《三維動畫設(shè)計與制作》畢業(yè)論文

1、 河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文題目?三維動畫設(shè)計與制作? 河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程系 畢業(yè)設(shè)計論文任務(wù)書姓 名 專 業(yè) 動漫設(shè)計與制作班 級畢業(yè)設(shè)計論文題 目 ?三維動畫設(shè)計與制作?畢業(yè)設(shè)計論文選題的目的與意義 三維動畫軟件在計算機中首先建立一個虛擬的世界，設(shè)計師在這個虛擬的世界中按照要表現(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，虛擬攝像機的運動和其它的動畫參數(shù)，最后按要求為模型上特定的材質(zhì)，并打上燈光。當(dāng)這一切完成后就計算機自動運算，生成最后的畫面。畢業(yè)設(shè)計論文的資料收集情況含指定參考資料 1 ?三維動畫技術(shù).工程教程MAYA? 中國傳媒大學(xué)出版社 印象 角色綁定

2、與動畫規(guī)律專業(yè)技法? 人民郵電出版社 4 ?動畫傳奇maya 動畫設(shè)計? 清華大學(xué)出版社畢業(yè)設(shè)計論文工作進度方案 2013年11月26日至2014年1月 5 日 進行素材的配置 2014年 1月5日至2014年3月9日 動畫的制作，完成三維動畫作品 2014年4月9日至2014年4月10日 按老師要求進行論文修改，對論文的要求與格式進行核對與檢測，以便到達最正確效果 接受任務(wù)日期 2021年 11 月 10 日要求完成日期 2021 年 4 月 10 日學(xué) 生簽名： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名：年 月 日 系分院主任院長簽名：年 月 日畢業(yè)設(shè)計論文指導(dǎo)教師評閱意見表姓 名學(xué) 號性 別專 業(yè)動漫設(shè)計

3、與制作班 級動漫112畢業(yè)設(shè)計論文題 目 ?三維動畫設(shè)計與制作?評閱意見 成績指導(dǎo)教師簽字年 月 日畢業(yè)設(shè)計論文辯論意見表姓 名學(xué) 號性 別專 業(yè)動漫設(shè)計與制作班 級動漫112畢業(yè)設(shè)計論文題 目?三維動畫設(shè)計與制作?辯論時間地 點辯論小組成員姓 名職 稱學(xué) 歷組 長成 員秘 書答辯小組意見 答 辯 成 績：辯論小組組長簽名：年 月 日 摘要 本文從三維動畫短片的視覺效果出發(fā)，對動畫短片中涉及的三維動畫制作，后期特效制作方法進行了詳細的闡述，并解析歸納了適用于短片動畫的，相關(guān)三維動畫及其后期處理的制作方法，總結(jié)出為到達該動畫短片視覺效果可行的制作解決方案。結(jié)合該短片的特點，提出了為到達預(yù)期效果使

4、用到的處理方法。 隨著國內(nèi)3D產(chǎn)業(yè)的快速開展，政府相關(guān)部門也在大力宣傳開展3D產(chǎn)業(yè)，全國3D大賽秘書長、3D動力總裁魯君尚表示，目前國內(nèi)3D人才的缺口超過千萬，其中制造行業(yè)對3D應(yīng)用人才的需求缺口最大，約為800萬人。相對于人才緊缺問題，國內(nèi)3D軟件技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈的完善和資源整合等問題同樣急需解決。 相關(guān)調(diào)查顯示，如今動漫行業(yè)許多高薪職位，像游戲動漫設(shè)計總監(jiān)年薪可達30萬元左右，但還是有價無“貨。我國游戲動漫產(chǎn)業(yè)的迅猛開展急需大量高級游戲3D動漫設(shè)計師人才。 相關(guān)調(diào)查顯示，如今動漫行業(yè)許多高薪職位，像游戲動漫設(shè)計總監(jiān)年薪可達30萬元左右，但還是有價無“貨。我國游戲動漫產(chǎn)業(yè)的迅猛開展急需大量高級游

