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文檔簡介

1、3D MAX的發(fā)展過程3D圖像要算是圖像家族的特殊成員,但是隨著其應(yīng)用的日益廣泛,我們也需要對它有所了解。 三維動畫軟件創(chuàng)建了一個模擬的三維空間,設(shè)置有各種工具,用這些工具可以在這個軟件平臺3D圖像要算是圖像家族的特殊成員,但是隨著其應(yīng)用的日益廣泛,我們也需要對它有所了解。 三維動畫軟件創(chuàng)建了一個模擬的三維空間,設(shè)置有各種工具,用這些工具可以在這個軟件平臺上制作各種立體模型。然后設(shè)置好相應(yīng)的材質(zhì)并把材質(zhì)賦予模型。無論材質(zhì)的變化還是物體位置的變化或造型的變化都能被錄制為動畫。 3D軟件的發(fā)展 三維軟件是利用電腦制作幾何模型的軟件。最先只能在專業(yè)圖形工作站上使用,隨著PC機(jī)的飛速發(fā)展和普及,三維動

2、畫軟件也紛紛被移植到PC機(jī)上。在DOS時代,美國Autodesk公司的3DS三維動畫軟件幾乎壟斷了PC機(jī)三維動畫的市場。1994年Mi crosoft用13億美元收購Softimage公司,1995年推出基于NT平臺的SOFTIMAGE3D30版本,激蕩了三維動畫領(lǐng)域。迫于壓力,為了維護(hù)3DS在三維動畫領(lǐng)域的霸主地位,1996年(一說1997年8月4日),Kinetix公司推出3DS的WindowsNT版本3DSMAX10。這個版本在操作界面、組織結(jié)構(gòu)和功能上都有質(zhì)的飛躍,獲得了巨大的成功。1998年,Maya、Alias、Houdini相繼在NT平臺上出現(xiàn)。同年,Autodesk公司奮起迎擊

3、,推出偏重于建筑設(shè)計的3DSMAXVIZ版本,該版本實際是在3DSMAX的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些增減,增加一些與建筑有關(guān)的模塊,刪去一些動畫功能。隨著三維軟件應(yīng)用的迅速普及,小型三維軟件也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。3D軟件的分類 3D動畫軟件可以按軟件功能的復(fù)雜程度分為小型、中型、大型三類。 1、小型軟件 整體功能較弱,或偏重某些功能,學(xué)習(xí)相對容易。小型軟件很多,常見的、有特殊功能的軟件如下: Poser:快速制作各種人體模型。通過拖動鼠標(biāo)可以迅速改變?nèi)梭w的姿勢,還可以生成簡單的動畫。 Rhino:三維造型軟件,長于NURBS曲面造型,能以三維輪廓線建立模型。 Cool3D:專用于立體文字制作的軟件,可提

4、供很多背景圖和動態(tài),很容易上手。 LightScape:渲染專用軟件,只能對輸入的模型進(jìn)行渲染,能進(jìn)行材質(zhì)燈光的設(shè)定,采用光能傳遞算法,是最好的渲染器。多用于室內(nèi)外效果圖的渲染。目前為32版本。 Bryce3D:長于自然景觀如山、水、天空的建造,效果很好。 2、中型軟件 3DSMAX:功能強大、開放性好,集建立模型、材質(zhì)設(shè)置、攝影燈光、場景設(shè)計、動畫制作、影片剪輯于一體。 LightWave3D:功能強大、質(zhì)感細(xì)膩、界面簡捷明快、易學(xué)易用、渲染質(zhì)感非常優(yōu)秀。目前版本為56c。 3、大型軟件 SOFTIMAGE 3D:功能極其強大、長于卡通造型和角色動畫、渲染效果極好,是電影制作不可缺少的工具,

