三維動畫

三維動畫

新興技術
三維動畫又稱3D動畫,是近年來随着計算機軟硬件技術的發展而産生的一新興技術。[1]三維動畫軟件在計算機中首先建立一個虛拟的世界,設計師在這個虛拟的三維世界中按照要表現的對象的形狀尺寸建立模型以及場景,再根據要求設定模型的運動軌迹、虛拟攝影機的運動和其它動畫參數,最後按要求為模型賦上特定的材質,并打上燈光。當這一切完成後就可以讓計算機自動運算,生成最後的畫面。三維動畫技術模拟真實物體的方式使其成為一個有用的工具。由于其精确性、真實性和無限的可操作性,被廣泛應用于醫學、教育、軍事、娛樂等諸多領域。在影視廣告制作方面,這項新技術能夠給人耳目一新的感覺,因此受到了衆多客戶的歡迎。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)、廣告産品展示、片頭飛字等等。國産三維動畫代表作有《秦時明月》《玩具之家》《魔比斯環》《大聖歸來》等。
    中文名:三維動畫 外文名:Three-dimensional animation 所屬學科: 别名:3D動畫 類别:計算機圖形技術 領域:影視、遊戲、廣告 代表作品:秦時明月、魔比斯環、大聖歸來

主要學習内容

1、三維動畫-素描基礎

主要學習物體的結構、光澤、高光、幾何體的畫法等,學習三維動畫必須從認識物體開始學起,基礎打好,後期學習會事半功倍

2、三維動畫-色彩構成

主要學習色彩的基礎知識、色彩搭配、色彩構成、水粉畫的靜物寫生/臨摹、平面構成的特種表現等,學色彩構成增加了學員設計的美感,為後期做影視打下堅實的基礎。

3、三維動畫-PHOTOSHOP圖像處理

圖像處理軟件:基本操作的學習;熟練應用軟件進行圖形處理;影視背景後期制作方法。學習軟件操作、工具與命令;學習PS在後期影視制作中的重要性。

4、三維動畫-AE三維動畫制作

對AE軟件有一定的認識和了解,并能熟練掌握三維動畫制作的技巧和技術應用,并可以獨立的完成片頭廣告的制作以及影視的後期合成。

5、三維動畫-3DMAX三維造型設計

學習3D MAX的操作知識、技巧及在三維動畫領域中的應用,并詳細講述多種有代表性3D動畫的效果制作和LOGO、産品、機械等的設計和制作,學完後學員能通過該軟件設計出三維動畫效果以及産品的造型設計等。

6、三維動畫綜合實戰

以素描和色彩構成為設計基礎,運用PHOTOSHOP、3DMAX、AE三套軟件綜合運用,設計出比較複雜的影視片頭廣告、三維動畫、公司/企業宣傳片、機械的模拟運轉等等!

就業

(1)廣告公司、影視公司、電視台、影視後期公司、各類制造業、服務業等各類企業從事影視特效工作。

(2)制片廠、電視劇制作中心等各類事業單位從事影片特效、影片剪輯等工作。

(3)影視公司,電視台,動畫制作公司從事二維動畫,三維動畫制作等工作。

(4)電視台欄目制作人員。

(5)建築咨詢類公司從事建築效果圖,建築動畫的制作。

發展史

其發展到目前為止可以分為3個階段。

1995年至2000年是第一階段,此階段是三維動畫的起步以及初步發展時期(1995年皮克斯的《玩具總動員》标志着動畫進入三維時代)。在這一階段,皮克斯/迪斯尼是三維動畫影片市場上的主要玩家。

2001年至2003年為第二階段,此階段是三維動畫的迅猛發展時期。在這一階段,三維動畫從“一個人的遊戲”變成了皮克斯和夢工廠的“兩個人的撕咬”:你(夢工場)有怪物史瑞克,我(皮克斯)就開一家怪物公司;你(皮克斯)搞海底總動員,我(夢工場)就發動鲨魚黑幫。三維動畫從“一個人的遊戲”變成了“兩個人的角逐”

從2004年開始,三維動畫影片步入其發展的第三階段——全盛時期。在這一階段,三維動畫演變成了“多個人的遊戲”:華納兄弟電影公司推出聖誕氣氛濃厚的《極地快車》;曾經成功推出《冰河世紀》的福克斯再次攜手在三維動畫領域與皮克斯、夢工場的PDI齊名的藍天工作室,為人們帶來《冰河世紀2》。至于夢工場,則制作了《怪物史瑞克3》,并且将《怪物史瑞克4》的制作也納入了日程之中。

亞洲三維動畫聯盟機構——花鴉影動中國城,是這個行業的全球技術權威機構。幫助發展中國家三維産業成立的聯盟機構。

特點

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

制作不受天氣季節等因素影響

對制作人員的技術要求較高

可修改性較強,質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

無法重現的鏡頭可通過三維動畫來模拟完成

能夠對所表現的産品起到美化作用

制作周期相對較長

三維動畫廣告的制作成本,與制作的複雜程度和所要求的真實程度成正比,并呈指數增長。

畫面表現力沒有攝影設備的物理限制,可以将三維動畫虛拟世界中的攝影機看作是理想的電影攝影機,而制作人員相當于導演、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、經驗和藝術修養,以及三維動畫軟件及硬件的技術局限。

三維動畫技術雖然入門門檻較低,但要精通并熟練運用卻需多年不懈的努力,同時還要随着軟件的發展不斷學習新的技術。它在所有影視廣告制作形式中技術含量是最高的。由于三維動畫技術技術的複雜性,最優秀的3D設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和技術緊密結合的工作。在制作過程中,一方面要在技術上充分實現廣告創意的要求,另一方面,還要在畫面色調、構圖、明暗、鏡頭設計組接、節奏把握等方面進行藝術的再創造。與平面設計相比,三維動畫多了時間和空間的概念,它需要借鑒平面設計的一些法則,但更多是要按影視藝術的規律來進行創作。

應用領域

随着計算機三維影像技術的不斷發展,三維圖形技術越來越被人們所看重。三維動畫因為它比平面圖更直觀,更能給觀賞者以身臨其境的感覺,尤其适用于那些尚未實現或準備實施的項目,使觀者提前領略實施後的精彩結果。