5、戲3D動漫設(shè)計師人才。 三維動畫是伴隨著計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速開展而產(chǎn)生的新型動畫藝術(shù)。它是繼傳統(tǒng)二維動畫、泥偶動畫之后而產(chǎn)生的新型無紙動畫。它借助于計算機平臺，實現(xiàn)了動畫制作形式的又一大跨越，使得三維動畫成為一個無所不能的夢幻王國，由于其技術(shù)的精確性、真實性和無限的可操作性，目前被廣泛應(yīng)用于建筑、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送。三維動畫不僅可以用于廣告，而且在電影電視劇的特效制作、特技、廣告產(chǎn)品展示、片頭等方面也應(yīng)用的非常廣泛。三維動畫業(yè)是新興行業(yè)，綜觀三維動畫的開展歷程，相信不久的將來，三維將進入千家萬

6、戶。 本課題全面考察學(xué)生幾年來大學(xué)所學(xué)的動畫、影視專業(yè)知識以及動手實踐能力。在三維動畫以及影視方面的各個技術(shù)環(huán)節(jié)上積累實戰(zhàn)經(jīng)驗。 關(guān)鍵詞：三維 動畫 Autodesk Maya Adobe After EffectsCS4 第一章 引言 漫畫是在紙上的,是人畫出來的,可以是彩色的,但普遍是黑白的,而卡通是電視上看的,是在銀幕上的東西,會動的這是漫畫。 講漫畫，須先講漫畫的來源和藝術(shù)特性，再講創(chuàng)作方法。 漫畫這種繪畫形式很早就有。畫家作畫時，有時因心有所感，想說，就會畫出來。早在我國明朝時期(1366年1644年)時期，李士達就拿駝背人開玩笑畫了?三陀圖?，那就是漫畫。但那時還沒有“漫畫這名稱。

7、 人說什么，總想加以強調(diào)，話說得很夸張，畫出來就顯得滑稽有趣。這就形成了漫畫的兩種藝術(shù)特性：一是當(dāng)話說的，即有語言功能；二是諧趣性，即滑稽、幽默或挖苦，而幽默和挖苦同樣是滑稽的。 我國長期處于封建時代，人說話受約束，所以漫畫不可能流行，因此罕見。直到17世紀(jì)末期，英國擺脫了封建勢力的約束，印刷技術(shù)又開展得很快。英國畫家開始用畫對時事作評論，報社把這些畫制版印在報紙上，通過報紙廣為傳播，引起了讀者的重視，這種畫也就成為繪畫藝術(shù)中的一個特殊性質(zhì)的品種，后來有人把其稱為CARTOON，音譯“卡通，又譯為“漫畫。與此同時，英國還出現(xiàn)了專業(yè)的漫畫家，稱CARTOONIST。我國在20世紀(jì)初才見到外國漫畫

8、，那時皇帝剛被打倒，漫畫才開始流行，并出現(xiàn)我國的漫畫家何劍士、黃文農(nóng)和豐子愷等。 而動畫，是指在電視上看到的東西?？傊痪湓?漫畫是在紙上出現(xiàn)的,不會動,而卡通是在屏幕上的動畫,是會動的,而卡通(動畫)是通過漫畫而創(chuàng)造出來的。 動漫，它是一個新名詞。 浙江工商大學(xué)日本所網(wǎng)站“日語聊天室,曾經(jīng)就此問題展開越洋討論。由于中日雙方使用日語溝通，遇到的第一個障礙便是“動漫的日語譯法。 動漫愛好者都知道，“動漫作為一種流行文化，發(fā)源于日本。但我相信大多數(shù)人不會知道，其實在日本至今還沒有“動漫的概念。，動漫是中國獨創(chuàng)的詞匯，臺灣出身而入日本國籍的“原先生在討論會上一語道破：“日本人不說我喜歡動漫，只說我喜