5、國內(nèi)許多電視廣告公司都使用它制作電視片頭和廣告。 MAYA:功能比SOFTIMAGE 3D更強大,但更難掌握。 HOUDINI:將平面圖像處理、三維動畫和視頻合成有機(jī)結(jié)合起來。 三維動畫軟件呈現(xiàn)一片百花齊放、百家爭鳴的繁榮景象,很多都是功能強大的精品。這使我們在琳瑯滿目的三維軟件面前有充分的選擇余地;但是在紛紛登場的三維軟件面前又有些暈頭轉(zhuǎn)向。其實只要先學(xué)好一個軟件就可以了,有了這個基礎(chǔ),再學(xué)其他三維動畫軟件就容易多了。選擇3DSMAX。理由有三: 第一、有很多一流的三維動畫軟件對硬件的要求很高,如Sumatra,顯示器分辨率必須達(dá)到12801024;Maya則要求內(nèi)存至少有256MB。3DS

6、MAX對硬件的要求相對較低,多數(shù)三維動畫迷都有能力配置;第二、由于3DS的緣故,現(xiàn)在3DSMAX的使用者也最多,教材和其他學(xué)習(xí)資料多如牛毛,有利于自學(xué);第三、3DSMAX除渲染質(zhì)感較差外,功能強大、插件眾多,可以制作廣播級的動畫效果,對一般的廣告、電視欄目、游戲的制作已完全可以勝任。 3D軟件的應(yīng)用 1、機(jī)械制造:利用三維動畫研究機(jī)械零配件的造型,模擬它們運行時的工作情況。 2、建筑裝潢設(shè)計:以三維的形式展現(xiàn)建筑物和室內(nèi)外裝潢的效果。不僅快捷方便,還能完整預(yù)覽建筑物的各個角度的效果,且透視十分精確。 3、商業(yè)產(chǎn)品造型和包裝設(shè)計:比如瓶子、盒子、玩具等的設(shè)計,可以對包裝品的外觀形態(tài)、色彩圖案等進(jìn)

7、行設(shè)計。 4、影視和商業(yè)廣告:很多電視欄目的片頭是用3DSMAX制作的,更多的產(chǎn)品廣告、房地產(chǎn)廣告等都可以用3DSMAX來制作。 5、電腦游戲和娛樂:優(yōu)美的動畫畫面和游戲程序同樣重要。 其他:生物化學(xué)中用于生物分子之間的結(jié)構(gòu)組成的研究,軍事科技中可用于飛行員的模擬飛行、導(dǎo)彈飛行的動態(tài)研究,在醫(yī)學(xué)中可以形象地演示人體內(nèi)部組織等等,在此無法一一列舉。 3D動畫3D動畫 也叫三維動畫。三維動畫是近年來隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一新興技術(shù)。三維動畫軟件在計算機(jī)中首先建立一個虛擬的世界,設(shè)計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對象的形狀尺寸建立模型以及場景,再根據(jù)要求設(shè)定模型的運動軌跡、虛擬攝影

8、機(jī)的運動和其它動畫參數(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算機(jī)自動運算,生成最后的畫面。 三維動畫技術(shù)模擬真實物體的方式使其成為一個有用的工具。由于其精確性、真實性和無限的可操作性,目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂等諸多領(lǐng)域。在影視廣告制作方面,這項新技術(shù)能夠給人耳目一新的感覺,因此受到了眾多客戶的歡迎。三維動畫可以用于廣告和電影電視劇的特效制作(如爆炸、煙霧、下雨、光效等)、特技(撞車、變形、虛幻場景或角色等)、廣告產(chǎn)品展示、片頭飛字等等。 相對于實拍廣告,三維動畫廣告有如下特點: 能夠完成實拍不能完成的鏡頭 制作不受天氣季節(jié)等因素影響 對制作人員的技

9、術(shù)要求較高 可修改性較強,質(zhì)量要求更易受到控制 實拍成本過高的鏡頭可通過三維動畫實現(xiàn)以降低成本 實拍有危險性的鏡頭可通過三維動畫完成 無法重現(xiàn)的鏡頭可通過三維動畫來模擬完成 能夠?qū)λ憩F(xiàn)的產(chǎn)品起到美化作用 畫面表現(xiàn)力沒有攝影設(shè)備的物理限制,可以將三維動畫虛擬世界中的攝影機(jī)看作是理想的電影攝影機(jī),而制作人員相當(dāng)于導(dǎo)演、攝影師、燈光師、美工、布景,其最終畫面效果的好壞與否僅取決于制作人員的水平、經(jīng)驗和藝術(shù)修養(yǎng),以及三維動畫軟件及硬件的技術(shù)局限。 制作周期相對較長 三維動畫廣告的制作成本,與制作的復(fù)雜程度和所要求的真實程度成正比,并呈指數(shù)增長。 三維動畫技術(shù)雖然入門門檻較低,但要精通并熟練運用卻需多

