商业广告中三维动画的设计技术探讨-毕业论文

商业广告中三维动画的设计技术探讨摘 要随着计算机软、硬件技术的迅速发展，电脑动画技术日趋完善，在很短的时间内经历了从无到有，从简单制作到真实表现的过程。现代艺术已由视觉静态转移到视觉动态上来，动画被广泛应用于广告、建筑、美术、教育、娱乐等领域。如今，电脑动画已能模拟出真实的产品形象，使产品的外形、应用等得到一个动态的展示。本文通过介绍动画的概念、广告设计的要点，展示三维动画在广告设计中的作用及其发展前景。同时，文章还从实际角度入手，以一个汽车广告为例，说明了设计动画广告的思路，包括可行性分析和工具选择的问题。最后，文章还描述了实现汽车广告的全过程，其中包括建模的具体过程、材质选择的问题、灯光的作用、动画的设定方法以及渲染和后期制作的要点。利用3D动画广告取代传统广告，可以使广告更加具有表现力和感染力。关键词：动画设计；广告；3ds MaxAbstractWith the development of technology of hardware and software of computer, animation technology is becoming more and more advanced. From nonexistence to existence, from simple work to real representation, Animation technology experienced great changes within a short period. Modern arts has already changed from static vision to dynamic vision, now, there is a wide appliance of animation technology in all sorts of fields, including advertising, architecture, art, education and entertainment. At present, computer animation is able to simulate real appearance of product, making it feasible to show the outlook and appliance of product in a dynamic way.By introducing the concept of animation technology and key points in designing advertisement, this paper let readers understand the effects of computer animation in advertising and its development prospects. Meanwhile, this paper explain the principle of designing animation advertisement by introducing a car advertisement form a practical prospective, including feasibility analysis and option of tools. At last, the whole process of realizing the car advertisement is described, including the specific model building, material choice making, effects of lighting, setting animation and key points in rendering and after-effects making. It will make advertisement become more attractive and impressive to use animation advertisement instead of traditional advertisement.Key words: Animation design; advertisement; 3ds Max目 录引言1第一章 三维动画概述21.1 三维动画发展历程21.2 三维动画的主要技术21.3 三维动画的特点和作用31.4 动画对商业广告的影响4第二章 汽车广告设计52.1 汽车动画广告设计思路52.2 技术可行性6第三章 具体实现103.1 建模103.2 材质183.3 灯光283.4 动画323.5 渲染363.6 合成与后期制作41第四章 结束语424.1 