3D动画短片的制作--人物建模-毕业论文（打印版）

3D动画短片的制作 -人物建模摘 要三维动画是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术，是一件艺术和技术紧密结合的工作。在制作过程中，一方面要在技术上充分实现创意，另一方面，还要在画面色调、构图、明暗、镜头设计组接、节奏把握等方面进行艺术的再创造。与平面相比，三维动画多了时间和空间的概念，它需要借鉴平面设计的一些法则，但更多是要按影视艺术的规律来进行创作。本文探讨了三维动画设计的发展现状、前景、软件工具以及实现方法，并对三维动画发展前景表达了个人的观点。同时，从实际入手，以三维影视动画的制作为例，阐述了动画制作的全过程，其中包括剧本、建模、动画编辑、渲染、后期合成等要点。本文通过对三维动画的理论认识到动画的具体实现，把理论与实践结合起来，从而掌握三维动画的相关技术。关键字：三维动画；艺术和技术；动画制作Abstract3D animation is one of the emerging technologies with the development of computer technology in recent years. 3D animation is an art and technology in close connection with the work. In the production process, on the one hand, the full realization of the technical creativity. On the other hand, to the screen color, composition, shading, the lens design team then, grasp the rhythm, and other aspects of the art of re-creation. Compared with the plane, 3D animation must consider the time and space. It needs to draw on some of the graphic design rules, but more is in accordance with the laws of Television Arts for creativity.This paper discusses the development, Prospects, soft tools and methods of a 3D animation, And expressing my personal views on 3D animation development prospects. At the same time, from a practical point of start to 3D animation film production as an example, described the whole process of animation production. Including script, modeling, animation, editing, rendering, and synthesis. This paper will be Based on the understanding of 3D animation to the realization of animation，the theory will combine with practice in the paper，so we will master the technology of 3D animationKey words：3D animation; art and technology; Animation production目 录第1章绪 论11.1引言11.2 三维动画概述11.2.1 三维动画概念11.2.2三维动画的优势11.2.3三维动画的发展21.3本课题的主要工作3第2章三维动画的开发环境42.1 硬件支持42.2 软件支持42.2.1 三维动画软件的发展42.2.2 常见的3D软件52.2.3 制作软件3DSMAX介绍72.2.3.1 