3D水墨動(dòng)畫(huà)―植物動(dòng)畫(huà)部分

本科畢業(yè)論文(科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì))題 目： 3D水墨動(dòng)畫(huà) 植物動(dòng)畫(huà)部分姓 名：學(xué) 院：軟件學(xué)院系：軟件工程專 業(yè)：軟件工程年 級(jí)：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師： 職稱： 職稱： 年 月摘 要 水墨動(dòng)畫(huà)是我國(guó)動(dòng)畫(huà)史上的一塊瑰寶，以其深遠(yuǎn)的意境、優(yōu)雅的畫(huà)風(fēng)以及夢(mèng)幻般的藝術(shù)美學(xué)享譽(yù)國(guó)內(nèi)外，但在日趨商業(yè)化的動(dòng)畫(huà)市場(chǎng)中，制作工序復(fù)雜，時(shí)間人力消耗巨大的水墨動(dòng)畫(huà)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)這種發(fā)展，從而逐漸退出大眾的視線。然而作為一種寶貴的藝術(shù)和文化形式，它并沒(méi)有完全消失，而是被應(yīng)用在游戲和影視特效當(dāng)中，依然能給人以特殊的視覺(jué)享受。筆者希望制作一部具有水墨效果的三維動(dòng)畫(huà)短片，以期實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)藝術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的完美結(jié)合。該項(xiàng)目以商業(yè)應(yīng)用為背景，運(yùn)用時(shí)下流行的3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)，通過(guò)“3D為主，2D為輔”的技術(shù)結(jié)合手段，以重現(xiàn)中國(guó)水墨動(dòng)畫(huà)優(yōu)美輕靈的意境為目標(biāo)，制作一部3D水墨動(dòng)畫(huà)片段場(chǎng)景。 此論文屬于動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景的一部分，一個(gè)完整的場(chǎng)景包括自然景觀和人文景觀，其中自然景觀又包括植物和動(dòng)物，按照景觀類型進(jìn)行分類，通過(guò)專業(yè)3D建模平臺(tái)進(jìn)行植物模擬，建立3D植物模型，通過(guò)相應(yīng)的貼圖、渲染等處理實(shí)現(xiàn)其水墨效果，并利用攝影機(jī)等功能及相關(guān)的后期處理技術(shù)完成部分的動(dòng)畫(huà)制作。關(guān)鍵詞 水墨 ；3ds Max；after Effects ；PhotoshopIAbstractChina ink animation is a treasure trove of the history of animation, with its far-reaching conception, elegant style and fantastic art aesthetic reputation at home and abroad, but increasingly in the business of the animation market, the production process complex, time of enormous human consumption of ink Animation has been unable to adapt to this development, and then to gradually withdraw from public sight. However, as a valuable form of art and culture, it has not completely disappeared, but were used in games and video effects, still give people a special viewing experience. I hope that through the production of an effect with the ink three-dimensional animation films, with a view to achieving the traditional art and modern technology, the perfect combination. The project to commercial applications as the background, using a popular 3 D animation technology, through the 3 D oriented, 2 D, supplemented by combining the technical means to reproduce the Chinese ink animation beautiful Qingling the mood as the goal, making a 3 D Ink Animation clips scene. This paper is part of the animation scene, a complete natural scenes, including the natural landscape and cultural landscape, which also includes the natural landscape of plants and animals, in accordance with the type of landscape category classification, and through professional 3 D modeling plant simulation platform, the establishment of 3D plant model, the