总结42致谢语43参考文献44ContentsIntroduction1Chapter 1 Introduction of 3D Animation21.1 History of 3D Animation21.2 Main Techlonogy of 3D Animation21.3 Characteristic and Use of 3D Animation31.4 Impacts of Animation on Commercial Advertisement4Chapter 2 Design of Car Advertisement52.1 Design Idea of Car Animation Advertisement52.2 Technology Feasibility6Chapter 3 Concret Realization103.1 Modeling103.2 Material Mapping183.3 Lighting283.4 Setting Animation323.5 Rendering363.6 Combination and After-effect Production41Chapter 4 Concluding Remarks424.1 Conclusion42Acknowledgement43References44引言引言随着科学技术的发展，高科技的产物计算机为人类走向现代化起到了不可磨灭的作用。计算机三维动画在商业广告中的应用，就足以说明这一问题。采用计算机三维动画制作的广告，使过去难以实现的效果轻而易举地变为现实，并使人们的想象力得到了进一步的提升6。设计一个三维广告要经过以下几个步骤。首先是创意的产生，这一步需要对产品进行具体的分析，包括企业文化、市场调查等等。通过多方协作产生具体的设计方案，并与计算机动画制作人员一起讨论创意中各细节所产生的特定效果。接下来，计算机动画制作人员开始用计算机完成动画制作，整个操作过程可分为以下几个阶段。第一阶段，选择工具。当今三维设计软件数不胜数，每个软件的作用也各不相同。选择合适的工具不仅可以节省计算机资源，还可以节省人力物力，加快开发进度。第二阶段，建立具体模型。实体模型指的是广告创意中的角色，包括人物、场景摆设等等。在这个阶段中，制作人员收集数据，输入计算机，用各种不同的造型方法，生成计算机处理的实体。同时，制作人员还需要根据具体的设计方案给模型赋予材质，完善模型外观。如果需要的话，设计人员还需要给完成建模的场景加入灯光，大气效果等元素，使场景更加生动。第三阶段，给出运动状态。不能动的场景，即使再完善，也只能作为广告招贴画，这和广告客户的投入是不成比例的。因此，制作人员还需要根据创意方案，设定每个实体造型的运动速度、旋转角度或比例大小的控制曲线。高级一点的动画设计还将材质、大气效果等也设计为运动的对象，让动画更加丰富多彩。第四阶段，调整特定效果。在这个阶段中，制作人员将动画保存为视频输出，并同时采用其他的后期制作软件为动画加入音轨，合成最终视频。计算机制作的三维动画广告，超越了手工绘制和特技制作所达到的效果，随着高科技的迅猛发展，广告业会出现越来越精彩的计算机三维动画广告。49商业广告中三维动画的设计技术探讨第一章 三维动画概述1.1 三维动画发展历程1电脑动画是使用电脑产生图像运动的技术。早期，动画师给每个镜头输入一大堆指令后。电脑自动计算拍摄各帧的参数，并控制各个部件协调动作，这样的动画处理技术被称为“运动控制动画”，电脑可以灵活、准确控制镜头和控制台的运动，从而产生各种摄影的特技效果。随着电脑技术的发展，电脑动画也经历了迅猛的发展，当今的电脑动画主要分为两大类：这就是“计算机辅助动画”(computer-assisted animation)和“计算机生成动画”(computer-generated animation)。前者也叫“二维动画”，后者也叫“三维动画”。所不同的是，在三维动画中，参与动画的对象是计算机内部生成的，而不是外部输入的，运动轨迹和动作的设计也是在三维空间中考虑的。1.2 三维动画的主要技术2三维动画技术又称为三维预渲染回放技术，即先进行三维预渲染，得到完整的三维动画视频，然后再利用播放器将三维动画视频播放出来。这种传统的计算机动画，是采用关键帧(对于在运动过程中出现的主要画面，称为关键帧) 的方式制作的，所以也叫关键帧动画或帧动画。帧动画是由若干幅连续的画面组成的图像或图形序列，即物体的运动路径需人为指定。下面通过介绍动画的制作过程来说明三维动画技术应用原理。动画的制作主要经过四个步骤:造型、动画、绘图和着色输出。(1) 造型(三维建模)造型就是利用三维设计软件在电脑上绘制三维物体。在造型之前需要设计好各个三维物体的形状、它们在整个场景中的位置。造型分两个步骤: 先要绘出基本的几何形体，再将它们变成需要的形状，然后通过不同的方法将它们组合在一起，从而建立复杂的形体。