Maya教程-第1章-三維世界.ppt

Maya教程目錄,第1章 ：奇異的三維世界 第2章：揭開Maya的神秘面紗 第3章：曲面建模 第4章：Polygon模型 第5章：maya的材質(zhì)系統(tǒng) 第6章：材質(zhì)的實際應(yīng)用案例 第7章：UV劃分和卡通材質(zhì) 第8章：maya的燈光系統(tǒng) 第9章：Maya的攝像機(jī),目錄,1.1、關(guān)于CG 1.2、三維動畫的制作流程 1.3、關(guān)于三維動畫軟件 1.4、學(xué)習(xí)三維動畫軟件的方法,1.1、關(guān)于CG,想象力和人類的歷史一樣古老。 從人類誕生的那一刻起，對這個世界的想象就從未停止。 在人類的歷史中，從遠(yuǎn)古時代的繪畫起，到19世紀(jì)攝影技術(shù)的發(fā)明，一直到現(xiàn)在的計算機(jī)圖形圖像技術(shù)，都使人類想象力的表現(xiàn)方法變得越來越多樣化。 計算機(jī)圖形圖像是一項新興的技術(shù)種類，全稱為“Computer Graphics”，簡稱CG，它的普及是近些年才開始的。,1.1、關(guān)于CG,隨著現(xiàn)在計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)具有了虛擬現(xiàn)實、超越現(xiàn)實的獨(dú)特表現(xiàn)力，其技術(shù)正越來越廣泛地被應(yīng)用于制造業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、廣告業(yè)和影視娛樂業(yè)等傳統(tǒng)及新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之中，全球一百部最賣座的電影當(dāng)中有七部是電腦圖像影片。種種跡象表明，這是一個前途無限、充滿希望的新興行業(yè)。 實際上個人電腦也就是PC的出現(xiàn)，很大程度上降低了電腦進(jìn)入普通家庭的門檻。緊接著的Dos系統(tǒng)向圖形界面的Windows操作系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，使很多普通家庭的人開始并學(xué)會使用了計算機(jī)。而一些簡單的圖形軟件，例如Adobe公司的Photoshop的普及，也使得很多人越來越鐘情于使用電腦來進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。,1.1、關(guān)于CG,隨著計算機(jī)圖形圖像技術(shù)的不斷進(jìn)步，這個領(lǐng)域也逐漸變成了數(shù)字藝術(shù)，它的分類很廣，可以是漫畫、動畫，也可以是游戲、軟件界面，還可以是平面設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、建筑和室內(nèi)設(shè)計、服裝設(shè)計等。 但這項技術(shù)真正改變世界的，則是它動畫、電影方面的表現(xiàn)。隨著星球大戰(zhàn)、侏羅紀(jì)公園、魔戒、黑客帝國、納尼亞傳奇等魔幻巨作的出現(xiàn)，人類的想象力被開發(fā)到一個全新的高度，越來越多的人為之瘋狂。,1.1、關(guān)于CG,1.1、關(guān)于CG,對于動畫行業(yè)來講，隨著計算機(jī)圖形圖像技術(shù)的飛速發(fā)展，制作流程由原來的手工作業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的無紙化作業(yè)。尤其是三維技術(shù)的出現(xiàn)，更使動畫多出了一種新的表現(xiàn)手法。 三維技術(shù)使動畫的表現(xiàn)效果有了質(zhì)的飛躍，極為逼真的人物和場景，使畫面的可信度越來越高，2005年上映的最終幻想之圣子降臨就是其中的代表作，它是一部全部由計算機(jī)制作的全三維動畫，其中極度真實的人物和場景，讓人驚嘆,1.1、關(guān)于CG,1.1、關(guān)于CG,三維和二維動畫只有一字之差，但它們究竟區(qū)別在哪里。 說得淺顯一點，二維只能進(jìn)行上下、左右兩個維度的運(yùn)動，即X、Y軸向上的運(yùn)動。而三維在這個基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行前后維度的運(yùn)動，即Z軸。 