三維動畫,從簡單的幾何體模型如一般産品展示、藝術品展示,到複雜的人物模型;三維動畫從靜态、單個的模型展示,到動态、複雜的場景如房産酒店三維動畫、三維漫遊、三維虛拟城市,角色動畫。所有這一切,動畫都能依靠強大的技術實力為您實現。

一、建築領域

現階段在中國,

3D技術在建築領域得到了最廣泛的應用:早期的建築動畫因為3D技術上的限制和創意制作上的單一,制作出的建築動畫就是簡單的跑相機的建築動畫。随着3D技術的提升與創作手法的多元化,建築動畫從腳本創作到精良的模型制作,後期的電影剪輯手法,以及原創音樂音效,情感式的表現方法,制作出的建築動畫綜合水準越來越高,建築動畫費用也比以前降低了許多。

二、規劃領域

道路、橋梁、隧道、立交橋、街景、夜景、

景點、市政規劃、城市規劃、城市形象展示、數字化城市、虛拟城市、城市數字化工程、園區規劃、場館建設、機場、車站、公園、廣場、報亭、郵局、銀行、醫院、數字校園建設、學校等動畫制作。

三、動畫制作

三維動畫從簡單的幾何體模型到複雜的人物模型,單個的模型展示,到複雜的場景如道路、橋梁、隧道、市政、小區等線型工程和場地工程的景觀設計表現的淋漓盡緻。

四、園林領域

園林景觀動畫涉及景區宣傳、

旅遊景點開發、地形地貌表現,國家公園、森林公園、自然文化遺産保護、曆史文化遺産記錄,園區景觀規劃、場館綠化、小區綠化、樓盤景觀等動畫表現制作。

園林景觀3D動畫是将園林規劃建設方案,用3D動畫表現的一種方案演示方式。其效果真實、立體、生動,是傳統效果圖所無法比拟的。園林景觀動畫将傳統的規劃方案,從紙上或沙盤上演變到了電腦中,真實還原了一個虛拟的園林景觀。動畫在三維技術制作大量植物模型上有了一定的技術突破和制作方法,使得用3D軟件制作出的植物更加真實生動,動畫在植物種類上也積累了大量的數據資料,使得園林景觀植物動畫如虎添翼。

五、産品演示

三維動畫的主要作用就是用來模拟,通過動畫的方式展示想要達到的預期效果。例如在數字城市建設中,在各個領域的應用是不同的,那麼如何形象的向參觀者介紹數字城市的成果呢?那就需要制作一個三維動畫,通過動畫的形式還原現實的情況,從而讓參觀者更加直觀的了解這項技術的應用。

産品動畫涉及:工業産品如汽車動畫、

飛機動畫、輪船動畫、火車動畫、艦艇動畫、飛船動畫;電子産品如手機動畫、醫療器械動畫、監測儀器儀表動畫、治安防盜設備動畫;機械産品動畫如機械零部件動畫、油田開采設備動畫、鑽井設備動畫、發動機動畫;産品生産過程動畫如産品生産流程、生産工藝等三維動畫制作。

六、模拟動畫

模拟動畫制作,通過動畫模拟一切過程如制作生産過程、交通安全演示動畫(模拟交通事故過程)、煤礦生産安全演示動畫(模拟煤礦事故過程)、能源轉換利用過程、水處理過程、水利生産輸送過程、電力生産輸送過程、礦産金屬冶煉過程、化學反應過程、植物生長過程、施工過程等演示動畫制作。

七、片頭動畫

片頭動畫創意制作,

如宣傳片片頭動畫、遊戲片頭動畫、電視片頭動畫、電影片頭動畫、節目片頭動畫、産品演示片頭動畫、廣告片頭動畫等。

八、廣告動畫

動畫廣告是廣告普遍采用的一種表現方式,動畫廣告中一些畫面有的是純動畫的,也有實拍和動畫結合的。在表現一些實拍無法完成的畫面效果時,就要用到動畫來完成或兩者結合。如廣告用的一些動态特效就是采用3D動畫完成的,我們所看到的廣告,從制作的角度看,幾乎都或多或少地用到了動畫。緻力于三維數字技術在廣告動畫領域的應用和延伸,将最新的技術和最好的創意在廣告中得到應用,各行各業廣告傳播将創造更多價值,數字時代的到來,将深刻地影響着廣告的制作模式和廣告發展趨勢。

九、影視動畫

影視三維動畫涉及影視特效創意、前期拍攝、影視3D動畫、特效後期合成、影視劇特效動畫等。随着計算機在影視領域的延伸和制作軟件的增加,三維數字影像技術擴展了影視拍攝的局限性,在視覺效果上彌補了拍攝的不足,在一定程度上電腦制作的費用遠比實拍所産生的費用要低的多,同時為劇組因預算費用、外景地天氣、季節變化而節省時間。在這裡不得不提的是中國第一家影視動畫公司環球數碼,2000年開始投巨資發展中國影視動畫事業,從影視動畫人才培訓,影片制作,院線播放硬件和發行三大方面發展,由環球數碼投資的《魔比斯環》是一部國産全三維數字魔幻電影,中國三維電影史上投資最大、最重量級的史詩巨片,耗資超過1。3億人民币,400多名動畫師,曆經5年精心打造而成的三維影視電影驚世之作。制作影視特效動畫的計算機設備硬件均為3D制作人員專業有計算機、影視、美術、電影、音樂等。影視三維動畫從簡單的影視特效到複雜的影視三維場景都能表現的淋漓盡緻。

十、角色動畫

角色動畫制作涉及:3D遊戲角色動畫、電影角色動畫、廣告角色動畫、人物動畫等。

電腦角色動畫制作一般經以下步驟完成:

1。根據創意劇本進行分鏡頭,繪制出畫面分鏡頭運動,為三維制作做鋪墊;

2。在3D中建立故事的場景、角色、道具的簡單模型;

3。3D簡單模型根據劇本和分鏡故事闆制作出3D故事闆;

4。角色模型、3D場景、3D道具模型在三維軟件中進行模型的精确制作;