corresponding map, and so achieve their ink rendering effects, and using features such as cameras and related post-processing technology to complete part of the animation.Keywords traditional Chinese painting； 3ds Max； After Effects； PhotoshopII目 錄第一章 緒論11.1我國(guó)動(dòng)畫(huà)的發(fā)展現(xiàn)狀11.2三維動(dòng)畫(huà)的優(yōu)點(diǎn)11.3三維水墨動(dòng)畫(huà)的優(yōu)勢(shì)2第二章 開(kāi)發(fā)環(huán)境42.1 3ds Max特點(diǎn)及常見(jiàn)功能介紹42.2 Photoshop特點(diǎn)及常見(jiàn)功能介紹62.3 After Effects 特點(diǎn)及常見(jiàn)功能介紹7第三章 總體框架93.1動(dòng)畫(huà)開(kāi)發(fā)流程說(shuō)明93.2植物特點(diǎn)說(shuō)明113.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路12第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì)144.1建模144.1.1花朵144.1.2 花葉204.1.3 花莖244.2 材質(zhì)244.3燈光和攝影機(jī)294.4后期處理30結(jié)束語(yǔ)35致謝語(yǔ)36參考文獻(xiàn)37IIIContentsChapter 1 Introduction11.1 Development of Chinas animation11.2 3D animation of the advantages11.3 Animation of the advantages of ink2Chapter II Development environment42.1 3ds Max characteristics and common features42.2 Photoshop characteristics and common features62.3 After Effects features and functions on common7Chapter III The overall framework93.1 Development process Note93.2 Features of plants113.3 Project design ideas12Chapter IV the detailed design144.1 Modeling144.1.1 Flowers144.1.2 Mosaic204.1.3 Stem244.2 Material244.3 Lights and cameras294.4 Post-processing30Conclusions35Acknowledgements36References37References37EF _Toc200114789 h 37V廈門(mén)大學(xué)本科畢業(yè)論文第一章 緒論1.1我國(guó)動(dòng)畫(huà)的發(fā)展現(xiàn)狀如今,我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科技飛速發(fā)展，國(guó)民的精神娛樂(lè)需求越來(lái)越大，書(shū)刊，廣播，電影，電視，游戲一步步深入百姓生活，而動(dòng)畫(huà)這種最直接，最生動(dòng)，最綜合的表現(xiàn)手法可以說(shuō)是無(wú)所不及且運(yùn)用廣泛，所以理所當(dāng)然的重新被人們重視。經(jīng)過(guò)數(shù)年如火如荼的飛速發(fā)展，動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)已在我國(guó)漸成燎原之勢(shì)，這個(gè)21世紀(jì)最?yuàn)Z人眼球的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，正以它欣欣向榮的發(fā)展現(xiàn)狀和廣闊無(wú)邊的發(fā)展前景，在中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中逐漸嶄露頭腳，并會(huì)在未來(lái)起到越來(lái)越重要的戰(zhàn)略作用。2006年至2010年國(guó)家十一五時(shí)期文化發(fā)展規(guī)劃綱要中明確確定要著力發(fā)展民族動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)，大幅度提高國(guó)產(chǎn)動(dòng)漫產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。然而我們目前的發(fā)展現(xiàn)狀是日本和美國(guó)的動(dòng)畫(huà)充斥著我國(guó)的動(dòng)畫(huà)市場(chǎng)，美國(guó)和日本的動(dòng)畫(huà)，既有針對(duì)低幼齡少年的，也有針對(duì)成年人的，更有針對(duì)老年人的。回觀我國(guó)動(dòng)畫(huà)市場(chǎng)之現(xiàn)狀卻叫人擔(dān)憂，數(shù)量極少且普遍題材范圍狹小，觀眾低齡化，制作水平低下等等。面對(duì)如此之多的問(wèn)題，究其原因，還是中國(guó)缺少具有中國(guó)特色的動(dòng)畫(huà)。1.2三維動(dòng)畫(huà)的優(yōu)點(diǎn)三維動(dòng)畫(huà)是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一新興技術(shù)。