三維使動畫的空間感更為真實可信，同時也使動畫制作人員從動輒成千上萬張畫中解脫出來，它的出現(xiàn)顛覆性的改變了動畫的制作流程，也使得越來越多的人走入了動畫制作這個行業(yè)。,1.2、三維動畫的制作流程,1.2.1 動畫前期設(shè)定 無論是三維動畫、二維動畫還是擺拍動畫，前期的流程都是一樣的：先創(chuàng)建劇本，再根據(jù)劇本制作文字分鏡或畫面分鏡，以及角色設(shè)計、場景設(shè)計、道具設(shè)計等等。,1.2、三維動畫的制作流程,劇本： 即整部動畫的故事情節(jié)，如果是一般的動畫創(chuàng)作的話，需要有故事梗概、發(fā)展主線、故事情節(jié)等。故事梗概要求用最少的文字將故事講述出來；發(fā)展主線是將故事發(fā)展的一些轉(zhuǎn)折點標(biāo)注出來；故事情節(jié)則是完整的講述。,1.2、三維動畫的制作流程,故事概述：一個14歲的小男孩，跟隨進(jìn)城打工的父親一起，在城里面的生活 主線：進(jìn)城入校被拒在家?guī)透赣H分擔(dān)家務(wù)進(jìn)民工子弟學(xué)校上春晚 心情變化主線：新奇、害怕被人歧視從無所事事到渴望讀書堅強(qiáng)、自立、刻苦驕傲 故事情節(jié)：14歲那年，我隨打工的父親一起，第一次來到這個陌生而又繁華的城市。第一次看到汽車，第一次看到高樓大廈，第一次看到紅綠燈。一切都是那么的新奇，我忽然發(fā)現(xiàn)我的眼睛不夠用了。 以下略。,1.2、三維動畫的制作流程,文字分鏡： 使用文字描述的方式，將動畫分鏡頭寫出來。這種方式一般用于工期比較緊的動畫制作，由于沒有時間去繪制分鏡，因此就用文字的方式來表達(dá)。要求語言準(zhǔn)確，一般不要帶有任何修飾性詞匯。例如“天氣好的讓人心曠神怡”這樣的表達(dá)就讓制作人員無從下手，正確的應(yīng)該是“藍(lán)色的天空中飄著幾朵白云，風(fēng)把幾片樹葉輕輕吹了起來”，這樣制作人員就知道如何繪制了。,1.2、三維動畫的制作流程,1.2、三維動畫的制作流程,畫面分鏡： 使用繪畫的方式將每一個動畫鏡頭繪制出來，一般的動畫對畫面要求不高，能夠表達(dá)清楚拍攝角度、攝像機(jī)的運(yùn)動、人物的前后順序、場景與人物的關(guān)系就基本可以了，如果有時間還可以繪制出光線的變化和表情變化等。,1.2、三維動畫的制作流程,角色設(shè)計： 包括前期的性格、行為設(shè)定，然后根據(jù)角色特性開始繪制，要求有正面、側(cè)面、背面的三視圖，甚至還有1/2側(cè)、俯視圖等，如果是多個角色的話，還需要繪制一張總表，將所有角色都放進(jìn)去，使身高差異顯示清楚。,1.2、三維動畫的制作流程,1.2、三維動畫的制作流程,場景設(shè)計： 根據(jù)劇情需要，根據(jù)情節(jié)繪制不同的場景，如果是一般的動畫創(chuàng)作，一張分圖層的場景即可，但如果較為復(fù)雜的場景，還需要繪制出場景的不同角度。,1.2、三維動畫的制作流程,1.2.2 三維動畫制作 在三維動畫的制作過程中，一般的流程都是建模、材質(zhì)、骨骼綁定、動畫、燈光、渲染、后期合成。 這些步驟中，除了最后的后期合成要用到視頻編輯軟件以外，其他的部分都需要在三維軟件中完成。,1.2、三維動畫的制作流程,建模： 根據(jù)前期的人物設(shè)定和場景設(shè)定，在三維軟件中制作出相應(yīng)的模型。這個工種對人體結(jié)構(gòu)、肌肉分布等要求很高，最好有一定的雕塑基礎(chǔ)。另外，建模并不僅僅是把模型制作出來就行，它還有很多細(xì)的要求，例如有的要求模型的面數(shù)在2000以內(nèi)，這樣的模型稱之為簡模，但絕對不是很粗糙的模型，而是用最少的線做出高模的效果來。,1.2、三維動畫的制作流程,下圖中的模型的面數(shù)有2200個左右：,1.2、三維動畫的制作流程,既然有簡模，就肯定會有高模，這樣的高精度模型對細(xì)節(jié)要求極為嚴(yán)格，包括臉上的皺紋甚至皮膚的紋理，下面這個模型的面數(shù)高達(dá)15萬多個：,1.2、三維動畫的制作流程,材質(zhì)： 為制作好的模型繪制皮膚、服飾的貼圖，以及設(shè)定場景、道具和各物體的質(zhì)感效果，要求對色彩和質(zhì)感較為敏感，有較強(qiáng)的美術(shù)功底，可以直接繪制貼圖。