5。根據劇本設計對3D模型進行色彩、

紋理、質感等的設定工作;

6。根據故事情節分析,對3D中需要動畫的模型(主要為角色)進行動畫前的一些動作設置;

7。根據分鏡故事闆的鏡頭和時間給角色或其它需要活動的對象制作出每個鏡頭的表演動畫;

8。對動畫場景進行燈光的設定來渲染氣氛;

9。動畫特效設定;

10。後期将配音、背景音樂、音效、字幕和動畫一一匹配合成,最終成完整部角色動畫片制作。

11、虛拟現實

虛拟現實,英文名為VirtualReality,簡稱VR技術,也稱靈境技術或人工環境。應用于旅遊、房地産、大廈、别墅公寓、寫字樓、景點展示、觀光遊覽、酒店飯店、賓館餐飲、園林景觀、公園展覽展示、博物館,地鐵、機場、車站、碼頭等行業項目展示、宣傳。虛拟現實的最大特點是用戶可以與虛拟環境進行人機交互,将被動式觀看變成更逼真地體驗互動,應用在房地産領域的比如“售樓寶”。

360度實景、虛拟漫遊技術已在網上看房、房産建築動畫片、虛拟樓盤電子樓書、虛拟現實演播室、虛拟現實舞台、虛拟場景、虛拟寫字樓、虛拟營業廳、虛拟商業空間、三維虛拟選房、虛拟酒店、虛拟現實環境表現等諸多項目中采用。

根據實際制作流程,一個完整的影視類三維動畫的制作總體上可分為前期制作、動畫片段制作與後期合成三個部分。

1、前期制作

是指在使用計算機制作前,對動畫片進行的規劃與設計,主要包括:文學劇本創作、分鏡頭劇本創作、造型設計、場景設計。

文學劇本,是動畫片的基礎,要求将文字表述視覺化即劇本所描述的内容可以用畫面來表現,不具備視覺特點的描述(如抽象的心理描述等)是禁止的。動畫片的文學劇本形式多樣,如神話、科幻、民間故事等,要求内容健康、積極向上、思路清晰、邏輯合理。

分鏡頭劇本,是把文字進一步視覺化的重要一步,是導演根據文學劇本進行的再創作,體現導演的創作設想和藝術風格,分鏡頭劇本的結構:圖畫+文字,表達的内容包括鏡頭的類别和運動、構圖和光影、運動方式和時間、音樂與音效等。其中每個圖畫代表一個鏡頭,文字用于說明如鏡頭長度、人物台詞及動作等内容。

造型設計,包括人物造型、動物造型、器物造型等設計,設計内容包括角色的外型設計與動作設計,造型設計的要求比較嚴格,包括标準造型、轉面圖、結構圖、比例圖、道具服裝分解圖等,通過角色的典型動作設計(如幾幅帶有情緒的角色動作體現角色的性格和典型動作),并且附以文字說明來實現。超越建築多媒體提示造型可适當誇張、要突出角色特征,運動合乎規律。

場景設計,是整個動畫片中景物和環境的來源,比較嚴謹的場景設計包括平面圖、結構分解圖、色彩氣氛圖等,通常用一幅圖來表達。

2、片段制作

根據前期設計,在計算機中通過相關制作軟件制作出動畫片段,制作流程為建模、材質、燈光、動畫、攝影機控制、渲染等,這是三維動畫的制作特色。

建模,是動畫師根據前期的造型設計,通過三維建模軟件在計算機中繪制出角色模型。這是三維動畫中很繁重的一項工作,需要出場的角色和場景中出現的物體都要建模。建模的靈魂是創意,核心是構思,源泉是美術素養。通常使用的軟件有3DSMax、AutoCAD、Maya等。建模常見方式有:多邊形建模——把複雜的模型用一個個小三角面或四邊形組接在一起表示(放大後不光滑);樣條曲線建模——用幾條樣條曲線共同定義一個光滑的曲面,特性是平滑過渡性,不會産生陡邊或皺紋。因此非常适合有機物體或角色的建模和動畫。細分建模——結合多邊形建模與樣條曲線建模的優點面開發的建模方式。建模不在于精确性,而在于藝術性,如《侏羅紀公園》中的恐龍模型。

材質貼圖,材質即材料的質地,就是把模型賦予生動的表面特性,具體體現在物體的顔色、透明度、反光度、反光強度、自發光及粗糙程度等特性上。貼圖是指把二維圖片通過軟件的計算貼到三維模型上,形成表面細節和結構。對具體的圖片要貼到特定的位置,三維軟件使用了貼圖坐标的概念。一般有平面、柱體和球體等貼圖方式,分别對應于不同的需求。模型的材質與貼圖要與現實生活中的對象屬性相一緻。

燈光,目的是最大限度地模拟自然界的光線類型和人工光線類型。三維軟件中的燈光一般有泛光燈(如太陽、蠟燭等四面發射光線的光源)和方向燈(如探照燈、電筒等有照明方向的光源)。燈光起着照明場景、投射陰影及增添氛圍的作用。通常采用三光源設置法:一個主燈,一個補燈和一個背燈。主燈是基本光源,其亮度最高,主燈決定光線的方向,角色的陰影主要由主燈産生,通常放在正面的3/4處即角色正面左邊或右面45度處。補燈的作用是柔和主燈産生的陰影,特别是面部區域,常放置在靠近攝影機的位置。背燈的作用是加強主體角色及顯現其輪廓,使主體角色從背景中突顯出來,背景燈通常放置在背面的3/4處。

攝影機控制,依照攝影原理在三維動畫軟件中使用攝影機工具,實現分鏡頭劇本設計的鏡頭效果。畫面的穩定、流暢是使用攝影機的第一要素。攝影機功能隻有情節需要才使用,不是任何時候都使用。攝像機的位置變化也能使畫面産生動态效果。

