AutodeskMaya软件毕业设计（论文）.doc

毕业设计说明书设计（论文）题目： xx 专业班级：xxxxx姓 名： xx 学 号： xxxx 指导老师： xxx 2011 年 3 月 20 日 目 录引言.3绪论.3 1.1课题来源.3 1.2课题目的.3 1.3选择maya的原因. . 4maya软件介绍.4 1.1三维动画软件maya.4 1.2 maya的发展史.5 1.3 maya的版本.5 1.4 maya的应用.6combustion软件介绍.4花开动画.71.1花瓣的模型 .7 1.2花的模型. .8.1.3花开动画. . .111.4荷花的制作. . .14.场景一. . .161.1制作路径做放样的生长动画. . .161.2制作路径粒子流动画. . . .181.3设置粒子替代和粒子表达式. . . .19 1.4调节材质，建立并调整摄像机. .22 1.5设置场景的灯光，渲染效果，输出. . .26场景二. . . .261.1制作路径做放样的生长动画.271.2制作路径粒子流动画.271.3设置粒子替代和粒子表达式.27 1.4调节材质，建立并调整摄像机.27 1.5设这场景的灯光，渲染效果，输出.27场景三. .27. 1.1导入花瓣模型，设置摄像机.27 1.2制作粒子流.27 1.3渲染输出.28场景四. . .28 1.1制作粒子汇聚效果.28 1.2渲染输出.31.后期合成. . .32结论. . .41致 谢. .41参考文献. . .41 引言maya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，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使用三位造型，动画和渲染软件，可以制作引人入胜的数字图像，逼真的动画和非凡的视觉特效。无论是胶片和视频制作人员，游戏开发人员，图像艺术家，可是化设计专业人员还是三维爱好者，maya都能帮我们实现创想。游戏开发公司正越来越多地在他们的游戏制作流程中使用maya。maya软件的强大工具包能让他们进行层级物体和角色的造型与纹理制作，制作和管理数千个动画，组合大规模层级，应用灯光效果。maya也可以用于制作绝佳的“电影艺术”，在游戏中的某些点播放过场动画，用于增强故事效果。不论项目是要求制作仅用于预览的三维动画，还是要求造型，动画和灯光控制逼真的计算机图形人物，maya都是电影数字艺术家的首选工具。绪论1.1课题来源我们生活的世界是五彩缤纷，绚丽多彩的。这是大自然给予我们的，正是大自然无私的奉献才让世界变的更加丰富多彩，让我们的生活充满了生机与希望。四季交替，景色秀丽。无论是万物复苏的春天，知了声声的夏天，满眼萧条的秋天，还是白雪皑皑的冬天，这些都让人留连忘返。这，就是大自然的神奇。四季景色更是让人回味无穷.最爱傍晚时分捧一杯香茗，坐在花藤下看云卷云舒、花开花落，细细品味这一份安宁与静谧，思考大自然的神秘与美丽。当看到昙花一现的美后我突然想要把它留住，强烈的欲望使我要做点什么把它记住。真实的世界，触手可摸，客观存在，而maya 可以让我们从另一个角度通过另一个窗口去感受这真实的世界并延伸到我们的想象世界。把我们的想象可视化程度加深加宽，我想到了要做花开的这个课题。1.2课题目的本课题的目是感慨于自然现象的神奇与其强大的吸引力，想把它所带来的快乐心情通过动画的方式传达和分享给每一个热爱大自然的人，让他们在自然界的神奇中了解三维动画，了解maya的神奇，享受maya给我们带来的视觉冲击。1.3选择maya软件做课题的原因autodesk maya软件是一个在全球三维数字动画及视觉特效制作领域居于领导地位的软件。maya为数字艺术家们提供一系列灵活而实用的工具，帮助他们完成从建模、动画、动力学到绘制及渲染的全部工作，在电影与电视、游戏开发可视化设计和教育领域始终保持着领先的优势。maya软件介绍1.1三维动画软件maya maya是alias|wavefront (2003年7月更名为alias)公司的产品，作为三维动画软件的后起之秀，深受业界欢迎和钟爱。 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。maya集成了alias|wavefront最先进的动画及数字效果技术，它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还结合了最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染和运动匹配技术相结合。