,1.2、三維動畫的制作流程,骨骼： 為角色的模型裝配骨骼系統(tǒng)，其中包括IK、FK，以及控制器、驅(qū)動關(guān)鍵幀等，這是一個需要邏輯思維能力比較強(qiáng)的人才干的來的活，大量的層級關(guān)系、約束被約束、IK和FK的轉(zhuǎn)換等，都是有比較強(qiáng)的邏輯關(guān)系在里面的。,1.2、三維動畫的制作流程,動畫： 調(diào)整角色的骨骼，使角色根據(jù)劇情的需要，作出不同的動作和表情，要求對角色的運(yùn)動規(guī)律有較深的了解，使動作真實可信，而且能夠在原基礎(chǔ)上進(jìn)行夸張甚至變形。,1.2、三維動畫的制作流程,燈光： 根據(jù)環(huán)境氣氛，調(diào)節(jié)出適當(dāng)?shù)墓庥靶Ч髮z影技術(shù)有一定的了解，而且要對光影的變化很敏感。,1.2、三維動畫的制作流程,渲染： 使用默認(rèn)或外部的渲染器，對場景進(jìn)行渲染，輸出成序列圖片，要求懂一定的計算機(jī)編程。 后期合成： 使用視頻特效或合成軟件，將鏡頭合成，并進(jìn)行一些特效制作和較色工作，最后輸出成完整的動畫短片。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,1.3.1 Maya 首先來介紹的三維軟件是Autodesk公司的Maya。Maya是原來的alias公司在power animator基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代3d動畫軟件，最后起名叫Maya，這個詞來自于梵語，是“迷失的世界”的意思。2005年，Autodesk公司以1.82億美元收購了Alias公司，Maya也成為了Autodesk公司的旗下軟件。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,Maya開發(fā)定位是影視動畫，特別是高端的電影制作。在大家熟悉的黑客帝國三部曲、指環(huán)王三部曲、哈里波特、精靈鼠小弟、最終幻想7：圣童降臨、蜘蛛俠中，Maya都發(fā)揮出了重要的作用。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,例如在影片精靈鼠小弟中，不但要表現(xiàn)一只活靈活現(xiàn)的小白鼠，還要使這只小白鼠很好的融在實拍的影片之中，這對于光線的把握和處理是非常嚴(yán)格的，而Maya對這方面的處理相當(dāng)出色。另外一個重大技術(shù)難點就是小白鼠身上的一根一根鼠毛，這里邊也大量應(yīng)用到了Maya的毛發(fā)技術(shù)，使每一根毛發(fā)都與周圍的景色相互和諧。這一項技術(shù)也被應(yīng)用在怪物公司大毛怪的制作中去了。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,另外，全世界的一些三維藝術(shù)家也使用Maya做出了很多讓人驚嘆的作品。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,1.3.2 3ds max 90年代初的時候，3ds max的前身3d studio是唯一能在PC機(jī)上廣泛使用的三維軟件。隨著Dos系統(tǒng)向windows系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，3d studio也隨之升級為3d Studio Max，隨著不斷的升級，在4.0版本的時候正式改名為3ds max。 它為用戶提供了非常友好的操作界面，使人們可以更容易的創(chuàng)作出專業(yè)級的三維圖形和動畫。在過去的幾年中，3ds max得到了迅速發(fā)展和完善。它的宗旨是為角色動畫、制作下一代游戲和生產(chǎn)虛擬效果提供強(qiáng)大的工具。由于它的開放性，許多公司專門從事為3ds max開發(fā)插件的工作，也正是因為如此，雖然3ds max自身的功能比不上Maya等一些大型軟件，但是它的不少缺點都可以通過插件來彌補(bǔ)。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,3ds max的新版本與以往相比，無論是操作界面上還是渲染效率都有很大的改進(jìn)。