课程期末论文

论文标题： 3D max 与三维动画制作

课程名称：三维造型技术

课程编号：1120403

学生姓名：XXX

学生学号：1100150118

所在学院：机电工程学院

学习专业：微电子制造工程

课程教师：XXX

序号：32

3Dmax与三维动画制作

摘要：三维动画又称3D动画，是近年来随着计算机的快速发展而产生的一种。新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立了一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，在更具要求设定模型的运动轨迹，虚拟摄像机的运动和其它动画参数，最后按照要求为模型附上特定的材质，并打上灯光，当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生产最后的画面。

三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性，真实性和无限的操作性，目前被广泛应用于房地产，教育，广告，娱乐等诸多领域。 关键词：三维、三维动画、3Dmax、建模、路径动画

对于三维动画设计的认知

（一）什么事三维动画

三维动画是指通过使用电脑软件制作出的立体虚拟影像，又称之为3D动画，是近年来随着计算机软件技术的发展而产生的一项新技术。它是摄影艺术、布景设计，集舞台灯光的合理布置等等的各种艺术与技术的集合体。与此同时三维动画的设计制作需要更多的艺术功底和创造力。一个高的三维动画，它除了要求制作者要有较好的空间感与艺术感外，还有就是必须能够很好地运用各种三维动画的制作软件。因此三维动画的设计与制作只是一个涉及范围很广的技术，也可以说他就是一件艺术和技术紧密相结合的工作。所以在以前就只有专业的三维动画制作者能够制作的出来。

（二）三维动画发展史

综观三维动画的发展历程，从1995年的初始阶段到2004年开始的全盛时期三维平台的趋势有高端过渡到低端，不再需要及时网的工作站，一般家庭电脑就可以做出专业的三维作品，三维动画制作的收费也日趋合理，想当年20000块/秒的天价（广告机标版）到现在500块/秒都有人做，三维建筑，室内效果图也下降了很多，想靠维发大财已成为虚拟的幻镜。国内电影业不景气，外国大片的冲击，如何有效率的提高过人的创作、制作水平和规范准则是摆在我们面前的不容忽视的课题。

三维动画作为电脑美术的一个分支，是建立在动画艺术和电脑软硬件技术发展基础上而形成的一种相对独立的独立新兴的艺术形式。早起主要应用与军事领域。知道70年代后期，随着PC机的出现，计算机图形学才逐步拓展到诸如平

面设计、分钟时间、建筑装潢等领域。80年代，随着电脑硬件的进一步发展，计算机图形处理技术的应用得到了空前的发展，电脑美术作为一个独立学科真正开始走上了迅猛发展之路。

（三）使用3Dmax制作三维动画的优势

先进三维动画的运用可以说无处不在，网页、建筑效果图、建筑浏览、影视片头、MTV、电视栏目、电影、科研、电脑游戏。在今天，电脑的功能愈来愈大，以至于我们不仅可以看到地方电视台的栏目包装及广告中充满电脑动画特技，更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了动画制作。由于3D动画被广泛应用在诸多领域中，因此制作软件也大量的涌现出来。

三维软件是利用电脑制作几何模型的软件。最先只能在专业图形工作站上使用，随着PC机的飞速发展和普及，三维动画软件也纷纷被移植到PC机上。在DOS时代，美国Autodesk公司的3DS三维动画软件几乎垄断了PC机三维动画的市场。

随着三维软件应用的迅速普及，小型三维

也如雨后春笋般涌现出来。

那么我们又该如何去选择制作软件呢？对于不同的软件它的使用方向，是有不同的侧重点的。就我们所知的最常用来制作三维动画的两款制作软件Maya与3Dsmax 来说，在影视三维动画与角色动画的制作中Maya的功能比3Ds max较为强大，但却还是有很多人选择使用3Dsmax来制作，而且其操作过程交Maya来的简单与便捷。再加上在2010年Autodesk公司新发布的3Dsmax2011在稍微动画制作方面也有比较大的突破。新版3Dsmax2011充分发挥了硬件的性能，新的多线程渲染引擎充分利用多核CPU和GPU的性能，已得到更快和更好的渲染速度和质量。这使得使用3Dsmax的用户将更加得多，学习资源也将更加的丰富，以至于很多热爱CG东海的爱好者们可以利用3Dsmax来制作自己的动画小短片。

二三维动画体制作方法

在我们选择好了制作软件后，又该如何去制作三维动画呢？虽然制作3D动画的方法有很多，但是基本的制作步骤一样的。

（一）前期准备

在制作三维动画之前我们要先明确动画故事的主旨，这是非常重要的。一部优秀的动画不管它是2D动画还是3D动画，剧情都是他们的重要方面，可以说拥有了一个好的剧情就等于成功了一半。所以对于任何也个优秀的三维动画作品来说突出、鲜明的主题，就是喜迎人的地方，其次就是人物与厂家的精美程度了。因此我们在制作三维动画面前要先详细的构思好动画的剧情、符合故事情