maya因其强大的功能在3d动画界造成巨大的影响，已经渗入到电影、广播电视、公司演示、游戏可视化等各个领域，且成为三维动画软件中的佼佼者。星球大战前传、透明人、黑客帝国、角斗士、完美风暴、恐龙等到很多大片中的电脑特技镜头都是应用maya完成的。逼真的角色动画、丰富的画笔，接近完美的毛发、衣服效果，不仅是影视广告公司对maya情有独钟，许多喜爱三维动画制作，并有志向影视电脑特技方向发展的朋友也为maya的强大功能所吸引。 maya可以帮助用户创建和编辑多种格式的三维模型，使用适当的动画工具带动模型动起来。用户可以借助于动力学计算和粒子系统创造出与物理世界一样真实的刚体、柔体动力学过程。maya还提供一系列工具，帮助用户制作并渲染包含动画内容的场景，制作达到照片级真实的图片以及视觉效果。作为一个制作三维特效，动画并提高高质量渲染的综合性软件。maya能提供超凡创造性的表达式，产品设计师，图形艺术家，架构师，可视化设计专业人员和工程师都可以从中获益。他们可以把maya与其他标准制作工具（photoshop，illustrator，autocad等）集成在一起，从而快速把它融合到其可视化工作流程之中。 很多三维设计人应用maya软件，因为它可以提供完美的三维建模、动画、特效和高效的渲染功能。另外maya也被广泛的应用到了平面设计（二维设计）领域。maya软件的强大功能正是那些设计师、广告主、影视制片人、游戏开发者、视觉艺术设计专家、网站开发人员们极为推崇的原因。maya将他们的标准提升到了更高的层次。1.2 maya的发展史alias|wavefront公司1998年推出了一款三维动画制作软件，其功能、界面和效果都是一流的，alias|wavefront赋予它一个神秘而响亮的名字maya。在maya 1.0正式版推出前的测试阶段，就因其强大的功能被电影精灵鼠小弟的制作方确定为项目的核心软件。从最早的alias|wavefront公司到alias公司再到2005年10月alias公司被autodesk公司收购，伴随着这样的一个历程，maya也通过版本的不断更新经历了一次次蜕变与升华。2007年8月autodesk公司发布了maya 8。至此maya以全新的姿态走进人们的视野。1.3 maya的版本 maya包括以下模块 maya complete所包含的模块modeling业界技术领域的nurbs 和 polygon 工具。artisan高度直觉化、用于数字雕塑的画笔，可以对nurbs 和 polygon 进行操作。animationtrax 非线性动画编辑器，逆向动力学(ik)，强大的角色皮肤连接功能，高级的变形工具。paint effects独一无二的技术，让您非常容易产生最复杂、细致、真实的场景。dynamics完整的粒子系统加上快速的刚体、柔体动力学。rendering具有胶片质量效果的交互式渲染，提供一流视觉效果。mel个性化以及脚本化maya 的开放式界面。maya unlimited所包含模块cloth最快、最精确地模拟多种衣服和其他布料。advance modeling附加的nurbs 和细分建模工具加工建造精确、真实的模型。match moving用maya 制作的三维元素准确地匹配原始拍摄素材。fur可用画笔超乎想象地完成短发及皮毛的写实造型及渲染。 maya还免费包括以下小插件 invigrator lezaxweksinvigator 软件的特殊版本，导入adobe iiiustrator 文件进入maya 以快速产生三维中英文文字和标志。maya fusion lewindows nt的合成系统，具有maya fusion 的许多特性和运行速度。maya fusion le用于图形格式的转换，支持vtr和帧缓冲，可以从录像带上读取内容，也可以将文件输出到录像带。maya composer le运行在sgi irix 工作站上的版本，是maya composer 的离线合成系统。maya ple是maya软件的一个特殊版本，为非商业用途提供maya的免费使用权。这位喜爱三维图形和动画的学生、非专业人员以及那些有志计入计算机图形领域（cg）的人员提供了全面深入了解maya软件的机会。1.3 maya的应用使用maya三维造型、动画和渲染软，可以制作引人入胜的数组图像、逼真的动画和非凡的视觉特效。无论是胶片和视频制作人员、游戏开发人员、图像艺术家、可视化专业设计人员还是三位爱好者，maya8都能帮助实现创想。游戏开发、可视化设计、电影、广播电视制作都有maya的参与。 