數(shù)字媒體-第7章 數(shù)字動畫技術(shù)

數(shù)字媒體技術(shù)根底

〔第7章數(shù)字動畫技術(shù)〕周蘇

教授浙江大學(xué)城市學(xué)院 QQ：7.1數(shù)字動畫根底7.2二維動畫技術(shù)7.3三維動畫技術(shù)實驗：Flash動畫設(shè)計第7章數(shù)字動畫技術(shù)數(shù)字動畫技術(shù)是技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合最為密切的藝術(shù)形式，它不僅需要創(chuàng)作者具有良好的藝術(shù)修養(yǎng)，還需要掌握一定的相關(guān)技術(shù)、制作方法等，才能制作出引人入勝的優(yōu)秀動畫作品。第7章數(shù)字動畫技術(shù)動畫〔animation，圖7-1〕一詞具有賦予生命的意思，其含義是把一些不具生命的對象，經(jīng)過創(chuàng)作者藝術(shù)的加工和技術(shù)的處理，使之具備生命的特征，并以影像的形式展示出來。動畫的定義是：用電影膠片或錄像帶以逐格記錄的方式拍攝出來的圖像，在連續(xù)放映狀態(tài)下經(jīng)過人類的視覺幻像創(chuàng)造出來的動態(tài)影像。7.1數(shù)字動畫根底圖7-1中國傳統(tǒng)動畫大鬧天宮

哪吒鬧海在定義中包括兩點：1〕動畫的影像是用電影膠片或錄像帶以逐格記錄的方式拍攝出來的；2〕這些影像的“動態(tài)〞是視覺夢想創(chuàng)造出來的，不是原本存在而被攝影機記錄下來的。這就是說，動畫中動作運動的幻覺只有在放映時才存在，當沒有連續(xù)放映時，這些生命感就不存在了。動畫大師NormanMclaren說：“動畫不是‘會動的畫’的藝術(shù)，而是‘畫出來的運動’的藝術(shù)〞。這里的“運動〞的來源是連續(xù)放映的畫面與它之前之后的畫面之間的差異，由于人類的“視覺暫留〞功能而產(chǎn)生了連續(xù)動作的幻覺。動畫是一門夢想的藝術(shù)，它以現(xiàn)實為根底又不受現(xiàn)實環(huán)境的束縛，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)實中不能實現(xiàn)的事物，是創(chuàng)造力和想象力的展現(xiàn)。7.1數(shù)字動畫根底動畫的形成主要以視覺暫留原理作為理論依據(jù)。通過播放一系列連續(xù)的畫面，可以形成視覺上畫面運動的效果。以電影動畫為例。眾所周知，電影是以每秒放映24幅畫面的速度進行播放的。因此，在傳統(tǒng)動畫在制作過程中，需要將用于每秒播放的24幅畫面全部畫出，然后再用攝影機一幅一幅地進行拍攝，也稱為逐格〔逐幀〕拍攝，最后再將洗印出的膠片以每秒24格〔幀〕進行放映，這樣才能完成一部動畫的制作。這種制作方法也稱為“一拍一〞的制作方式。不難算出，一部90分鐘的動畫電影，以“一拍一〞的制作方式需要繪制129600幅畫面，其工作量之大可見一斑。“一拍一〞制作方式的優(yōu)勢在于能夠獲得非常流暢的動畫效果。迪士尼公司早期的作品大多是采用這種方式制作，從而保證了優(yōu)良的制作水平。要想得到一部制作精良的動畫作品，需要大量的人力、財力和時間的消耗才能完成的。7.1.1動畫的形成與制作傳統(tǒng)動畫的制作過程非常繁瑣，具有細致明確的分工。盡管在具體步驟上有所不同，但是一部動畫的制作大致可分為前期制作、中期制作和后期制作三個階段。前期制作主要是進行制作前的準備工作，如劇本、分鏡頭繪制等；中期制作包括原畫、中間畫、上色、背景、配音、錄音等工作；后期制作那么主要是剪輯、特效、字幕等工作。動畫的前期制作首先涉及的是企劃和劇本創(chuàng)作，目的是確定動畫的主要內(nèi)容和故事結(jié)構(gòu)，然后需制定分鏡頭表。分鏡頭表是一系列故事情節(jié)的串聯(lián)圖，它直觀地將文字腳本以畫面的方式展現(xiàn)出來，并對景別、鏡頭的運動和視角的轉(zhuǎn)換等進行注釋。在完成分鏡頭表之后，根據(jù)故事的內(nèi)容、角色的性格特點等，確定人物造型、場景和其他相關(guān)的美術(shù)設(shè)計。7.1.1動畫的形成與制作中期制作是實質(zhì)性的制作階段，包括繪制原畫、中間畫、上色等工作。原畫又被稱為關(guān)鍵動畫，是動畫設(shè)計師繪制的動畫中的關(guān)鍵畫面。其作用是控制動作軌跡和動作幅度。中間畫是按照角色的標準造型、規(guī)定的動作范圍、張數(shù)以及運動規(guī)律來繪制的，用于填充原畫之間的變化過程，使其在拍攝過程中產(chǎn)生畫面運動的效果。動畫片中的動作是否生動、流暢主要取決于中間畫是否完善。上色是指對繪制好的線稿進行色彩填充工作。后期制作主要涉及剪輯、配音、配樂、添加音效以及沖印等工作。7.1.1動畫的形成與制作數(shù)字動畫具有兩層含義：一方面是指在動畫制作過程中運用計算機技術(shù)生成的動態(tài)畫面，并非真正意義的動畫片，例如電影?變形金剛?中通過計算機技術(shù)制作的變形金剛〔圖7-2〕；另一方面是指與傳統(tǒng)動畫相對應(yīng)，通過數(shù)字化的方式創(chuàng)作的具有一定故事、情節(jié)、結(jié)構(gòu)、人物關(guān)系的動畫作品。7.1.2數(shù)字動畫及其優(yōu)勢圖7-2電影?變形金剛?數(shù)字動畫的制作流程和傳統(tǒng)動畫根本相同，但數(shù)字動畫將計算機技術(shù)與傳統(tǒng)動畫制作方式相結(jié)合，可以實現(xiàn)傳統(tǒng)動畫所不能實現(xiàn)的效果。數(shù)字動畫的開展與計算機圖形技術(shù)的進步密不可分。20世紀70至80年代，計算機圖形技術(shù)和軟硬件技術(shù)都取得了顯著的進步，使計算機三維輔助設(shè)計得以實現(xiàn)。到1995年，皮克斯制作了世界上第一部全部依靠計算機技術(shù)完成的動畫長片?玩具總發(fā)動?，如圖7-3所示，并在全球獲得了3億美元的票房成績以及奧斯卡特殊成就獎。?玩具總發(fā)動?使人們開始意識到數(shù)字動畫所具有的強大魅力以及即將對電影產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的影響。7.1.2數(shù)字動畫及其優(yōu)勢圖7-3三維動畫電影?玩具總發(fā)動?今天，計算機已經(jīng)成為動畫制作的主要工具，與傳統(tǒng)動畫工藝相比，數(shù)字化的存儲方式不會像膠片那樣產(chǎn)生劃痕，數(shù)字動畫的本錢也可以得到很好的控制，例如三維動畫在制作過程中不需要繪制大量的逐幀畫面，因為動畫的產(chǎn)生主要是通過計算機實現(xiàn)的。因此，數(shù)字動畫目前已經(jīng)成為主流的動畫制作方式，是眾多動畫公司、動畫創(chuàng)作者的首選。數(shù)字動畫的優(yōu)勢主要在于，通過計算機技術(shù)不僅可以提高工作效率，還可以降低制作本錢；同時數(shù)字動畫能夠制作出絢麗豐富的視覺效果，并且可以對最終效果進行實時預(yù)覽，以減少修改次數(shù)。