3DSMAX简介72.2.3.2 3DSMAX的界面及功能72.2.3.3 Vray-for-3DSMAX11第3章动画的具体实现123.1 剧本123.2 角色模型制作123.2.1 人物草图123.2.2 人物建模133.2.3 材质213.3 场景制作223.4 编辑动画233.4.1 制作骨骼蒙皮234.4.2 人物动画及镜头243.4.3 灯光253.5 渲染输出263.6 后期合成27第4章结束语28致谢语29参考文献30ContentsChapter 1 Introduction11.1Introduction11.2 A summary of 3D animation11.2.1 The concept of 3D animation11.2.2The advantages of 3D animation11.2.3The development of 3D animation21.3The main topic of the work3Chapter 2 3D animation development environment42.1 Hardware support42.2 Software support42.2.1 3D animation software development42.2.2 Common 3D animation software52.2.3 3DSMAX Introduction72.2.3.1 3DSMAX Introduction72.2.3.2 The interface and features of 3dsmax72.2.3.3 Vray-for-3DSMAX11Chapter 3 Implementation of The animation123.1 Script123.2 Production the model123.2.1 Draft the figures123.2.2 Production the model133.2.3 Material213.3 Production the scene223.4 Editor the animation233.4.1 bone & role skin234.4.2 edit action figures243.4.3 Lighting253.5 Rendering263.6 Composition27Chapter 4 Conclusion28Acknowledgement29References3030厦门大学本科毕业论文第1章 绪 论1.1 引言三维动画业是新兴行业，综观三维动画的发展历程，相信不久的将来，三维将进入千家万户，不再是大电影厂和专业影视制作公司的垄断的专利。这几年做三维和学三维的人日益增多，三维平台的趋势由高端过渡到低端，不再需要几十万的工作站，一般家庭电脑就可以做出很专业的三维作品，三维动画制作的收费也日趋合理。目前三维动画正在国内迅速发展，但动画人才十分紧缺，三维动画人才已经成为国内市场迫切需求的高薪，高技术人才，动画行业将是未来最受欢迎的高薪职业之一。我国动漫人才的培养步伐远远滞后于人才需求，而且缺口比例较大，为了缓解国内动画设计人才急缺状况，全国已有部分高校开设了数字媒体专业来培养优秀的动画创作人才。1.2 三维动画概述1.2.1 三维动画概念三维动画俗称3D动画，是三维动画软件在计算机中建立一个虚拟的世界，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，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。1.2.2 三维动画的优势三维的动画，是利用全数字技术来完成的动画有着和传统动画很大的差别，传统动画是以传统手绘为主要制作方式，传统的二维动画与三维动画有着激烈的竞争，而很明显的三维动画处于优势。三维动画依赖的CG技术通过电脑强大的运算能力来模拟现实，需要完成建模、动作、渲染等步骤。建模就是以点、线、面的方式建立物体的几何信息，动作是在建模的基础上，通过动态捕捉、力场模拟等方法让物体按照要求运动，渲染就是给着了色、添加了纹理的物体打上虚拟的灯光进行模拟拍摄。毫无疑问，以CG技术为依托的三维动画已经超越了二维动画，成为未来动画发展的趋势。