制作完各个三维物体后，再将建立好的三维物体放置到合适的位置，最后组成一个完整的场景。第一章 三维动画概述(2) 动画动画就是使各种造型(即各个三维物体) 运动起来。首先定义关键帧，对于这些画面，制作人员需要在计算机上一幅一幅地绘制，这样需要制作人员具有很强的绘画水平才能够将这些画面设计得栩栩如生。然后为了连续、连贯地将这些画面按顺序播放出来，需要在这些画面中间再插入一些画面，这些画面成为中间帧，为减轻制作人员的劳动，中间帧可以交给计算机去完成。这就使人们可做出与现实世界非常一致的动画。(3) 绘图动画的重点是非交互的美学和视觉效果。绘图包括贴图和光线控制等，目的是保证制作的动画逼真。(4) 着色输出现在的动画制作软件都直接提供动画的生成过程，即将上述的那些连续的若干画面连接起来，形成一个类似电影一样的东西，称之为动画视频。需要的时候播放这个文件就行了，就像我们看VCD 一样。1.3 三维动画的特点和作用1(1) 设计能力计算机采用数学方法来实现动画设计与制作，它不受客观存在的限制，它不仅可以逼真的模拟出现实存在的物体或景观，而且可以拟造出现实中不存在的物体或景观。这个功能是实景拍摄手段和手绘无法企及的。(2) 动画表现能力在电脑动画中，物体的变化和运动同样不受客观存在的制约。我们可以任意指定物体的运动方向、运动轨迹，掌握任意的拍摄角度、照明的特性，也可以让物体任意的变化。(3) 材质表现能力电脑动画能够通过材质的选择和灯光的设计，逼真的表现物体的质感。电脑动画还可以让材质随时间变化，产生色彩变化、透明度变化和光亮度变化等视觉效果，使得动画表现出夸张浪漫的色彩，产生精美神奇的视觉效果。商业广告中三维动画的设计技术探讨1.4 动画对商业广告的影响运用三维动画技术制作的广告，由于其精确性、真实性和无限的可操作性，不仅可以模拟现实世界中几乎所有的东西，如树、草、火、灯光、镜头、建筑、人物、动物等，而且可以虚构现实生活中根本不存在或者无法用人眼看到的东西。而且，这种模拟和虚构既可以是惟妙惟肖的写实，也可以是奇妙无穷的夸张变形，能产生传统动画无法实现的视觉效果。从而加深观众对品牌的认知，同时也降低了广告的制作成本。除此之外，三维动画技术在广告应用上还有着其他技术所无法比拟的优势。(1) 在广告的创意中应用三维动画技术，可以充分利用三维动画“随心所欲”的特性，最大程度地发挥创作者的想象力，从而创作出神奇生动、变化万千的广告精品。(2) 制作广告时，应用三维动画可以使一些过于单调的产品，在展示时变得拟人化，从而加强广告宣传的趣味性，以达到好的促销目的。(3) 有些广告采用实拍手法往往很难达到预期的效果，而采用三维动画，就可以将其表现的淋漓尽致。(4) 运用实景拍摄与三维动画合成的艺术手法，更能使广告作品达到登峰造极的程度。除此之外，对于希望能够走向国际的企业来说。动画广告更有着不可忽略的影响。动画这种艺术形式是在世界范围内被广泛的理解的，因为它模糊了地域的界限。中国著名的卡通人物孙悟空、哪吒被国外的观众理解喜爱。史努比、米老鼠、维尼、一休哥、小丸子、小新等许多国外的卡通形象也深深的让中国的消费者爱上他们，动画的梦是没有国界的。国内一些企业也在企业的名称上做文章，希望摆脱本土的色彩，创造国际品牌的形象。事实上，动画广告同样也是一个行之有效的办法。恰如其分的运用这样一个具有世界范围理解力的方式，对于品牌的成长的国际化是极为有利的。1990年9月，在第十一届亚洲运动会上，中央电视台在亚运会的期间的专题报道中采用计算机动画技术制作的“亚运会片头”，使我国观众第一次享受到了崭新的视觉效果。这也是我国第一个用电脑制作的动画片头。自此以后，动画在商业广告中的应用日益普遍，传播形式也不仅限于电视广告，而是逐渐扩展到互联网广告，更加深入地影响人们的生活。第二章 汽车广告设计第二章 汽车广告设计2.1 汽车动画广告设计思路3在考虑动画广告设计的时候，一般要考虑以下几个方面：(1) 一致性原则品牌在消费者心中留下印象是通过广告手段来实现的，就是要在品牌与广告之间建立某种联想，如消费者看见卡通马桶小博士就联想到了TOTO 卫浴公司，博士的知识确保了我们生活的质量，即意味着TOTO 公司的卫浴产品确保了生活的质量。另外品牌是有一个成长的概念的，一致性原则同时要求在品牌成长的过程中动画广告自身前后要保持一致，因为品牌在消费者心目中的形象丰满起来不是仅仅一次广告就能实现的。一致性原则有助于用运动发展的观点来理解品牌个性。(2) 差异性原则在激烈的市场竞争中，品牌的差异化生存是极其重要的。消费者往往通过不同的视觉符号和其他品牌表意形式的印象来建立品牌个性的评价。把握差异性原则有利于消费者有效区分不同品牌。日本BS卫星放送频道为自己设计了多摩君一个呆呆愣愣的小怪物。这一动画角色形象大大不同于日本其他电视台的可爱的形象，为BS卫星放送频道赢得了一大批忠实的拥护者。这种动画角色形象的差异是源于品牌本身。脱离了品牌的个性差异，动画角色的差异是毫无意义的。