9、歡漫畫。原先生從小生活在日本，他的發(fā)言是有根據(jù)的。動畫起源20世紀(jì)初的美國和法國，是將靜止的單幅圖片鏈接成具有動感的連續(xù)畫面的一種電影技術(shù)，隨著迪斯尼樂園的成功推廣而風(fēng)行全球。日本早期的動漫追隨歐美，用作宣傳廣告或采用歷史題材，尚缺乏“漫畫的要素，所以稱作“動畫，與中文“動畫片意思相同?！皠勇c“動畫片的最大區(qū)別在于一個“漫字，“漫畫在日本是一種獨特的文化，不僅面向兒童、青少年，大學(xué)生幾乎人人迷戀各種檔次的漫畫，甚至連公司的白領(lǐng)也常常在上下班的電車上沉湎于漫畫雜志。日本漫畫尤其是連續(xù)漫畫的畫面，突破傳統(tǒng)“動畫的格局與技法，幾副畫面重疊在一個框架內(nèi)，畫面內(nèi)插入對話，平面構(gòu)圖中隱含動感和音響要素，

10、現(xiàn)在我們所說的日本“動漫，絕大局部是雜志漫畫的音像化制品。從這個意義上說，與“動漫最接近的日語應(yīng)該是“漫畫。不過，中國的“動漫不是日本漫畫的翻版，作為一種群眾文化載體，其含義更加廣泛。不僅包括靜態(tài)的漫畫雜志、書籍、卡片，還包括動態(tài)的漫畫音像制品，甚至還包括漫畫的周邊產(chǎn)品和cosplay模仿秀之類。再到中國的“動漫，這種風(fēng)行世界的群眾文化在傳播過程中不斷豐富內(nèi)涵，在中國形成一個新的增長點，何去何從，拭目以待。 還有象這個哥哥所說的：“ 動漫是一種心情,它是我們無奈的生活在這個充滿壓力的社會里的解壓密碼.畢竟你就生在這個地方,學(xué)習(xí),就業(yè)天天在你眼前晃來晃去,想避開不太可能.換到動漫心情時就不一樣了

11、,這里沒有世俗的喧囂,沒有師長們挑剔的眼光,沒有媽媽的嘮叨,也沒有陌生人的無視總之沒有在現(xiàn)實社會中會給你帶來壓力的因素.進入這里之前,你只需要作一項準(zhǔn)備:放松,放松你的神經(jīng),暫時把不快的事情放開,去體驗與自己完全不同的經(jīng)歷就行了.其實在動漫里也有現(xiàn)實中的成分,有活生生的人,也有大千世界中的飛禽走獸,發(fā)生的故事有很多在真正的世界里也出現(xiàn)過,之所以還去看,就是因為看到同樣的事情,感覺不一樣,借一句名人的話說,就是“源于現(xiàn)實,有高于現(xiàn)實.明知道那里面的都只是人為設(shè)計出來的情節(jié),可看過的人又有誰能說出,完全沒有被那錯綜復(fù)雜的情節(jié)吸引過,沒有被其中某人或某事打動過? 這是一種潮流？對這是一種潮流！ 第二

12、章 相關(guān)軟件介紹2.1 Autodesk Maya 介紹 Autodesk Maya是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，應(yīng)用對象是專業(yè)的影視廣告，角色動畫，電影特技等。Maya功能完善，工作靈活，易學(xué)易用，制作效率極高，渲染真實感極強，是電影級別的高端制作軟件。Maya集成了Alias、Wavefront最先進的動畫及數(shù)字效果技術(shù)。它不僅包括一般的三維和視覺效果制作的功能，而且還與最先進的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運動匹配技術(shù)相結(jié)合。 Maya可在Windows NT與SG I IRIX操作系統(tǒng)上運行。在目前市場上用來進行數(shù)字和三維制作工具中，Maya是首選解決方案。

13、 很多三維設(shè)計人應(yīng)用Maya軟件，因為它可以提供完美的3D建模、動畫、特效和高效的渲染功能。2.2 After Effect 介紹 After Effects是Adobe公司推出的運行于PC和MAC機上的專業(yè)級影視合成軟件，也是目前最為流行的影視后期合成軟件。After Effects擁有先進的設(shè)計理念，與Adobe公司的其他產(chǎn)品Photoshop、Premiere和Illustrator有著緊密的結(jié)合。 Adobe After Effects 適用于從事設(shè)計和視頻特技的機構(gòu)，包括電視臺、動畫制作公司、個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)頁設(shè)計師和圖形設(shè)計師中，也開始有越