7.1.2數(shù)字動畫及其優(yōu)勢數(shù)字動畫也常被稱為CG〔ComputerGraphics，計算機圖形〕動畫，即指用計算機技術(shù)完成的數(shù)字作品，如動畫、漫畫、游戲設(shè)計、影視特效等。根據(jù)動畫的表現(xiàn)形式可以分為二維動畫和三維動畫。根據(jù)動畫運動的控制方式，又可以分為逐幀動畫和關(guān)鍵幀動畫。逐幀動畫也稱為幀動畫，它以幀為根本單位，與傳統(tǒng)手繪方式相似，是按照動畫的播放順序?qū)嬅嬷鹨恢谱鞒鰜?，通過對一系列圖像的有序播放實現(xiàn)動畫畫面的運動效果。7.1.2數(shù)字動畫及其優(yōu)勢關(guān)鍵幀動畫是通過將物體運動的開始和結(jié)束狀態(tài)設(shè)置為關(guān)鍵幀，由計算機自動生成運動過程畫面。例如，假設(shè)要制作一個物體從畫面左側(cè)直線運動到畫面右側(cè)的動畫，只需設(shè)置好物體在畫面左側(cè)的位置和物體在畫面右側(cè)的位置，計算機就會根據(jù)這兩個位置自動計算出物體的運動過程，而不需要再逐一設(shè)置物體在每一幀上的具體位置。7.1.2數(shù)字動畫及其優(yōu)勢二維是指只具有上下、左右兩個方向的平面空間。例如在一張紙上進行的繪畫就是在二維空間內(nèi)的創(chuàng)作。數(shù)字二維動畫也是采用平面化的創(chuàng)作形式，它既可以完全運用計算機完成，包括畫面的繪制、鏡頭運動、特效制作等全部工作，也可以將手工繪制的畫面輸入計算機，再完成描線、上色、中間畫繪制等工作。但無論采用哪種形式，二維動畫最終都是通過計算機完成記錄、制作與輸出的。計算機二維動畫設(shè)計是指以計算機為平臺、結(jié)合二維動畫設(shè)計軟件和藝術(shù)設(shè)計規(guī)律、進行二維動畫設(shè)計的過程。二維動畫設(shè)計一般情況下都需要配音，即要進行音頻與音效設(shè)計，其情節(jié)、影像和音頻與音效設(shè)計都必須在時間中展開，否那么無法欣賞和了解。7.2二維動畫技術(shù)在造型藝術(shù)中，通常把時間算作二維、三維之外的另外一維，于是，通常所說的二維動畫中一直都包含著時間這個維度，因此，傳統(tǒng)的二維動畫實際上應(yīng)該稱為三維藝術(shù)。當然，這里的“三維〞與我們習(xí)慣中稱立體為“三維〞的“三維〞是有著本質(zhì)的區(qū)別的。稱立體為“三維〞指是的長度、高度和深度這三個維度。有些三維動畫軟件可以將三維動畫生成二維動畫的效果，看似二維動畫實際是三維動畫，這種情況下二維動畫和三維動畫的界限就更模糊了。7.2二維動畫技術(shù)在制作流程上，數(shù)字二維動畫與傳統(tǒng)手繪動畫相似，都要經(jīng)歷制作的前期制作、中期制作、后期制作三個階段，也需要經(jīng)歷原畫、中間畫、上色等幾個主要步驟，只是在具體操作流程、工作安排上有所不同。其次，動畫技術(shù)原理相同，都是采用分層制作的方式。傳統(tǒng)動畫制作是通過將作為前景的運動物體和靜止的背景分別繪制在不同的透明膠片上，拍攝時將前景與背景疊加在一起，形成完整的畫面。這種方法的優(yōu)勢在于防止了相同元素的重復(fù)繪制，減少了實際繪制的幀數(shù)。數(shù)字二維動畫也是基于這原理，在計算機中繪制出不同的層級畫面，用于最終鏡頭的合成制作。最后，運動形式相同，即都是在平面上的運動。盡管二維動畫具有鏡頭拍攝的特征，但是每個鏡頭的視點都是單一的，在處理旋轉(zhuǎn)運動時較為困難。7.2.1數(shù)字二維動畫與傳統(tǒng)二維動畫的異同之處數(shù)字二維動畫和傳統(tǒng)動畫的主要區(qū)別在于制作工具和制作方法不同。傳統(tǒng)動畫的制作是采用畫筆、顏料、曲尺等繪畫工具完成繪制，再通過攝影機進行拍攝，并使用膠片進行記錄與播放。數(shù)字二維動畫的制作以計算機作為主要制作工具，其所有信息都是以數(shù)字形式存在的，可以實現(xiàn)無紙化的流程，在動畫記錄過程中也并沒有真實的攝像機參與。傳統(tǒng)二維動畫需要多人多部門的協(xié)作完成，數(shù)字二維動畫甚至可以由一個人完成所有的工序。7.2.1數(shù)字二維動畫與傳統(tǒng)二維動畫的異同之處二維動畫設(shè)計與傳統(tǒng)動畫的關(guān)系是在動畫的數(shù)字化方面。例如網(wǎng)頁設(shè)計或者多媒體光盤設(shè)計，雖然在字體運用、色彩構(gòu)成和版式設(shè)計等方面與傳統(tǒng)平面設(shè)計有關(guān)，也就是說一幀靜態(tài)的網(wǎng)頁頁面設(shè)計與傳統(tǒng)平面藝術(shù)設(shè)計在視覺效果和設(shè)計原理上十分接近，但是網(wǎng)頁和多媒體設(shè)計中的網(wǎng)頁動畫、交互設(shè)計、視頻應(yīng)用、動態(tài)鏈接的效果以及聲效和音頻設(shè)計等方面，無論是從設(shè)計的領(lǐng)域、范圍、難度、工作量和其所涉及的各種綜合知識和修養(yǎng)的角度來看，已經(jīng)大大地超越了傳統(tǒng)的平面藝術(shù)設(shè)計和傳統(tǒng)動畫設(shè)計的領(lǐng)域。在計算機動畫出現(xiàn)以后，上述的定義也發(fā)生了變化。計算機動畫每一格動作與下一格動作之間不需要停格制作或停格拍攝，它的制作原理是設(shè)定關(guān)鍵幀〔keyframes〕，即動作的起點和終點，然后給予一定的參數(shù)，計算時機自動計算生成連續(xù)的動畫，于是動畫藝術(shù)產(chǎn)生了一個嶄新的領(lǐng)域，即計算機動畫藝術(shù)。7.2.1數(shù)字二維動畫與傳統(tǒng)二維動畫的異同之處這里所謂二維動畫設(shè)計不僅僅限于傳統(tǒng)的二維動畫與計算機的結(jié)合，更重要的是將二維動畫的概念給擴展了。計算機二維動畫設(shè)計泛指以計算機為平臺、采用二維動畫設(shè)計軟件或者將三維動畫生成二維效果、結(jié)合藝術(shù)設(shè)計規(guī)律進行二維動態(tài)圖形設(shè)計的過程。計算機技術(shù)的開展，為藝術(shù)家全方位地進行創(chuàng)作提供了嶄新的平臺。二維動畫設(shè)計不僅僅是“動畫設(shè)計〞的概念，它包括二維數(shù)字動畫、網(wǎng)頁設(shè)計、二維電子游戲設(shè)計、二維動畫商業(yè)或科學(xué)圖表設(shè)計、計算機圖形界面設(shè)計、計算機控制界面設(shè)計、計算機動態(tài)信息統(tǒng)計設(shè)計以及電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)營銷、電腦購物、虛擬商場和科學(xué)視覺化等領(lǐng)域中的二維動畫圖示等等。7.2.1數(shù)字二維動畫與傳統(tǒng)二維動畫的異同之處同時，計算機圖形還被用于過程控制及系統(tǒng)環(huán)境模擬。使用者利用計算機圖形來實現(xiàn)、控制或管理對象間的相互作用。例如石油化工、金屬冶煉、電網(wǎng)控制的有關(guān)人員可以根據(jù)設(shè)備關(guān)鍵部位的傳感器送來的圖像和數(shù)據(jù)，對設(shè)備運行過程進行有效的監(jiān)視和控制；機場的飛行控制人員和鐵路的調(diào)度人員可通過計算機產(chǎn)生的靜態(tài)或者動態(tài)圖形的運行狀態(tài)信息來有效、迅速、準確地調(diào)度、調(diào)整空中交通和鐵路運輸。