它和Maya同屬Autodesk公司的旗下軟件，現(xiàn)在和Maya的操作方式已逐漸接近。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,這是一個在中國使用范圍最廣，涉及行業(yè)最多的一個三維軟件，由于它的易上手和簡便性，使它越來越成為效率的象征。它被廣泛應(yīng)用于廣告制作、室內(nèi)外效果圖、漫游動畫領(lǐng)域內(nèi)，且一直有著不俗的表現(xiàn)。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,另外，在三維動畫和電影領(lǐng)域，3ds max也正在飛速發(fā)展著，世界上很多3ds max使用者的作品也讓人驚嘆。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,1.3.3 SOFTIMAGE|XSI 電腦動畫興起和發(fā)展的十多年歷史中，SOFTIMAGE|XSI一直都是那些世界上處于主導(dǎo)地位的影視數(shù)字工作室用于制作電影特技、電視系列片、廣告和視頻游戲的主要工具。 由于SOFTIMAGE|XSI所提供的工具和環(huán)境為制作人員帶來了最快的制作速度和高質(zhì)量的動畫圖像，使它在獲得了諸多榮譽(yù)的同時成為世界公認(rèn)的最具革新的專業(yè)三維動畫制作軟件。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,SOFTIMAGE|XSI是由專業(yè)動畫師設(shè)計的強(qiáng)大的三維動畫制作工具，它的功能完全涵蓋了整個動畫制作過程，包括：交互的獨(dú)立的建模和動畫制作工具、SDK和游戲開發(fā)工具、具有業(yè)界領(lǐng)先水平的mental ray渲染器等。 98年提名的奧斯卡視覺效果成就獎的全部三部影片都應(yīng)用了SOFTIMAGE|XSI的三維動畫技術(shù)，它們是失落的世界中非常逼真的恐龍形象、星際戰(zhàn)隊中的未來昆蟲形象、泰坦尼克號中幾百個數(shù)字動畫的船上乘客。這三部影片是從奧斯卡獎名單中的七部影片中評選出來的，另外的四部影片蝙蝠俠和羅賓、接觸、第五元素和黑衣人中也全部利用了SOFTIMAGE|XSI技術(shù)創(chuàng)建了令人驚奇的視覺效果和角色。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,由于在中國宣傳普及沒有3D max和Maya做得那么到位，因此在中國的用戶群比上述兩個軟件要小許多。但它依然是最受人歡迎的三維軟件之一，如今SOFTIMAGE|XSI也正以迅猛的速度發(fā)展著，下面就是一些世界上的XSI藝術(shù)家們創(chuàng)作的作品。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,1.3.4 Zbrush ZBrush的誕生代表了一場3D造型的革命，它是一款完全顛覆了傳統(tǒng)建模方法的軟件。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,它的工作流程就像小朋友玩泥巴那樣簡單，設(shè)計師可以通過手寫板或者鼠標(biāo)來控制Zbrush的立體筆刷工具，自由自在地隨意雕刻自己頭腦中的形象。它細(xì)膩的筆刷可以輕易塑造出皺紋、發(fā)絲、青春痘、雀斑之類的皮膚細(xì)節(jié)，包括這些微小細(xì)節(jié)的凹凸模型和材質(zhì)。它還可以把這些復(fù)雜的細(xì)節(jié)導(dǎo)出成法線貼圖和展好UV的低分辨率模型。這些法線貼圖和低模可以被所有的大型三維軟件Maya、Max、Softimage|Xsi、Lightwave等識別和應(yīng)用，成為專業(yè)動畫制作領(lǐng)域里面最重要的建模材質(zhì)的輔助工具。,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,在建模方面，ZBrush可以說是一個極其高效的建模器。它進(jìn)行了相當(dāng)大的優(yōu)化編碼改革，并與一套獨(dú)特的建模流程相結(jié)合，可以制作出令人驚訝的復(fù)雜模型。無論是從中級到高分辨率的模型，任何雕刻動作都可以瞬間得到回應(yīng)。 