三維動(dòng)畫(huà)軟件在計(jì)算機(jī)中首先建立一個(gè)虛擬的世界，設(shè)計(jì)師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對(duì)象的形狀尺寸建立模型以及場(chǎng)景，再根據(jù)要求設(shè)定模型的運(yùn)動(dòng)軌跡、虛擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)和其它動(dòng)畫(huà)參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，并打上燈光。當(dāng)這一切完成后就可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算，生成最后的畫(huà)面。三維動(dòng)畫(huà)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）能夠完成實(shí)拍不能完成的鏡頭（2）制作不受天氣季節(jié)等因素影響（3）可修改性較強(qiáng)，質(zhì)量要求更易受到控制（4）實(shí)拍成本過(guò)高的鏡頭可通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)以降低成本（5）實(shí)拍有危險(xiǎn)性的鏡頭可通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)完成（6）無(wú)法重現(xiàn)的鏡頭可通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬完成（7）能夠?qū)λ憩F(xiàn)的產(chǎn)品起到美化作用1.3三維水墨動(dòng)畫(huà)的優(yōu)勢(shì)水墨動(dòng)畫(huà)是我國(guó)動(dòng)畫(huà)史上的一塊瑰寶，它可以說(shuō)是我們民族高度智慧、卓越才能和辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶，是我們民族的寶貴財(cái)富，它以深遠(yuǎn)的意境、優(yōu)雅的畫(huà)風(fēng)以及夢(mèng)幻般的藝術(shù)美學(xué)享譽(yù)國(guó)內(nèi)外。（1）小蝌蚪找媽媽世界上第一部水墨動(dòng)畫(huà)片（1961年7月美影攝制完成，1960出品）1961年獲瑞士第14屆洛迦諾國(guó)際電影節(jié)短片銀帆獎(jiǎng)；1962年獲第1屆中國(guó)電影百花獎(jiǎng)最佳美術(shù)片獎(jiǎng)、法國(guó)第4屆安納西國(guó)際動(dòng)畫(huà)片電影節(jié)兒童片獎(jiǎng)；1964年獲法國(guó)第17屆戛納國(guó)際電影節(jié)榮譽(yù)獎(jiǎng)；1978年獲南斯拉夫第3屆薩格勒布國(guó)際動(dòng)畫(huà)電影節(jié)一等獎(jiǎng)；1981年獲法國(guó)巴黎蓬皮杜文化中心第4屆國(guó)際兒童和青年(電影)節(jié)二等獎(jiǎng)。（2）牧笛童話題材的影片（1963年12月美影攝制完成）1979年獲丹麥第三屆歐登塞城國(guó)際童話電影節(jié)金質(zhì)獎(jiǎng)，1980年特偉去美國(guó)講學(xué)時(shí)，帶去牧笛，美國(guó)觀眾看了后發(fā)出陣陣掌聲，說(shuō)：“實(shí)在太美了”，“簡(jiǎn)直是奇跡”、“這真是完全中國(guó)式的動(dòng)畫(huà)片?！?981年日本動(dòng)畫(huà)協(xié)會(huì)舉辦“中國(guó)美術(shù)電影展覽”時(shí)，觀眾看了牧笛后，深感驚訝。一位日本動(dòng)畫(huà)人士在留言簿上寫(xiě)道：“當(dāng)聽(tīng)到水墨畫(huà)能動(dòng)起來(lái)，簡(jiǎn)直不敢相信，可是，看了以后，真是大吃一驚。這樣的作品，是用什么技術(shù)搞的呢，確實(shí)難以想象。能夠把水墨動(dòng)畫(huà)制成動(dòng)畫(huà)片，表明了中國(guó)人民對(duì)自己傳統(tǒng)藝術(shù)有很深的感情和深刻的了解，外人只能說(shuō)是了不起。（3）鹿鈴（1982年12月美影攝制完成）該影片1983年獲文化部?jī)?yōu)秀影片獎(jiǎng)和第三屆中國(guó)電影“金雞獎(jiǎng)”最佳美術(shù)片獎(jiǎng)，同年7月獲蘇聯(lián)第十三屆莫斯科國(guó)際電影節(jié)最佳動(dòng)畫(huà)片特別獎(jiǎng)。（4）山水情（1988年10月美影攝制完成）1988年獲首屆上海國(guó)際動(dòng)畫(huà)電影節(jié)美術(shù)片大獎(jiǎng)；1989年獲第九屆中國(guó)電影金雞獎(jiǎng)最佳美術(shù)片獎(jiǎng)、廣播電影電視部八八年度優(yōu)秀影片獎(jiǎng)，蘇聯(lián)第一屆莫斯科國(guó)際少年兒童電影節(jié)勇與美獎(jiǎng)，保加利亞第六屆瓦爾納國(guó)際動(dòng)畫(huà)電影節(jié)優(yōu)秀影片獎(jiǎng)；首屆全國(guó)影視動(dòng)畫(huà)節(jié)目展播大獎(jiǎng)；89上海文化藝術(shù)節(jié)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)；第一屆中國(guó)電影節(jié)短片匯展紀(jì)念證書(shū)。1990年獲加拿大第十四屆蒙特利爾電影節(jié)最佳短片獎(jiǎng)。1991年獲89-90年度上海文學(xué)藝術(shù)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)。1992年獲印度孟買國(guó)際短片、紀(jì)錄片、動(dòng)畫(huà)片電影節(jié)最佳童話片證書(shū)獎(jiǎng)。1993年獲第三屆全國(guó)電影電視聲音學(xué)會(huì)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。它是我國(guó)傳統(tǒng)的特色文化在動(dòng)畫(huà)應(yīng)用中的一次完美融合，無(wú)論作為一種寶貴的藝術(shù)還是一種文化形式，曾經(jīng)的輝煌無(wú)不向我們展示的它的巨大潛力，水墨動(dòng)畫(huà)無(wú)疑是我國(guó)動(dòng)畫(huà)發(fā)展的希望之光。