動畫,根據分鏡頭劇本與動作設計,運用已設計的造型在三維動畫制作軟件中制作出一個個動畫片段。動作與畫面的變化通過關鍵幀來實現,設定動畫的主要畫面為關鍵幀,關鍵幀之間的過渡由計算機來完成。三維軟件大都将動畫信息以動畫曲線來表示。動畫曲線的橫軸是時間(幀),豎軸是動畫值,可以從動畫曲線上看出動畫設置的快慢急緩、上下跳躍。如3DSMax的動畫曲線編輯器。三維動畫的動是一門技術,其中人物說話的口型變化、喜怒哀樂的表情、走路動作等,都要符合自然規律,制作要盡可能細膩、逼真,因此動畫師要專門研究各種事物的運動規律。如果需要,可參考聲音的變化來制作動畫,如根據講話的聲音制作講話的口型變化,使動作與聲音協調。對于人的動作變化,系統提供了骨骼工具,通過蒙皮技術,将模型與骨骼綁定,易産生合乎人的運動規律的動作。

渲染,是指根據場景的設置、賦予物體的材質和貼圖、燈光等,由程序繪出一幅完整的畫面或一段動畫。三維動畫必須渲染才能輸出,造型的最終目的是得到靜态或動畫效果圖,而這些都需要渲染才能完成。渲染是由渲染器完成,渲染器有線掃描方式(Line-scan如3dsMAX内建的)、光線跟蹤方式(Ray-tracing)以及輻射度渲染方式(Radiosity如Lightscape渲染軟件)等,其渲染質量依次遞增,但所需時間也相應增加。較好的渲染器有Softimage公司的MetalRay和皮克斯公司的RenderMan(Maya軟件也支持RenderMan渲染輸出)。通常輸出為AVI類的視頻文件。

3、後期合成

影視類三維動畫的後期合成,主要是将之前所做的動畫片段、聲音等素材,按照分鏡頭劇本的設計,通過非線性編輯軟件的編輯,最終生成動畫影視文件。

三維動畫的制作是以多媒體計算機為工具,綜合文學、美工美學、動力學、電影藝術等多學科的産物。實際操作中要求多人合作,大膽創新、不斷完善,緊密結合社會現實,反映人們的需求,倡導正義與和諧。

三維動畫中的日景和夜景

很多人都看過三維動畫,那麼您知道什麼是三維動畫的日景和夜景嗎?

三維動畫影片中根據所要表現的時間不同分為:日景、黃昏和夜景。一般以日景為主,以夜景為輔。

三維動畫影片中日景主要用來表現建築、戶型、園林景觀等;而三維動畫影片中夜景一般用來表現商業業态,部分園林景觀,例如有特殊燈光效果的園林、水景、江景盤外圍沿江風光帶,外圍車行線、在于渲染氛圍,起到點睛作用。

發展趨勢

最新的研究報告預測,未來兩年内,遊戲、動畫行業人才缺口高達60萬,“人才饑渴症”困惑着遊戲、動畫業。以月薪8000元的優厚條件卻難找到合适的遊戲、動畫專才。優秀人才年薪10多萬元甚至50萬元。動畫設計師設計師、3D多媒體藝術設計師、遊戲動畫設計師作為最令人羨慕的新興職業,可以将自己的想象藝術造詣和技術結合起來,工作和興趣結合在一起,成為很多年輕人羨慕的工作,到2008年,網絡遊戲市場規模将增長3倍,亞洲将是網絡遊戲最大的市場,其中,中國遊戲市場的潛力被普遍看好。

常用軟件

跨平台

Blender

Art of Illusion

Wings 3D

Windows版本

RenderMan

AutoCAD

3D Studio Max

Maya

LightScape

Brazil

Mental Ray

Softimage

Lightwave 3D

Poser

DAZ

StudioZBrush

Bryce

Cinema 4D

C4D

Rhinoceros 3D

Modo

Shade

FinalRender

Vue6 xStream

Linux版本

KPovModeler

K3D

GIG3DGO

在動畫制作領域主要有下面的一些常用制作軟件:

SoftImage

SoftImage最初是一款曆史悠久、功能強大的工作站上應用的三維造型、繪圖、動畫軟件,對于動畫的制作尤其擅長,SoftImage在動畫制作中可以借助于大量的動畫輔助工作完成令人驚異的效果,作品中的元素栩栩如生,相信大家都對《侏羅紀公園》中的恐龍形象記憶尤深,這就是使用SoftImage工具創作的動畫中及具代表性之一。同樣的,SoftImage也越來越多的被遊戲開發人員所接受,當然同樣是因為其卓越的性能所決定的。

Lightwave 3D

起初Lightwave 3D是由NewTek公司為Amiga平台設計的一款三維軟件,當然已可以運行于Windows的操作平台,該三維軟件的主要特點就是可以實現粒子動畫以及不同類型的圖像映射和圖像融合效果。

Renderman

Renderman是Pixar公司開發的一款可編程的三維創作軟件,它在三維電影的制作中取得了重大成功,《玩具總動員》中的三維造型全部是由Renderman繪制的。

Maya

Maya

是一款功能強大設計軟件。Alias|Wavefront公司(現更名為Alias)從成立至今,一直保持着強勁的增長勢頭,在業界始終處于前沿領域。公司目标是為創造最逼真的數字視覺體驗而開發前沿軟件,這個目标業已實現。公司開發的衆多三維軟件中,以Maya為大家所熟知,尤其是公司為适應如今飛速發展的PC電腦,又推出了适用于Windows NT工作環境下的Maya版本,更加擴大了業界人員的使用普及率。Maya是一個功能強大的三維軟件,長被應用于影視動畫和特技制作中,我們大家所熟知的《星際戰隊》、《指環王》等影片中的電腦特技部分制作都是由它所完成

3D MAX

由Discreet開發三維動畫軟件3DMAX,作為公司的旗艦産品,從最早的3D Studio到換代産品3DMAX在我國一直有着非常大的用戶群。很多的讀者也許都知道國内很長一段時間内使用這個軟件進行建築效果圖的制作,也是由于當時的實際情況3DMAX成為國内3D行業入門必須學習掌握的軟件。随着不斷的對軟件的工作流程以及工具功能方面的改進和提高,軟件應用方面在動畫和遊戲開發制作方面都得到了提高,尤其是Max7。0的推出,從功能方面主要針對與遊戲制作方面功能的提高來說更加适應于現近的工作需要,必将得到更多用戶群體的支持和認可。