节的人物造型能偶体现出人物特征的生动动作等内容。

在人物设计初期，需要在纸上画出人物的大概形态，包括人物或动物的外形动作射击、器物造型灯设计，造型设计的要求比较严格，包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等，通过角色的点行动做设计（如几幅情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作），并辅以文字说明来实现。超越建筑多媒体提倡造型可适当夸张、要突出角色特征，运动合乎规律。若在制作的过程中无法想象出任务在运动过程中的状态也需要进行纸上创作，然后再进行绘制。其中场景是整个动画片中景物和环境的来源，在比较严谨的场景设计重要绘制的包括平面图、结构分解图、色彩气氛图等，通常用一幅图来表达。

（二） 片段的制作

在准备工作都完成之后，接下来就是创建模型了。建模，是制作者根据前期的造型设计通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作，需要出场的角色和在场景中会出现的物体都要建模。建模的灵魂石创意，核心是构思，圆圈是美术素养。但是开时间模式，应该注意要在表现除必要细节的前提下尽量可减少场景的复杂度，这样才不会因为占用太多的系统资源，而导致程序的崩溃。

接着就是对材质贴图与灯光进行设置了。材质及材料的质地，九十给模型富裕生动的表面特性，具体体想在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模型上，形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置，三维软件使用了贴图坐标的概念。一般有平面、主题和球体等贴图方式，分别对应于不同的需求，是模型的材质与贴图要与现实生活中的对象属性相一致。

灯光的设置，母的是最大限度的模拟自然界的光纤类型和任公关想类型在三维软件中的灯光一般有泛光灯（如太阳、蜡烛灯四面发射光线的光源）和方向灯（如探照灯、电筒等有照明方向的光源）。灯光骑着照明场景、投射阴影及增添氛围的作用。通常采用三光源法：一个主灯，一个补灯和一个被等。主灯是基本光源，其亮度最高，主灯是基本光源，其亮度最高，主灯决定光线的方向，角色的阴影主要有主灯产生，通常放在正面的3/4处即角色正面左边或右面45度处。不等的作用是柔和主灯处产生的阴影，特别是面部区域，常放置在靠近摄影机的位置。被等的作用是加强主题角色及显现其轮廓，是主题角色从背景显出来，背景灯通常在背面的3/4处。

材质贴图和灯光与渲染的好坏是紧密相连的，由于每种软件的技术与硬件配置需求不同，因此我们应该是护自己计算机的软、硬件配置来对模型进行材质

编辑。

在之后就是对动画进行调节了，动画的调节相对来说要难一些，我们根据分镜头草图与动作设计，运用已设计的造型在三维动画制作软件中制作出一个个动画片段。动作与画面的变化通过关键帧来实现，设定动画的主要画面为关键帧，关键帧之间的过渡有计算机来完成。三维软件大都将动画信息以动画曲线来表示。动画区县的横轴是时间（帧）,数轴是动画值，可以从动画曲线上看出动画设置的快慢急缓、上下跳跃。如3Dsmax的动画曲线编辑器。三维动画的动是一门技术，其中人物说话的口型变化、喜怒哀乐的表情、走路动作等，都要符合自然规律，制作要尽可能系呢、逼真，因此动画师要专门研究各种事物的运动规律。如果需要，可参考声音的变化来制作动画，如根据讲话的声音制作讲话的口型遍布啊，社动作与声音协调。对于人的动作变化，系统提供了骨骼工具，通过蒙皮技术，将模型与骨骼绑定，易生合乎人的运动规律的动作。

尽管中国动画业目前上与世界水平有较大差距，但作为新世纪的朝阳产业，中国的本土动画制作后从未放弃过努力，尤其在3D动画领域，佳作不断，成仙了一派欣欣向荣的蓬勃发展景象。虽然国内不少动画企业都已经掌握了先进的MOTIONCAPTURE机器（三维动作捕捉器）,但是在如何让动作琉璃，细节生动， 短期内大量制作方面都存在弊端，所以这也使得国内在3D动画方面几乎空白一片，而灵材数码制作过国内最早播映的三维动画片《反斗天庭》，填补了这一空白，我们有理由相信，随着我们国家经济、文化、科技的不断发展，一集动画产业市场的不断成熟，并伴随着众多热爱动画的专业人士的不断努力，中国的动画也必将迎来另一个新的高峰。

参考文献：

尖峰科技，《3Ds Max 2010宝典》，中国青年出版社，2010.1

张瑞兰，《3Ds Max9三维动画创作实用教程》，清华大学出版社，2009，1 王瑶，《3Ds Max 大讲堂-character studio 角色动画全是里学习》，北京科海电子出版社，2009.11

佚名：《3D 动画短片的制作》，http//http://www.77cn.com.cn/view/b45bd24bc850ad02de8041f9.html