但是，在日趨商業(yè)化的動(dòng)畫(huà)市場(chǎng)中，制作工序復(fù)雜，時(shí)間人力消耗巨大的水墨動(dòng)畫(huà)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)這種發(fā)展，逐漸退出大眾的視線。然而現(xiàn)在，我們從三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)中看到了新的希望。從三維動(dòng)畫(huà)的優(yōu)點(diǎn)中我們可以發(fā)現(xiàn)，它不僅可以減少水墨動(dòng)畫(huà)復(fù)雜的制作工序，還可以通過(guò)建模減少人力消耗，降低成本。它可以使水墨動(dòng)畫(huà)片這種極富藝術(shù)價(jià)值的作品以嶄新的姿態(tài)在人們眼前重現(xiàn)，它低廉的造價(jià)也是它的商業(yè)化道路的基石。三維水墨動(dòng)畫(huà)片可以說(shuō)是在新的商業(yè)化發(fā)展浪潮下中國(guó)動(dòng)畫(huà)的一縷曙光。37廈門(mén)大學(xué)本科畢業(yè)論文第二章 開(kāi)發(fā)環(huán)境2.1 3ds Max特點(diǎn)及常見(jiàn)功能介紹Autodesk出品的一款著名3D動(dòng)畫(huà)軟件，是著名軟件3d Studio的升級(jí)版本。3ds Max是世界上應(yīng)用最廣泛的三維建模、動(dòng)畫(huà)、渲染軟件，廣泛應(yīng)用于游戲開(kāi)發(fā)、角色動(dòng)畫(huà)、電影電視視覺(jué)效果和設(shè)計(jì)行業(yè)等領(lǐng)域。3ds Max 因?yàn)榫哂幸韵绿攸c(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電影作品、游戲動(dòng)畫(huà)和建筑動(dòng)畫(huà)等領(lǐng)域。1.功能強(qiáng)大，擴(kuò)展性好建模功能強(qiáng)大,另外在角色動(dòng)畫(huà)方面具備很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，外豐富的插件也是其一大亮點(diǎn)。2.操作簡(jiǎn)單，容易上手與強(qiáng)大的功能相比，3ds Max可以說(shuō)是最容易上手的3D軟件。3.和其它相關(guān)軟件配合流暢3ds Max 主界面展示如圖2-1：圖2-1 3ds Max界面3ds Max常見(jiàn)功能有：建模；系統(tǒng)；貼圖；攝影機(jī)；動(dòng)畫(huà)制作；粒子系統(tǒng)與空間扭曲；環(huán)境與視頻合成；渲染輸出；外掛插件。圖2-2基本的功能模塊展示圖3ds Max 的常見(jiàn)建模方式包括：1. 基本模型建模2. 放樣建模3. 樣條建模4. BOOLEAN建模5. NURBMS建模6. NURBS建模7. 綜合建模2.2 Photoshop特點(diǎn)及常見(jiàn)功能介紹Photoshop是ADOBE公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一。從功能上看，Photoshop可分為圖像編輯、圖像合成、校色調(diào)色及特效制作部分。圖像編輯是圖像處理的基礎(chǔ)，可以對(duì)圖像做各種變換如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、傾斜、鏡象、透視等。也可進(jìn)行復(fù)制、去除斑點(diǎn)、修補(bǔ)、修飾圖像的殘損等。Photoshop主界面展示如圖2-3所示。圖2-3 Photoshop主界面在項(xiàng)目里主要采用Photoshop來(lái)進(jìn)行模擬表面水墨材質(zhì)的貼圖效果。2.3 After Effects特點(diǎn)及常見(jiàn)功能介紹After Effects在業(yè)界被稱為動(dòng)態(tài)Photoshop,這是因?yàn)樗鼛缀跄芴峁㏄hotoshop中的所有功能，而且圖層概念和Photoshop的圖層非常相似。幾乎可以制作出Photoshop所有能創(chuàng)造的效果。After Effects的常規(guī)制作流程一般如圖2-4所示： 圖2-4 After Effects的常規(guī)制作流程圖2-5 AE界面廈門(mén)大學(xué)本科畢業(yè)論文第三章 總體框架3.1動(dòng)畫(huà)開(kāi)發(fā)流程說(shuō)明動(dòng)畫(huà)的實(shí)現(xiàn)原理是采用連續(xù)的單幅圖象順序播放達(dá)到動(dòng)畫(huà)效果。動(dòng)畫(huà)制作有一套完整的流程，包括了從策劃籌資到實(shí)現(xiàn)，最后公映播放的過(guò)程。一部傳統(tǒng)的完整的動(dòng)畫(huà)流程具體包含了下步驟：1. 策劃 2. 制作經(jīng)費(fèi) 3. 動(dòng)畫(huà)前期一：腳本 4. 動(dòng)畫(huà)前期二：導(dǎo)演的工作 5. 動(dòng)畫(huà)前期三：分鏡圖和副導(dǎo)的工作 6. 動(dòng)畫(huà)前期四：人物設(shè)計(jì)和人物設(shè)計(jì)師的工作 7. 動(dòng)畫(huà)前期五：機(jī)械造型設(shè)計(jì)和背景設(shè)計(jì)的工作 8. 動(dòng)畫(huà)前期六：色彩設(shè)計(jì)及色彩指定的工作 9. 動(dòng)畫(huà)中期一：構(gòu)圖,原畫(huà)和原畫(huà)指導(dǎo) 10. 動(dòng)畫(huà)中期二：動(dòng)畫(huà)師 11. 動(dòng)畫(huà)中期三：著色/上色人員 12. 動(dòng)畫(huà)中期四：特效及特效人員 13. 動(dòng)畫(huà)中期五：攝影及攝影效果 14. 動(dòng)畫(huà)后期一：剪接 15. 動(dòng)畫(huà)后期二：配音及聲優(yōu) 16. 