三維角色動畫短片的設(shè)計與制作說明書

三維角色動畫短片的設(shè)計與制作說明書,三維,角色,動畫短片,設(shè)計,制作,說明書,仿單 三維角色動畫短片的設(shè)計與制作 摘 要 本課題主要研究的是三維角色動畫短片的設(shè)計與制作，展示一部三維動畫片的制作流程。其實，不管大型、小型的動畫，從開始到完成，大都遵循以下三個步驟：前期策劃，內(nèi)容制作，后期階段。本次設(shè)計的三維動畫短片主要以一個打斗為主的動畫展示一個故事，男主角一路上突破重重困難只為見在教堂等待的女主角。在這個過程中充滿了男主角華麗的打斗過程與不怕艱難險阻的精神。角色動畫是整個動畫片的精髓所在，不僅是賦予角色靈魂的一門技術(shù)更是一門藝術(shù)。 關(guān)鍵詞：CG 制作；三維動畫；燈光渲染；后期合成 Design and manufacture of 3D character animation short film Abstract This thesis mainly discusses the design and fabrication of 3D character animation short film, showing a three-dimensional animation production process. In fact, whether large and small animation, from start to finish, most of the following three steps: pre planning, content production, late stage.The design of 3D animation video mainly to a fight based animation to show a story, the hero of the way through all the difficulties, only to see the church waiting for the heroine. In this process, full of fighting and not afraid of hardships and dangers hero gorgeous spirit. Character animation is the essence of the whole animation, is not only to give the role of the soul of a technology is an art. Keywords: CG production; 3D animation production ; VRay; Late synthesis 目 錄 1 前言 1 1.1 本設(shè)計研究的現(xiàn)狀及意義 1 1.2 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題 2 1.2.1 本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題 2 1.2.2 本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題 2 1.2.3 本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題 2 1.3 研究的基本思路和方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析 3 1.3.1 研究的基本思路 3 1.3.2 方法方案 3 1.3.3 技術(shù)路線 3 1.3.4 可行性分析 4 1.4 研究計劃及進展安排 4 1.4.1 研究計劃 4 1.4.1 進度安排 4 2 本設(shè)計 5 2.1 劇情介紹及分鏡頭腳本 5 3 模型制作 7 3.1 場景模型一 7 3.2 場景模型二 8 4 動畫制作 9 4.1 人物蒙皮制作 9 4.1.1 男主角 9 4.1.2 女主角 10 4.1.3 小怪 10 4.2 男主角動畫制作 11 4.2.1 跑步動畫 11 4.2.2 待機動畫 15 4.2.3 連擊動畫（帶武器） 16 4.2.4 