(3) 成本控制原则动画广告制作设计的费用一般来说不是很昂贵。像flash动画广告成本就很低。以前国内费用比较高三维的动画广告，现在随着三维技术在国内的发展也逐渐降低。因此对于企业而言在成本控制上有更大的灵活性，可以将财务资源分配在品牌运作的其他方面。特别是对预算较少的企业，在发展中的品牌有利。上海Snail动画公司，在网络上发布自己的作品并在作品之前贴上宣传自己的动画广告，大大地扩大了公司的知名度，起到了很好的效果。商业广告中三维动画的设计技术探讨(4) 延伸性原则企业运用动画广告时，还应该运用好动画广告角色形象的延伸。在实际的生活中消费者喜欢卡通等可爱的东西，从而购买卡通形象的玩具、用品，因此企业可以把其中的动画广告角色做成玩具，或是礼品，赠送给消费者，形成良好的客户关系互动。因为广告角色形象正是企业自己的品牌代言人，而不同于消费者平时可以随意购买商业卡通玩具，往往很特别，有一定数量的限制。这样既给消费者实际利益，又让品牌渗透进消费者的生活。但目前在国内企业中延伸性原则还没有被很好的运用。(5) 设计性原则这一原则要把握住动画广告的心理特征和艺术特征。比如动画广告创作者在塑造品牌的时候要考虑动画广告的幽默性这一艺术特征在广告中运用是否合适，因为设计动画广告就是在设计人格化的品牌；同时还有考虑投放媒体的因素。正是因为这些原因在整个动画广告活动中设计性原则也是十分难以把握的。(6) 资源消耗的问题三维动画广告示一个非常耗费时间和资源的项目，例如，国内一流的数字视觉产品技术及服务供应商、北京申办2008奥运会三维图像开发商水晶石数字科技有限公司在为上海大众Gol车型制作三维动画广告影片时，庞大的项目组下又分为四个小组，耗时4周完成，而影片长度仅为90秒。可见每一秒的影片的背后都是辛勤的工作和巨大的心血。设计动画广告必须进行充分的权衡，才能取得质量和收益双赢的效果。在权衡以上方面之后，我们决定采用以表现手段为重点的模式为奥迪 TT跑车设计一副动画广告，片长大约30秒。主要内容是展示TT在城市街道中巡游的过程。以夜晚的城市景色作为背景，以灯光作为点缀，使车辆在繁华的都市中穿行而过，配合必要的文字效果，从各个角度展示车辆的独特魅力。2.2 技术可行性电脑技术发展到现在，制作动画的工具也逐渐增长到数十种。如何选择一种合适的工具，用最少的开销达到最佳的效果，也是广告设计所关心的问题。就三维设计软件来说，常见的有MAYA、Sumatra、Lightwave、Rhino、3ds Max等。第二章 汽车广告设计(1) MAYAMAYA自诞生之日起，就以其强大的功能所吸引了众多的三维设计师，它在三维的各个领域都显得游刃有余，MAYA是一个很庞大的软件系统，而且它其中的许多操作已经成了行业规范，比如3ds Max的许多操作就借鉴了MAYA。 MAYA有许多突出的功能，如完整的建模系统、强大的程序纹理材质和粒子系统、出色的角色动画系统以及MEL脚本语言等。MAYA每次的升级都带来全新的功能，所以成就了许多影视大片的视觉特技，目前许多国内的影视公司也在使用MAYA制作项目。(2) Sumatra Sumatra，它的前身是老牌的三维软件Softimage ，以前只被专业人士应用在工作站上。它的功能与MAYA不相上下，拥有真实的程序纹理材质，强大的动画编辑能力和出色的渲染效果，著名的三维动画片玩具总动员就是用它来制作完成的，不过它在国内应用的较少，交流起来也不是很方便，而且它对硬件的要求相对来说也较高。(3) Lightwave Lightwave也是一款出色的三维动画软件，在国内用的相对少一些，只是近两年越来越被三维爱好者所熟知，因为它是第一个发行中文版的三维软件，界面比较特别，但上手很容易，功能也很强。 它突出的优点是拥有近乎完美的细分曲面建模系统，高质量的渲染和出色的稳定性。(4) Rhino Rhino，又叫犀牛，是一款超强的三维建模工具，大小才几十兆，硬件要求也很低。但它包含了所有的NURBS建模功能，用它建模感觉非常流畅，所以大家经常用它来建模，然后导出高精度模型给其他三维软件使用。商业广告中三维动画的设计技术讨论(5) 3ds Max 自1996年由Kinetix推出3ds Max 1.0版本，3ds Max前进的步伐一直没有停止过，在随后的2.5和3.0版本中3ds Max的功能被慢慢完善起来，将当时主流的技术包含了进去，比如增加了被称为工业标准的NURBS建模方式。尤其值得一提的是，5.0版中加入了功能强大的Reactor动力学模拟系统，全局光和光能传递渲染系统；而在6.0版本中更是将电影级的渲染器Mental Ray整合了进来。3ds Max界面如图2-1所示：图 2-1 3ds Max 界面考虑到对3D 软件不熟悉，电脑配置不高的情况下，作者在这里使用的设计软件是 3ds Max。它简洁高效的制作流程可以使用户很快的上手，同时，3ds Max在国内拥有最多的使用者，便于交流，教程也很多，关于3ds Max的论坛在国内也相当火爆，用户可以很容易的找到解决问题的办法。