动画造型(角色)设计.doc

动画造型(角色)设计实训指导书湖南科技职业学院二零零八年四月前 言 一、实训目的 实训的目的是提高学生分析问题、解决问题的能力和实践能力，课程通过教师讲解演示学生实践练习教师辅导教师点评学生再练习学生自评教师或企业专家测评的完整环节理解掌握动画造型（角色）设计的方法。并能在实践环节中使学生了解动画造型设计的基本原理。掌握人、动物的绘画方法以及设计技巧与表现方式，使学生将这些技巧运用到具体的动画造型设计之中。体现出课程的教学实践指导个性化，能力培养项目化的特征。 二、实训基本内容 为了使学生在实训时目标明确，本实训指导书针对课程内容编写了8个必做实训项目和1个选做实训项目。学生可以在课内必须完成指导书中给出的必做实训内容，理解所学的知识，在此基础上再完成其他的实训。指导书中的实训项目如下。 1、人物角色造型设计之“人体造型解剖学基础”2、人物角色造型设计之“人物角色初步建模”3、人物角色造型设计之“Q版忍者角色制作”4、人物角色造型设计之“人物角色动画表情制作”5、人物角色造型设计之“堂吉诃德人物角色制作”6、摄像机的设置。7、人物角色造型的渲染与输出。8、三辰卡通集团的见习实训。9、动态人物角色的设计制作。三、实训任务与时间安排 动画造型（角色）设计是一门实践性很强的课程，除了在课内安排的实训项目外，鼓励同学在课外利用相关技术正常进行练习。动画造型（角色）设计实训时间为6196学时（学时分配根据具体情况而定）。分为五大部分：人体造型解剖学基础、人物角色初步建模、灯光、材质、摄像机和渲染，并安排到企业的见习实训。具体实践课时安排如下：模块实训序号项目名称知识点实践学时备注角色基础造型与初步建模1人物角色造型设计之“人体造型解剖学基础”1、 头部结构2、 头部尺寸比例3、 五官在头部中的正确位置和基本结构4、 人体的比例62人物角色造型设计之“人物角色初步建模”1、 基础建模2、 挤压命令的应用3、 材质编辑器和贴图坐标4灯光和材质3人物角色造型设计之“物角色动画表情制作”1、 多边形建模2、 插件的使用3、 材质的编辑4、 灯光使用与调节84 Q版忍者角色制作1、 网格修改命令2、 贴图参数栏3、 材质指定4、 灯光的使用与调节55堂吉诃德人物角色制作1、 灯光的类型2、 灯光气氛的营造3、 灯光的色彩4、 灯光的排除5、 灯光的设置与调节6摄像机6摄像机的设置1、 摄像机的种类2、 摄像机的视角3、 摄像机的景深4渲染7人物角色渲染与输出1、 常规渲染的设置2、 特技渲染的要点6见习8三辰卡通集团的见习1、 生产工艺与流程2、 角色的实践技巧3、 设备的熟悉69动态人物角色制作1、 摄像机的环游2、 材质的变化选做合计45四、实训的总体步骤所有实训项目采用教师讲解演示学生实践练习教师辅导教师点评学生再练习学生自评教师或企业专家测评的步骤进行。五、实训测评1、测评方式以考核参加实训的学生完成的实训作品为主，以实训要求为主要考核依据，并结合学生实训的态度和考勤情况。作品所占分值为50%，学生自我总结与评价表述所占分值为20%，实训的态度和考勤所占分值为30%。每完成一个项目测评一次。2、测评内容：（1）作品的视觉效果。（2）作品的设计思维和方法。（3）作品的制作流程正确性和快捷性，正确使用软件。项目 1 人物角色造型设计之“人体造型解剖学基础”一、项目来源虚拟。二、实训目的 1、掌握人体造型解剖学基础。 2、掌握角色的造型特点与制作 3、掌握角色形象的塑造三、实训要求 1、造型简洁、轻松，人物角色以夸张、漫画或者两者结合的风格表现。 2、物角色具备的客观物象组合正确，符合逻辑，构图完整，层次丰富。3、人物角色注重发挥自主创新意识。4、在训练中发现问题及时咨询辅导老师。5、训练过程中注重自我总结与评价。四、辅导要求1、 注重集体辅导与个体辅导相结合。2、 在辅导过程中除了共性问题的解决与分析外，还应该注重发挥学生的特长，突出个人的创作特点和风格。3、 可以初步引导学生进入材质操作。4、 以学生的创作风格、特点以及创作处理手法；学生的制作流程和方法，作品的内容与项目要求等方面进行点评。五、实训指导1、头部尺寸比例2、头部骨点3、五官在头部中的正确位置和基本结构4、人体比例六、总结建模，是动画艺术的基础，若想做出理想的模型，就需要大量了解客观世界中的事物，掌握基本规律。