動(dòng)畫(huà)后期三:音響：音樂(lè)，效果音及合成在這里因?yàn)榫唧w環(huán)境因素的限制，沒(méi)有必要精確地按照此步驟執(zhí)行，于是按照使用工具不同我將它大致合并以下幾個(gè)步驟：1. 策劃（包括前期的分鏡等等，造型，背景，色彩指定等等，對(duì)應(yīng)18。）2. 建模（造型實(shí)現(xiàn)，使用3ds Max，對(duì)應(yīng)9）3. 材質(zhì)（效果模擬，使用PHOTOSJOP，對(duì)應(yīng)11）4. 渲染（使用3ds Max，對(duì)應(yīng)12，13）5. 后期制作（使用after effects,對(duì)應(yīng)14，15，16）圖3-2 制作流程圖在3ds Max中將單幅的圖稱為幀。通過(guò)記錄關(guān)鍵幀，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漸變的方法，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)過(guò)程模擬。關(guān)于關(guān)鍵幀的創(chuàng)建有兩種方式，1.用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)過(guò)程；2.軟件自動(dòng)生成。以關(guān)鍵幀的方式，對(duì)每個(gè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行調(diào)節(jié)，軌跡調(diào)節(jié)器，主要功能如圖3-2所示，用于確定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，每個(gè)對(duì)象按照幀數(shù)和軌跡變化，生成動(dòng)畫(huà)。圖3-2 關(guān)鍵楨方式概圖3.2植物特點(diǎn)說(shuō)明植物與普通的建筑物建模之間最大的不同是，植物的形狀是不規(guī)則，多樣的，同時(shí)不是棱角分明的，是流暢而自然的曲面。因此我們不能采用如同房屋建筑一樣規(guī)則的立方體，平方體，圓柱體等等完美規(guī)范的方式組合建模。 本論文項(xiàng)目大量采用放樣和NURBMS，NURBS方式進(jìn)行建模，（NURBS Non Uniform Rational Bspine）主要思想為：在三維空間中具有不同性質(zhì)的一條或多條曲線構(gòu)成的物體模型，每條曲線決定物體模型的表面曲度，根據(jù)模型的曲線控制點(diǎn)控制物體的曲度，以流暢的曲線描述光滑而又不規(guī)則的曲面。圖3-3 線條模型圖 圖3-4 NURBS曲線調(diào)整圖我們可以清楚地看見(jiàn)應(yīng)用曲線與折線時(shí)產(chǎn)生的很明顯效果差異，這也是為什么植物需要選擇曲線和曲面來(lái)進(jìn)行建模的根本原因。3.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路 中國(guó)園林藝術(shù)的特點(diǎn)，園林離不開(kāi)疊山理水，蘇州網(wǎng)師園是一個(gè)小型園林，園內(nèi)僅有半畝方塘，但環(huán)水池疊石成山，崎嶇有致，形成若干洞穴，使人不感單調(diào)。臨山池建半亭、水閣和小橋，皆低凌水面，居高臨下，可見(jiàn)流水潺潺。中國(guó)園林還講究借景，如無(wú)錫的寄暢園為山麓園林，身臨其境，滿目是山，正是納野外自然山景于園內(nèi)，起到園外有景、景內(nèi)有景的效果。借景常見(jiàn)以水為鏡，水中現(xiàn)景，稱為借鏡。還有遠(yuǎn)借、鄰借、仰借和俯借等構(gòu)景手法。通過(guò)建筑的門(mén)洞、花墻和窗口都可達(dá)到借景，以豐富園景。錯(cuò)落有致，小中見(jiàn)大、實(shí)中求虛，一灣池水，一座假山和一幢樓舍。園中用玲瓏湖石臨水造景，架起小橋，突兀假山，映帶屋宇。園中不可無(wú)水，水中不可無(wú)蓮。同時(shí)水墨效果源自國(guó)畫(huà)，國(guó)畫(huà)之中最常出現(xiàn)的四種花朵即為蘭蓮梅菊，自古以來(lái)的文人騷客，盡相以荷花作為歌頌對(duì)象，大多數(shù)文人都是驚嘆于它的清姿素容，并將其形諸筆端，愛(ài)蓮說(shuō)有云：“出淤泥而不染，濯清漣而不妖，中通外直，不蔓不枝，香遠(yuǎn)益清，亭亭凈植”。從不同的角度、不同的方面寫(xiě)盡了蓮花的高潔品質(zhì)、優(yōu)雅氣質(zhì)、優(yōu)美的姿態(tài)和莊重的儀表。奉之為花中之君子，對(duì)其青眼有加。在千古第一詩(shī)人屈原的代表作 離騷中有這樣的詩(shī)句“制芰荷以為衣兮，集芙蓉以為裳。”詩(shī)人為了表達(dá)自己不與世俗同流合污的決心，要穿上用蓮花做成的香氣馥郁的衣服。蓮花這一形象，象征著高潔的品質(zhì)和美好的修養(yǎng)。以上皆向我們說(shuō)明了蓮花是園陵布景的首選。蓮是國(guó)畫(huà)韻味的最好載體。其他的花朵，在切合主題上，效果都不及蓮。所以項(xiàng)目選擇了以蓮作為建模對(duì)象，取宋代楊萬(wàn)里的著名詩(shī)句“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭?！弊鳛橐饩齿d體的一個(gè)3D場(chǎng)景建模。廈門(mén)大學(xué)本科畢業(yè)論文第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1建模4.1.1花朵1復(fù)合對(duì)象創(chuàng)建創(chuàng)建曲線 創(chuàng)建弧 弧按照曲線放樣放樣操作介紹：放樣是一種傳統(tǒng)的三維建模技法，使截面形沿著路徑放樣形成三維物體，在路徑的不同的位置可以有多個(gè)截面形.放樣物體的修改方便靈活，可以設(shè)置其表面參數(shù)、路徑參數(shù)和外表參數(shù)，由其是通過(guò)“放樣變形”可以將放樣物體編輯修改得更加復(fù)雜和逼真.放樣常用于創(chuàng)建各種三維模型，在效果圖的形成中是不可缺少的工具。