這些相關(guān)學(xué)科都可以包含在計算機二維動畫設(shè)計的內(nèi)涵和外延之中。7.2.1數(shù)字二維動畫與傳統(tǒng)二維動畫的異同之處根據(jù)動畫的定義，二維動畫設(shè)計的常用軟件有：矢量動畫設(shè)計軟件，如AdobeFlash、CorelDRAW；位圖動畫設(shè)計軟件，如UleadAnimator、AdobeDirector、AdobeFlash等。1.AnimoAnimo是英國CambridgeAnimation公司開發(fā)的使用最廣泛的二維卡通制作軟件。?小倩?、?空中大灌籃?、?埃及王子?等眾多動畫電影，在制作過程中都使用了Animo軟件。Animo軟件在很多地方都沿用了傳統(tǒng)二維動畫的制作方式，從而能夠保持藝術(shù)家原始畫稿的線條。Animo提供了快速上色工具，具有自動上色和自動線條封閉功能；同時還擁有眾多的特技效果，用來處理燈光、陰影、攝像機鏡頭的推拉、景深虛化等效果，并且支持與二維、三維和實拍鏡頭的合成。新版本進一步更新和增強了眾多實用功能，提高了用戶在掃描、上色、合成以及輸出等整個操作流程的效率。7.2.2二維動畫制作軟件2.ToonBoomHarmonyToonBoomHarmony的前身是USAnimation，是由加拿大的一家專業(yè)動畫軟件公司開發(fā)的專業(yè)二維動畫制作軟件，它是一款以團隊合作為根底的動畫制作軟件，為長篇動畫的制作提供了最有效的解決方案。它兼顧了傳統(tǒng)動畫的制作方式與數(shù)字動畫的無紙化特點，使動畫的制作效率進一步提高。ToonBoomHarmony的一大特色就是在軟件安裝完成后，需要建立一個效勞器，通過效勞器可以使動畫制作團隊中的不同工種將完成的工作實時上傳到效勞器上，從而使工程管理者可以高效地管理動畫工程。7.2.2二維動畫制作軟件3.RetasProRetasPro是日本Celsys株式會社開發(fā)的一套應(yīng)用于Windows平臺和MacOSX平臺的專業(yè)二維動畫制作軟件。RetasPro的制作過程與傳統(tǒng)動畫過程十分接近，主要由Stylos、TraceMan、PaintMan、CoreRetas四個模塊組成，替代了傳統(tǒng)動畫制作中描線、上色、特效處理、拍攝合成等過程。同時RetasPro不僅可以制作二維動畫，而且還可以合成實景以及計算機三維圖像，被廣泛應(yīng)用于電影、電視、游戲等眾多領(lǐng)域。7.2.2二維動畫制作軟件4.CorelDRAW軟件中包含了矢量動畫創(chuàng)作軟件，利用它可以輕松使用Core1DRAW所創(chuàng)立的矢量圖形〔包括效果〕來創(chuàng)立矢量動畫，這得益于CorelDRAW強大的矢量繪畫功能。在Flash中，動畫素材的創(chuàng)作與動畫的編排有可能是別離的，即使Flash提供了矢量繪圖和造型的工具，但有時候也需要借助于第三方的軟件，如使用Freehand進行圖形設(shè)計。而可將動畫角色的創(chuàng)作與動畫組合在一起，更有許多Flash所不具備的功能，如填色、透明、封套、陰影等。CorelDRAW通過其輕松地實現(xiàn)了將動畫網(wǎng)頁的平面設(shè)計和動畫的制作銜接起來。用創(chuàng)立的動畫效果包括：矢量圖形〔圖像〕的淡入淡出、改變物體的顏色或者填充圖案、改變物體的形狀、移動一束光經(jīng)過物件、使物體發(fā)光、使物體沿一個特殊的路徑運動等。7.2.2二維動畫制作軟件5.UleadGIFAnimatorUleadGIFAnimator是一款伏秀且易于使用的GIF位圖動畫創(chuàng)作軟件。它用于創(chuàng)作和編輯高質(zhì)量的動畫、圖像、字幕、標題并實施全程控制。它有直觀的操作界面，“編輯〞、“最正確化〞、“預(yù)覽〞三種模式以簡易的標簽界面形式快速切換，動畫制作易學(xué)，可立即上手。它還具有各種精彩的特效，如文字、視頻、轉(zhuǎn)場特效并與Photoshop的濾鏡效果兼容。它運用了最新的影視圖像壓縮技巧，保證可以迅速下載。而且最終動畫可以輸出為各種文件格式，如GIF、WindowsAVI、QuickTime、Autodeskanimation、Mpeg連續(xù)圖像和Flash動畫等。7.2.2二維動畫制作軟件6.AdobeDirectorAdobe公司的Director軟件是一套專業(yè)級的多媒體制作工具，Director軟件無需編程就可以制作動畫，適合于各種不同的操作系統(tǒng)。Director軟件的強大功能不僅表現(xiàn)在動畫方面，它還可以把復(fù)雜的多媒體程序和三維界面的各種視頻有效地組合在一起，所以許多多媒體課件和多媒體光盤均是用Director軟件制作的。早期的Director只能在蘋果機Macintosh系統(tǒng)上使用，現(xiàn)在也能在PC機的Windows系統(tǒng)上使用。隨著網(wǎng)絡(luò)的快速普及和開展，Director軟件在設(shè)計和制作方面也做了相當大的改變，配合AdobeShockwave網(wǎng)絡(luò)播放技術(shù)與MultiuseServer多人聯(lián)機技術(shù)，如今的Director不僅僅是一個動畫軟件，更是一套多媒體網(wǎng)頁的制作工具。7.2.2二維動畫制作軟件依據(jù)各種不同的需求，Director所能制作出來的動畫與多媒體類型有如下4種。1〕互動多媒體類。整合高品質(zhì)的交互式光盤和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、演示文稿、多媒體個人履歷表、商品展示范例、光盤設(shè)計和制作等。2〕教育類。聲、光效果合一的CAI〔計算機輔助教學(xué)〕軟件、在線教學(xué)、多媒體電子圖書等。3〕游戲娛樂類。網(wǎng)絡(luò)聊天室、游戲光盤、在線游戲、在線多人聯(lián)機游戲的開發(fā)制作等。4〕3D領(lǐng)域。在線3D商店、在線3D游戲及各種娛樂效果。7.2.2二維動畫制作軟件Flash是Adobe公司〔原Micromeida公司開發(fā)〕的一個繪制矢量圖形和開發(fā)互動式二維動畫的設(shè)計軟件，由于其形成的文件較小，適合網(wǎng)上瀏覽，在因特網(wǎng)上有著廣泛的應(yīng)用，也越來越多地以獨立作品的面目出現(xiàn)。用Flash制作的動畫通常存儲為.swf格式，設(shè)計與制作人員可以使用它來創(chuàng)立演示動畫、應(yīng)用程序和交互設(shè)計，包含了動畫、視頻、音頻等多媒體表現(xiàn)形式。7.2.3Flash動畫1.Flash根底動畫是Flash作品中的重要元素，它能使一些文字描述和靜態(tài)圖片、圖形變成生動的屏幕動畫，通過對象的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、變色、淡入淡出、形狀的改變等實現(xiàn)Flash動畫效果。對于網(wǎng)頁而言，動畫總是比靜態(tài)圖像更富于表現(xiàn)力。