連擊動畫（不帶武器） 18 4.3 女主角動畫制作 18 4.3.1 走路動畫 18 4.3.2 坐椅子動畫 19 4.3.3 轉(zhuǎn)頭動畫 20 4.4 小怪動畫制作 20 4.4.1 待機攻擊動畫 20 4.4.2 騰空而下旋轉(zhuǎn)動畫 20 4.4.3 被擊死亡動畫 21 4.5 鏡頭動畫 22 5 燈光渲染 22 6 后期合成 23 7 結(jié)論 24 參考文獻 25 謝 辭 26 附 錄 27 1 前言 三維角色動畫又稱為 3D 動畫，主要是用 Maya、3d max 等三維軟件制作，是隨著計算機軟硬件發(fā)展而產(chǎn)生的一門新興技術(shù)。三維動畫短片的制作首先需要一個劇本，由分鏡師制作分鏡頭腳本和動態(tài)二維的故事本；模型師按照劇本風(fēng)格進行場景模型的制作建立一個虛擬的三維世界，其中還包括對模型的 uv 拆分，繪制貼圖等工作；動畫師拿到人物模型后進行骨骼綁定，蒙皮的制作，測試好蒙皮符合角色運動需求后再進行動畫制作，動畫制作之前要按照分鏡頭腳本或者二維故事本設(shè)置虛擬攝影機，設(shè)置好攝影機的運動軌跡和參數(shù)再對角色進行動畫制作；特效師制作破碎，光，火等特效為動畫添彩。以上工作一部基本的動畫片就被制作出來了，以下為整個動畫的渲染輸出：燈光師為每個出鏡的場景人物設(shè)置好符合情景需求的燈光；渲染輸出后還需用后期剪輯軟件進行合成剪輯。 1.1 本設(shè)計研究的現(xiàn)狀及意義 三維動畫短片制作流程繁瑣復(fù)雜，一部動畫片的產(chǎn)出需要很多步驟的配合缺一不可。三維動畫作為電腦美術(shù)的一個分支，是建立在動畫藝術(shù)和電腦軟硬件技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上而形成的一種相對的獨立新型的藝術(shù)形式。在各類動畫當(dāng)中，最有魅力并動用最廣的當(dāng)屬三維動畫。二維動畫可以看成三維動畫的一個分支，三維動畫軟件功能愈來愈強大， 操作起來也是愈來愈容易，這使得三維有更廣泛的運用。畢竟我們的世界是立體的，只有三維才讓我們感到更真實。且以后的三維產(chǎn)業(yè)必將越來越壯大。 制作一部三維動畫涉及到很多技術(shù)，建模，動作，鏡頭，場景，特效，音效渲染和剪輯等。其中動作設(shè)計應(yīng)該是動畫設(shè)計中非常重要的一個環(huán)節(jié),特別是要制作一部打斗動畫其地位更是舉足輕重。有時候一部優(yōu)秀的動畫片可能場景氛圍畫面美感吸引到你，也可能是角色的性格造型上讓你過目難忘。而一個人物的誕生是靠建模出來的，人物的性格特色則是由他的動作 pose 展現(xiàn)出來的。一個好的動作能很好展示這個角色的靈魂，讓人感覺有靈氣，栩栩如生，時刻吸引著你，相反粗超的動作你會覺得人物就像木偶一樣木訥呆板完全沒有看點。所以說一部好的三維動畫對角色性格理解通過動作設(shè)計展示出來是很有必要的。 9 1.2 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題 1.2.1 本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題 以 3d max，MAYA 為主，AE 為輔，制作一個打斗為主的三維角色動畫短片。短片中的角色動作要合理流暢，多角色互動時節(jié)奏感要好，為了讓打斗短片不顯得太單調(diào)，適當(dāng)加一些角色夸張的動作效果以達到趣味性。角色添加一些小動作小細節(jié)使角色性格更加豐富生動。鏡頭適當(dāng)使用蒙太奇效果，加寫鏡頭特寫鏡頭，配合整個短片的節(jié)奏 。 1.2.2 本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題 a.整個短片的劇情，人物，場景設(shè)計 b.人物的動作設(shè)計 c.鏡頭配合整體節(jié)奏設(shè)計 d.后期特效制作，音效配合，場景渲染 1.2.3 本設(shè)計應(yīng)解決的主要問題 劇情的設(shè)定不能太枯燥乏味，角色的動畫是整個短片的精髓所在，要注意人物的動態(tài)線是否優(yōu)美，運動弧線要平緩，要有打斗該快則快，該慢則慢的節(jié)奏。