14、來越多的人在使用After Effects。新版本的After Effects帶來了前所未有的卓越功能。在影像合成、動畫、視覺效果、非線性編輯、設(shè)計動畫樣稿、多媒體和網(wǎng)頁動畫方面都有其發(fā)揮余地。屬于層類型后期軟件。 Adobe After Effects 6.5 軟件繼續(xù)為用于電影、錄像、DVC 和 Web 的動畫圖形和視覺效果設(shè)立新標(biāo)準(zhǔn)。 After Effects 提供了與 Adobe Premiere Pro、Adobe Encore DVD、Adobe Audition、Photoshop CS 和 Illustrator CS 軟件無與倫比的集成功能，為您提供以創(chuàng)新的方式應(yīng)對生產(chǎn)挑戰(zhàn)

15、并交付高品質(zhì)成品所需的速度、準(zhǔn)確度和強大功能。 After Effects 6.5 有兩個版本：After Effects 6.5 標(biāo)準(zhǔn)版提供核心的 2D 和 3D 合成、動畫制作和視覺效果工具。 After Effects 6.5 專業(yè)版包括 After Effects 標(biāo)準(zhǔn)版中的所有功能，另外還提供了動畫跟蹤和穩(wěn)定化功能、先進的索引和變形工具、30 多種附加視覺效果、粒子系統(tǒng)、腳本、網(wǎng)絡(luò)成像、每信道 16 位彩色、額外的音頻效果，等等。 Adobe After Effects 是一款動畫和視覺效果的編輯工具。為您的電影、視頻、DVD及網(wǎng)頁制作增添動畫和視覺效果。Adobe After Ef

16、fects 讓您在視覺創(chuàng)新上得到快速、準(zhǔn)確的效果! After Effects是由Adobe公司出品，和Premiere同屬視頻編輯軟件，但是它與Premiere又有所不同。 After Effects主要用于處理的視頻文件或圖象文件，它可以在視頻片段上創(chuàng)作許多神奇的效果，例如摳像、局部透明、文字旋轉(zhuǎn)、按路徑移動文字等，經(jīng)過處理的視頻片段或圖象文件可以重新生成視頻文件。After Effects和Photoshop一樣具有層的功能，用戶可以在無限的層上添加各種效果和動作，可以這么說，After Effects就是視頻處理上的Photoshop。 可以這么認為，After Effects是一個前

17、期的軟件，使用它可以對采集的視頻文件、三維軟件生成的動畫文件進入深入加工。Premiere是一個后期的軟件，它可以把 After Effects處理過的多個視頻文件，使用多種蒙太奇的手法連接成一個視頻文件；或者使用一定的摳像方法，將多個視頻文件疊加在一起。生成復(fù)雜的效果。 After Effects是一個專業(yè)性較強的軟件，據(jù)悉中央電視臺的有些節(jié)目片頭和廣告是用它制作的。它的價位很低，效果卻非常好，在某些方面可以同工作站級的視頻處理軟件和專用的字幕機相媲美，使用它可以組成性價比很高的視頻處理系統(tǒng)，適用的范圍非常的廣泛。 第三章 設(shè)計3.1 劇本設(shè)計 該劇本的設(shè)計理念就是符合動畫的運動規(guī)律。結(jié)合人

18、們喜好，設(shè)計出一個可愛的小兔子在大草原上玩耍的小劇情?？蓯鄣男⊥米?xùn)|張西望的向前走著，不知在哪飛來一個垃圾團。剛好落在小兔子的面前。小兔子低頭彎腰向下看了一眼。然后，很快的撿起了地上的垃圾扔進了路邊的垃圾桶里。然后，就開心的回家了! 以下是劇本的分鏡頭： 場景一： 小兔子在長滿了綠油油的草地上東張西望的走著，漫無目的。 場景二：小兔子剛好走到垃圾桶旁邊時，不知怎么的一個不知名的垃圾團從遠處飛來，落在了小兔子的面前。然后，小兔子向下看了一眼。又看了下旁邊的垃圾桶，想著，可能是誰扔垃圾沒有正好投到垃圾桶中。 場景三：小兔子彎腰撿地上的垃圾團，隨手扔進路邊的垃圾桶里。 總結(jié)：很簡單的的一個三維動畫，