10、年不懈的努力,同時還要隨著軟件的發(fā)展不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)。它在所有影視廣告制作形式中技術(shù)含量是最高的。由于三維動畫技術(shù)技術(shù)的復(fù)雜性,最優(yōu)秀的3D設(shè)計師也不大可能精通三維動畫的所有方面。 三維動畫制作是一件藝術(shù)和技術(shù)緊密結(jié)合的工作。在制作過程中,一方面要在技術(shù)上充分實現(xiàn)廣告創(chuàng)意的要求,另一方面,還要在畫面色調(diào)、構(gòu)圖、明暗、鏡頭設(shè)計組接、節(jié)奏把握等方面進(jìn)行藝術(shù)的再創(chuàng)造。與平面設(shè)計相比,三維動畫多了時間和空間的概念,它需要借鑒平面設(shè)計的一些法則,但更多是要按影視藝術(shù)的規(guī)律來進(jìn)行創(chuàng)作。 關(guān)于三維動畫電視廣告的實例可參看正東的博客 3D三維圖形 3D是three-dimensional的縮寫,就是三維圖形。

11、在計算機(jī)里顯示3d圖形,就是說在平面里顯示三維圖形。不像現(xiàn)實世界里,真實的三維空間,有真實的距離空間。計算機(jī)里只是看起來很像真實世界,因此在計算機(jī)顯示的3d圖形,就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有一個特性就是近大遠(yuǎn)小,就會形成立體感。計算機(jī)屏幕是平面二維的,我們之所以能欣賞到真如實物般的三維圖像,是因為顯示在計算機(jī)屏幕上時色彩灰度的不同而使人眼產(chǎn)生視覺上的錯覺,而將二維的計算機(jī)屏幕感知為三維圖像?;谏蕦W(xué)的有關(guān)知識,三維物體邊緣的凸出部分一般顯高亮度色,而凹下去的部分由于受光線的遮擋而顯暗色。這一認(rèn)識被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)頁或其他應(yīng)用中對按鈕、3d線條的繪制。比如要繪制的3d文字,即在原始位置顯示高

12、亮度顏色,而在左下或右上等位置用低亮度顏色勾勒出其輪廓,這樣在視覺上便會產(chǎn)生3d文字的效果。具體實現(xiàn)時,可用完全一樣的字體在不同的位置分別繪制兩個不同顏色的2d文字,只要使兩個文字的坐標(biāo)合適,就完全可以在視覺上產(chǎn)生出不同效果的3d文字。 常見的3D軟件 AutoCAD AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件,用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計?,F(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。.dwg文件格式成為二維繪圖的事實標(biāo)準(zhǔn)格式。 簡介 AutoCAD是由美國Autodesk歐特克公司于二

13、十世紀(jì)八十年代初為微機(jī)上應(yīng)用CAD技術(shù)而開發(fā)的繪圖程序軟件包,經(jīng)過不斷的完美,現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。 AutoCAD具有良好的用戶界面,通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計環(huán)境,讓非計算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧,從而不斷提高工作效率。歷史悠久成本低 彩色立體三維在市場上推出時間最長,原理也最為簡單,而成本最低的技術(shù)就要數(shù)彩色立體三維技術(shù)。這種技術(shù)的原理比較簡單,通過物理學(xué)原理,使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光,使得一個圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像,最常見的濾光片顏色通常是紅/藍(lán),紅/綠,或者紅/青。眼鏡也在更新

