二維游戲設(shè)計(jì)中動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)的運(yùn)用,動(dòng)漫設(shè)計(jì)論文

二維游戲設(shè)計(jì)中動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)的運(yùn)用,動(dòng)漫設(shè)計(jì)論文內(nèi)容摘要：本文以二維游戲設(shè)計(jì)為研究視角，針對(duì)動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)在二維游戲設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開分析討論。首先闡述了二維游戲設(shè)計(jì)的基本流程，之后結(jié)合骨骼綁定技術(shù)的原理討論其在實(shí)踐中的應(yīng)用。本文關(guān)鍵詞語：二維游戲;動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù);動(dòng)畫設(shè)計(jì);一、前言游戲行業(yè)高速發(fā)展，游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)得到集中關(guān)注。傳統(tǒng)二維游戲設(shè)計(jì)方式工作效率較低，同時(shí)也增加了動(dòng)畫的容錯(cuò)率和修改難度。動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)的出現(xiàn)，為二維游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持，使得游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)的創(chuàng)意空間拓寬、創(chuàng)作理念不斷創(chuàng)新。二、二維游戲動(dòng)畫工作流程二維游戲動(dòng)畫制作經(jīng)過比擬復(fù)雜，主要包括角色制作、場(chǎng)景制作、特效制作等程序。華而不實(shí)，角色動(dòng)畫制作是核心，可分為面部動(dòng)畫、形體動(dòng)畫和運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫等環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的二維游戲設(shè)計(jì)中，系列動(dòng)畫效果需要消耗設(shè)計(jì)師大量的時(shí)間和精神，并且比擬容易出錯(cuò)，而在骨骼綁定技術(shù)的支持下，二維游戲設(shè)計(jì)的流程得到簡(jiǎn)化，出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候也更容易修改。以角色動(dòng)畫設(shè)計(jì)為例，集中分為下面流程：第一，需要設(shè)計(jì)師結(jié)合游戲需要對(duì)角色的形象做出初步設(shè)計(jì)；第二，結(jié)合設(shè)計(jì)設(shè)想完成動(dòng)畫角色的切片處理；第三，根據(jù)骨骼綁定技術(shù)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)角色的骨骼綁定；第四，設(shè)想每一個(gè)動(dòng)畫角色需要呈現(xiàn)出的動(dòng)作效果。由此可見，在動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)的支持下，二維游戲的動(dòng)畫設(shè)計(jì)非常容易，呈現(xiàn)出眾多優(yōu)勢(shì)。在游戲行業(yè)發(fā)展日新月異和競(jìng)爭(zhēng)日漸劇烈的背景下，游戲設(shè)計(jì)不同環(huán)節(jié)的技術(shù)以及軟件系統(tǒng)不斷更新，骨骼綁定技術(shù)就是華而不實(shí)一顆閃耀的明星。在二維游戲設(shè)計(jì)中，尤其是針對(duì)角色的動(dòng)畫設(shè)計(jì)，由于有了該項(xiàng)技術(shù)的支持，制作時(shí)間大大縮短，利用軟件系統(tǒng)能夠便捷地制作出角色的復(fù)雜動(dòng)作，同時(shí)角色的動(dòng)作不需要重新描繪關(guān)鍵幀圖片。因而，通過對(duì)骨骼綁定技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠極大程度地降低二維游戲設(shè)計(jì)成本，進(jìn)而將部分設(shè)計(jì)者的精神從煩瑣的設(shè)計(jì)中解放出來，投入到新的創(chuàng)意中。與此同時(shí)，骨骼綁定技術(shù)的應(yīng)用使得制作成果便于存儲(chǔ)、傳輸與修改，并且，在網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的今天，其能夠助力設(shè)計(jì)師尋找靈感，設(shè)計(jì)出愈加優(yōu)秀的作品。