combustion软件介绍在birtv2000展会上，贝尔科技集团推出了discreet公司历史上最新的视觉效果制作系统combustion*，并 在贝尔集团的edit*非线性编辑渲染包装系统中集成。它是一个在nt和mac平台上解决你所需要的工作效率和可视性的强劲的视觉特效合成软件。为视觉效果的创作提供了一个独特的绘画、.动画和三维合成环境。combustion软件是为视觉特效创建而设计的一整套尖端工具，包含矢量绘画、粒子、视频效果处理、轨迹动画以及3d效果合成等五大工具模块。软件提供了大量强大且独特的工具，包括动态图片、三维合成、颜色矫正、图像稳定、矢量绘制和旋转文字特效短格式编辑、表现、flash输出等功能；另外还提供了运动图形和合成艺术新的创建能力，交互性界面的改进；增强了其绘画工具与3ds max软件中的交互操作功能；可以通过cleaner编码记录软件使其与flint、flame、inferno、fire和smoke同时工作。花开动画1.1 制作花瓣的模型 1）打开maya，新建一个场景，然后执行createnurbs primitivessphere, 单击鼠标左键在透视图中创建一个球体。如下图(1.01)和（1.02） 图1.01 图1.022）选择球体，通道栏中输入球体的属性，scalex1.27、scaley3.52、scalez0.283,如图1.03图1.034）进入前视图，选择球体，将鼠标光标放在模型上并按住鼠标右键，在弹出的菜单中选择control vertex选项，进入模型的点层级；如图1.04图1.044) 用缩放工具和移动工具调整模型； 5) 单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择select all选项。退出点层级，完成模型建立；6) 切换到顶视图，选中位移工具，按insert键，将花瓣的中心点移至物体最下方；如图1.05 图1.051.2 制作花的模型7）使用旋转工具旋转花瓣，按ctrl+d键复制花瓣，使用旋转工具旋转花瓣；如图1.06图1.068）按ctrl+d键继续复制并旋转花瓣，调整花瓣位置，花瓣制作完成；如图1.07图1.079）在四视图中结合移动、缩放与旋转工具调整花瓣的大小和位置；如图1.08 图1.0810)选择所有花瓣，在右边通道栏中点击layerscreate empty layer,为花瓣创建一个图层；如图1.09图1.0911）在新图层上单击鼠标右键，在弹出的窗口中选择add selected objects；如图1.10图1.1012）选择所有花瓣，按ctrl+d复制新的花瓣，并结合缩放工具调整花瓣大小；如图1.11图1.1113）在右边通道栏中点击layerscreate empty layer,为花瓣创建一个新的图层即图层2；如图1.12图1.1214）在图层2上单击鼠标右键，在弹出的窗口中选择add selected objects；如图1.13图1.1315）重复步骤12)-14），完成花朵的模型；如图1.14 图1.141.3 制作花开动画16）点击图层2与图层3上的v字，隐藏图层2与图层32；如图1.15图1.1517)右击图层1，在弹出的菜单中选择select objects;如图1.16图1.1618）调制时间为1到125帧，将时间滑块调制到第125帧，在右边的通道栏中调整rotatex -75.896;然后点击鼠标右键，在弹出菜单中选key selected,为rotatex打上第一个关键帧；如图1.17图1.1719）将时间滑块调制到第1帧，用旋转工具使花瓣合拢，并用同样的方法为rotatex打上第二个关键帧；如图1.18图1.1820）点击图层2上的v字，显示出图层2上的花瓣；右击图层2，在弹出的菜单中选择select objects;如图1.19图1.1921）将时间滑块调制到第125帧，利用旋转工具调整花瓣，使其处于打开状态，然后点击鼠标右键，在弹出菜单中选key selected,为rotatex打上一个关键帧；如图1.20图1.2022）将时间滑块调制到第1帧，用旋转工具使花瓣合拢，并用同样的方法为rotatex打上一个关键帧；如图1.21图1.21 图1.2123）将时间调到200帧，配合键盘上的shift键，选择第二组花瓣的区域，也就是第一帧到第125帧，这时会出现红色区域，拖动红色区域中的黑色小三角，将时间滑块拖到第53帧；如图1.22图1.2224）再次配合键盘上的shift键，将第125帧拖动到第153帧的位置；如图1.23图1.2325）将时间滑块拖动到第53帧，在右边的通道栏中为选择scalex、scaley、scalez，点击鼠标右键，在弹出的菜单栏中选择key