在这里我们重点介绍的是人物造型建模，因为“人体是大自然美景中最复杂最完美的一种形式，研究人体造型可以使艺术家在各种造形艺术创作中获得所需要的专业知识，所以造型艺术大师的创作生涯都是从研究艺用解剖学开始的。”项目 2 人物角色造型设计之“人物角色初步建模”一、 项目来源虚拟。二、实训目的 1、掌握创建人物角色方法。 2、掌握人物角色的造型方法和变化。 三、实训要求 1、造型简洁，符合客观事物规律。 2、把握在创建模型中的细节处理。3、角色具备的客观物象组合正确，符合逻辑。4、创建角色注重发挥自主创新意识。5、在训练中发现问题及时咨询辅导老师。6、训练过程中注重自我总结与评价。四、辅导要求1、注重集体辅导与个体辅导相结合。2、在辅导过程中除了共性问题的分析与解决外，还应该注重发挥学生的特长，突出个人的创作特点和风格。3、引导学生进入材质操作。4、以学生的创作风格、特点以及创作处理手法；学生的制作流程和方法；作品的内容与项目要求等方面进行点评。五、实训指导1、基础建模、挤压命令的运用 2、材质编辑器和贴图坐标 六、总结以上是创建角色的基础。鼓励学生发现更好的办法，试着建立一些与案例不同的东西。为了不局限学生们的创作思维，也可要求学生在创建过程中运用没有使用的创建方法。该创建方法可以在其他角色上作为参考使用，由于每个角色都不同，所以必须以不同方式制作。 该案例只是角色的一种创建方法，针对具体的其他角色我们应该在灯光、材质以及它所放置的场景上进行区别。项目 3 人物角色造型设计之“物角色动画表情制作”一、 项目来源虚拟。二、实训目的 1、多边形建模。 2、插件的运用。 3、灯光与材质的设置。三、实训要求 1、 以所给出的人物角色效果图为参照设计制作类似的表情效果。 2、 造型真实，符合角色。 3、突出模型中细节的处理。4、角色具备的表情符合逻辑。5、创建表情注重发挥自主创新意识。6、在训练中发现问题及时咨询辅导老师。7、训练过程中注重自我总结与评价。四、辅导要求1、注重集体辅导与个体辅导相结合。2、在辅导过程中除了共性问题的分析与解决外，还应该注重发挥学生的特长，突出个人的创作特点和风格。3、重点在于材质的使用。4、适当的介绍学生使用3Ds Max的部分插件。5、以学生的创作风格、特点以及创作处理手法；学生的制作流程和方法；作品的内容与项目要求等方面进行点评。五、实训指导1、多边形建模 2、插件的使用3、 灯光与材质六、总结3D MAX拥有为数众多的第三方插件，也包括方便实用的表情动画插件以及口型插件，这为我们实现精彩细腻的表情动画提供了强有力的技术支持。但是我们还是有必要了解一下利用MAX自身功能来实现角色表情动画的技术流程，这对我们开拓思路，灵活运用软件功能有极大的好处。项目 4 Q版忍者角色制作一、 项目来源虚拟。二、实训目的 1、角色的构思和造型特点。 2、掌握高级材质在设计中的应用。 3、进一步掌握角色的视角设置。 4、掌握常用灯光的实用性技巧。三、实训要求 1、色调协调、统一，色彩过度自然。2、在合适的位置添加近距离配景。34、 作品完成后以多个视角保存。4、创建角色注重发挥自主创新意识。5、在训练中发现问题及时咨询辅导老师。6、训练过程中注重自我总结与评价。四、辅导要求1、注重集体辅导与个体辅导相结合。2、在辅导过程中除了共性问题的分析与解决外，还应该注重发挥学生的特长，突出个人的创作特点和风格。3、重点在于材质和灯光的综合使用。4、在学生调节灯光参数时注意强调灯光阴影的造型、质感和位置。5、鼓励学生运用不同的创作风格、特点以及处理手法；学生的制作流程和制作方法；培养学生对虚拟角色的想象力。能够熟练的调用以前存储的部分角色模型，并对作品的内容与项目要求等方面进行点评。五、实训指导1、网格修改命令2、贴图与材质与灯光六、总结从以上的案例操作中可以看出，其逼真的效果离不开我们的材质的调节和灯光的控制，当然更离不开我们的设计创造思维。项目 5 堂吉诃德人物角色制作一、 项目来源虚拟二、实训目的 1、掌握人物气氛、色调和照明功能。 2、掌握灯光的特性以及灯光在复杂环境设计中的应用。 3、掌握局部光源效果的处理。 4、掌握灯光色调对人物角色的影响。