此项目的建模、材质贴图、灯光设置和一部份渲染工作将在3ds Max环境下完成。汽车广告中，汽车模型是一个重点。在3ds Max中，汽车建模的方法大致有以下几种：(1) 先制作出分段长方体，将其转化为可编辑多边形或网格，接着通过调节各个节点、边、面来完成模型的初步建设，再通过布尔、放样和添加修改器等运算得到更加精确的模型。第二章 汽车广告设计(2) 将车的三视图导入为背景，用直线勾勒出车的大概框架，再用NURBS曲线捕捉直线轮廓，加以调整形成汽车表面。然后再用NURBS工具（多重曲面修建等等），形成更加细致的表面。最后将各个不同的表面分离渲染完成车模。(3) 将车的三视图导入为背景，直接用NURBS曲线勾勒汽车的轮廓并调整，形成车的初始表面。然后使用NURBS工具剪切分离出各个不同的表面。最后对各个不同的表面进行渲染，完成车模。考虑到TT线条变化多，弯曲度大的特点，作者采用了第三种建模方法。这种方法能很好的表现出圆润的车身，同时，对计算机的运算要求也相对较低。当然，汽车广告中只有汽车也是不行的，还应该有其他的建筑物与之相匹配。关于建筑物的建模有许多方法，但大多所都可以归结为以下流程：(1) 在顶视图、左视图或者前视图中画出基本的长方体、平面或球体等图形。(2) 将多个基础形状组合成复合对象，布尔、放样都是很常见的组合方式。如果希望得到更加细致的模型，还可以添加修改器，使模型看起来更精细。(3) 编辑材质，3ds Max提供了丰富的材质库，几乎可以调出自然界中所有的材质，可以满足大多数情况下的要求。一些难以调制出的材质，可以用数码相机等工具将扫描的材质以图片的格式存入电脑，再将图片以贴图的形式贴到模型上去。仅仅有主角和配角是无法构成一部好戏的，对动画广告来说也是如此，大气效果、灯光都是不可缺少的角色。这些元素主要和广告的设计思路相关，当然，计算机资源也是一个需要考虑的因素，例如，将场景放到晚上，可相对减少贴图和对建筑物精细度的要求，从而减少资源消耗。之前的步骤都安排好之后，就可以开始设计运动轨迹了。这部分需要开始考虑动力学的因素，例如不同汽车发动时的运动效果、在不一样的路况下驰骋的运动情况、大气的效果以及文字效果等等。另外，3ds Max 还将材质作为动画的一部分，通过设置关键点，用户可以在不同的时间点设置材质参数，在运动的过程中，物体的颜色、反射率等可以实现自动的过渡，增加了动画的趣味性。最后开始渲染输出，单单依靠3ds Max渲染整个动画是不太现实的，通常渲染一个几秒钟的动画需要至少1分钟的时间。由于渲染消耗的计算机资源巨大，因此推荐的方法是将动画分成几部分渲染，再通过后期合成工具如Adobe Premiere Pro将分散的视频片断连接起来。形成完整的视频之后，可以用Adobe After Effects等后期制作软件，加入音轨，使整个动画不仅仅拥有视觉效果，更能让观众享受听觉冲击效果。商业广告中三维动画的设计技术探讨第三章 具体实现3.1 建模 这里重点介绍TT的建模。按照我们先前介绍的方法，主要有以下几个步骤：(1) 搜索相关的图片，最重要的是汽车的四视图前视图、顶视图、侧视图和后视图，最好能够有工程视图。这些图片将在建模时作为背景使用。导入之前应当保证各个视图比例协调，以免建模时候产生不一致的情况。汽车彩照也需要适当的进行收集，以便在进行细节处理的时候有样本可供对照。(2) 在3ds Max中建立几个长方体或平面，将相关的图片作为材质贴图贴到它们上面。这时，要注意贴图的方向，若发现效果不理想，应当调节UVW坐标，使得图片和希望的效果一致。同时，调节好背景之间的距离，保证绘图效果不受影响。图 3-1 步骤2效果图第三章 具体实现(3) 用NURBS中的CV曲线描出车身的轮廓，描绘完之后。进入曲线子级，按住shift键向边上移动，复制出下一条，不断调整新复制出的曲线，保证各个曲线连接起来符合车身造型。值得注意的是，由于3ds Max具有镜像复制的功能，因此我们只需要保证曲面能够和某一坐标轴的边相切，就能够通过镜像复制完成另外一侧的制作，由此大大减少了工作量，同时保证了曲面的对称性。图 3-2 步骤3效果图(4) 建立好大约10条车身曲线后，依次点击描绘的曲线，建立U型放样。图 3-3 步骤4效果图商业广告中三维动画的设计技术探讨(5) 在侧视图中绘出车轮的轮廓，移动到车身一侧创建向量投影曲线，勾选“剪切”选项，剪下车轮的轮廓，并将车轮边线、车底盘边线连接起来。描出挡泥板，按照车轮的方法剪下挡泥板轮廓，创建相应的曲面边线，使之独立后移动复制出另外一条，调整。依次点击刚刚创建的3条曲线，建立U型放样。最初建立的放样曲面也许并不光滑，需要耐心调整修改。图 3-4 步骤5效果图(6) 在侧视图绘出车的前后保险杠曲线，在前视图中选择曲线，向边上复制出若干类似的曲线并调整。