selected，为scalex、scaley、 scalez打上关键帧；如图1.24图1.2426）将时间滑块拖动到第1帧，利用缩放工具缩小第二组花瓣，用同样的方法在右边的通道栏中为scalex、scaley、 scalez打上关键帧；如图1.25图1.2527）用同样的原理为图层三的花瓣设置关键帧；最终如图1.26图1.2628）随机选择一个花瓣，配合键盘上的shift键对关键帧进行移动；如图1.2729）多重复几次步骤28，目的是为达到花开有先后的循序；图1.271.4荷花制作1）执行createnurbs primitivessphere, 单击鼠标左键在透视图中创建一个球体。在通道栏中设置rotate x为90，用旋转工具进行缩放，成扁平状；2）选择球右击，在弹出的快捷菜单中选control vertex，用移动工具和缩放工具调成花瓣的模型；3）选择球体右击，在弹出的快捷菜单中选择isoparm，选择中间的线向一边拖出一条虚线。执行edit nurbsinsert iso parms,插入iso曲线。4）重复操作上步骤，分别为花瓣的两侧添加更多的iso曲线。5）选择花瓣右击，选hull,进入hull，有移动工具调整花瓣褶皱形状。6）选择花瓣，执行modify convertnurbs to polygons,设置参数。7）按f3进入多边形模块，选择花瓣，点击meshsmooh，花瓣模型做好。8）按ctrl+d复制多个花瓣，配合移动和缩放工具调节花瓣的位置和大小组成一朵花。如图1.27.1图1.27.19) 2执行windowrendering editorshypershade打开材质编辑器,在弹出的窗口的左边找到blinn材质球,用鼠标中建拖到work area中；3）在属性编辑器里调节它的环境色，环境色偏黄，反射值和反射颜色；如图1.46图1.27.24)回到材质编辑器中，执行creatmatar ray texturesmib_amb_occtures,创建一个材质节点贴图，用鼠标中建拖动这个材质节点到blinn材质球上，在弹出的菜单中选择color；然后再在右边的属性编辑器中设置它的属性；最后给blinn材质球命名为flower;如图1.27.35)选择花模型，在材质编辑器中右击blinn材质球在弹出的快捷菜单中选assign material to selection。荷花开动画1） 新建一场景，导入完成的一个花瓣的模型，按f2，单击create deformers nonlinearrbend,调节rotate curvature为0.6、low bound为1；2） 选择bend和curvature，在第一帧时定数值为2.6，第100帧设1.4。3） 选择bend和花瓣按ctel+g打成一组，复制花瓣得到新的组，选择组2中bend变形器，展开它的变形属性，选择时间上的关键帧并将其向前后随意错开，同时调节curvature的属性，以便让花瓣开得更自然；其他花瓣依次完成。场景一1.1制作路径做放样的生长动画 1）打开maya，新建一个场景，然后执行createnurbs primitivescircle, 在透视图中单击鼠标左键创建一个圆环；如图1.28图1.282）执行createep curve tool,在前视图中单击鼠标左键创建曲线绘制点；如图1.29图1.293）按f4切换到surfaces基本组，执行edit curvesrebuild curve后面的小方体，在弹出的对话窗口中设置其属性；如图1.30图1.304)选择圆环，再配合键盘上的shift键选择ep曲线，执行surfacesexturde后面的小方体,在弹出的窗口中设置选项，然后点击exturde；如图1.31图1.315）切换到透视图中，按5使它实体显示；将时间调制到150帧；在右边通道栏的inputs标签下找到subcuve2,展开subcuve2，修改max value的值为1，右击max value，在弹出的菜单中选key selected,为max value打下第一个关键帧；如图1.32 图1.326）然后将时间滑块调到第一帧，修改max value的值为0，同样的方法再为max value打下第二个关键帧；此时移动时间滑块可以看到曲线路径生长的情况；如图1.33图1.33图1.331.2制作路径粒子流动画1）打开制作好的路径生长动画，执行createep curve tool，在前视图中进行曲线控制点的绘制，使它沿着路径向上；如图1.34图1.342）利用选择工具，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择control