在Flash動畫出現(xiàn)之前，網(wǎng)頁動畫主要以GIF動畫為主，GIF格式的動畫文件較小，適于在窄帶網(wǎng)絡(luò)上傳輸。但是GIF動畫有很大缺陷，例如它不能包含聲音效果，也不具備交互功能，只能單調(diào)地循環(huán)播放。7.2.3Flash動畫網(wǎng)頁設(shè)計人員使用Flash可以創(chuàng)立網(wǎng)頁的站點導(dǎo)航控件、動畫徽標、旗幟廣告、人物、動物和景物動畫等。和其他動畫格式相比，F(xiàn)lash動畫特點突出，主要表達在以下幾個方面：1〕Flash動畫是矢量動畫，其文件數(shù)據(jù)量小，放大時也不會發(fā)生鋸齒現(xiàn)象。2〕Flash動畫所能實現(xiàn)的交互功能遠非普通GIF動畫可以比較。它可以根據(jù)使用者的選擇出現(xiàn)不同的畫面或結(jié)果。利用這一特性，還可以開發(fā)富有趣昧的Flash游戲。3〕Flash可以導(dǎo)入各種不同的多媒體元素，例如WAV、MP3音頻格式，BMP、JPG、PNG、GIF、WAF圖像格式，DXF、AI、EPS圖形格式等，甚至還支持導(dǎo)入QuickTime電影。Flash的這種導(dǎo)入功能極大地豐富了動畫的表現(xiàn)力。許多設(shè)計人員使用Flash制作情景化的MTV或劇情片斷。7.2.3Flash動畫4〕Flash采用“流媒體〞播放方式，實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的快捷流暢播放。所謂“流媒體〞是指采用流式傳輸方式在因特網(wǎng)上播放的媒體格式。普通媒體的播放方式是將所有數(shù)據(jù)全部下載到本地硬盤之后才開始播放，如果數(shù)據(jù)量過大或網(wǎng)絡(luò)傳輸速度較慢，那么可能造成使用者長時間的等待或無法播放的情況。而Flash采用的“流媒體〞播放技術(shù)不需要等到全部數(shù)據(jù)傳輸完畢才播放，而是在下載局部內(nèi)容之后就立即開始播放，在播放的同時不間斷地傳輸后續(xù)數(shù)據(jù)，從而縮短了使用者的等待時間，使動畫在低速網(wǎng)絡(luò)上也能順利插放。7.2.3Flash動畫5〕由于Flash動畫還可以生成可獨立執(zhí)行的EXE文件，所以還有許多設(shè)計人員愿意使用Flash制作多媒體產(chǎn)品，通過光盤介質(zhì)打包來播放。用Flash甚至可以創(chuàng)立完整的動態(tài)站點，包括內(nèi)容顯示、數(shù)據(jù)庫連通以及視頻調(diào)試等。FlashPlayer可以在運行時動態(tài)載入JPEG圖像和MP3聲音，以優(yōu)化文件量，也更容易對內(nèi)容進行修改。Flash軟件包含一組常用的應(yīng)用程序界面預(yù)置組件，如滾動條、文本域、輸入按鈕、單項選擇按鈕和復(fù)選框、列表和組合框等。這些組件構(gòu)架將大大加快開發(fā)速度，而且還可以確保界面組件在多個Flash應(yīng)用程序中的統(tǒng)一。Flash用戶界面包括可折疊的控制面板和屬性面板。屬性面板可以為當前選定的工具和對象顯示關(guān)聯(lián)選項。通過Flash靈活的開發(fā)環(huán)境，用戶可以快速掌握其使用方法。7.2.3Flash動畫Flash支持導(dǎo)入視頻和按流媒體格式播放視頻，可以導(dǎo)入的標準視頻文件包括MPEG、DV〔數(shù)字視頻〕、MOV〔QuickTime電影格式〕和AVI等。對Flash中的視頻對象可以操縱、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏移、使用遮罩效果、以及通過移動漸變實現(xiàn)動畫等，還可以添加腳本使它們產(chǎn)生交互。Flash用戶界面中的“答案〞〔Answers〕面板可以直接連接到開發(fā)工具，為開發(fā)人員提供實用信息。此外，F(xiàn)lashPlayer是網(wǎng)絡(luò)上流行的播放器，絕大多數(shù)人通過操作系統(tǒng)平臺來瀏覽FlashWeb內(nèi)容。憑借FlashPlayer、Flash開發(fā)環(huán)境和新的效勞器技術(shù)等優(yōu)勢，應(yīng)用程序開發(fā)人員可以建立新一代的Web應(yīng)用程序。7.2.3Flash動畫2.逐幀動畫逐幀〔framebyframe〕動畫屬于傳統(tǒng)的動畫制作方式，是Flash動畫的一個重要類型，它適合于制作形狀變化較大的動畫。在逐幀動畫中，全部或大局部動畫過程都由關(guān)鍵幀組成，即每一幀都需要設(shè)計繪制。它改變了移動漸變規(guī)律、次序、整齊等感覺，逐幀動畫使動畫效果更加豐富，動畫的制作更具有情節(jié)性。利用文字逐幀動畫，可以實現(xiàn)文字逐個顯示的打字動畫效果，還可以制作文字筆畫逐一顯示的動畫效果〔即模擬寫字動畫〕。7.2.3Flash動畫學(xué)習(xí)逐幀動畫制作，需要掌握的知識點包括：1〕逐幀動畫的原理及制作過程。2〕掌握元件的Alpha透明效果。3〕圖層的應(yīng)用和操作。4〕添加音效和編輯封套。7.2.3Flash動畫3.移動漸變動畫在Flash中，Motion的意思是指“移動漸變〞。只需要在工作舞臺上放入圖形，在關(guān)鍵幀上執(zhí)行“創(chuàng)立補間動畫〞命令，F(xiàn)lash就會自動計算、變化出對象之間的移動、大小、色彩、透明度和旋轉(zhuǎn)等的漸變過程。移動漸變動畫主要用于文字及圖片的效果顯示，運行時，標題文字由小逐漸變大，然后是有關(guān)圖片由小變大地一幅幅顯現(xiàn)，給人一種由遠及近的感覺。制作中，首先在各圖層中輸入文字，導(dǎo)入所需的圖片，然后進行由小變大的動畫設(shè)置。4.色彩漸變動畫色彩漸變動畫是利用Flash的透明功能產(chǎn)生的一種動畫效果，類似于淡入淡出效果。運行該動畫時，一幅幅圖像隨其顏色由淡到深漸入場景，產(chǎn)生淡入效果。7.2.3Flash動畫5.形狀漸變動畫形狀漸變動畫也是Flash動畫的一種類型，它只對矢量圖起作用，而對組合圖形、位圖等不能產(chǎn)生動畫效果。應(yīng)用變形動畫可以產(chǎn)生一些奇妙的變形效果。設(shè)計形狀漸變動畫時，需要熟練運用圖形繪制工具，掌握形狀補間動畫的制作。在移動漸變〔motion〕動畫中，變化的物件是元件，而形狀漸變〔shape〕動畫恰恰相反，它只能使用解散了的物件或圖形。在這個動畫中，要注意圖形的變化，設(shè)定關(guān)鍵幀是其中變化的重點。7.2.3Flash動畫三維動畫又稱3D動畫，是隨著計算機技術(shù)開展起來的全新的動畫表現(xiàn)形式。三維動畫在制作過程中采用了完全不同于傳統(tǒng)動畫的制作方式，它依靠計算機強大的數(shù)據(jù)運算能力，制作出絢麗而逼真的視覺效果。三維動畫與二維動畫的主要區(qū)別，在于三維動畫能夠提供完整真實的立體空間進行動畫表現(xiàn)，在進行動畫創(chuàng)作時，可以根據(jù)造型、尺寸、質(zhì)地等各種需要建立模型。以動畫中的人物造型為例，三維動畫中人物的創(chuàng)立是在計算機模擬的三維空間中進行的，這就需要制作出人物的全部造型，以便進行360度的全方位拍攝。