Max成功參與了出品的影視作品《後天》中的某部分電腦特技的制作,并得到了業界認可,由此可見其動畫方面的優勢。

Extreme

3D經常被應用于美術設計、多媒體制作以及在三維動畫的合成方面,Extreme3D設計的符合人性化的界面操作環境,使我們操作與使用淺顯易懂極易上手。Extreme3D還具有一套完整的3D動畫制作環境,從最初的三維模型的建立到動畫的控制與調整再到最後的場景着色這一系列的操作步驟可以一氣呵成。

應用方面通常是和我們的多媒體操作軟件FreeHand、Director以及Authorware結合使用,最大的特點就是可以在Windows和Macintosh操作系統間跨平台使用。

Poser

由Metacreations公司開發的Poser軟件,是一款人物模型與動畫設計的三維軟件,最初通常被應用到服裝設計領域,作為服裝設計師利用電腦參與設計的輔助工具。随着科技要求的不斷提高,也被應用到其他的一些三維領域内。

Bryce

和Poser一樣,同為Metacreations公司旗下産品。Bryce操作軟件擁有非常強大的三維場景制作功能,無論專業設計人員或者業餘愛好者都可以輕松掌握與操作,Bryce允許我們将庫文件中的自然環境如:天空、海洋、山脈以及建築等等自然環境中有的東西直接導入三維模型組中制作生成動畫,并且我們可以對其進行細微的編輯調整。

當然,在當今3D動畫制作領域還有很多的制作軟件與非主流的軟件,他們都具有各自的操作特點,擁有一部分的用戶群體,當然與業内的這些主流産品相比來說,不适應于大環境下的普及與結合,這也不是本書所要介紹的重點。

發展前景

三維動畫業是新興行業,也可稱謂CG行業(Computer Graphics的縮寫),的确,做三維動畫是很有前途的,綜觀三維動畫的發展曆程,相信不久的将來,三維将進入千家萬戶,不再是大電影廠和專業影視制作公司的壟斷的專利,這幾年做三維和學三維的人日益增多,三維平台的趨勢由高端過渡到低端,不再需要幾十萬的工作站,一般家庭電腦就可以做出很專業的三維作品,三維動畫制作的收費也日趨合理,20000塊/秒的天價(廣告級标版)到500元/秒都有人做,三維建築、室内效果圖也下降了很多,想靠做三維發大财以成為虛拟的幻境。國内電影業不景氣,外國大片的沖擊,如何有效率地提高國人的創作、制作水平和規範制作準則是擺在我們同行面前的不容輕視的課題。

三維動畫作為電腦美術的一個分支,是建立在動畫藝術和電腦軟硬件技術發展基礎上而形成的一種相對的獨立新型的藝術形式。早期主要應用于軍事領域。直到70年代後期,随着PC機的出現,計算機圖形學才逐步拓展到諸如平面設計、服裝設計、建築裝潢等領域。80年代,随着電腦軟硬件的進一步發展,計算機圖形處理技術的應用得到了空前的發展,電腦美術作為一個獨立學科真正開走上了迅猛發展之路。

運用計算機圖形技術制作動畫的探索始于80年代初期,當時三維動畫的制作主要是在一些大型的工作站上完成的。在DOS操作系統下的PC機上,3D Studio軟件處于絕對的壟斷地位。1994年,微軟推出Windows操作系統,并将工作站上的Softimage移植到PC機上。1995年,Win95出現,3DS出現了超強升級版本3DS MAX1。0。1998年,Maya的出現可以說是3D發展史上的又一個裡程碑。一個個超強工具的出現,也推動着三維動畫應用領域不斷的拓寬與發展。,從建築裝潢、影視廣告片頭、MTV、電視欄目,直到全數字化電影的制作。在各類動畫當中,最有魅力并動用最廣的當屬三維動畫。二維動畫可以看成三維動畫的一個分支,三維動畫軟件功能愈來愈強大,操作起來也是愈來愈容易,這使得三維有更廣泛的運用。假如你喜歡訪問個人主頁,會很容易看到一些簡單的三維動畫,制作人也許剛剛學會用電腦,畢竟我們的世界是立體的,隻有三維才讓我們感到更真實。

今天,電腦的功能愈來愈強大,以至我們不僅可以看到地方電視台的欄目包裝及廣告中充滿電腦動畫特技,更有不少電腦愛好者在自已的個人電腦上玩起了動畫制作。

1995年,由迪斯尼發行的《玩具總動員》上映,這部純三維制作的動畫片取得了巨大的成功。三維動畫迅速取代傳統動畫成為最賣座的動畫片種。迪斯尼公司在其後發行的《玩具總動員2》、《恐龍》、《怪物公司》、《蟲蟲特工隊》都取得了巨大成功。另外,夢工廠發行的《蟻哥雄兵》《怪物史瑞克》等三維動畫片,也獲得了巨大的商業成功。三維動畫在電影中的運用更是神乎其技!《蜘蛛俠》、《泰坦尼克号》、《終結者》、《魔界》……。。。。。可以說電影已經不能離開三維動畫的參與了!現今三維動畫的運用可以說無處不在,網頁、建築效果圖、建築浏覽、影視片頭、MTV、電視欄目、電影、科研、電腦遊戲。

中國發展

三維動畫正在國内迅速發展,但動畫人才十分不足!據統計國内三維動畫人才缺口至少還有400萬!全國各地動畫公司紛紛建立,動畫公司求才若渴,網絡上随處可見三維動畫人才的招聘信息,卻少有合格人才!國内某公司以3萬月薪招聘3dsMax動畫人才竟無人敢問!至使業内人士不禁有一将難求的感慨!