5、了解对人物角色的造型和空间分析能力。三、实训要求 1、灯光照明层次分明，空间气氛真实、自然，光照效果符合人物特点。 2、色调协调、统一，色彩过度自然。3、注重局部光源的设置与调整。4、作品完成后以多个视角保存。5、灯光的效果要求多次调节，表现真实的人物角色，达到最佳效果。6、训练过程中注重自我总结与评价。7、在训练中发现问题及时咨询辅导老师。8、创建角色注重发挥自主创新意识。四、辅导要求1、注重集体辅导与个体辅导相结合，体现“实践指导个性化”的要求。2、在辅导过程中除了共性问题的分析与解决外，还应注重发现和引导学生的特长，突出个人的创新特点和风格。3、重点在于灯光的调节与应用。4、在学生调节灯光参数时注意强调灯光阴影的设置、质感和位置。5、鼓励学生运用不同的创作风格、特点以及处理手法；学生的制作流程和制作方法；培养学生对材质和灯光的细腻调整的运用和对虚拟人物的想象力。能够熟练的调用以前存储的部分人物模型，并对作品的内容与项目要求等方面进行点评。五、实训指导1、模型2灯光与材质与模型六、总结模型基本完成后，我创建了很简单的搭建来调整角色的姿势。之后，将模型导入Mudbox以便加入更多细节，例如皱纹和皮肤褶皱。我还稍微完善了骨骼结构。在导入Mudbox之前，最好在3ds Max中对所有模型进行UVW展开。因为Mudbox可以保留原始网格的贴图信息并且我以后要将高精度多边形导回3ds Max。展开低精度多边形模型比展开最终的高精度多边形模型要容易得多。当在Mudbox中完成细部雕琢后，将高精度多边形网格导回3ds Max。项目 6 摄像机的设置一、 项目来源虚拟。二、实训目的 1、掌握摄像机在三维空间艺术中的应用。 2、掌握摄像机的种类和设置的环境。 3、掌握摄像机的设置技巧。 4、掌握摄像机对角色的影响以及调整。5、掌握摄像机切换处理。三、实训要求 1、视角舒适，构图完整，构思巧妙。 2、摄像机景深层次分明，视觉效果真实、自然，视角符合角色特点。 3、空间感过度自然。4、注重突出场景的重点部分。5、 摄像机的设置使画面平稳、透视准确。6、作品完成后以多个视角保存。7、摄像机的效果要求多次调节，达到最佳效果。8、创建角色注重发挥自主创新意识。9、在训练中发现问题及时咨询辅导老师。10、训练过程中注重自我总结与评价。四、辅导要求1、注重集体辅导与个体辅导相结合。2、在辅导过程中除了共性问题的解决与分析外，还应该注重发挥学生的特长，突出个人的创作特点和风格。3、在学生调摄像机时注意辅导镜头体现主题的角度和位置。4、学生的创作风格、特点以及创作处理手法。学生的制作流程和方法。对虚拟角色的想象力。够熟练的调用以前存储的部分模型和命令，作品的内容与项目要求等方面的点评。五、实训内容1、了解摄像机 在3D Studio MAX中，像机分两种：目标式和自由式。Target目标式有像机点和目标点，而Free自由式只有像机点。利用对像机参数的调整和工具栏中控制器的运用，可产生漫游和特技效果。 2、目标像机 Target（目标像机）是三维场景中常用的一种像机。因为这种像机有像机点和目标点。可以在场景中有选择地确定目标点，然后通过像机点的移动来选择任意的观看角度。 下面我们来建立一个简单的角色。（1）在Create命令面板上Cameras选项中点取Target按钮建立目标像机。 （2）将鼠标移至Top视窗。选择适当位置按下鼠标左键建立像机点，拖动鼠标选择观看角度放置目标点。现在我们已经在视图中建立了一个像机。 （3）选择Camera视图。在任意视图内按C键可以切换至像机视图，这个视图就是我们透过像机所看到的场景。 （4）选择Main Toolbar工具栏中的移动工具，分别对像机点与目标点进行调整，同时可以在像机视图中看到实际的调整结果。也可以使用工具栏中的工具在像机视图中直接进行调整。如图6-2所示。 图6-2Dolly Camera：前后拖动像机，而目标点位置不变。 Dolly Target：前后拖动目标点而像机点不变。 Dolly Camera + Target：同时拖动像机点和目标点。 Perspective：透视。 Roll Camera：转动像机。 Field of View：调整取景范围大小。 Truck Camera：平移像机，保持像机点与目标点相对位置不变。 