也就是說，三維動畫是在計算機中建立一個虛擬的世界，所有的物體都是立體的，近似于真實物體。然后在通過假設(shè)干模型組成場景和畫面。最后在通過設(shè)定模型的運動和三維虛擬攝影機的運動等各種動畫參數(shù)，實現(xiàn)人物及各種物體的運動。7.3三維動畫技術(shù)在三維動畫中，不僅可以為物體、人物、動物建立模型，還可以模擬陽光、煙霧、火焰、雨、雪、風(fēng)、光影等各種自然效果，而且可以到達以假亂真的程度。三維動畫技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于電影的后期制作，而且也成為游戲的主要制作手段。除游戲本身的場景和角色以三維形式呈現(xiàn)外，其片頭動畫、過渡情節(jié)的短片等也都大量應(yīng)用三維動畫技術(shù)，以實現(xiàn)近似真實的游戲體驗。7.3三維動畫技術(shù)在動畫領(lǐng)域，三維動畫的開展大致可以分為三個階段。1995年至2000年是三維動畫技術(shù)的初步開展階段。皮克斯〔PIXAR〕在1995年推出的?玩具總發(fā)動?是三維動畫技術(shù)成功邁向市場的重要標志。皮克斯是全球著名的三維動畫創(chuàng)作公司，創(chuàng)立于1986年，被認為是繼迪士尼之后動畫領(lǐng)域最具影響力的公司，其創(chuàng)作的?玩具總發(fā)動?、?海底總發(fā)動?、?超人總發(fā)動?、?汽車總發(fā)動?、?料理鼠王?、?飛屋環(huán)游記?等動畫片，都大獲成功，并屢次獲得奧斯卡最正確動畫長片獎。2001至2003年是三維動畫技術(shù)迅猛開展階段，除了皮克斯制作的三維動畫外，夢工廠也成功地推出了?鱉魚黑幫?、?怪物史萊克?等動畫電影。二十世紀?？怂构境銎返?冰河世紀?〔圖7-4〕也獲得不俗的成績。其中?怪物史萊克?、?冰河世紀?都相繼推出了續(xù)集。在這一時期，三維動畫電影開始為越來越多的電影公司所重視，也為越來越多的觀眾所關(guān)注。7.3.1三維動畫技術(shù)的開展圖7-4三維動畫電影?冰河世紀?2004年之后，經(jīng)過數(shù)年的開展，三維動畫進入了一個全盛的時期。眾多的好萊塢電影制作公司和工作室都相繼推出自己的三維動畫作品。三維動畫已經(jīng)成為電影市場的主要影片類型之一。2006年中國首部全三維動畫電影?魔比斯環(huán)?推出，盡管制作水準和國外相比還有一定的差距，但是?魔比斯環(huán)?的制作為國內(nèi)培養(yǎng)了大批三維動畫制作人員，使三維動畫技術(shù)在國內(nèi)開始普及，對推動中國三維動畫的開展具有一定的歷史意義。7.3.1三維動畫技術(shù)的開展由于參加了“時間〞這一維，三維動畫設(shè)計應(yīng)該稱為是四維圖形藝術(shù)。在這里，我們?nèi)匀灰詡鹘y(tǒng)的說法為準，稱其為“計算機三維動態(tài)圖形設(shè)計〞。這里所說的三維動畫設(shè)計與在影視片中看到的影像不一樣，因為影視片中的影像無論是人物、動物或者景物都是一個假的“三維立體〞〔除了激光全層攝影〕，我們無法通過移動觀眾的觀察視點來看到物體其他部位的物象或者被物體遮擋了的物象。而此處所講的計算機三維動畫設(shè)計，雖然在最終生成或者轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)影視畫面進行觀看時與傳統(tǒng)影視效果沒有什么兩樣，但是它既不同于兩維動畫、也不同于電影和電視中的影像，而是真正三維的和可以交互的三維動畫。7.3.2三維動畫設(shè)計所謂三維動畫設(shè)計，是指用計算機數(shù)字化技術(shù)生成的具有高、長、深三個空間維度的立體動態(tài)連續(xù)運動畫面的一種形式。三維動畫設(shè)計綜合了現(xiàn)代數(shù)學(xué)、系統(tǒng)控制論、圖形圖像學(xué)、人工智能、軟硬件技術(shù)和藝術(shù)設(shè)計等學(xué)科的成果。目前，主要用于電影、電視特技、商業(yè)廣告、電子游戲、影視片頭、工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計和飛行模擬等領(lǐng)域，隨著科學(xué)與藝術(shù)的不斷融合，將在更多的領(lǐng)域中實現(xiàn)計算機三維靜畫和動畫的圖形、圖像設(shè)計。三維動畫設(shè)計的視覺原理是在傳統(tǒng)動畫的根底上融入現(xiàn)代計算機圖形技術(shù)而開展起來的，它利用三維動畫設(shè)計軟件，直接在計算機所構(gòu)建的虛擬空間中制作數(shù)字模型和材質(zhì)，配合模擬燈光和攝像機，再為模型或攝像機設(shè)置運動軌跡，通過最終的渲染從而在計算機屏幕上顯示出運動的連續(xù)畫面。7.3.2三維動畫設(shè)計三維動畫設(shè)計具有以下特點：1〕真三維性。三維動畫設(shè)計中的影像，在其被渲染并以靜幀畫面生成之前都是真三維的，我們可以運用鼠標對其進行360o的旋轉(zhuǎn)和觀看，而且每一個角度都是真實的三維圖像。2〕交互性與虛擬現(xiàn)實性。三維動畫設(shè)計與傳統(tǒng)動畫的區(qū)別，在于可以利用定位設(shè)備〔鼠標、操縱桿等〕對計算機屏幕、數(shù)字目鏡以及數(shù)字頭盔中的虛擬景物進行實時的、真三維的動態(tài)交互，就像在現(xiàn)實空間中擺弄一個物體一樣，而這一點是傳統(tǒng)三維動畫無法實現(xiàn)的。正是由于這些交互性與虛擬現(xiàn)實性，使得計算機圖形設(shè)計的應(yīng)用空間遠遠大于傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計的范圍和領(lǐng)域，增加了設(shè)計者和使用者的參與感和身臨其境感。這些特點已經(jīng)在許多領(lǐng)域開始應(yīng)用，例如游戲娛樂領(lǐng)域，由于有了以計算機為平臺的交互性與虛擬現(xiàn)實性，使得游戲與娛樂的身臨其境感倍增，這也是現(xiàn)在以計算機為平臺的游戲娛樂業(yè)如此繁榮和受人喜愛的重要原因之一。7.3.2三維動畫設(shè)計3〕真實性。三維動畫設(shè)計在制作過程中也與傳統(tǒng)動畫有很大不同。傳統(tǒng)動畫的每一幀畫面都是人工繪制的，效率低，準確性差，出錯后不易修改，且色數(shù)有限，著色易受到化學(xué)顏料的限制；由于手工繪制受技術(shù)水平的限制，很難制作出復(fù)雜的、真實性的角色和場景。場景中的光線變化單調(diào)，鏡頭的運動也比較簡單。一些常用的特殊效果，如下雨、火焰、爆炸等制作起來也很困難。三維動畫設(shè)計完全能夠克服傳統(tǒng)動畫的這些局限。目前，一些主流的三維動畫設(shè)計軟件在建模技術(shù)上已經(jīng)相當成熟，根本上能夠滿足任何復(fù)雜角色和場景的制作，而且修改快捷、準確。在材質(zhì)的設(shè)定上能夠到達l6萬種顏色，通過貼圖技術(shù)還使模型表現(xiàn)出更加豐富多彩的、真實的肌理效果。由于三維動畫設(shè)計的真三維性，與傳統(tǒng)手繪動畫相比其最顯著的特點就是立體與空間感的“真實性〞，強調(diào)光對形體塑造的作用，進而給人一種視覺真實感。