verter,在透视图中调节控制点；如图1.35图1.353）单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择select all选项，退出点层级，然后执行edit curvesrebuild curve后面的小方体，在弹出的对话窗口中设置其属性，点击rebuild；如图1.36图1.364）按f5进入dynamics基本组，执行effectscreate curve flow；会产生粒子；1.3设置粒子替代和粒子表达式1）执行createtext后的小方体，在弹出的窗口中设置选项参数，在text中输入字符，如+号；如图1.37图1.372）在视图中将+号移到一边，继续重复上面的步骤，多做几种字符；3）利用缩放工具分别调整每个字符的厚度；如图1.38图1.383）选择一个字符，执行modiycenter pivot，使其中心点移到字符的中心；其他字符用同样的方法；4) 选择一个字符,将时间滑块调为第一帧，在右边的通道栏中选择rotatex、rotatey、rotatez右击，在弹出的菜单中选key selected，为rotatex、rotatey、rotatez打下一个关键帧；再将时间滑块调为第125帧随意改变它的rotatex、rotatey、rotatez的参数，再为rotatex、rotatey、rotatez打下一个关键帧；5）使用的方法完成剩下的字符；6）选择所有字符，在大纲视图中选择粒子流，在执行粒子替代如图1.39图1.397）发现只有一个字符被代替，所以再在大纲视图中选择instancer,按ctrl+a打开属性编辑器，在flow_parteceleshape的卷展栏里找到add dynamic atlributes，点击下面的general,在弹出的菜单栏中输入instancer,然后点击ok按钮；如图1.40 图1.40图1.40 8）这时上面会出现新加的instancer,点击鼠标右键在弹出的菜单中选择cceation expression,再在弹出的窗口中进行表达式的编辑，编辑好后点击edit；如图1.41图1.419)回到上面找到instancer(geometry replacement)卷展览并打开，在objectlndex里选择instancer;这样就实现了多个粒子替代；10)观察发现，当前粒子的发射旋转和大小还是很统一，所以在add dynamic atlributes里点击下面的general,在弹出的菜单栏中输入scale,然后点击ok按钮；这时上面会出现新加的scale,点击鼠标右键在弹出的菜单中选择cceation expression,再在弹出的窗口中进行表达式的编辑，编辑好后点击edit；如图1.42图1.4211）回到上面找到instancer(geometry replacement)卷展览，勾选allow all ddte types,在scale里选scale；如图1.43图1.4312）同样的方法为旋转编辑表达式；如图1.44图1.4413）执行fileimport,把之前做好的画朵导入场景中，选择花朵，按ctrl+g给花朵打组；14）结合移动、缩放、旋转工具调整花朵的位置；如图1.45图1.4515）多次继续重复执行fileimport,把之前做好的画朵导入场景中，选择花朵，按ctrl+g给花朵打组；结合移动、缩放、旋转工具调整花朵的位置；使场景中的花朵数目增加；1.4调节材质，建立并调整摄像机1）执行createnurbs primitivesplane, 在透视图中创建一个平面，利用缩放工具调整平面大小，调的大一些；2）执行windowrendering editorshypershade打开材质编辑器,在弹出的窗口的左边找到blinn材质球,用鼠标中建拖到work area中；3）在属性编辑器里调节它的环境色，环境色偏黄，反射值和反射颜色；如图1.46图1.464)回到材质编辑器中，执行creatmatar ray texturesmib_amb_occtures,创建一个材质节点贴图，用鼠标中建拖动这个材质节点到blinn材质球上，在弹出的菜单中选择color；然后再在右边的属性编辑器中设置它的属性；最后给blinn材质球命名为flower;如图1.47图1.475）用同样方法给花茎和地面创建blinn材质球，只是颜色不同；6）在材质编辑器中点击anisotropic创建一个材质球，命名为charaacter；在创建一个ramp节点；如图1.48图1.487）在属性编辑器中设置ramp节点的渐变色，上面是白色，下面是黑色；如图1.49如图1.498）在创建一个ramp节点，并调节它的颜色；如图1.50图1.509）选择第一个ramp节点，用鼠标中建拖到anisotropic材质球上，在弹出的菜单中选transparency；选择第二个ramp节点，用鼠标中建拖到anisotropic材质球上，在弹出的菜单中选color；13)在属性编辑器中创建一个sampler