1.2.3 三维动画的发展三维动画作为电脑美术的一个分支，早期主要应用于军事领域。直到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、服装设计、建筑装潢等领域；80年代，随着电脑软硬件的进一步发展，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走上了迅猛发展之路。运用计算机图形技术制作动画的探索始于80年代初期，1994年，微软推出Windows操作系统，并将工作站上的Softimage移植到PC机上；1995年，Win95出现，3DS出现了超强升级版本3DS MAX1.0；1998年，Maya的出现可以说是3D发展史上的又一个里程碑。1995年，由迪斯尼发行的玩具总动员上映，这部纯三维制作的动画片取得了巨大的成功，三维动画迅速取代传统动画成为最卖座的动画片片种，此后还有多部三维动画片也获得了巨大的商业成功，可以说电影已经离不开三维动画的参与了。不少国家投入巨大的人力物力去开发三维动画，当今世界的动画大国，当属美国和日本，两国的动画作品风格也有所不同。美国的动画以数字化的电脑制作为主，特点是夸张的人物形象和动作，且节奏较快，体现了美国人的直率，爽快的性格，代表有狄斯尼、华纳等公司；而日本的动画以赛璐璐和喷笔绘制为主，体现的是一种唯美的风格，特点是以优美的人物造型，内涵丰富的对白及剧情吸引观众，但相对的，定格画面就较多，节奏也较慢，代表有吉卜力、GAINAX、SUNRISE、东映等。在国内，动漫市场已经被日本和美国占领，国人也意识到这块巨大的蛋糕，政府和企业都投入了不少的精力，同时国内也涌现了一些较为优秀的三维动画作品，如魔比斯环、秦时明月等。虽然中国已经开始积极的发展动漫产业，但是因为还没形成产业，发展相对较慢，跟美国及日本比起来还是有较大的差距，以后的发展还有很长的路要走。1.3 本课题的主要工作本项目的目标是制作一部关于以两人篮球对抗为主要内容的三维动画，片长约为2分钟。此影片以叙事为背景，影片内容以人物动作为主，体现出不同人物的特征。笔者希望通过本课题的工作，了解三维动画的基本原理以及其发展和现状，并对3DS MAX 有一个初步的认识，能够通过使用3DSMAX做出一些简单的动画，为后续的深入学习打下基础。论文在探讨三维动画及三维制作软件发展的同时，将着重阐述影视动画制作前期筹划、分工、脚本、后期渲染、分镜、合成等各个阶段的工作要点，因笔者分工为角色建模，故本论文对模型制作的内容会相对较多。第2章 三维动画的开发环境要完成一部动画，少不了硬件跟软件的支持。本章节将对制作三维动画时所涉及到的软硬件知识进行探讨，并深入的介绍制作软件3DSMAX及渲染工具Vray的功能及操作。2.1 硬件支持在制作三维动画时，对计算机的硬件要求较高，一般都是采用一些高档的图形工作站，当然是用主流的pc配置也能完成三维动画的制作，但所耗费的人力跟时间则要要多一些。基本要求：内存1G以上、显卡方面显存优先，尽量不要少于256MB。2.2 软件支持操作系统：Microsoft Windows XP Professional（Service Pack 2）；图像处理软件：Adobe Photoshop CS；三维制作软件：3ds Max 9.0；渲染工具：VRay 1.5 RC3；视频编辑软件：Adobe After Effects。2.2.1 三维动画软件的发展3D如何发源，不详；到有文字记载时，已是三分天下。法国出了个个TDI功能强大，模块众多，最让人赞叹的莫过于它计算出来的质感，其独特的演算方式能让动画师创造出逼真而又细腻的景观，令一些动画公司爱不释手；加拿大出的ALIAS易学易用的操作介面，快速的模型构建能力，也获取了一些动画人的垂青，而且软件总是更新、技术上不断发展，逐渐处于领先地位，在好莱坞Alias大出风头；作为电脑故乡的美国出了个WAVEFRONT的3D软件，其在建模上有个NURBS，更是后来为各家争相模仿。不过其他方面缺项较多，需使用者自己自编脚本，十分不便。正当几家争持不下时，Autodesk在廉价CAD软件获得成功之后盯上3D市场，搞起了廉价的3D软件叫3DS。但是3D的专业人士仍不用他们的东西，于是Autodesk自己推翻了3DS，一步飞跃到3DSMAX，以全新形象出现了。