7.3.2三維動畫設(shè)計4〕經(jīng)濟性。三維動畫設(shè)計中以傳統(tǒng)攝像機的運動特點為根底來模擬攝像機的運動，可以在場景中任意地、全方位地運動，人們可以在任何角度實時地觀看場景中的物體。在增加了計算機三維圖像和影視視覺效果和視覺沖擊力的同時，節(jié)約了經(jīng)濟本錢。其中許多的視覺效果、機位、拍攝角度和攝像機的運動，在真實的拍攝情況下也是無法實現(xiàn)的。另外，三維圖形軟件中有許多模擬光源，如泛光燈、聚光燈、線狀光源和環(huán)境光源等，可以模擬出現(xiàn)實世界中復(fù)雜的光線變化。三維動畫軟件中的粒子系統(tǒng)和動力學(xué)插件等工具，使得影視片的特效的制作更加方便和逼真。由于三維動畫藝術(shù)設(shè)計的出現(xiàn)和逐漸成熟，在很大程度上替代了傳統(tǒng)影視動畫中的道具和模型，不僅提高效率、縮短制作周期，關(guān)鍵是提高了視覺藝術(shù)表現(xiàn)力和欣賞效果。7.3.2三維動畫設(shè)計與二維動畫類似，三維動畫的制作流程也可以劃分為前期制作、中期制作和后期制作三個階段。盡管不同的制作公司在具體操作上會有所不同，但主要的制作流程是相似的。1.三維動畫的前期制作數(shù)字三維動畫前期制作階段的主要任務(wù)是對三維動畫的制作進行規(guī)劃，包括劇本的編寫、造型角色的設(shè)定、場景設(shè)計以及故事板的制作等。除此之外，還會包括一些概念草圖的設(shè)計和實物模型的制作，以便日后為三維建模提供依據(jù)。7.3.3三維動畫的制作流程2.三維動畫的中期制作中期制作是三維動畫最核心的制作階段，主要任務(wù)包括建模、材質(zhì)、燈光、動畫、攝影機控制、渲染等。7.3.3三維動畫的制作流程〔1〕建模所謂建模就是運用計算機為動畫中的環(huán)境、物體及“演員〞建立虛擬的數(shù)字化模型。建模是三維動畫中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是否能夠到達要求直接影響著材質(zhì)、燈光、動畫等環(huán)節(jié)。根據(jù)鏡頭和畫面效果的不同，對模型精細度的要求也不盡相同。例如，有特寫需要的鏡頭主體模型就應(yīng)該能夠顯示出更多的細節(jié)；而一些用于遠景鏡頭或作為道具出現(xiàn)的物體，對模型精細度的要求那么相對較低，可以通過貼圖的方式為模型添加細節(jié)，而無需制作出每一個細節(jié)。這種不同精細度要求的原因在于，隨著模型精細度的提高，計算機需要處理的數(shù)據(jù)也會增加，會造成大量系統(tǒng)資源的消耗，即影響制作效率也會增加制作本錢。因此模型的制作是與鏡頭的運用是緊密結(jié)合的。7.3.3三維動畫的制作流程〔2〕材質(zhì)材質(zhì)是指材料〔模型〕的質(zhì)地、質(zhì)感。材質(zhì)的添加能夠使模型產(chǎn)生近似真實物體般的質(zhì)感，或是表達出具有風(fēng)格化的藝術(shù)特征。材質(zhì)的控制主要表達在模型的顏色、透明度、反光度和紋理等物理屬性上。比方，金屬物體與玻璃物體在材質(zhì)上就有明顯的區(qū)別，金屬物體能夠如同鏡子一樣進行反光，而玻璃盡管也可以反光但還具有透光的特性，因此所呈現(xiàn)出的視覺效果是截然不同的。在三維動畫中，這種物理屬性上的區(qū)別就是通過材質(zhì)來表達的。通過設(shè)置相關(guān)參數(shù)可以為三維模型添加材質(zhì)；還可以通過貼圖的方式為三維模型添加外表紋理和凹凸變化的細節(jié)，以更加逼真地表現(xiàn)物體的質(zhì)地。所謂貼圖就是把圖片賦予到三維模型的外表上，以產(chǎn)生一定的細節(jié)或結(jié)構(gòu)。7.3.3三維動畫的制作流程〔3〕燈光三維動畫中的燈光可以模擬出各種現(xiàn)實中的光照效果，例如自然光、燈光、物體自發(fā)光等。在三維動畫中可以分別控制不同照射光源的燈光強度、位置及方向等屬性，同時還提供了多種燈光類型，如平行光、聚光燈、泛光燈、太陽光等。通過燈光的設(shè)定不僅可以起到照亮場景的作用，還可以刻畫主體、突出細節(jié)、渲染場景氣氛。7.3.3三維動畫的制作流程〔4〕動畫這里的動畫主要是指三維虛擬物體的運動，如人物的動作、交通工具的移動、煙霧雨雪的仿真模擬等。三維物體的運動通常采用的是關(guān)鍵幀動畫、路徑動畫或動作捕捉實現(xiàn)的。關(guān)鍵幀動畫是指在一定的時間內(nèi)，記錄物體運動或變化的起始點和結(jié)束點，由計算機自動生成整個運動過程；路徑動畫是指為運動物體設(shè)定一定的運動軌跡，使物體沿軌跡進行各種運動；動作捕捉那么是通過記錄演員在真實表演時的運動過程并將運動數(shù)據(jù)存儲到計算機中，然后附加到角色模型上，使之產(chǎn)生相同的運動。7.3.3三維動畫的制作流程〔5〕攝影機控制三維動畫中的攝影機與真實攝影機類似，但又不同于現(xiàn)實中的攝影機。三維動畫中的攝影機是數(shù)字化的虛擬攝影機，是一種完全依靠數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)拍攝的非真實存在的攝影機。虛擬攝影機可以在三維世界里實現(xiàn)如同真實攝影機拍攝時所具有的攝影機運動與鏡頭焦距的變化等效果。虛擬攝影機最大的優(yōu)勢在于不會受到任何外在因素的影響，即不像真實攝影機那樣存在體積、重量等物理因素的限制。虛擬攝影機可以進行全方位、多角度、多視點、多元化的拍攝，打破了真實攝影機所固有的局限性。7.3.3三維動畫的制作流程〔6〕渲染渲染是指生成圖像的過程。在三維動畫在制作過程中，盡管通過軟件可以看到動畫的實時效果，但是有很多細節(jié)并不能完全顯示出來，還需要通過渲染的方式，將在計算機中設(shè)定好的各種模型、材質(zhì)、燈光等參數(shù)進行輸出，以得到完整的圖像或動畫效果。7.3.3三維動畫的制作流程3.三維動畫的后期制作三維動畫后期制作階段的主要任務(wù)包括了煙、霧、火、光等各種特效的添加、后期合成與剪輯、配音配樂及成片的輸出等。7.3.3三維動畫的制作流程三維動畫與二維動畫最大的區(qū)別在于物體的空間屬性不同。三維動畫是基于模擬真實物體的各種屬性建立三維化、立體化的仿真“實體〞，攝影機可以輕松地圍繞物體做360度的旋轉(zhuǎn)拍攝；而二維動畫那么多是根據(jù)透視原理，通過繪畫的方式實現(xiàn)物體的立體空間感，其本質(zhì)依然是平面化的，因此要展現(xiàn)攝影機的旋轉(zhuǎn)時必須根據(jù)畫面物體的運動方式一幀一幀地進行繪制。7.3.4三維動畫和二維動畫的區(qū)別除此之外，三維動畫和二維動畫還存在以下區(qū)別：〔1〕制作流程不同三維動畫是在完成前期的各種規(guī)劃后，先對角色等需要的物體進行建模，然后再進行攝影機、材質(zhì)、燈光等參數(shù)的設(shè)定，以完成所需要的鏡頭；二維動畫在制作過程中那么需要先設(shè)計好鏡頭，再根據(jù)鏡頭進行畫面的繪制和制作，以防止制作過程中不必要的浪費。