图 3-5 步骤6效果图第三章 具体实现(7) 在侧视图中绘出直线，投影到车身表面上，将车的前轮和后轮处剪切平整。随后建立曲面边线，使之独立后，同前一步骤的保险杠曲线一起创建出双轨曲面。这时候，半个车身的大体结构就做好了。图 3-6 步骤7效果图(8) 在顶视图、前视图和后视图中描绘出车灯、车窗和车牌等部件的轮廓，用对应的向量投影曲线在车身的曲面上剪切出相应的空缺。随后创建已有曲面的镜像曲面。图 3-7 步骤8效果图商业广告中三维动画的设计技术探讨(9) 给各个空缺填上合适的面，以创建车窗、车灯等部件。由于各个轮廓的形状各异，在具体应用时应当根据曲线的特点，面的特点采用不同创建方法。具体来说，有如下方法可供选择： 直接用曲面边线创建封口曲面，这种方法适用于平整的封闭曲线。 先创建曲线，将曲线投影到曲面上以后，用投影曲线剪切曲面，将曲面复制分离后， 再将原曲面翻转修剪。这种方法适用于原曲面光滑但又很难重建的情况，不足之处是文件在曲面建成以后会变得较大，且渲染速度会变慢。 撤销对应向量投影曲线的剪切选项。创建不同比例的曲线，将它们投影到曲面上，投影多条曲线后，用投影曲线创建U型放样曲面，再对最内侧的曲线创建封口曲面，连接两个曲面。这种方法能够很好的模拟光滑的曲面，适用于原曲面光滑同时面积较小的情况，不足之处是较为繁琐，且光滑度不高。经过填补空缺以后，车身就做好了。值得注意的是，在车前灯曲面处，应当在靠近车身内部的方向再制作一个面，以便达到车灯罩和车灯有所区别的效果。图 3-8 步骤9效果图第三章 具体实现(10) 在前视图中用线条描出轮胎的横截面，添加车削修改器，制作成轮胎的形态。再用同样的办法制作轮毂的截面。 图 3-9 轮胎横截面 图 3-10 添加车削修改器后效果图 图 3-11 步骤10效果图商业广告中三维动画的设计技术探讨(11) 绘出封闭曲线，向量投影到轮毂面上，剪切曲面。重复这个步骤，在曲面上剪出大约6个洞。创建出对应的曲面边线，向内拖动缩放比例，同原来的投影曲线创建相应的混合曲面。这时曲面和轮毂面之间可能会有些空隙，可以通过调整起始点和张力参数消除空隙。将曲面和轮胎成组，轮胎的制作就完成了。图 3-12 步骤11效果图(12) 在前视图中描出倒车镜的轮廓，复制出若干条同样的线条，调整前后位置并缩放。图 3-13 步骤12效果图第三章 具体实现(13) 启动捕捉开关，画出三条垂直于倒车镜轮廓线的线条。调整弧度后同先前创建的轮廓线一起创建UV型放样曲面。再创建内侧的轮廓线的封口曲面。倒车镜镜头就完成了。 图 3-14 步骤13效果图(14) 在车身和倒车镜之间绘出一条短曲线，接着绘制出一个圆角矩形，放样之后调整位置，连接倒车镜镜头和车身，将倒车镜镜头和镜柄成组。图 3-15 步骤14效果图商业广告中三维动画的设计技术探讨(15) 将轮胎复制到其余三个空缺位置，倒车镜用镜相复制到车身的另一侧。图 3-16 步骤15效果图这里只重点介绍了车的制作，其他建筑物的制作在掌握了基本形体的制作以后，可以较容易的学会。也可以将车和场景分开制作，然后将车模型导入场景中，如果发现有偏差的话，可以通过缩放的方法达到比例协调，这样一来有助于减轻计算机负担，二来还可以加快进度，有利于分工协作。3.2 材质 3ds Max中的材质指的是给对象建模之后在对象的表面覆盖颜色或者图片的过程。把制作好的材质赋给建模数据的过程称为贴图(mapping)。每一个物体都有不同的材质属性，如颜色、透明度、软硬、凹凸、反光等。不仅如此，每一个物体都有着不止一种的材质属性，例如玻璃在具有透明度的同时还拥有光滑、反射、折射的属性。在三维软件里用来表现物体的这些属性的过程，就是通常所说的材质编辑。在给TT赋予材质之前，先对材质编辑器的面板做一下简要的介绍5。选择“渲染”菜单项，点击“材质编辑器”，打开材质对话框。材质面板共包括7个部分。第三章 具体实现(1) 示例窗口。主要由多个材质球组成，如图3-17所示，这些材质球是进行材质编辑的参照物。对材质施加的各种效果都会先在材质球上体现出来。但每个材质球只能代表一种材质效果，如果要使用新的材质，就要更换未使用的材质球。图 3-17 材质球示例窗口(2) 明暗器基本参数卷栏。如图3-18所示，在这个卷栏中可以使用下拉列表制定材质的8种不同的效果配置，它们将决定材质的质地和表面显示情况。图 3-18 阴影参数卷栏 (3)Blinn基本参数。如图3-19所示，在这个卷栏中可以对材质的表面光线强度、材质颜色和不透明度进行调节。 图 3-19 Blinn基本参数卷栏商业广告中三维动画的设计技术探讨(4) 扩展参数卷栏。如图3-20所示，这个卷栏中的参数将会影响折射率和透明度等。图 3-20 扩展参数卷栏(5) 超级样本卷栏。如图3-21所示，在这个卷栏中可以调整凹凸贴图的柔度。图 3-21超级样本卷栏(6) 动力学属性卷栏。如图3-22所示，在这个卷栏中可以调整动画材质，当为物体添加了动力学性质后，可以在这里为物体的材质设置动力学属性。