三維動畫人才已經成為國内市場迫切需求的高薪,高技術人才,根據資料顯示,動畫行業是未來最受歡迎的高薪職業之一!CG動畫行業在中國發展的速度很快,我們在電視廣告、動畫片、電影中經常能看到三維動畫設計的元素,在廣告、影視、遊戲等行業中,三維動畫創作人才都是非常搶手的"香饽饽"。

人才缺口

據統計,全球範圍内數字娛樂市場的規模将達到1000億美元,而中國有近500萬的動畫、網絡遊戲愛好者,另外至少還有400多萬潛在用戶群,以此帶動的市場估計會達到近10億元的規模。而随着影視業的發展和競争的加劇,在未來的較長時間裡,中國的三維動畫市場還将成倍增長,與之相關的各項産業還将翻番。

在中國,數字動畫設計成為方興未艾的朝陽産業,與世界發達國家相比,中國的數字媒體才剛起步。據統計,全國動畫從業者不足1萬人,隻及韓國的1/3,遠遠不能滿足國産動漫業對人才的需求。據北大方正影視遊戲動畫機構有關人士稱,從動漫業的發展趨勢來看,中國影視動畫人才總需求量至少在15萬人以上,遊戲動畫人才總需求量大約在10萬人,全國共有90多個高校開設了動畫專業,每年隻有本專科畢業生300人,可見人才缺口之大。

很多影視或廣告公司都表示,企業真正缺的是那些在動畫行業做出過作品的技術人才,招人根本不看應聘者是哪所學校畢業的,有什麼文憑,隻要能立即上機做出像樣的作品,就很受歡迎。三維動畫作品的創作,要求創作者不單純是一個美術設計人才,同時還要熟悉市場。因為在作者最初設計動畫形象時,不僅要賦予它們性格、故事、生命和情感,還要知道哪些玩具、道具、卡通産品能占領市場。此外,中國現有的數字藝術培養機構定位不準,培養的都是以低端制作人員和高端純研究人員為主,人才結構失衡。而在三維動畫創作發達的國家,高境界的三維動畫人才絕對是那種能把藝術與技術完美結合的複合型人才,他們同時擁有技術和藝術學位。相比之下,國内人才的發展就顯得不夠全面,往往隻偏向一邊,有些人往往隻是掌握了一些通用的工具和長時間所積累的一些對應經驗,而缺乏更高層次的技術開發和整合能力。由于動畫市場的巨大潛力,吸引了不少企業開始投入相關的動畫創作計劃,由此拉動了專業人才需求。

培訓滞後

市場上動畫人才難招,主要緣于兩方面:一方面是中國對動畫人才的教育還比較滞後,還沒有形成高質量的供給;另外動畫創作也需要實踐經驗,而且動畫人才也需要藝術根底的,其實動畫人才是一個需要全方面素質的人才。其中,教育是最根本的問題之一。

中國最具規模最早開展CG制作培訓的機構是環球數碼,早在2000年,為了制作第一部影視動畫電影《魔比斯環》,環球數碼引進歐美大量制作技術和團隊,在本土開展電腦三維圖像影視制作,建立環球數碼動畫學院從零開始培養近500人,耗資上億,開啟中國三維動畫的今天。如今不止maya和3ds Max在三維動畫方面熟知,其它很多相關軟件也在被國人使用。

最早的CG培訓——火星時代動畫學院始于上世紀90年代初期,開始主要是一些針對軟件技術的三維軟件培訓班。為了緩解國内動畫設計人才急缺狀況,提供适合各層次、各城市學員不同需求的培訓課程,3ds Max和Maya動畫設計師将會受到學員以及社會各界的關注與厚愛!

發展

第一階段

1995-2000年是第一階段,這一階段是最初的三維動畫和初步發展時期。在這一階段,皮克斯/迪斯尼動畫電影是一個關于市場的主要參與者。

1995年玩具總動員(Toy Story)

1998年蟲蟲危機(A Bug's Life)

1999年玩具總動員2(Toy Story 2 )

2001年怪獸電力公司(Monsters, Inc。)

第二階段

2001年至2003年為第二階段,這一階段是三維動畫的快速發展時期。在這個階段,三維動畫從"一個人的遊戲"已成為皮克斯和夢工廠動畫的"兩個人咬":你(夢工場)的史瑞克,我(皮克斯)來打開一個怪物公司;你(皮克斯)搞海底總動員,我(夢工廠)發起鲨魚故事。此階段發展迅猛,結合國外電腦硬件飛速發展,逐漸開始批量創作三維影視動畫片。 此刻中國三維動畫也開始逐步興起,有環球數碼投入巨資和開展在中國本土培養優秀的影視制作人員,開始創作自己的第一部三維動畫電影《魔比斯環》。

2003年海底總動員(Finding Nemo)★可愛小魚尼莫的海底大冒險

2004年超人總動員(The Incredibles)★炫目的超人家族

第三階段

從2004年開始,三維到其發展的鼎盛時期第三階段---動畫。在這個階段,三維動畫将成為"超過一人的遊戲":華納兄弟公司推出了強大的聖誕氣氛,"極地快車";已成功推出了福克斯"冰河時代"再次聯同在三維動畫(房地産動畫、建築動畫、數字沙盤)狐狸皮,夢工廠交車票面藍天工作室的人,手,"冰河世紀2"。。。。。。此外,皮克斯發行了第一獨立電影"壞湯。 "和迪斯尼将推出三維動畫電影第一次獨立生産"雞。"至于夢工場,在生産的"怪物史萊克3",将"怪物史萊克4"是在生産也列入議程。在中國驕陽數字圖像制作的《time-city on clock邁阿密城市宣傳片》和《杭州西溪印象城文化底蘊篇》視為現代三維動畫商業領域的典範,一直被許多三維動畫培訓機構作為教材引用,也被業内同行作為評價産品的标準。

夢工廠代表作:馬達加斯加1,2

功夫熊貓Kung Fu Panda 1,2

怪物史萊克1,2,3,4★經久不衰的史萊克已經到了第四部

環球數碼:第一部三維動畫電影《魔比斯環》。

中國簡史

代表企業:暴雪中國,環球數碼,北京水晶石動畫,深圳驕陽圖像,上海太陽火動畫,上海幻維數碼,數字光魔工業動畫

标志事件:以暴雪為代表的國外遊戲公司的大規模進入;由環球數碼培養的第一代三維動畫人才紛紛創業,和走上影視公司骨幹層,深圳驕陽圖像引領的第一家将數字圖像技術引入房地産及博物館的專業視效企業;上海太陽火動畫宣布成為第一家專業制作工業工程動畫的動畫公司;奧運,世博舉行過程中以水晶石為代表的國内動畫公司制作了國際水準的動畫效果。