7.3.4三維動畫和二維動畫的區(qū)別〔2〕制作效率不同三維動畫制作的重點任務(wù)是建模、材質(zhì)和燈光的設(shè)定，這些準備工作是工作量最大的局部，但是一旦將這些準備工作完成后，只需要輸人相關(guān)的參數(shù)計算機就可以自動生成動畫效果，并完成攝影機的拍攝。因此制作效率較高，周期較短。二維動畫那么主要依靠人工繪制的方式進行制作，計算機自動生成的運動效果相對較少，因此制作本錢相對較高。7.3.4三維動畫和二維動畫的區(qū)別〔3〕優(yōu)勢不同由于三維動畫是在虛擬空間中進行的仿真建模，因此具有近似真實的透視、光線變化等效果，可以表現(xiàn)出近似真實的質(zhì)感，在對物體的細節(jié)屬性〔如毛發(fā)、火焰、爆炸、光效等〕模擬仿真等方面具有二維動畫無法企及的優(yōu)勢。基于手繪方式制作的二維動畫具有無盡的藝術(shù)表現(xiàn)力，通過其線條和色彩的組合運用，能夠充分發(fā)揮動畫生動、夸張的特色，具有強烈的藝術(shù)感染力。7.3.4三維動畫和二維動畫的區(qū)別三維靜畫設(shè)計所應(yīng)用的軟件根本上都可以進行動畫藝術(shù)設(shè)計。不同的設(shè)計領(lǐng)域使用不同的三維軟件，常用的三維圖形設(shè)計軟件主要有：Autodesk3dsMax、AutodeskMaya、Revit、AutoCADCivil3D、Inventor、AutodeskAliasStudio、Truspace、SolidWorks、Rhino、方圓等。7.3.5三維動畫制作軟件1.Autodesk3dsMax3dsMax是Autodesk公司旗下的Discreet子公司的產(chǎn)品。Discreet公司是一家著名的專門開發(fā)和生產(chǎn)影視后期數(shù)字非線性編輯特技效果制作系統(tǒng)的專業(yè)公司，它提供了一整套全范圍的影視后期數(shù)字制作工具，3dsMax那么是其主要產(chǎn)品之一。3dsMax被廣泛應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等眾多領(lǐng)域，主要用于各種影視劇的數(shù)字動畫和特效制作。3dsMax除功能強大外，還覺有良好的擴展性，能夠使用豐富的第三方插件。7.3.5三維動畫制作軟件3dsMax是運行在PC機上最暢銷的三維動畫和建模軟件之一，它為影視和廣告制作動畫制作人員提供了強有力的工具、快速的運算速度、任意的動畫創(chuàng)作能力和廣泛的特殊效果，還包括豐富和友善的開發(fā)環(huán)境，具備獨特、直觀的建模功能以及高速的圖像生成能力。其編輯堆?！瞔ollasp〕可使用戶自由地返回創(chuàng)作的任何一步，并隨時修改。它可以建立影視和三維效果的融合，將創(chuàng)造的攝像機和真實的場景相匹配，并可修改場景中的任意組件。參見圖7-5。7.3.5三維動畫制作軟件圖7-53dsMax作品欣賞3dsMax軟件有如下特點：1〕整體化的工作組工作流程。隨著3dsMax的不斷升級開展，它提供有效的創(chuàng)作環(huán)境，而不管工程大小以及工作組人數(shù)的多少。外部參考〔ExternalReferencing〕功能可以使用戶更容易管理三維對象，就像很多藝術(shù)家通過無數(shù)場景配置它們一樣；而系統(tǒng)的圖解視圖〔SchematicView〕使用戶觀察并建立復(fù)雜的場景關(guān)系，并通過追蹤對象的各個產(chǎn)生階段來了解對象的創(chuàng)立過程。加上新版本中的一些新的材質(zhì)功能，如支持PSD格式，TOONS卡通材質(zhì)等都可以產(chǎn)生比Maya更便捷的效果。7.3.5三維動畫制作軟件2〕便捷的角色動畫設(shè)計。3dsMax的角色設(shè)計器〔CharacterStudio〕為造型快速、直觀的角色動畫建立標準。嵌入3dsMax核心應(yīng)用程序的工具支持簡化的表皮、附屬的運動和變形?？梢允褂脴訔l線〔spline〕或骨骼末變形角色，通過繪制的衰減權(quán)重〔Weight〕來控制它們。Morph管理器可以有100個帶有權(quán)重的目標，這就可以產(chǎn)生更精確的變形動畫。對于高級的角色動畫，3DStudioMAX的擴展功能〔CharacterStudio〕讓任何技術(shù)水平的動畫師都可以融合足跡、運動捕捉和自由變形技術(shù)來創(chuàng)立最真實的角色。CharacterStudio的足跡、運動捕捉功能要比Maya有所進步。7.3.5三維動畫制作軟件3〕開放的程序平臺。由于3dsMax運行于開放的平臺上，因此很容易集成近千種第三方開發(fā)的工具，豐富了創(chuàng)作手段。3dsMax有易書寫的腳本語言、插入式應(yīng)用程序擴展和可以定制的3dsMax環(huán)境，而且其腳本語言對應(yīng)用程序的每個方面〔包括插件〕幾乎都是開放的，這意味著可以快速地生成腳本、結(jié)合多個插件界面，甚至定義自己的插件。這些都使3dsMax的創(chuàng)造性大大增強。此外，3dsMax還可以與其他軟件包、系統(tǒng)和渲染器一起工作。直觀地拖放材質(zhì)，控制貼圖和建模。3dsMax的其他綜合特征使用戶有一個工作平臺，它被設(shè)計用來滿足藝術(shù)家和工作組的需要。7.3.5三維動畫制作軟件2.AutodeskMayaMaya軟件現(xiàn)在是Autodesk公司的產(chǎn)品。原開發(fā)公司Alias成立于1984年，在之后的幾年中，先后與Wavefront、TDI合并。其主要產(chǎn)品為三維動畫軟件Maya系列和工業(yè)造型軟件WavefrontStudio系列，特別是Maya系列，作為三維動畫軟件的重型航母，深受業(yè)界人士的歡送和鐘愛。Maya軟件原本是運行在SGI工作站上的大型三維軟件，l997年AliasWavefront公司推出了適用于PC機WindowsNT工作環(huán)境下的Maya軟件。Maya軟件采用先進的體系機構(gòu)，創(chuàng)造出無可比較的速度和豐碩的創(chuàng)作成果。7.3.5三維動畫制作軟件Maya集成了AliasWavefront最先進的動畫及數(shù)字效果技術(shù)，它不僅包括了3DStudioMAX等一般三維軟件的視覺效果和制作的功能，而且還與最先進的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運動匹配技術(shù)相結(jié)合。Maya可在Windows和SGIIRIX操作系統(tǒng)上運行，為市面上用來進行數(shù)字和三維制作的軟件工具的首選。見圖7-6。例如?阿凡達?、?星球大戰(zhàn)?、?星際迷航?、?指環(huán)王?等眾多影視劇都使用了Maya軟件進行3D動畫或特效的制作。7.3.5三維動畫制作軟件圖7-6Maya作品欣賞Maya與3dsMax的區(qū)別不僅僅在于它的技術(shù)上，關(guān)鍵還在于概念上，Maya的軟件構(gòu)架概念在三維軟件中是非常出色的。首先，其所有的操作和技術(shù)都是一種基于結(jié)點〔node〕的體系，這種體系提供了很好的性能和總體控制。使用者可以對場景中任意結(jié)點的任意屬性設(shè)置動畫，甚至允許使用者參加自定義的屬性。