Orbit Camera：绕目标点转动像机。 Pan Camera：目标点绕像机旋转。 通过运用以上方法对像机的调整。 我们已完成了像机初步的定位工作，并且也选定了最佳观看角度。接下来就是通过修改命令面板对像机参数进行进一步调整。通过对焦距的调整可以带来不同的视觉效果。（5）选择像机点，进入Modify（修改）命令面板，打开如图6-4所示的目标像机参数卷展栏。 图6-4参数说明：Lens镜头Fov视野Orthographic Projection正交投影 Stock Lenses库存镜头 Show Cone显示锥形框 Show Horizon显示视平线 Environment Ranges环境大气范围 Near Range近点范围 Far Range远点范围 Clipping Planes剪切水平面 Clip Manually手动剪切 在这个参数卷展栏中为我们提供了九种标准的像机镜头，并且可以通过参数设定选择你在三维空间场景制作过程中所需要的镜头，选择是多样的，3D Studio MAX更能大大满足这一点。下面我们在同一场景中选择不同的镜头，使场景产生不同的效果。 3、自由像机 Free Camera（自由像机）只有像机点，没有特定的目标点。在调整时对像机点直接操作。在制作像机漫游时常使用这种像机。 在上一场景中建立一个Free Camera自由像机。 （1）在Create命令面板Camera选项中点取Free按钮建立目标像机。 （2）将鼠标移至Front视图，单击左键，一个自由像机建立完成了。 （3）选择自由像机，进入Modify（修改）命令面板。这时我们看到自由像机与目标像机的卷数卷展栏中内容相同，对自由像机可以进行同样的镜头设置。 六、总结 没有光就没有色彩，没有眼睛就看不到一切。灯光和像机在3DS MAX里就是这样重要。制作水平的高低、效果的好坏大部分取决与它们。重点练习摄像机的各种设置效果以便于我们以后的操作。项目 7 渲染与输出 一、 项目来源虚拟。二、实训目的 1、掌握三维空间艺术设计作品的渲染设置。 2、掌握作品渲染输出的尺寸、格式。 3、掌握常用部分渲染技巧。 三、实训要求 1、渲染讲究作品质量。 2、渲染设置熟练、渲染方式准确。 3、渲染的效果要求多次调节，达到最佳效果。4、创建角色注重发挥自主创新意识。5、在训练中发现问题及时咨询辅导老师。6、训练过程中注重自我总结与评价。四、辅导要求1、注重集体辅导与个体辅导相结合。2、在辅导过程中除了共性问题的解决与分析外，还应该注重发挥学生的特长，突出个人的创作特点和风格。3、学生的创作风格、特点以及创作处理手法；学生的制作流程和方法；对虚拟场景的想象力；够熟练的调用以前存储的部分模型和命令；作品的内容与项目要求等方面的点评。五、实训指导1、了解渲染我们创建三维模型并为它们编辑仿真的材质，其实最终的目的就是要创建出静态或者动态的三维动画效果。通过渲染可以达到这个目的。 渲染就是给角色着色，将角色中的灯光及对象的材质处理成图像的形式。 2、渲染角色Render Scene渲染角色，在Main Toolbar工具栏中单击渲染图标，弹出Render Scene渲染角色对话框，如图7-1所示。 图7-1也可在菜单中选择RenderingRender时也会出现该对话框。 在3D Studio MAX的渲染角色对话框中有四个卷展栏：Common Parameters（常见参数），在这一卷展栏中可以对渲染角色的帧数，输出图像尺寸及输出文件格式进行设置；Render Elements（元素渲染）；Current Renders（当前渲染设定）；MAX Default Scanline A-Buffer（缺省线扫描A-缓存），这个参数卷展栏指定当前使用的渲染器。其它的渲染器可以通过插件方法加入。 3、动态着色 ActiveShade动态着色是3D Studio MAX 7.0的又一个新增功能，它是采用了交互式的渲染，可以为用户提供实时的产品级效果反馈，使用户可以直接在渲染窗口中看到效果的变化，为调试灯光、材质等操作提供了极大的方便。