前后效果對(duì)比顯示如圖4-1：圖4-1 步驟（1）效果圖2面片形狀調(diào)整圖形縮放變形：縮放變形可用于調(diào)整面片的形狀，使用添加關(guān)鍵點(diǎn)的形式，可以使用戶自由精確地對(duì)面片的形狀進(jìn)行控制。在這里控制原先的等粗面片收縮成為花瓣的形狀。前后對(duì)比效果如圖4-2所示：圖4-2 步驟（2）效果圖3花瓣質(zhì)感修改器功能說(shuō)明：3ds Max 中得到修改器具有極其強(qiáng)大的功能，幾乎可以按照用戶的需要對(duì)模型提供所有形式的修改，比如以下一些極其常見(jiàn)的的修改器及功能。Bend 彎曲,Taper 錐化,Twit 扭曲,Skew 推斜,Noise 噪聲,Stretch 伸展,XForm X變換、變換定位,Extrude 擠出、拉伸,Lathe 車削、旋轉(zhuǎn),Bevel 倒角,Bevel profile 輪廓倒角,Lattice 支架變形,Meshsmooth 網(wǎng)格光滑,Optimize 改變物體面數(shù)，優(yōu)化,Normal 法線翻轉(zhuǎn),Shell 殼體（由面片變成實(shí)體）,Surface 成面（由封閉直線段變成面）,FFD（box） 變形,Unwrap UVW 展開(kāi)貼圖坐標(biāo) 接下來(lái)我們需要通過(guò)各種各樣的修改器對(duì)對(duì)象進(jìn)行一些細(xì)節(jié)調(diào)整以求達(dá)到較好的效果。下面以殼修改器的效果演示修改器操作，為了能看得比較清楚，厚度數(shù)值設(shè)定得比較大，通?；ò甑暮穸戎恍枰?.0左右。殼效果如圖4-3所示：圖4-3 步驟（3）效果圖4花瓣陣列：陣列工具是3DsMAX中一個(gè)非常重要且功能強(qiáng)大的復(fù)制工具，它是通過(guò)在其設(shè)置窗口中設(shè)置好相應(yīng)的數(shù)值以后一次性陣列復(fù)制出所有的物體。可同時(shí)定義在點(diǎn)，線，面三個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行，也可以實(shí)現(xiàn)按角度旋轉(zhuǎn)，按中心軸等不同的要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在設(shè)置窗口中，上半部分用來(lái)設(shè)置復(fù)制出的物體與原物體之間進(jìn)行移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)和縮放的值，可以設(shè)置為增量值，也可以設(shè)置為總量值。設(shè)置窗口的下部分左側(cè)為物體類型區(qū)域，就是那三種復(fù)制類型，復(fù)制，關(guān)聯(lián)復(fù)制和參考復(fù)制。界面功能展示如圖4-4所示：圖4-4 陣列界面以下分別為長(zhǎng)方體按一維，二維，三維效果5個(gè)單位陣列的效果演示，我們可以根據(jù)圖4-5直觀的理解陣列帶來(lái)的效果：圖4-5 陣列效果圖陣列工具是3DsMAX中很規(guī)范又很程序化的復(fù)制方式，我們可以通過(guò)各種數(shù)值的組合得到許多無(wú)法用手工完成的奇特效果，在建筑物的建模之中應(yīng)用得尤為廣泛。在花瓣的制作中我們需要使用一維方向的旋轉(zhuǎn)陣列就可以了。圖4-6 花瓣陣列前后效果對(duì)比演示在3ds Max中直接復(fù)制對(duì)象，不論是陣列或者克隆，所產(chǎn)生的對(duì)象都會(huì)與原對(duì)象關(guān)聯(lián)，即當(dāng)對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候，其余的也會(huì)同時(shí)受到調(diào)整，要避免這種情況就需要進(jìn)行唯一化處理。在視圖中選擇所有的花瓣，然后在修改命令面板中按下使唯一按鈕，解除花瓣之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的，這樣以后再調(diào)整一個(gè)花瓣時(shí)不會(huì)影響到其它的花瓣按照同樣的方法制作多層花瓣，即可以得到花朵完成圖。完成圖如圖47：圖4-7 花瓣完成圖4.1.2 花葉1由于荷葉的形狀很接近于一個(gè)圓，于是我們需要先創(chuàng)建一個(gè)圓形，將它右鍵裝化為可編輯的曲線。2同時(shí)因?yàn)檫吘壭螤畹牟灰?guī)則性，4段弧是不能滿足要求的，需要按照個(gè)人修要進(jìn)行細(xì)分調(diào)整。在水平，即同一平面上將它轉(zhuǎn)化一個(gè)不規(guī)則的類圓形。3由于荷葉不是一個(gè)平面，在垂直方向上，也需要調(diào)整成波浪形。如圖4-8：圖4-8 步驟1-3效果圖4等比復(fù)制曲線，用來(lái)標(biāo)示不同位置的點(diǎn)。類似地圖上表示山體的等高線的原理。將這些復(fù)制出來(lái)的線調(diào)整成立體方向上的荷葉的大概形狀。5復(fù)制對(duì)象，如同花朵一樣使其單一。刪掉其中一個(gè)的內(nèi)圈和另一個(gè)的外圈。塌陷成為多邊型。如圖4-9所示：如圖4-9 步驟4-5效果圖6用捕捉吻合對(duì)象，將兩個(gè)形狀結(jié)合在一起。此時(shí)得到的形狀并非曲面，而是兩個(gè)多邊形，不夠柔和。如圖4-9所示：圖4-9 步驟6效果圖7將兩個(gè)多邊型進(jìn)行合并，選擇曲面的頂點(diǎn)級(jí)選項(xiàng)，選擇所有頂點(diǎn)，焊接對(duì)象。焊接功能說(shuō)明：Weld（焊接）：這個(gè)命令可以將點(diǎn)和邊進(jìn)行焊接，就是在設(shè)置的閥值范圍內(nèi)將選中的點(diǎn)和邊焊接為一個(gè)點(diǎn)或邊。單擊右側(cè)的小方鈕打開(kāi)窗口可以設(shè)置焊接閥值。Target Weld（目標(biāo)焊接）：相對(duì)于Weld這個(gè)目標(biāo)焊接命令更常用一些，它的作用是將選中的點(diǎn)或邊拖拽到要焊接的點(diǎn)或邊附近（在設(shè)定的閥值范圍內(nèi)）完成焊接操作。焊接之后的效果如圖4-10所示：圖4-10 步驟7效果圖8轉(zhuǎn)化成曲面，進(jìn)行一些細(xì)節(jié)調(diào)整。