19、無聲。告訴人們，保護環(huán)境，講究文明。3.2 角色設(shè)計 根據(jù)劇本要求，就在網(wǎng)上下了張小兔子的三視圖，最后，把這三張圖導(dǎo)到MAYA中，用建模的方法，建了個簡單的低模小兔子。下面是我的設(shè)計圖： 圖3-1 角色設(shè)計 3.3 場景設(shè)計 也是根據(jù)劇本設(shè)計需要，建一個簡單的地面polyjons面片，用圓柱擠壓，調(diào)點，加線等方法擠出成一個垃圾桶。 動畫制作運動是動畫的核心，要讓一部動畫生動起來，必須要讓角色的動作流暢而自然，符合一定的規(guī)律。動畫的制作一定要小心，例如調(diào)人和動物的步行不要莫名其妙地出現(xiàn)滑步、左右腳交叉，在平地里行走腳步卻陷入地面。角色各個關(guān)節(jié)的動作，不是同一時間開始和結(jié)束的。角色的動作要調(diào)出彈性

20、，就得會做幀偏移。簡單的說就是先一起K，再移動曲線，讓它們有先后順序。角色運動，所有關(guān)節(jié)都會隨之而運動，分別只是幅度、方向、速度和先后順序的不同，3D動畫特別講究角色運動的合理性，所以盡量不要出現(xiàn)僵硬的動作，要有牽一發(fā)而動全身的思維模式。 如何了解角色動作的真實運行情況，最簡單的方法就是自己先模擬一次，在調(diào)動作的時候，如果遇到困難，有想不明白的地方，就對著鏡子自己把那些動作做幾遍，仔細看看。 Maya動畫的根本屬性包括：Translate轉(zhuǎn)化、Rotate旋轉(zhuǎn)、Scale縮放等，經(jīng)常用的屬性，在學(xué)習(xí)Maya初期，根據(jù)這些簡單的屬性控制，可以做一些小球彈跳類的簡單動作。隨著學(xué)習(xí)的深入，我在做一個

21、物體或角色的動作時，就要考慮到物體的運動規(guī)律了，比方，當(dāng)我需要讓物由A位置移動到B位置，根據(jù)需要的時間在時間線上Key幀。在Maya默認狀態(tài)下創(chuàng)立關(guān)鍵幀時，關(guān)鍵幀與關(guān)鍵幀之間是勻速變化的，這就導(dǎo)致物體從一個關(guān)鍵幀到下一個關(guān)鍵幀也是勻速的，好在Maya會在運動狀態(tài)變化時自動平滑這種變化，小球從A到B再到A位置，那B就稱之為一個接觸點，這個接觸點會在默認的情況下會被Maya平滑掉，所以在不做任何修飾的情況下，小球動畫會那樣運動。 但真是的情況并不是這樣，而應(yīng)該像圖一樣，從A到B是一個加速的過程，接觸點到達最高速度，然后突然彈起，最后回到A位置速度降到最低，那么BD的位置和時間是決定變化過程的關(guān)鍵因

22、素?？梢栽跁r間軸上使用TangentsLiner命令，對于動畫師來說，這是非?？简灨竟Φ募记桑鯇W(xué)者在這會遇到一個非常大的問題，明明是添加TangentsLiner為了是動作更柔和自然，但往往到最后不但幫不了你的動畫，反而讓你的動畫變得越來越亂，最好配合著動畫曲線來做動畫。動畫曲線是一種表示運動屬性隨著時間變化狀態(tài)的線條圖形，可以通過改變動畫曲線的形態(tài)來對模型進行修改，在高質(zhì)量的動畫中，動畫曲線對動畫的終的結(jié)果好壞起著至關(guān)重要的作用。 隨著學(xué)習(xí)的深入，為了方便一些復(fù)雜的模型動作的調(diào)節(jié)，Maya可以為模型綁定骨骼。在動畫中表現(xiàn)最多的是人物的動作，雖然日常生活中的一些動作雖然有年齡、性別、體型等