ZBrush是一款新型的CG軟件，它的優(yōu)秀的Z球建模方式，不但可以做出優(yōu)秀的靜幀，而且也參與了很多電影特效、游戲的制作過程（大家熟悉的指環(huán)王，半條命都有ZBrush的參與）。它可以和其他的軟件，如max、Maya合作做出令人瞠目的細(xì)節(jié)效果,1.3、關(guān)于三維動畫軟件,1.4、學(xué)習(xí)三維動畫軟件的方法,1.4.1 學(xué)習(xí)的過程 在高校的動畫專業(yè)教學(xué)中，三維動畫課是一門讓學(xué)生又愛又頭痛的課程，愛是因為它能創(chuàng)作出無與倫比的畫面效果；頭痛則是因為那龐大的操作命令，和復(fù)雜的制作流程。 的確，如果將某一個三維軟件完全學(xué)習(xí)下來難度很大，但目前國內(nèi)都很少有人能夠達(dá)到這樣的程度。各大動畫公司所需要的也都是專才，也就是說，在整個三維動畫的某一個環(huán)節(jié)很精通的人。因此，在學(xué)習(xí)中可以有針對性地學(xué)習(xí)，在建模、材質(zhì)、骨骼綁定、動畫、燈光、渲染、后期合成這些環(huán)節(jié)中著重學(xué)習(xí)一項，并熟練掌握即可。,1.4、學(xué)習(xí)三維動畫軟件的方法,三維動畫中的任何一個環(huán)節(jié)所需要掌握的命令都不多，甚至可以在幾天之內(nèi)就完全掌握，但這僅僅只是技術(shù)層面，例如動畫這個環(huán)節(jié)，所需掌握的無非是關(guān)鍵幀和曲線編輯器，但如果希望能夠調(diào)出很流暢的動畫效果，就需要在運(yùn)動規(guī)律上下苦功夫。,1.4、學(xué)習(xí)三維動畫軟件的方法,因此，對于學(xué)習(xí)三維軟件來講，只要確定了學(xué)習(xí)哪一個軟件，最好先把它整個的制作流程過一遍，然后再有針對性地學(xué)習(xí)某一環(huán)節(jié)。 至于選擇哪一款三維軟件來學(xué)習(xí)，目前國內(nèi)公司使用最普遍的就是3ds max和Maya這兩款，前者被廣泛的應(yīng)用在國內(nèi)的建筑行業(yè)，如果是環(huán)藝專業(yè)的學(xué)生，那3ds max自然是不二的選擇。 但如果是動畫專業(yè)的學(xué)生，以后又希望從事動畫、游戲甚至影視特效的話，最好還是選擇Maya，因為國內(nèi)幾乎所有動畫公司使用的都是這款軟件，另外很多游戲公司和影視特效公司，絕大多數(shù)使用的也是Maya。,1.4、學(xué)習(xí)三維動畫軟件的方法,在學(xué)習(xí)的過程中，遇到問題可以查看軟件的Help（幫助）文件，也可以登錄一些專業(yè)論壇進(jìn)行詢問。另外，相互間的交流也是必要的，將自己的作品發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上，會有專業(yè)的人士幫你指出不足，這對學(xué)習(xí)也是有好處的。由于現(xiàn)在很多專業(yè)網(wǎng)站的氛圍變得很浮躁，遇到問題也不一定會有人及時解答，這往往會使初學(xué)者的學(xué)習(xí)熱情受到打擊。因此，如果是學(xué)生的話，可以登錄的論壇，這也是很多學(xué)習(xí)動畫的學(xué)生常去的論壇，同時也有專業(yè)老師，可以對問題及時作出解答。 在學(xué)習(xí)了一段時間以后，最好能夠參與一些實際運(yùn)作的項目，由此來提高自己的實戰(zhàn)能力。如果找不到的話，也可以和一些志同道合的朋友一起，合作完成一部動畫片，這對于自己的提高也是很有幫助的。,1.4、學(xué)習(xí)三維動畫軟件的方法,1.4.2 制作實驗動畫 很多學(xué)習(xí)了三維動畫的學(xué)生總是夢想能作出最終幻想一樣真實的效果，但那不僅需要對軟件知識的深入理解，還需要多人配合，并且配備高性能電腦才有可能完成。 很多學(xué)生盲目的追求這種效果，但往往做出來的畫面慘不忍睹，不但真實性沒有達(dá)到，甚至連美觀這一最基礎(chǔ)的要求都達(dá)不到。 因此，在這里還是推薦初學(xué)者制作一些風(fēng)格比較獨(dú)特的動畫，一來制作難度相對小了很多，二來在風(fēng)格化的基礎(chǔ)上能夠使片子的檔次提高，從而可以參加一些比賽。,1.4、學(xué)習(xí)三維動畫軟件的方法,接下來我們來看一些鄭州輕工業(yè)