最終得到完成圖4-11：圖4-11 步驟8效果圖4.1.3 花莖花莖的制作比較簡(jiǎn)單，建立一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓柱體，進(jìn)行一些細(xì)節(jié)的收縮和彎曲就可以達(dá)到需要的效果就不具體說(shuō)明了，將花朵，葉片，花莖導(dǎo)入同一個(gè)場(chǎng)景中進(jìn)行組合?？梢缘玫阶罱K圖像。圖4-12 荷花最終整合圖4.2 材質(zhì)在建模完成之后，現(xiàn)在需要進(jìn)行材質(zhì)處理，水墨材質(zhì)的處理方式多樣，分別通過(guò)3ds Max 和PHOTOSHOP ，或者是后期處理來(lái)達(dá)到。也可以根據(jù)需要結(jié)合使用，以求達(dá)到最好的效果。一下分別從三個(gè)軟件以及效果來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。（）國(guó)畫(huà)效果可以分為兩種，素色效果（即墨色效果），和彩色效果（即水彩效果），效果如圖4-13：圖4-13 國(guó)畫(huà)效果對(duì)比圖可以看出國(guó)畫(huà)的特點(diǎn)，內(nèi)部顏色濃，外部淡化，于是我們接下來(lái)開(kāi)始調(diào)整材質(zhì)：（1）選擇一個(gè)材質(zhì)球，解除環(huán)境光和漫放射綁定，漫反射顏色加深。 （2）選擇雙面材質(zhì)，不透明度中添加衰減效果。 （3）消去高光和光澤度，將其調(diào)至最低。 （4）背景打上網(wǎng)格。此時(shí)材質(zhì)球是由內(nèi)而外從淺色到深色的衰減如圖4-14，與我們需要的效果剛好相反。如圖4-14步驟（1）-（4）效果圖（5）添加宣紙背景。（渲染環(huán)境）（6）設(shè)置衰減參數(shù)中顏色反相，材質(zhì)球變成由內(nèi)而外從深到淺。（7）顏色平滑過(guò)渡設(shè)置，見(jiàn)顏色混合曲線，改成平滑曲線，實(shí)現(xiàn)色彩平滑過(guò)渡。如圖4-15圖4-15 步驟（5）-（7）效果圖圖416 荷花渲染效果圖圖4-17荷葉效果圖（）采用貼圖的方式實(shí)現(xiàn)彩色水墨效果（以下資源來(lái)自網(wǎng)絡(luò)，僅引用進(jìn)行說(shuō)明，圖片來(lái)自動(dòng)畫(huà)荷塘月色） 圖4-18 建模圖像 圖419 Photoshop 繪制紋理圖圖4-20 荷葉最終效果圖圖4-21荷花最終效果圖4.3燈光和攝影機(jī)常見(jiàn)外部環(huán)境模擬有：1. 環(huán)境與效果模擬3ds Max中提供了一些簡(jiǎn)單的環(huán)境模擬，可以在渲染選項(xiàng)中選擇背景圖片，光，霧，火等效果。2. REACTOR控件（動(dòng)力學(xué)控件）Reactor物理仿真引擎使用的是Havok物理學(xué)技術(shù)，它依靠的是一個(gè)物理仿真模擬程序，為場(chǎng)景中的物體提供一個(gè)接近真實(shí)的動(dòng)力學(xué)環(huán)境。根據(jù)物體的物理屬性（適用于牛頓經(jīng)典力學(xué)，相對(duì)論和量子力學(xué)超出這個(gè)模擬程序的范圍）自定義物體運(yùn)動(dòng)的程序。 3. 3D MAX 的粒子系統(tǒng) 粒子系統(tǒng)是一些粒子的集合，通過(guò)指定發(fā)射源在發(fā)射粒子流的同時(shí)創(chuàng)建各種動(dòng)畫(huà)效果。在不使用外掛模塊的情況下3ds Max中共有6種粒子系統(tǒng)，基本粒子系統(tǒng)Spray和Snow變化不大。高級(jí)粒子系統(tǒng)包括Blizzard、PArray、Pcloud和SuperSpray。粒子系統(tǒng)幾乎可以模擬任何富于聯(lián)想的三維效果。燈光：燈光會(huì)在物體上產(chǎn)生如同被光線照射的陰影效果。3ds Max里提供的燈光類型有：Omin(泛光燈)：光線向四周發(fā)散，不能設(shè)置照射方向。1.Target spot(目標(biāo)聚光燈)：有方向的照射區(qū)域2.Free spot(自由聚光燈)：錐形的照射區(qū)域，只有光源體沒(méi)有目標(biāo)體，只能控制整個(gè)圖標(biāo)，無(wú)法對(duì)發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)分別調(diào)節(jié)。3.Target dorect(目標(biāo)平行光燈)：產(chǎn)生平行的照射區(qū)域，與目標(biāo)聚光燈地惟一區(qū)別就是其圓柱狀的平行照射區(qū)域。主要用于模擬陽(yáng)光的照射，或者是模擬機(jī)光柱等聚光物體。4.Free direct(自由平行光燈)：產(chǎn)生平行的照射區(qū)域。只有光源體沒(méi)有目標(biāo)體，只能控制整個(gè)圖標(biāo)，無(wú)法對(duì)發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)分別調(diào)節(jié)。5.Skylight(天光燈)：產(chǎn)生全局照明效果的燈光。場(chǎng)景中有默認(rèn)光源，一旦在場(chǎng)中添加了任意燈光，3DS就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉默認(rèn)光源，現(xiàn)時(shí)所創(chuàng)建的燈光效果。攝影機(jī)：攝影機(jī)用于固定場(chǎng)景視角的拍攝?？梢苑譃門(mén)arget（目標(biāo)攝像機(jī)）和Free（自由攝像機(jī)）兩種。1.自由攝像機(jī)：工作方式與現(xiàn)實(shí)世界的攝像機(jī)幾乎相同。優(yōu)點(diǎn)在于尾部目標(biāo)的位置與急轉(zhuǎn)搖攝問(wèn)題所限制。適于處理游走拍攝，要射，基于路徑的動(dòng)畫(huà)。2.