三、動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)在二維游戲設(shè)計(jì)中的應(yīng)用〔一〕骨骼綁定技術(shù)原理骨骼綁定技術(shù)的基礎(chǔ)是三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件MAYA當(dāng)中的骨骼蒙皮系統(tǒng)。眾所周知，骨骼發(fā)揮支架的作用，主要功能就是控制動(dòng)畫角色的肢體動(dòng)作，這與人類或者動(dòng)物的骨骼功能是一脈相承的，所以骨骼綁定的基本根據(jù)是現(xiàn)實(shí)骨架構(gòu)造。骨骼綁定技術(shù)將人物、動(dòng)物的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律作為根據(jù)設(shè)定骨架支點(diǎn)的原理，之后利用MAYA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)角色動(dòng)畫的制作。可見，通過該技術(shù)設(shè)計(jì)制作出的動(dòng)畫角色無論在視覺上還是動(dòng)畫上都會(huì)愈加貼近人類審美，真正帶給受眾身臨其境之感?！捕扯S游戲設(shè)計(jì)中骨骼綁定的方式在二維設(shè)計(jì)中，骨骼綁定分為下面兩種方式：第一，手動(dòng)綁定。設(shè)計(jì)者需要在動(dòng)畫角色的活動(dòng)關(guān)節(jié)上自行添加圖釘，之后利用插件將其轉(zhuǎn)化為角色的骨骼，產(chǎn)生若干空活動(dòng)圖層，通過空活動(dòng)圖層構(gòu)建起父子約束關(guān)系，最終構(gòu)成IK〔反向運(yùn)動(dòng)〕控制形式。在設(shè)計(jì)活動(dòng)中，手動(dòng)綁定方式對(duì)于角色肢體較大的部位比擬適用，如動(dòng)畫角色的整條手臂或者整條腿等。[1]以制作角色的整條右臂為例，其應(yīng)該分為手腕、手肘和右肩三個(gè)主要關(guān)節(jié)，制作中在軟件上選擇右臂圖層，能夠一次性為角色添加上述三個(gè)關(guān)節(jié)的圖釘，全部圖釘歸屬右臂合成。在完成骨骼綁定之后，控制柄與圖釘所在位置具備的旋轉(zhuǎn)屬性就建立了直接聯(lián)絡(luò)，此時(shí)拖動(dòng)控制柄將手臂彎曲處理，三處圖釘?shù)奈恢镁蜁?huì)發(fā)生改變，最終設(shè)計(jì)者能夠獲得具有連貫性和彈性的彎曲效果。第二，自動(dòng)綁定。自動(dòng)綁定與手動(dòng)綁定相比，前期的準(zhǔn)備工作相對(duì)更復(fù)雜，需要設(shè)計(jì)者在PSD文件中將需要綁定的部位分解。例如，設(shè)計(jì)整條右臂的時(shí)候需要將其分解為右手、小臂、大臂、肩膀四個(gè)獨(dú)立的圖層，將其導(dǎo)入到AE(AdobeAfterEffects，一款圖形視頻處理軟件〕中之后，設(shè)計(jì)者需要將居中的圖層固定點(diǎn)調(diào)節(jié)到動(dòng)畫角色的活動(dòng)環(huán)節(jié)上，之后利用軟件中的Auto-Rig，針對(duì)指定對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)圖層完成綁定工作。在施行自動(dòng)綁定的時(shí)候，控制柄將與各個(gè)圖層的位置與旋轉(zhuǎn)屬性直接建立聯(lián)絡(luò)，讓動(dòng)畫效果愈加豐富細(xì)膩，例如，能夠?qū)崿F(xiàn)手臂的90度彎折，可以以讓角色的揮手動(dòng)作更接近人類的真實(shí)動(dòng)作，而這些豐富、逼真的動(dòng)作都是手動(dòng)綁定無法實(shí)現(xiàn)的，手動(dòng)綁定和自動(dòng)綁定的角色手臂彎曲動(dòng)畫存在差異。[2]綜合上述分析，手動(dòng)綁定方式的技術(shù)要求較低，對(duì)于初學(xué)者比擬適用，能夠幫助初學(xué)者在短時(shí)間內(nèi)完成人物動(dòng)畫設(shè)計(jì)，而自動(dòng)綁定要求設(shè)計(jì)者對(duì)圖層進(jìn)行科學(xué)分解，并且要精細(xì)調(diào)整圖層的固定點(diǎn)，巧妙處理關(guān)節(jié)的連接點(diǎn)，以讓生成的動(dòng)畫效果愈加逼真自然，適用于具備一定實(shí)踐經(jīng)歷體驗(yàn)的設(shè)計(jì)者。但是無論應(yīng)用手動(dòng)綁定還是自動(dòng)綁定方式，都需要設(shè)計(jì)者細(xì)致了解動(dòng)畫角色的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，清楚明晰知道不同關(guān)節(jié)的變化原理，捉住關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域和運(yùn)動(dòng)極限，不可臆造，為角色綁定不符合客觀規(guī)律的骨骼，必須確保設(shè)計(jì)出的動(dòng)畫角色和制作出的運(yùn)動(dòng)效果符合人類的基本審美志趣，以提升受眾的滿意度?！