23、方面的差異，但根本的規(guī)律是相似的。所以，研究和掌握人物動作的一些根本規(guī)律也就十分重要。 4.1 模型制作場景建模，也就是一個簡單的地面，Polygons平面。用圓柱擠壓，變形，調(diào)點、線、面等方法做一個垃圾桶。還有飲料瓶子。人物建模，各種擠壓，變形，調(diào)點，調(diào)線，調(diào)面等方法建一個卡通的小兔子。模型：模型建造有很多方法，個人愛好不同，方法也各不一樣。但最主要的還是建一個根本物體擠出大體模型。如下： 圖4-1 初模圖4-2 角色模型 圖4-3 地面圖4-4 垃圾桶初模圖4-5垃圾桶4.2 模型綁定與蒙皮 綁定，首先想到的就是骨骼，人在有骨骼的情況下才可以支撐人梯，才可以做一系列的運動，在MAYA里骨骼

24、這一欄，包裹了骨骼，皮膚也就是蒙皮。如下列圖： 圖4-6 界面圖然后，對所作的模型進行綁定。創(chuàng)立骨骼，控制器，平滑蒙皮等工作。點擊Joint Tool創(chuàng)立骨骼，按照人體結(jié)構(gòu)和要運動的情況，添加控制器，創(chuàng)立一些需要的命令，按照一步步的步驟，進行綁定參加控制器，創(chuàng)立IK與FK，控制器方向等工具，添加手部骨骼，腳步反骨骼。這里要注意的是骨骼的方向，和IK的方向，做好每一步，為以后的運動綁定做好根底。 下列圖是該模型的骨骼綁定與控制器的添加: 圖4-7 骨骼綁定 圖4-8 控制器的添加 4.3 刷權(quán)重 刷權(quán)重就是給骨骼加上皮膚，規(guī)定每根骨骼的所控制的皮膚范圍，以至于動作的標(biāo)準(zhǔn)和流暢度。不至于變形。在M

25、AYA中刷蒙皮的工具如下： 圖4-9 界面圖 圖中所標(biāo)出的就是最常用的刷權(quán)重工具，在這里選中每一根骨骼進行刷權(quán)重。下面開始綁定蒙皮，命令在Animation里Skin菜單中Bind Skin下的欄中 Smooth Skin下列圖： 圖4-10 界面圖 選中骨骼加選蒙皮，點擊上述命令，綁定后，骨骼的顏色將發(fā)生變化，區(qū)分是否綁定骨骼。綁定完之后刷權(quán)重，按照上述工具Paint Skin Weights Tool刷制。 圖4-11 Maya截圖 這里刷權(quán)重比擬麻煩，根據(jù)動作的幅度及變化起刷。選中每根骨骼看他包括的范圍，黑的表示區(qū)域無影響，白的屬于它的范圍，過度范圍約束依次減少。工具中包括四種刷權(quán)重方式，有Replace Add Scsle Smooth四種不同的工具，到達更好的效果。Value的值是1時表示全白，0時全黑，這樣調(diào)節(jié)簡便不繁瑣。 下面幾幅圖是小兔子各個骨骼的權(quán)重影響圖： 圖4-12 耳朵權(quán)重 圖4-13 頭部權(quán)重圖4-14腳的權(quán)重圖4-15 手與胳膊的權(quán)重4.4 場景一的動畫制作這只是個片頭動畫，給綁定好的小兔子K動畫，只在Maya中，用鍵盤上的S鍵K下關(guān)鍵幀就行，先是腳部K幀，然后，手部K幀，最后臉部與眼睛K幀。如下列圖： 圖4-16 動畫 圖4-17 動畫 圖 4-18 動畫 4