WAVEFRONT凭借美国的经济实力并掉了法国的优秀的TDI，加拿大的Alias的全部人马投靠了3D硬件大亨SGI，SGI依靠硬件的优势迅速收编了WAVEFRONT，从此，三大3D软件合为一体，名称叫做Alias | Wavefront。由于前三家的合并，SoftImage、Animation Master、HOUDINI等公司也在纷纷寻找出路，SoftImage投靠了Microsoft把战略重点转向PC，成为Kinetix公司的3DSMAX的克星。虽然SoftImage性能比不上SGI工作站，但一台高档的PC机价格只有其十分之一，借助pc产业的发展，SoftImage迅速占领了一方市场。伴随着PC机的大发展，逐渐的成为了未来的3D的主平台。Kinetix公司看着PC机的发展，为了提高3DSMAX2性能，加入了 NURBS曲面模型设计功能，弄成了个高不成低不就的东西了。低档市场上，一些便宜的3D软件迅速占领市场例如NEWTEK的LIGHTWAVE，性能不逊于3DSMAX，以低很多的价格抢走了一块市场。3D软件市场的杂乱使得3D的学者不知该学谁的，好经常为哪个软件好争得面红耳赤。在SGI收并了三大3D软件之后，集三大3D软件之精华推出了新版本，就是后来被人们所称道的“MAYA” 。MAYA于1998年6月推出PC版，凝结着多个国家及无数3D精英的心血，旨在真正统一3D世界。2.2.2 常见的3D软件AutoCAD: AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是由美国Autodesk欧特克公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完美，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。Maya:Maya是美国Alias|Wavefront公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告、角色动画、电影特技等。Maya功能完善、工作灵活、易学易用、制作效率极高、渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。Maya 集成了Alias/Wavefront 最先进的动画及数字效果技术，不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya 可在Windows NI 与 SGI IRIX 操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选解决方案。Poser:Poser 是Metacreations公司推出的一款三维动物、人体造型和三维人体动画制作的极品软件。Softimage XSI:Softimage XSI 是动画制作的顶级软件，和同类比起来最大的优点是输出质量好，原因是它集成了metalray渲染器，后来发展到增加了非线功能的XSI，更是hollywood的利器。Rhino:Rhino是美国Robert McNeel & Assoc开发的PC上强大的专业3D造型软件，它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。它能轻易整合3DS MAX 与Softimage的模型功能部分，对要求精细、弹性与复杂的3D NURBS模型，有点石成金的效能, 能输出obj、DXF、IGES、STL、3dm等不同格式，并适用于几乎所有3D软件。LightWave 3D:LightWave 3D是由美国NewTek公司开发的一款高性价比的三维动画制作软件，它的功能非常强大，是业界为数不多的几款重量级三维动画软件之一。被广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域，它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异性能倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。Xara3D:Xara3D一个简单的3D程序，你甚至不需要学习，就可以创作出用于你的网页的高品质的3D文字标题，所有的图片全都具有光滑平整的专业品质，它也可以创建高品质的动画GIF和AVI。