商業應用:效果圖,建築動畫,工業工程動畫,遊戲,廣告,虛拟現實

動畫分類

“維”這個字,是一個幾何學和空間理論的基本概念。

構成空間的每一個要素,如長度、寬度、高度,被稱之為一“維”。二維空間是指由長度和寬度(在幾何學中為X軸和Y軸)兩個要素所組成的平面空間。

三維空間是指由長度、寬度和高度(在幾何學中為X軸、Y軸和z軸)三個要素所組成的立體空間。

對于二維動畫與三維動畫的定義沒有一個明确的結論,由于現有的動畫播放形式都是在一個平面或者曲面上進行投射的,沒有使用真正意義的三維顯示技術播放。我們平時所謂的“二維動畫”與“三維動畫”指的是動畫的創作空間。按照在制作過程中攝像機或者虛拟攝像機是否可以任意進行旋轉來劃分二維動畫和三維動畫。二維動畫包括傳統手繪動畫、二維軟件繪制的動畫和平面材料動畫,三維動畫包括立體材料動畫和三維軟件制作的動畫。

随着計算機技術的普及越來越多的動畫使用計算機技術來進行制作,軟件的種類衆多。二維動畫軟件主要包括ANIMO、RETAS PRO、TOONZ、Flash、TOOB BOOM等。三維動畫軟件主要包括Maya、Softimage XSI、3ds max、LightWave、Houdini、CINEMA 4D等。

二維動畫和三維動畫除了按照在制作過程中攝像機或者虛拟攝像機是否可以任意進行旋轉的區别外,主流的二維動畫(不包括平面材料動畫)和三維動畫(不包括立體材料動畫)還有以下幾點主要區别:

1、制作流程不同:由于制作手段的不同而造成的。

a。二維動畫:編寫劇本→角色和場景設定→色彩設計及色彩指定→設計分鏡頭腳本→前期配音→制作故事闆→繪制設計稿→背景繪制→繪制原畫→繪制動畫→着色→制作特效→填寫攝影表→拍攝→配音配樂→最終輸出。

b。三維動畫:編寫劇本→角色和場景設定→設計分鏡頭腳本→前期配音→制作故事闆→制作模型→繪制貼圖→設置材質燈光→制作動畫→制作特效→材質燈光調整→分層渲染輸出→後期合成→配音配樂→最終輸出。

2、制作效率不同:由于制作流程不同而造成的。

a。二維動畫:因為二維動畫不需要制作模型、繪制貼圖和設置材質燈光,準備工序相對較少,但是後續的制作工作需要人工完成。因此,二維動畫制作動畫短片效率較高,制作動畫長片的周期較長。一部高品質的二維動畫電影制作周期一般為四年。

b。三維動畫:因為三維動畫需要制作模型、繪制貼圖和設置材質燈光,準備工序相對較多,但是動畫生成和鏡頭輸出由計算機根據人工設置的參數自動生成。因此,制作動畫長片效率較高,制作動畫長片的周期較短。一部高品質的三維動畫電影制作周期一般為兩年。

3、動畫制作的優勢不同:由于制作手段的不同而造成的。

a。二維動畫:由于逐幀手繪的原因,所以制作碰撞、布料、吃食物、切割、大幅度變形等動畫效果有較大優勢。如果使用三維軟件制作這些效果,需要計算機進行大量的計算,而且有些功能還需要單獨開發适合的插件來制作。

b。三維動畫:由于計算機可以自動生成動畫,所以制作透視變化效果、光影變化、群組動畫、爆炸效果、雲霧、毛發等有動畫效果較大優勢。如果使用手工繪制的方式進行制作,很難制作出十分流暢的動畫效果。

4、場景和角色的處理方式不同:由于圖形生成方式的不同而造成的。

a。二維動畫:由于二維手繪動畫制作透視變化效果時很難應用在場景上,通過以角色的透視變化來豐富畫面,因此場景繪制的色彩層次豐富,角色隻有明暗兩種色彩層次。

b。三維動畫:由于使用計算機技術的三維動畫可以自動計算出發生透視變化的效果,因此場景和角色的色彩層次都可以很豐富。

5、對質感的表現程度不同:

a。二維動畫:很難表現出真實的質感,尤其是金屬、玻璃、液體等質感的反射和直射效果的層次變化,特别是在這些物體運動的時候。

b。三維動畫:可以表現出所有能夠想象出來的質感,所有的效果可以通過材質球實現,計算機會自動計算出運動效果。

6、經費支出的側重點不同:由于制作手段的不同而造成的。

a。二維動畫:制作經費在制作人員的工資和拍攝費用上支出較高。

b。三維動畫:制作經費在計算機軟件和硬件用上支出較高。

動畫區别

三維flash是利用計算機圖形學技術,

将需要展示的産品在計算機中先進行逼真的三維模拟運行演示,然後再通過專業軟件壓縮轉換成一個完全适合在網頁上流暢運行的flash文件。它不是視頻,可設置功能按鈕,點擊各個按鈕可對産品操作不同的功能演示;一般三維動畫是以視頻文件通過播放器觀看,無操控功能。它也絕非web3d(3D網頁),web3d必須下載插件,浏覽者等待的時間很長,而三維flash在網頁上運行很流暢,浏覽者無需下載插件,打開網頁就可看到産品演示。

制作步驟

動畫制作是一個非常繁瑣而吃重的工作,分工極為細緻。通常分為前期制作、中期制作、後期制作等。前期制作又包括了企劃、作品設定、資金募集等;制作包括了分鏡、原畫、中間畫、動畫、上色、背景作畫、攝影、配音、錄音等;後期制作包括剪接、特效、字幕、合成、試映等。

如今的動畫,計算機的加入使動畫的制作變簡單了,所以網上有好多的人用FLASH做一些短小的動畫。而對于不同的人,動畫的創作過程和方法可能有所不同,但其基本規律是一緻的。傳統動畫的制作過程可以分為總體規劃、設計制作、具體創作和拍攝制作四個階段,每一階段又有若幹個步驟:

一、總體設計階段

(1)劇本:任何影片生産的第一步都是創作劇本,但動畫片的劇本與真人表演的故事片劇本有很大不同。一般影片中的對話,對演員的表演是很重要的,而在動畫影片中則應盡可能避免複雜的對話。在這裡最重的是用畫面表現視覺動作,最好的動畫是通過滑稽的動作取得的,其中沒有對話,而是由視覺創作激發人們的想象。

2)故事闆。根據劇本,導演要繪制出類似連環畫的故事草圖(分鏡頭繪圖劇本),将劇本描述的動作表現出來。故事闆有若幹片段組成,每一片段由系列場景組成,一個場景一般被限定在某一地點和一組人物内,而場景又可以分為一系列被視為圖片單位的鏡頭,由此構造出一部動畫片的整體結構。故事闆在繪制各個分鏡頭的同時,作為其内容的動作、道白的時間、攝影指示、畫面連接等都要有相應的說明。一般30分鐘的動畫劇本,若設置400個左右的分鏡頭,将要繪制約800幅圖畫的圖畫劇本——故事闆。

3)攝制表。這是導演編制的整個影片制作的進度規劃表,以指導動畫創作集體各方人員統一協調地工作。

二、設計制作階段

(1)設計:設計工作是在故事闆的基礎上,确定背景、前景及道具的形式和形狀,完成場景環境和背景圖的設計和制作。另外,還要對人物或其他角色進行造型設計,并繪制出每個造型的幾個不同角度的标準畫,以供其他動畫人員參考。

2)音響。在動畫制作時,因為動作必須與音樂匹配,所以音響錄音不得不在動畫制作之前進行。錄音完成後,編輯人員還要把記錄的聲音精确地分解到每一幅畫面位置上,即第幾秒(或第幾幅畫面)開始說話,說話持續多久等。最後要把全部音響曆程(即音軌)分解到每一幅畫面位置與聲音對應的條表,供動畫人員參考。

三、具體創作階段

(1)原畫創作:原畫創作是由動畫設計師繪制出動畫的一些關鍵畫面。通常是一個設計師隻負責一個固定的人物或其他角色。

( 2)中間插畫制作:中間插畫是指兩個重要位置或框架圖之間的圖畫,一般就是兩張原畫之間的一幅畫。助理動畫師制作一幅中間畫,其餘美術人員再内插繪制角色動作的連接畫。在各原畫之間追加的内插的連續動作的畫,要符合指定的動作時間,使之能表現得接近自然動作。

四、拍攝制作階段

這個階段是動畫制作的重要組成部分,任何表現畫面上的細節都将在此制作出來,可以說是決定動畫質量的關鍵步驟(另一個就是内容的設計,即劇本)。

以下就是分别介紹二維動畫和三維動畫在這一階段制作的具體分工或步驟。

發展方向

其發展方向,應用領域主要分兩個方面:

A廣泛應用類:主要包括如下九個方面行業

⑴建築電影(也稱其為建築浏覽,建築漫遊)主要以小區浏覽,景觀遊曆,虛拟現實為主。

⑵欄目包裝:主要包括電視台頻道包裝:如佛山電視台、中央電視台等,欄目包裝:如七巧闆、今日話題,等等

⑶影視産品廣告:要以藥品、化妝品廣告為主。如腦白金、美白系列化妝品等,還包括一些種子包裝、新型機械、汽車廣告等。

⑷影視特技:在影視産品方面,一些特技的應用使影視産品更具神秘新奇,絢麗的效果,使其更具視覺沖擊力。

⑸工業造型設計:一些機械,汽車,精密儀器的設計,不用畫圖紙做成模型,用三維來制作并檢驗,可以達到真實的效果。具體的可以看看工業三維動畫制作的應用範圍。

(6)二維動畫片:三維動畫源于二維動畫,所以運用三維的卡通材質可以再現二維卡通動畫,二維與三維的轉化變得很輕松。

(7)三維動畫片:是藝術與技術完美結合的體現,也是三維動畫領域難度較大的一個行業,她的峰颠蘊涵着無窮的财富,她充滿奧秘!

(8)遊戲制作:是近幾年來,發展極為迅速的一個行業,他以玩家衆多且樂此不疲為先決條件,市場開發的前景空前廣闊,國内尚無規模較大且比較完善的遊戲動畫公司,自廣電部總局發出通知,大力招商引資,在國内興建遊戲公司,且降低關稅,這是遊戲制作行業興起的一個良好的開端!

(9)三維動畫的還可以應用于網絡動畫以較小的一種格式上傳

B非廣泛應用類:

非廣泛應用類是指現時還未形成一定規模的行業,如:

(1)軍事。醫療模拟

(2)家具。玩具。首飾設計

(3)環境模拟

(4)古建複原

(5)動感電影

(6)産品展示

在今天,數碼三維,虛拟現實技術已成為一種潮流和技術趨勢,它的出現,使各行各業都發生了徹底的變革,以前,圖紙上的工作被搬到了熒屏上,工業設計不再用真實的模型,我們可以在一個建築群開工之前看到完工之後的成品,甚至可以複原古代的動物,植物等,這不能不說是一種飛躍。

最新趨勢

從2000年到2012年,十多年的三維動畫發展,使得中國的計算機三維動畫方面迅猛發展,已經可以在三維動畫的基礎之上,制作出類似增強現實,虛拟現實,全息投影,3D動畫,裸眼3D等等相關産業形勢。再之後的幾年裡,中國将與世界接軌,達到世界頂尖技術,并且更大規模的應用到各個領域,讓中國作為強國中的強國。作為國内動漫行業具有重要風向标意義的CCG展會。我們認為目前中國動漫行業尚處于起步階段,與市場成熟的歐美、日本比起來,尚有較大的進步空間,通過借鑒世界各國動漫産業及國内優秀企業的發展經驗,促進動漫産業結構調整和優化升級,動漫行業即将迎來發展的黃金期。我們看好具有原創品牌的動漫企業,通過不斷的創新産業模式,未來企業有望實現動漫、遊戲、影視、衍生品等多平台聯動發展的新模式。

上一篇:粒子群算法

下一篇:編程

相關詞條

相關搜索

其它詞條