info节点，用鼠标中建拖到第一个ramp节点上，在弹出的菜单中选择other,打开connection editor,选outputs 下面的facingratio和inputs 下面的vcoord；如图1.51和图1.52 图1.51图1.5210）在属性编辑器中创建一个surf.luminace节点,用鼠标中建拖到anisotropic材质球上,在弹出的菜单中选other,打开connection editor,选outputs 下面的outvalue和inputs 下面的spready和roughness;如图1.53图1.5311)选择场景中的所有字符，右击属性编辑器中的anisotropic材质球在弹出的菜单中选assign material to selection;如图1.54 图1.5412)用同样的方法赋予花瓣与地面的材质13）执行creatcamreacamrea,创建一个摄像机，并保持摄像机的默认设置；14）将时间滑块调制到第230帧，把透视图调成摄像机视图，调整摄像机的位置，并打上关键帧，参照数如图1.55，；在将时间滑块调到第30帧，调整摄像机的位置，并打上关键帧，调节摄像机的参数如图1.55.1图1.55 图1.55.11.5设置场景的灯光，渲染效果，输出.1）执行windowrendering editorsrender settings，在弹出的窗口中设置它的属性，如图1.56图1.562）选择mental ray,展开final gather,勾选final gather；3）切换到render基本组，点击batch render,进行批量渲染；4）在渲染出一段侧视图的动画，无需设置摄像机的动画，只要花朵的盛开即可；5）用制作花茎的方法制作卷花，不同之处是圆环制作的小一些用移动和缩放工具改变它的大小和位置，多复制一些，放在不同的位置，多用几种颜色，使它颜色丰富，好看；场景二场景二与场景一做法相同，只是摄像机的关键帧动画设置不同； 场景三1.1导入花瓣模型，设置摄像机1）打开maya,新建一个场景，导入花开的模型；2）执行creatcamreacamrea,创建一个摄像机，按ctrl+a打开属性编辑器，设置其属性如图1.57图1.573)将透视图改变为射像机视图，然后改变一下摄像机的角度和位置，将时间滑块移至第一帧，为摄像机的translatex、translatey、translatez，打下关键帧；在第75帧时拉摄像机并打下关键帧；同样在第130帧时再次拉摄像机大关键帧，幅度稍小些；1.2制作粒子流1）执行createnurbs primitivessphere，使它的中心在中心点上，利用缩放工具调节球体的大小，放置在花的中心处；如图1.58图1.582）确定小球处于选择状态，切换到dynmaics基本小组，点击particles edit form object；如图1.59 图1.593）在大纲视图中选择particle，在属性编辑器中编辑它的参数如图1.60图1.604）将时间滑块移至第一帧，设置发射器的速度为4，右击鼠标 在弹出的菜单中选择key selected；如图1.61图1.615）将时间滑块移至第70帧，设置发射器的速度为1.5并打上关键帧；6）花的材质、粒子的替代制作方法与场景一相同；场景四1.1制作粒子汇聚效果1） 打开maya,新建一个场景，创建一个平面，属性设置如图1.62 图1.622） 执行particlesddit form object；3）在大纲视图中选择particle，按ctrl+a打开属性编辑器，设置其属性如图1.63 图1.634） 参照场景一中的粒子替代；6） 在dynamics基本组下，执行fieldsturbulence,按ctrl+a打开属性编辑器设置其属性；如图1.64 图1.646)执行fieldsvortex, 按ctrl+a打开属性编辑器设置其属性；如图1.65图1.657)打开材质编辑器，创建一个file节点，在右边的属性编辑器中选择外部的logo文件；8）创建一个ramp节点，在右边的属性编辑器中设置属性，如图1.66图1.669）调节ramp节点的颜色