另外还有3d动画制作软件MotionBUilder和3d渲染软件Lightscape等。2.2.3 制作软件3DSMAX介绍本次课题从易用性与实用性考虑选择3DSMAX 8.0及V-Ray渲染器来完成动画的制作。2.2.3.1 3DSMAX简介3DSMAX是当前世界上销售量最大的三维建模、动画及渲染解决方案。他将广泛应用于视觉效果，角色动画及下一代的游戏。3ds max将继承以往的成功并加入应用于角色动画的新的IK体系，为下一代游戏设计的交互图形界面，业界应用最广的建模平台并集成了新的 subdivision表面和多边形几何模型，集成了新的ActiveShade及Rend er Elements功能的渲染能力。同时3ds max提供了与高级渲染器的连接比如mental ray和Renderman，来产生特殊的渲染能力如全景照亮，聚焦及分布式渲染。Autodesk的3ds Max 2008 3D 建模、动画和渲染软件通过简化处理复杂场景的过程，可以帮助设计可视化专业人员、游戏开发人员以及视觉特效艺术家最大化他们的生产力。3DS MAX的优势：1、性价比高，它所提供的强大的功能远远超过了它自身低廉的价格，一般的制作公司就可以承受的起；2、上手容易，3DS MAX的制作流程十分简洁高效只要操作思路清晰上手是非常容易的；3、使用者多，便于交流，教程也很多。2.2.3.2 3DSMAX的界面及功能3DSMAX总界面包括菜单栏、工作视窗、命令面板、动画面板、窗口控制板、工具图标栏、辅助信息栏等部份，如图2.1。图2.1 3DSMAX操作界面具体功能介绍如下：1. 菜单栏：主菜单位于屏幕最上方，提供了命令选择。主菜单上的主菜单项：File(文件）：用于对文件的打开、存储、打印、输入和输出不同格式的其它三维存档格式，以及动画的摘要信息、参数变量等命令的应用；Edit(编辑）：用于对对象的拷贝、删除、选定、临时保存等功能；Tools(工具）：包括常用的各种制作工具；Group(组）：将多个物体组为一个组，或分解一个组为多个物体；Views(视图)：对视图进行操作，但对对象不起作用；Rendering(渲染)：通过算法，体现场景的灯光，材质和贴图等效果；Customize(定制)：方便用户按照自已的爱好设置操作界面；MAXScript(打开脚本)：与编程相关，将编好的程序放入3DSMAX中来运行；Help(帮助)：关于这个软件的帮助、包括在线帮助，插件信息等。2. 工作视图：缺省窗口为：Top(顶视图）、Front(前视图）、Left(左视图）、Perspective(透视图），我们可以按改变窗口的快捷钮，使之成为我们所想改变的视图。如图2.2所示。图2.2 3DSMAX工作视图3. 工具栏：如图2.3。图2.3 3DSMAX工具栏左边按钮为选择对象，使之和其它的对象链接，建立父子关系；右边按钮为撤消链接。结合到空间扭曲，使物体产生空间扭曲效果。选择对象组按钮。使用物体轴心点作为变换中心，它也还有二个选择，一个是使用选择轴心，一个是使用选用转换坐标轴心。第一个图标按钮是对当前选择的物体进行镜像操作，第二个是对齐当前的对象。第一个是打开关联物体的子父关系，第二个材质编辑器，第三个是渲染场景对话框，第四个是选择渲染的类型。各种不同类型的捕捉切换。这就是工具栏的简介，当然不可能一一详细地说解的，我们要联合实际制作来学习。4. 命令面板：图2.4 3DSMAX命令面板作为3DS MAX的核心部分，命令面板包括了场景中建模和编辑物体的常用工具及命令，如图2.4。命令面板上共有六个图标按钮分别为：(1) Create(创建），用于创建基本的物体。(2) Modify(修改），它是用于修改和编辑被选择的物体。(3) Hierarchy(层级），用来控制有关物体的层次连接。(4) Motion(运动),它是用来控制动画的变换，比如位移、缩放、轨迹等运动的状态。(5) Display(显示），作用于控制并影响物体在视图中的显示状态。(6) Utilitiew(嵌入程序）它包含常规实用程序和插入实用程序。2.2.3.3 Vray-for-3DSMAXV-ray的优势在于：1、Vray对模形没有特殊要求,没有类似lightscape那样挑剔,当然要是想快点还是尽量减少面数；2、Vray画面质量较好，但是速度比其它软件快很多。