在渲染角色对话框底部有Production成品、Draft草图和ActiveShade三个选项，一般的缺省情况下Production和Draft中的设置是几乎相同的，而在选择ActiveShade的时候，可以把一个视窗变为ActiveShade窗口，或是使用一个单独的浮动窗口，动态地观察调整的效果。 我们可以将Production设置为高分辨输出和文件，然后用ActiveShade方式来作细节方面的调整。使用这种方法可以提高你在预览角色时的速度，并且也不会影响输出质量。 4、渲染设置 在渲染角色对话框中通过设置适当的参数进行渲染，可以满足你不同的输出需要。 Time Output选项区是对输出的帧数进行设置。 Single（单帧）：只对当前帧进行渲染。 Active Time Segment激活当前时间段：渲染时间段内的所有帧。帧数可在时间配置对话框中设置。 Range（范围）：渲染一个指定的关键帧范围，可以通过From和输入栏设置帧数范围。 Frames（帧数）：渲染选定帧。Every Nth Frame（每N帧）：跳过N帧渲染一帧。如设置为10时每10帧后渲染一帧。File Number（文件编号）：和Every Nth Frame一起使用确定增量文件名的起点。 Output Size（输出尺寸）：区域是对输出图像的尺寸和格式进行设置的选项。Coustom（自定义格式）：在这个清单中可以选择十几种输出格式。 包括35mm胶片格式和NTSC、PAL、HPTV等视频格式。当选择了其中任何一种格式后，图像的长宽比就会与此种格式相匹配。 对图像分辨率的设置是通过Width、Height数值输入框进行自定义设置，也可以通过单击六个预设按钮来定义分辨率。 Render Output（渲染输出区）：域是用来对图像输出后的文件格式进行设置的区域。 Save File（保存文件）：我们可以通过这个选项，来保存并定义文件名及文件类型。Use Device（使用设备）：指定渲染结果输出到一台输出设备上。 5、Effects Rendering Effects是用来对渲染的图像结果进行特殊处理。通过它可以对图像进行如柔化、偏色等特效处理，它是3D Studio MAX 3.0版本开始加入的二维图像处理功能。 图7-2在Rendering下拉菜单中，单击Effects选项便会弹出Rendering Effects对话框，如图7-2所示。 在Rendering Effects对话框中单击Add按钮会弹出Add Effect对话框，通过这一对话框我们可以为渲染图像添加八种特殊的图像效果。用鼠标选取特殊效果名称后，单击OK退出对话框，这种效果的名称则会显示在Effects清单中。我们可以为图像添加多种效果。 Preview预览，我们通过这一选项可以对所添加的效果进行渲染前的预览。 6、几种渲染法简介（1）Radiosity光能传递法 西方计算机界的定义：一种渲染法则，对角色中所有表面之间的光和颜色的满发射都加以计算。通俗的说，一个物体反射的光可以着亮其他物体，该效果就是光能传递效果。 直接光计算：有 间接光计算：有运算导致的角色结果：全局照明结果，即角色中无论直接光照到还是没照到的地方都是亮的，并且明暗符合一定物理规律。 角色渲染效果评判：非常真实适合的对象：代表软件： Lightscape, RAD, Radiance, Luminaire（2）Scanline Render扫描线渲染法 西方计算机界的定义：构成一张光栅图像的像素的水平行 直接光计算：有 间接光计算：无 运算导致的场景结果：只有被直接光照到的地方才是亮的，场景中不存在光传递运算概 念上的非直接光。想使直接光照射以外的地方亮起来，只能靠认 为的方法在场景中设置光源模拟非直接光效果。场景渲染效果评判： 不易真实 适合对象：低品质要求场景，小场景 代表软件： 3D Stutio Max （3）Indirect Illuminate间接照明法 西方计算机界的定义：是光能传递算法的简化，与光能传递遵循的运算法则相同，但运 算量要比光能传递少得多 直接光计算：有 间接光计算：有，不充分运算导致的角色结果：全局照明结果。角色中无论直接光照到的地方还是没照到的地方 都是亮的，别且明暗符合一定物理规律。场景渲染效果评判：较真实适合对象：较快（不同软件的情况不甚相同）单帧与动画均可，是质量与速 度均可兼顾的最佳选择 代表软件：