目標(biāo)攝像機(jī)：有兩個(gè)可單獨(dú)控制的點(diǎn)，也就是攝像機(jī)對(duì)象控制點(diǎn)和目標(biāo)對(duì)象控制點(diǎn)，通過(guò)他們確定攝像機(jī)的拍攝范圍。適用于拍攝，靜止畫(huà)面，追蹤跟隨畫(huà)面或從空中拍攝的畫(huà)面。最常見(jiàn)的問(wèn)題是難以急轉(zhuǎn)與平移。4.4后期處理使用after Effects添加文字和效果。After Effects 適用于從事設(shè)計(jì)和視頻特技的機(jī)構(gòu)，包括電視臺(tái)、動(dòng)畫(huà)制作公司、個(gè)人后期制作工作室以及多媒體工作室。而在新興的用戶群，如網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)師和圖形設(shè)計(jì)師中，也開(kāi)始有越來(lái)越多的人在使用After Effeicts。新版本的After Effects帶來(lái)了前所未有的卓越功能。在影像合成、動(dòng)畫(huà)、視覺(jué)效果、非線性編輯、設(shè)計(jì)動(dòng)畫(huà)樣稿、多媒體和網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫(huà)方面都有其發(fā)揮余地。用after Effects處理水墨效果。圖4-22 原圖（1）導(dǎo)入素材，創(chuàng)建合成項(xiàng)目進(jìn)行特效處理，effect-stylize-find edges,提取邊緣（2）為提取的邊緣繼續(xù)添加特效 effect-adjust-levels,按照Input black 0.0Input white 150.0Gamma 0.5Output black 0.0Output white 255.0作用：勾勒畫(huà)面中的輪廓線條，增大畫(huà)面對(duì)比度，使邊界明顯。效果如圖4-23：圖4-23 步驟（1）（2）效果圖（3）負(fù)責(zé)原始圖層二，作為填色，特效effect-image control-median ,radius參數(shù)設(shè)為6，該效果可使畫(huà)面產(chǎn)生色塊涂抹的痕跡，模擬繪畫(huà)效果。效果如圖4-24：圖4-24 步驟（3）效果圖（4）為圖層一設(shè)定融合模式“overrlay”，將兩張圖片融合，最后取出色彩成分，特效：effect-adjust-hue/saturation。將飽和度參數(shù)降為0即可。 效果如圖4-25：圖4-25 步驟（4）效果圖音頻視頻后期整合調(diào)整：Premiere Pro是一個(gè)非常出色的數(shù)字音樂(lè)編輯器和MP3制作軟件。不少人把Premiere Pro形容為音頻“繪畫(huà)”程序?？梢杂寐曇魜?lái)“繪”制：音調(diào)、歌曲的一部分、聲音、弦樂(lè)、顫音、噪音或是調(diào)整靜音。而且它還提供有多種特效為作品增色：放大、降低噪音、壓縮、擴(kuò)展、回聲、失真、延遲等?？梢酝瑫r(shí)處理多個(gè)文件，輕松地在幾個(gè)文件中進(jìn)行剪切、粘貼、合并、重疊聲音操作。將視頻導(dǎo)入Premiere Pro，和音頻材料進(jìn)行混合同步。圖4-26 視頻導(dǎo)入界面按照需要調(diào)節(jié)音頻效果，對(duì)原始音色進(jìn)行特殊|回聲處理背景音樂(lè)。在幅度里填入100%?；芈曂七t300毫秒。設(shè)置聲音淡入淡出?？筛鶕?jù)個(gè)人喜好加入其它效果。視頻音頻時(shí)間同步。圖4-27 淡入淡出設(shè)置界面動(dòng)畫(huà)效果分鏡截圖，如圖4-28 4-29所示：4-28片頭效果展示圖4-29片尾效果展示廈門(mén)大學(xué)本科畢業(yè)論文結(jié)束語(yǔ)目前為止，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于告一段落，通過(guò)這段時(shí)間的努力，我受益良多，得以初窺3D動(dòng)畫(huà)的門(mén)徑。四個(gè)月的時(shí)間里，我了解了制作一部動(dòng)畫(huà)的流程，學(xué)會(huì)了利用3ds Max建立模型，模擬材質(zhì)，利用燈光和攝影機(jī)模擬物體的層次感，利用控制關(guān)鍵幀的方式制作動(dòng)畫(huà)。掌握了一定的photoshop的上色技巧以及了解了常用的后期處理軟件的基本功能。將幾種工具靈活運(yùn)用，多種方法結(jié)合，最終通過(guò)自己和隊(duì)友們的共同努力，完成了一部水墨動(dòng)畫(huà)短片。在動(dòng)手過(guò)程中培養(yǎng)了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的精神。這學(xué)期的學(xué)習(xí)幾乎全部可以說(shuō)是自覺(jué)進(jìn)行的。不再有課本，需要自發(fā)、自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)。由于水墨動(dòng)畫(huà)制作的資料嚴(yán)重不足，從而養(yǎng)成了從多種渠道以搜集更多信息的習(xí)慣。不再依賴于書(shū)本，是個(gè)人學(xué)習(xí)方法上的大改變，大進(jìn)步。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，當(dāng)然也遭遇了各種各樣的問(wèn)題，面對(duì)問(wèn)題時(shí)的的態(tài)度也由最初茫然無(wú)措變成了后來(lái)的能與伙伴們互相幫助，互相勉勵(lì)，共同尋找途徑克服困難。鍛煉了我的耐心以及毅力，并且培養(yǎng)了我的溝通能力以及合作能力。讓我了解到了“眾志成城”。團(tuán)隊(duì)的力量比個(gè)人大。思維方式從個(gè)體轉(zhuǎn)變?yōu)閳F(tuán)體，體會(huì)了與同學(xué)合作的愉悅。在克服一個(gè)又一個(gè)的困難的同時(shí)，我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，然而我得到的，除了知識(shí)，還有更多更多。這一切，必將讓我