VRay 1.5 RC3渲染操作界面如图2.5：图2.5 Vray渲染器第3章 动画的具体实现一部3D影视动画的基本流程包括：剧本、角色建模、场景建模、角色动画设计、后期合成（包括动画剪辑、音效）。本章节将对动画制作的各个流程进行描述，由于笔者的分工为模型制作，所以在建模部分有较多的介绍。3.1 剧本要完成一部影视动画必需要有个完整的剧本，有个剧本才能够有目的的有计划的去完成动画的创作。本次剧本的基本内容大致为：场景一：角色登场。两名主角出现篮球馆的门口；利用灯光的设计及摄影机不同的拍摄角度，来展现两名角色出场的震撼。场景二：两名角色进入球场。两名主角进入球馆，在离球架不远处并排而立；摄影机跟随人物脚步移动，最后从顶部俯视全场。接下来动画的多个场景为两人在篮球场上的比斗。3.2 角色模型制作3.2.1 人物草图本动画设计两个不同的人物模型，为了制造出较为夸张的反差效果，本动画的两个角色造型设定为一个胖子、一个瘦子。胖者人物特征：身高较矮，身体极胖，腿部反而较为细小，突出体型的不协调。动作较稳，适合篮下攻坚，如图如3.1：瘦者人物特征：身高比较高与胖者差距较大，身体极瘦，手臂、腿部较长，适合灌篮，跑篮等，如图3.2：图3.1 胖者草图图3.2 瘦者草图3.2.2 人物建模3DSMAX中有多种人物建模方法，如：复合建模、suface toods建模、多边形建模、NURBS建模、面片建模等，至于具体采用哪一种建模方式则要看在建模的时候哪一种方法更快。一般在做一些生物或是曲面很强的东西，都是一个BOX或是plan开始转多边形，然后开始构造。本次课题的人物建模将使用两种不同的技术来实现：胖者使用的是plane面片建模；瘦者使用的是box多边形建模。因为人体的对称性，所以建模都是用对称法做的，做人物只需要做一半脸、一半身子、一只手、一只脚就行了。由于水平不是非常的专业还无法建立比较逼真的人物模型，特别是人物面部表情的制作方面还十分欠缺。胖者的制作：胖角色的模型设计采用的是plane面片建模，面片建模是面片及Bezier(贝塞尔)面片的简称是3dsmax提供的另一种表面建模技术。面片不是通过面构造，而是利用边界定义的，边界的位置及它们的方向决定着面片的内部形式，面片的内部是由贝塞尔技术控制的。面片是多边形网格和NURBS之间的一种建模类型，面片建模的优点在于它们容量小，容易使用边进行编辑，容易连接到其他对象上。面片多用于光滑表面的建模，通过面片的蔓延，只需增加更多的面片就可以实现模型的扩散，最终就可以完成一个光滑流畅的无缝表面。以头部为例，建模基本流程如下：1. 创建面片：进入几何体创建面板，一个平面，如图3.3：图3.3 创建面片2. 编辑面片：选择对象后右击从弹出的快捷菜单选择转换到可编辑面片，从修改器堆栈中选择修改器，从菜单中选择编辑面片的命令。通过编辑复合顶点、边、面片等对象来完成外部轮廓的编辑，如图3.4。图3.4 头部轮廓3. 细分：在勾勒面部特征时，要适时采用细分曲面。将细分应用于采用网格平滑格式的对象，以便可以对分辨率较低的“框架”网格进行操作，同时查看更为平滑的细分结果。图3-5为细分曲面卷展栏。面部模型的平滑后效果，如图3-6图3.5 细分曲面卷展栏图3.6 面部模型完成头部的建模后，以同样的步骤来完成人物头部以下的部分模型的创建。制作手臂和腿部等身体的其他部分，如图3-7：图3.7 身体部分建模人物身上的短裤效果如图3.8。图3.8 短裤经过不断的编辑、细分来修改人物模型，直至做出我们所需要的模型。较胖的角色最终完成如图3.9所示。图3.9 胖者的完整模型瘦者的制作瘦角色的设计采用的是不同于之前用的plan面片建模，而采用box多边形建模。多边形建模，历史最悠久的，也是应用最广泛的建模方法，因为在屏幕上看到的几何图形都是由被称为“面”的许多相互连接的小三角形组成，每个“面”有不同的尺寸和方向，通过排列这些面，可以用非常简单的三维模型建立起非常复杂的三维模型。多边形模型还可以很容易得制作成动画，通过改变面的尺寸和方向，便可以制成弯曲，扭转等，简单的动画或更复杂的动画，如变形等。模型细节的原则也很明了，给定位置内的面数越多所表现的细节也就越多，通过增加更多的细节，会使模型更加具体化。但是需要注意的是，当表现细节过多时，随着面数的增加，3DSMAX的性能也会显著下降。虽然采用的方式不大一样，但都是要经过不断的使用合并、删除、挤压、焊接等操作命令来对多边形进行编辑，完成建模过程。建模实现如下：1. 