图 3-22动力学属性卷栏第三章 具体实现(7) 贴图卷栏。如图3-23所示，在这里为材质的各个通道指定不同的贴图类型，并对材质进行编辑。图 3-23 贴图卷栏(8) Mental Ray卷栏。这里的参数需要和Mental Ray 渲染器配合使用。具体做法如下：商业广告中三维动画的设计技术探讨 指定MentalRay渲染器。单击主菜单中的“渲染”，选择“渲染”命令，弹出如图3-24所示的设置面板，在Common（公用）卷栏的下方单击Production（产品级别）项右侧的按钮，在弹出的窗口中将渲染器指定为MentalRayRenderer渲染器。图 3-24 渲染器设置面板 打开材质编辑器，单击材质浏览器窗口下方的Standard按钮，会弹出如图3-25所示的材质窗口。其中黄色的小球表示MentalRay的专用材质，灰色的小球表示MentalRay不兼容的材质，蓝色的小球表示MentalRay可以使用的原有的材质贴图类型，需要注意的是，只有当勾选了材质浏览器窗口左侧下方的Incompatible（不兼容）选项时，在浏览器右侧才会显示全部的材质类型。第三章 具体实现 通过图3-25我们可以看出，在3ds Max 8中的MentalRay专用材质共有7种，即：DgsMaterial（Physics Phen）、Glass（Physics_Phen）、MentalRay、SSSFastMaterial、SSSFastSkinMaterial、SSSFastSkinMaterialDisplace、SSSPhysicalMaterial，比3ds Max 6中的MentalRay多出了四种专用的材质，即SSS打头的四种材质，这种材质可以制作出非常逼真的人物皮肤效果。图 3-25 Mental Ray材质窗口商业广告中三维动画的设计技术探讨了解了这些以后，我们开始通过查阅资料和动手尝试，调制TT模型需要用到的材质。打开材质编辑器，给车身赋予材质。设置材质的颜色和光泽的时候，必须选择双面，以便连同通过NURBS 曲面制作的物体的后面也一起渲染。图3-26为车身的贴图，材质类型为各异向性，这是为了能够从不同角度反射光照，给观众以绚丽的视觉效果。图 3-26 车身材质参数给车窗等赋予材质，设置材质的时候，应当注意调节其透明度和反射强度，以达到透明的效果，由于在3ds Max视图中观察不到物体在透明度上的改变，因此需要经常进行渲染，查看真实的渲染效果。第三章 具体实现图3-27为车窗玻璃的材质贴图，参考一般人们的视觉感受，我们这里将车窗设为浅棕色，并适当的调整其高光级别和光泽度，以表现车窗的光滑材质。同时，为了保证玻璃的双面光泽的特性，还勾选了双面选项。同时，阴影类型也使用了各异向性，为的是反射成角的高光，而不是柔和的圆形光。图 3-27 车窗材质参数商业广告中三维动画的设计技术探讨如果希望玻璃能够反射各个方向的光，还应当在贴图类型子层级中对反射和折射参数进行设置。这里，我们将玻璃反射和折射贴图都设置为“光线跟踪”，以便能够产生玻璃泛光的效果，读者还可以根据场景灵活设置贴图，如在有大气效果的场景中，可将贴图设置为蓝天白云的图片，可以更好的配合场景。图3-28为反射和折射的贴图参数。图 3-28 车窗材质的贴图参数第三章 具体实现由于散热孔在实际运用当中并不是特别引人注意的部分，而制作细致的立体结构又比较耗费时间与资源。因此，采取贴图的方法较为合适。可以从网上搜索相应的图片，截取需要的部分，然后在Photoshop中进行进一步处理，最后以“位图”的方式赋给相应的面。如图3-29所示：图 3-29 散热孔材质参数商业广告中三维动画的设计技术探讨用同样的方法给车的牌照贴图，完成整辆车的贴图。图 3-30 完成贴图之后的TT模型3.3 灯光灯光设置也是3D设计中一个很重要的环节，无论是建筑设计还是角色动画都离不开灯光的衬托，合适的灯光将会使得场景更加生动逼真，光彩夺目。“真实再现”是很多3D制作者所追求的最高境界。在3ds Max中，当用户创建了一个场景后，系统会自动为用户添加两盏泛光灯，对场景进行照明。而当用户为场景添加了灯光后，这两盏泛光灯将会关闭，用户设置的灯光将会控制整个场景的照明。除了标准的灯光系统外，3ds Max还准备了用户建筑设计的真实灯光系统。单击灯光创建面板中的“标准”下拉框，选择“光度学”。如图3-31所示：图 3-31 光度学灯光面板第三章 具体实现下面以标准灯光系统为主，介绍3ds Max中常用的灯光类型4。(1) 泛光灯。在3ds Max中，泛光灯是最常用的一种灯光类型，它是一种点光源，可以向四面八方均匀照射，它的照射范围可以任意调整，效果有点类似于现实生活中的白炽灯。泛光灯的效果如图3-33所示：图 3-32 泛光灯透视图图 3-33 泛光灯效果图(2) 目标聚光灯。和泛光的不同，目标聚光灯是具有方向性的，只能向某个方向照射，有点类似于现实生活中的射灯。