踩澈笃谥谱髦械墓趋勒{(diào)整對(duì)于動(dòng)畫角色來講，在游戲中展現(xiàn)的面部表情特別重要，這是對(duì)某一角色靈魂的詮釋和細(xì)節(jié)的呈現(xiàn)。一個(gè)游戲角色在游戲運(yùn)行的經(jīng)過中能否能夠引起受眾的共鳴，不僅僅在于某一角色的肢體運(yùn)動(dòng)情況，還需要面部表情作為點(diǎn)睛之筆，就如我們?cè)谠u(píng)價(jià)一名影視演員時(shí)候經(jīng)常會(huì)講演員的眼睛里全是戲。可見，動(dòng)畫游戲角色的面部表情特別重要，一個(gè)角色的感情變化通常需要通過面部表情傳達(dá)出來?；诖?，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)游戲動(dòng)畫角色面部表情時(shí)需要深度理解游戲角色的特點(diǎn)和事件與場(chǎng)景的需要，對(duì)其施行合理的設(shè)計(jì)。利用骨骼綁定技術(shù)，能夠在實(shí)現(xiàn)骨骼綁定之后極短的時(shí)間中完成多種表情設(shè)計(jì)。角色肢體動(dòng)作在動(dòng)畫設(shè)計(jì)中尤為關(guān)鍵，通過動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)，能夠順利實(shí)現(xiàn)對(duì)肢體動(dòng)作的設(shè)計(jì)。例如，在設(shè)計(jì)動(dòng)畫角色手臂擺動(dòng)動(dòng)作的經(jīng)過中，我們能夠利用骨骼綁定技術(shù)，不必逐幀繪制每一個(gè)手臂擺動(dòng)的圖片，設(shè)計(jì)者只需要結(jié)合人類身體骨骼構(gòu)造，確定好動(dòng)畫角色手臂擺動(dòng)的基本形態(tài)以及擺動(dòng)經(jīng)過中每一個(gè)關(guān)節(jié)發(fā)生動(dòng)作的先后順序，然后在軟件系統(tǒng)中找到關(guān)鍵動(dòng)作與姿勢(shì)，在MAYA中根據(jù)預(yù)先順序制作，并結(jié)合游戲要求控制好動(dòng)畫角色的運(yùn)動(dòng)節(jié)拍即可。[3]角色的跨步動(dòng)作同樣能夠利用骨骼綁定技術(shù)快速設(shè)計(jì)出來。設(shè)計(jì)師需要找準(zhǔn)角色的身體重心與雙腿之間的位置關(guān)系，找準(zhǔn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出與人類基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律相匹配的踏步、跨步動(dòng)作等，帶給受眾愈加真實(shí)的感受。除此之外，為保障角色肢體動(dòng)作的靈敏自然，還需著重加強(qiáng)對(duì)關(guān)節(jié)部位權(quán)重的設(shè)置，通常應(yīng)采用手動(dòng)調(diào)節(jié)方式方法。以角色的胳膊肘這一關(guān)節(jié)為例，二維游戲角色身體關(guān)節(jié)處的骨骼數(shù)量通常不超過3塊，應(yīng)先選取關(guān)節(jié)處模型的點(diǎn)，再選取受影響的骨骼進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且，在詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)需結(jié)合模型復(fù)雜程度與經(jīng)歷體驗(yàn)判定進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，圍繞已設(shè)置好的比例在權(quán)重編輯欄中調(diào)節(jié)約0.5的數(shù)值，再代入動(dòng)作結(jié)合拉伸情況再次進(jìn)行骨骼比例的調(diào)整，保障模型關(guān)節(jié)與骨骼處比例的協(xié)調(diào)。由此可見，在二維游戲設(shè)計(jì)中，通過對(duì)骨骼綁定技術(shù)的有效應(yīng)用，設(shè)計(jì)者無須逐幀繪制動(dòng)畫就能獲得自然、順暢、行云流水般的角色肢體動(dòng)作，在提高游戲設(shè)計(jì)效率的基礎(chǔ)上提升了設(shè)計(jì)效果，知足了游戲玩家的體驗(yàn)需求。四、結(jié)束語游戲產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天，三維游戲?qū)ΧS游戲的沖擊不斷加大，二維游戲要想獲得長足發(fā)展，必須提高設(shè)計(jì)效率，創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)。動(dòng)畫骨骼綁定技術(shù)的應(yīng)用能夠極大限度地?cái)U(kuò)大二維游戲設(shè)計(jì)空間，降低設(shè)計(jì)成本，同時(shí)利于提升動(dòng)畫效果的靈動(dòng)性，使得二維游戲愈加貼合游戲用戶的需求。以下為參考文獻(xiàn)[1]楊帆駿.基于骨骼綁