14、換代 成本低廉的眼鏡優(yōu)缺點:由于僅僅是從物理學(xué)角度進(jìn)行畫面濾光,畫面的邊緣部分可以明顯看出色彩分離現(xiàn)象,畫質(zhì)的效果很差,目前主要應(yīng)用于比較低廉的3D顯示玩具中。當(dāng)然,與其它技術(shù)相比,彩色立體三維技術(shù)的優(yōu)勢也很明顯,眼鏡成本低廉,使用簡單的濾光片即可,并且擁有幾十年的成熟技術(shù),內(nèi)容制作簡單。高成本難維護(hù) 偏振三維與彩色立體三維技術(shù)相比,偏振三維技術(shù)在立體影像的畫質(zhì)方面提升非常明顯。通過兩臺投影機(jī)以及兩塊偏光鏡片加上立體眼鏡的組合來實現(xiàn)3D效果。偏振三維技術(shù)顯示的核心就是需要一臺電腦的顯卡具有雙輸出接口,將3D信號同時輸出到兩臺性能參數(shù)完全相同的投影機(jī)中,通過加裝在投影機(jī)鏡頭前方的偏振鏡片進(jìn)行水平

15、和垂直方向上的濾光,實現(xiàn)圖像分離。再通過偏光眼鏡從左右眼分別觀看水平和垂直方向上的影像,從而在人眼中形成影像疊加,實現(xiàn)3D效果。 優(yōu)缺點:偏振三維技術(shù)圖像的畫質(zhì)取決于3D片源以及投影機(jī)的分辨率,原始分辨率越高,畫質(zhì)自然就越好。同時偏光眼鏡的成本也相對低廉,最低幾十元就能購買到。當(dāng)然這類技術(shù)也有弊端,需要兩臺投影機(jī),成本增加,另外需要對兩臺投影機(jī)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)校,并且不能隨意移動,因此后期維護(hù)比較麻煩。目前的主流技術(shù) 立體三維立體三維技術(shù)應(yīng)該是目前我們最常見的一種3D投影技術(shù)了。因為幾乎目前所有的3D影院都是采用的這種設(shè)備,大家在影院中看到的阿凡達(dá)豚鼠特工隊等電影幾乎都是這種技術(shù)實現(xiàn)的。 立體

16、三維技術(shù)原理與前面我們介紹的兩類3D技術(shù)有所不同,立體三維技術(shù)主要是采用了幀序列的形式來產(chǎn)生立體圖像的。立體三維技術(shù)的實現(xiàn)需要三個要素,首先投影畫面的刷新率需要達(dá)到每秒120幀,其次需要一個紅外信號發(fā)射器,另外就是需要一個可以接收紅外信號的3D立體眼鏡。當(dāng)3D信號通過電腦(或者其他設(shè)備)輸入到投影機(jī)中,圖像以幀序列的格式實現(xiàn)左右?guī)惶娈a(chǎn)生,通過紅外發(fā)射器將這些幀信號傳輸出去,負(fù)責(zé)接收的3D眼鏡在實現(xiàn)信號同步的同時與左右?guī)瑘D像進(jìn)行同步交替開關(guān)。從而觀看到立體影像。優(yōu)缺點:立體三維技術(shù)的投影機(jī)通常分辨率在XGA以上,圖像質(zhì)量好,并且不需要太多的附加設(shè)備。但是,由于此規(guī)格的片源較少,并且使用紅外傳輸信號容易受到視角的限制,因此影院里為了讓不同位置的觀眾看到穩(wěn)定的3D影像,會需要增加很多的紅外發(fā)射器來實現(xiàn)。3D未來的主流 DLP LinkDLP Link技術(shù)是美國德州儀器在09年上半年發(fā)布的最新3D投影技術(shù)。它主要是在立體三維技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善實現(xiàn)的。 德州儀器最新發(fā)布的DLP Link技術(shù)DLP Link技術(shù)的原理與立體三維技術(shù)大致相同,唯一的區(qū)別是3D信號的傳輸不是由紅外裝置,而是通過DLP投影機(jī)中的DMD芯片的閉合來控制3D信號的傳輸。優(yōu)缺點:由于DMD芯片的變換頻率是以微秒為單位,因此人眼戴上立體眼鏡觀看過程中幾乎是感覺不到信

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