目标聚光灯由两部分组成：投射点和目标点。投射点就是指灯光发出的地方，它以一个圆锥图标标志，目标点就是灯光照射的目标位置，以一个小立方体图标表示。通过目标聚光灯可以产生一个锥形的照射区域，在这个区域内的物体将接受灯光的照射，而在这个区域外的物体将不受灯光影响，从而产生一种逼真的投射阴影效果。目标聚光灯的效果如图3-35所示：图 3-34 目标聚光灯透视图图 3-35 目标聚光灯效果图商业广告中三维动画的设计技术探讨(3) 自由聚光灯。可以产生一个锥形的照射区域，具有方向性。与目标聚光灯不同的是，自由聚光灯没有目标点，只有投射点，它的光照效果如图3-37所示：图 3-36 自由聚光灯透视图图 3-37 自由聚光灯效果图(4) 目标平行光。这种光具有方向性，是一种平行光束，产生一个圆柱状的平行照射区域。和目标聚光灯一样，它具有投射点和目标点，它的光照效果如图3-39所示：图 3-38 目标平行光透视图图 3-39 目标平行光效果图第三章 具体实现(5) 自由平行光。与自由聚光灯相似的平行光束，它的照射范围是柱形的，不过没有目标点，只有投射点。灯的效果如图3-41所示：图 3-40 自由平行光透视图图 3-41 自由平行光效果图设计广告的时候，考虑到计算机资源的消耗问题，将场景设在了晚上。因此，场景中不需要过多的泛光灯，反而是聚光灯的使用成了重头戏，在车灯处设置聚光灯，模拟汽车开动时的灯效。同时，在主要的建筑物以及路灯处，适当设置聚光灯，调整对应的材质透明度，可以达到真实夜景的效果。图 3-42 场景渲染效果图商业广告中三维动画的设计技术探讨3.4 动画制作动画的时候，一般是利用视图下方的动画制作工具来实现的。动画制作工具主要包括如图3-43所示的时间轴和动画制作按钮。其中时间轴主要用来显示整个动画的时间长度、范围和关键帧的状态。图 3-43 时间轴和动画制作按钮其中按钮为时间设置按钮，点击可以打开时间设置对话框，如图3-44所示：图 3-44 时间设置对话框在这个对话框中，可以设置视频格式、时间长度、播放模式等参数。一般，在点击自动关键点时候，3ds Max会将参数变化都记录为动画关键点，包括位置、材质、修改器参数等等。第三章 具体实现在3ds Max中，另外一种较为常用的动画制作方法是使用运动控制器。使用运动控制器，可以快速的为物体创建动画效果。运动控制器位于运动面板中，如图3-45所示，它们分成三种类型，分别是：位置控制器、旋转控制器和缩放控制器。轨迹视图是进行动画创建的重要窗口，在该窗口中不仅可以灵活的编辑动作，还可以直接创建动作，对动作的发生时间、持续时间、运动状态都可以进行设置。单击主菜单中的“图表编辑器”，选择“轨迹视图-曲线编辑器”菜单项，打开曲线编辑器视窗，如图45所示，通过这个视图，可对动画进行更加深入的编辑，创建更为复杂的动画效果。图 3-45 运动控制器面板图 3-46 曲线编辑器窗口商业广告中三维动画的设计技术探讨(1) 在本项目中，我们先在顶视图中绘出一条曲线模拟公路形状，再通过与矩形结合进行放样，贴图后完成公路创建。图 3-47 公路模型(2) 创建一个虚拟物体，在运动面板中为其指定运动路径，如图3-48所示：图 3-48 添加运动控制器(3) 点击添加路径按钮，将刚刚创建的曲线添加为路径，并修改路径参数，如图3-49所示：第三章 具体实现图 3-49 路径参数(4) 将除车轮以外的车体成组。点击工具栏上的“选择并链接”按钮，将成组后的车体链接到之前创建的虚拟物体上。将四个车轮链接到车体上。图 3-50 场景效果图(5) 将时间坐标轴游标移动到最末段，移动的过程中，可以发现车辆已经开始运动。选择四个车轮，点击工具栏上的“旋转”按钮，右击选中的“旋转”按钮，在偏移世界坐标轴的X轴中输入2000，使车轮旋转。点击播放动画按钮，可以发现，汽车在运动的过程中，车轮也在转动，情景很逼真。商业广告中三维动画的设计技术讨论3.5 渲染在3ds Max中，图片和动画的输出设置大部分都是通过菜单中“渲染”进行设置的。单击主菜单中的“渲染”，选择“渲染”命令，弹出如图3-51所示的设置面板。图 3-51 公用面板面板分5个面板组成，包括“公用”、“渲染器”、“高级照明”、“光线跟踪器”和“渲染元素”。在公用面板中可以对场景的输入时间、图片大小，渲染范围等参数进行设置。用户还可以根据自己的需要更换渲染器，更换方法请参考3.2 小节材质中关于Mental Ray的介绍。第三章 具体实现在“渲染器”面板上可以进行抗锯齿、动态模糊、反射/折射效果等参数的设定。它的参数面板如图3-52所示，其中较为重要的是卷栏中“抗锯齿”选项组，在这个选项组中可以控制反锯齿的效果，单击过滤器旁边的下拉列表框中的下拉按钮可以设置不同的反锯齿方法。图 3-52 渲染器面板商业广告中三维动画的设计技术探讨通过“渲染元素”面板，可以将图片或者动画中的一些特殊元素单独渲染出来，例如图片的Alpha通道、背景、Z深等。