创建立方体：在Create命令面板中单击Box按钮，以缺省参数状态建立box，设定好参数，如图3.10。图3.10 box模型2. 编辑头部及躯干：对做出的box物体进行适当细分，并塌陷成可编辑多边形，把模型删掉一半，这样可以减少工作量。进入点子层级，对多边形进行外形的调整，编辑点,使用缩放,移动等工具做出大体形态。在编辑模型时，也要适时采用细分曲面，以做出平滑的曲面。这个时候调节就要注意一些细节，如边细分时边调节模型的轮廓。因为随着细分次数的增多，控制点会越来越多，所以在细分时马上调节比起到最后再去调节要方便的多。头部完成后的效果，如图3.11。图3.11 头部模型3. 编辑四肢：在边缘处挤出手臂跟腿部，在四肢上布好线。同样，要不断的编辑点、线来做出所需的效果，如图3.12。图3.12 身体部分建模再给瘦者做条运动短裤，出来最终模型，如图3.13。图3.13 瘦者完整模型3.2.3 材质由于技术层面的因素对人物的皮肤材质进行简单的处理，只是简单的为人物制定了一种材质，人物的最终效果如图3.14、3.15。图3.14 人物效果图一图3.15 人物效果图二3.3 场景制作篮球场：利用plane作场地贴图（如图3.16）。图3.16 篮球场篮球架：利用多个BOX组合成主体结构，并且绘制篮板贴图（如图3.17）。图3.17 篮球架篮球：创建球体，绘制贴图（如图3.18）。图3.18 篮球贴图3.4 编辑动画3.4.1 制作骨骼蒙皮建立骨骼：建立一个适合模型的Biped骨骼，以及通过移动、放置、缩放Biped的各个部分来让骨骼具有角色特征，并在正确摆放时让它在模型中很好的适配，如图3.19。图3.19 建立骨骼适配骨骼：调整Biped与模型，使Biped进入到模型内，微调手指脚趾等细小位置的骨骼部分，以使其与模型适配起来。Biped整体部分完成如图3.20。图3.20 完成biped3.4.2 人物动画及镜头人物的所以动作都是靠骨骼系统产生的，骨骼系统带动模型产生人物动作，因此动作的设计主要针对骨骼系统。本项目中人物的动作较为复杂，所以动画部分是本项目最大的挑战。动画制作第一步在场景的持续时间内对角色的关键姿势进行定位，需要建立场景中每个关键姿势或位置的时间安排。接下来设置关键帧，在关键帧中设定人物的运动轨迹和运动形态。 设定完毕后，由计算机演示动画，观察效果，而后继续调整直到满意后渲染生成动画。本项目的动画中，还涉及到摄影机的布置与设定，镜头运用的好坏直接影响了整个动画的效果。在动画拍摄时要充分借鉴电影拍摄的技术手法，合理使用各种镜头表现手法，如距离长镜头（图3.21）、景深镜头及特写镜头等，来增强影片的表现力。图3.21 长镜头效果图为了符合人们观赏习惯，我们还需要进行一部分镜头的模糊处理，主要是通过对当前帧与前后两帧的差值运算后，得出的当前帧有延续前一帧，预演后一帧的运动模糊效果。为了使动画的效果更为真实和生动，以上的过程有要很长的设定和调整时间，需要耐心的去考虑更多的细节。3.4.3 灯光要达到这种真实效果，通过模型的精确、细腻是远远不够的。在动画制作中光线的运用能够产生比现实更真实的效果。对于动画来说精心的灯光效果处理决定了作品的真实性和观赏性。在3d Max 中灯光有许多种，制作者可以根据需要进行选择。灯光的作用不仅仅是将物体照亮，要通过灯光效果向观众传达更多的信心，也就是通过灯光来决定这一场景的基调或是感觉。本次动画没有很绚丽的灯光效果，只是采用一种比较肃穆的基调，如图3.22。图3.22 灯光应用3.5 渲染输出渲染是指以各种不同细节层次查看构成场景的对象。渲染是由计算机完成的工作，主要的任务是给场景中的模型贴图、着色。添加适时的光影，达到虚拟现实模拟真实场景的效果。在设置好所需要的渲染参数后，接下来的工作就可以交予计算机来完成。渲染的快慢决定于场景的复杂程度及计算机的性能。图3.23为渲染输出的场景图。图3.23 渲染效果图3.6 后期合成在3DSMAX中完成角色建模、人物动画的设定等步骤之后，渲染输出制作好的各个场景动画，接下来就是进行后期的合成编辑工作了。在后期的合成工作中，我们使用Adobe公司出品的After Effects（简称AE）软件来进行。After Effects可以对多层的合成图像进行控制，制作出天衣无缝的合成效果；高效的视频处理系统，确保了高质量的视频输出；而令人眼花缭乱的特技系统，更使After Effects能够实现使用者的一切创意；A