使用者還可自行編寫簡單的MEL〔MayaEmbeddedLanguage〕語言，以便于對Maya實施個性化的控制。其次，層的概念在許多的圖形軟件中已經(jīng)廣泛運用，但是在3DStudioMAX中還沒有得到完善。在這里，Maya把層〔layer〕的概念引入到動畫的創(chuàng)作中，可以在不同的層中進行操作，而各個層之間不會有影響。7.3.5三維動畫制作軟件Maya可以渲染出具有電影膠片品質(zhì)的圖像，其清晰度和真實感令人嘆為觀止。選擇性光線跟蹤能高效而精確地生成清晰的陰影、光的折射和光的反射。渲染屬性與場景中的靜態(tài)或動態(tài)特性的結(jié)合，可以生成復(fù)雜且無可比較的渲染效果。這些都要比3DStudioMAX中的線性渲染的效果要好。最后，Maya還采用了與3dsMax完全不同的模塊化操作結(jié)構(gòu)，使不同的功能集成到各個模塊中，方便了操作和管理。其中一些模塊是3dsMax的功能中所沒有的，如雕刻、繪畫效果、布料和毛發(fā)等。Maya已廣泛應(yīng)用于影視、視頻、游戲、商業(yè)產(chǎn)品、寬帶、高端播送、MTV、模擬仿真等領(lǐng)域。它的杰出性能巧妙地集成在一個整體的工作環(huán)境中，給使用者以最優(yōu)化的產(chǎn)品性能以及最為流暢的工作流程，它是高級數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計和制作人員所喜愛的創(chuàng)造性工具。7.3.5三維動畫制作軟件新版本Maya在功能上進一步得到提升，同時還支持多系統(tǒng)環(huán)境，能夠在Windows、Linux或MacOS操作系統(tǒng)下運行，極大地提高了工作效率。它能夠在更短的時間內(nèi)制作更好的動畫。最新且功能強大的剪輯功能可以幫助完成同步可視化預(yù)覽、動畫舞臺調(diào)度、布局和剪輯；還可以導(dǎo)入非線剪輯軟件中的時間線，來指導(dǎo)動畫的時間長短。7.3.5三維動畫制作軟件3.RevitArchitectureAutodesk公司的Revit軟件是三維建筑信息模型建模軟件，主要有RevitArchitecture〔建筑〕、RevitStructure〔結(jié)構(gòu)〕、RevitMEP〔設(shè)備〕三款軟件組成，形成一個三維軟件操作平臺，主要用來搭建三維建筑信息模型。Revit三維模型還附帶關(guān)于模型的所有信息。見圖7-7。“Revit〞是由三個英文單詞縮寫構(gòu)成的，意為“一處修改，處處修改〞。這也是Revit的根本功能，也就是說，只要你對單個視圖做了修改，被修改構(gòu)件所在的所有視圖都會得到修改。7.3.5三維動畫制作軟件圖7-7Revit設(shè)計作品欣賞4.AutoCADCivil3D作為一款面向土木工程行業(yè)的建筑信息模型〔BIM〕解決方案，AutoCADCivil3D軟件能夠幫助工程團隊更加高效地交付質(zhì)量更高的交通運輸、土地開發(fā)以及環(huán)境工程。Civil3D能夠在工程的實際建造流程開始前幫助土木工程師探索設(shè)計方案，分析假設(shè)情境并優(yōu)化性能。該軟件采用基于模型的方法，有助于簡化耗時的任務(wù)并保持設(shè)計的協(xié)調(diào)性，進而提高文檔和可視化作品的質(zhì)量。該軟件能夠擴展Civil3D模型數(shù)據(jù)，執(zhí)行地理空間和雨水分析，生成材料算量信息，更好地支持施工階段自動化操作指南。使用戶獲得BIM帶來的競爭優(yōu)勢，幫助其交付更具創(chuàng)新的工程解決方案。見圖7-8。7.3.5三維動畫制作軟件圖7-8Civil作品欣賞5.AutodeskInventorAutodesk®InventorProfessional〔AIP〕是AutoDesk公司推出的一款三維可視化實體模擬軟件，包括AutodeskInventor®三維設(shè)計軟件、基于AutoCAD®平臺開發(fā)的二維機械制圖和詳圖軟件AutoCAD®Mechanical，還參加了用于纜線和束線設(shè)計、管道設(shè)計及PCBIDF文件輸入的專業(yè)功能模塊，并參加了ANSYS®技術(shù)支持的FEA功能，可以直接在AutodeskInventor軟件中進行應(yīng)力分析。在此根底上，集成的數(shù)據(jù)管理軟件Autodesk®Vault-用于平安地管理進展中的設(shè)計數(shù)據(jù)。由于AutodeskInventorProfessional集所有這些產(chǎn)品于一體，因此提供了一個無風(fēng)險的二維到三維轉(zhuǎn)換路徑?，F(xiàn)在，用戶能以自己的進度轉(zhuǎn)換到三維，保護現(xiàn)在的二維圖形和知識投資，并且清楚地知道自己在使用目前市場上DWG兼容性最強的平臺。見圖7-9。7.3.5三維動畫制作軟件圖7-9Inventor作品欣賞Autodesk®Inventor軟件可用于創(chuàng)立和驗證完整的數(shù)字樣機；幫助制造商減少物理樣機投入，以更快的速度將更多的創(chuàng)新產(chǎn)品推向市場。7.3.5三維動畫制作軟件6.AutodeskAliasStudioAutodeskAliasStudio系列設(shè)計軟件產(chǎn)品包括AutodeskDesignStudio、AutodeskStudio、AutodeskAutoStudio和AutodeskSurfaceStudio，用來優(yōu)化設(shè)計流程，其提供行業(yè)領(lǐng)先的一整套草圖繪制、建模和概念可視化工具幫助用戶完成創(chuàng)意設(shè)計，在單一軟件環(huán)境中快速將想法變?yōu)楝F(xiàn)實。見圖7-10。7.3.5三維動畫制作軟件圖7-10AliasStudio作品欣賞正面反面AliasStudio簡化了消費類產(chǎn)品、汽車與交通工具外觀設(shè)計流程，支持設(shè)計師用數(shù)字化的方式表達設(shè)計意圖，并與工程團隊共享設(shè)計數(shù)據(jù)，將行業(yè)設(shè)計數(shù)據(jù)融入到數(shù)字樣機中。通過幫助設(shè)計人員提高工作效率和創(chuàng)意表達手段，AliasStudio系列產(chǎn)品讓企業(yè)能以更高的設(shè)計水平贏取更高的業(yè)績。7.3.5三維動畫制作軟件7.TruespaceTruespace系列軟件是由美國Caligari公司于1994年開始推出的三維繪圖軟件，其特點是圖像界面簡明，易于理解和使用。其渲染引擎的功能在同期的低價位三維軟件中也是較為完善的。其主打產(chǎn)品5.0版本的最大特點就是模型和動畫編輯工具的數(shù)量明顯增加，而且在編輯工具的設(shè)定上更有自由度，功能也比之前的版本更強大，并增加了和完善了圖形化界面的模型庫和材質(zhì)庫。整體感覺上運行速度有所下降，界面也更加復(fù)雜，這對于剛開始學(xué)習(xí)三維軟件的使用者來說可能沒有早期版本容易上手。參見圖7-11。7.3.5三維動畫制作軟件圖7-11Truespace作品欣賞Truespace所具有的建模和渲染工具功能根本和其它軟件沒有很大不同，其最新的6.6版本提供了更完善的粒子系統(tǒng)，類似3D