鏡頭的設(shè)計則可以輔助動作，鏡頭運用得當(dāng)可以減少很多動畫的工作量，同時也可以掩蓋因技術(shù)上的動作不足?？扃R頭時動作可以做的比較簡單，慢鏡頭時動作要做的比較細致添加小細節(jié)。把鏡頭運用好了，就能把最好的東西展現(xiàn)給觀眾，不好穿幫的鏡頭完全被阻擋在安全框之外的同時大大節(jié)省了制作時間還突出了重點。 1.3 研究的基本思路和方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析 1.3.1 研究的基本思路 制作一套完整的打斗,首先要先大致確定下來鏡頭,例如下一個鏡頭是什么,需不需要特寫鏡頭,鏡頭該如何切換以增添打斗的畫面動態(tài)感.再大致確認角色走位,最后制作打斗. 技術(shù)方面不僅僅給角色動作打好關(guān)鍵幀就夠了,需要添加必要的預(yù)備,極限,緩沖等動作。一個優(yōu)秀的打斗動畫是由很多的方面架構(gòu)而成。首先攻擊要流暢優(yōu)美，第二就是挨打動作也要恰到好處。被擊打的角色必須要有反應(yīng)動作，這樣不僅真實而且還使畫面比較熱鬧。攻擊最后還要完善動作的曲線式其更加流暢。第三就是阻力，一把刀砍到角色的身上是直接下去，還是會頓一下，還是會減慢幾秒鐘這是個很重要的細節(jié)，當(dāng)你打到一個角色的時候，是不是會頓一下，明顯的感覺到武器打到了一些東西，而如果你打的是空氣則不會有這種感覺，這里還學(xué)要攝像機來輔助節(jié)奏感。接下來的音樂，缺少音樂，打擊感的表現(xiàn)將會減弱，打斗中需要配合聲音來增加節(jié)奏感。技術(shù)路線 運用 MAYA 建設(shè)出場景模型，3d max 三維軟件先把角色動作制作出來，動作僵硬的地方用動態(tài)線調(diào)節(jié)，衣服飄帶等動畫運用布料解算系統(tǒng)制作比較便捷且自然。后期運用 AE 合成剪輯添加音效。 1.3.2 方法方案 上網(wǎng)找一下教程，學(xué)習(xí)一下別人是怎么制作的，再看看別人的作品參考其表現(xiàn)手法。接下來自己開始制作角色動畫，制作完成后制作特效配合動畫的展現(xiàn)，最后剪輯好并添加音效。 1.3.3 技術(shù)路線 運用 MAYA 建設(shè)出場景模型，3d max 三維軟件先把角色動作制作出來，動作僵硬的地方用動態(tài)線調(diào)節(jié)，衣服飄帶等動畫運用布料解算系統(tǒng)制作比較便捷且自然。后期運用 AE 合成剪輯添加音效。 1.3.4 可行性分析 雖然本次畢業(yè)設(shè)計我主要用 3d max 三維軟件制作，該軟件并不在 教學(xué)計劃中，但是和瑪雅軟件大同小異。軟件運用上應(yīng)該是沒有多 大問題的。之所以用 max 來制作是因為網(wǎng)絡(luò)上針對動作資料教程這 款軟件的比較多，而且用來制作動作類的動畫會比較便捷。 1.4 研究計劃及進展安排 1.4.1 研究計劃 a.首先是要確定角色的性格特點,才可以確定其風(fēng)格。 b.接下來根據(jù)每個角色的特色制定自己的招式。 c.制作分鏡頭腳本,掌控好角色的走位和鏡頭與鏡頭的節(jié)奏。 d.根據(jù)分鏡頭腳本制作角色三維打擊動作。 e.把動作擺好后,增加極限和緩存 pose。 f.優(yōu)化其運動曲線使其更加流暢干練帥氣。 g.制作被打角色的受打擊動作或者躲避回擊動作。 h.把動作擺好后,增加極限和緩存 pose。 i.優(yōu)化其運動曲線使其更加流暢干練帥氣。 j.添加攻擊角色的打擊阻力，一把刀砍到角色的身上是直接下去， 還是會頓一下。 k.攝像機來輔助節(jié)奏感 l.整個打斗完成之后添加簡單的后期特效與音效。 m.場景渲染出符合角色時代的氛圍。 1.4.1 進度安排 a. 2015 年 1 月：三維動畫短片主題設(shè)定，場景制作，角色綁定蒙皮制作 b. 2015 年 2 月：角色初步動畫制作與特效制作 c. 2015 年 3 月：完善動作設(shè)計。 d. 2015 年 4 月：給場景打燈并渲染測試 e. 2015 年 5 月：渲染并剪輯好，添加特效與音效，制作完成 2 本設(shè)計 本設(shè)計涉及到的軟件有 Maya、3d max、PS、AE、等軟件。先制定好三維角色動畫短片的風(fēng)格為次時代游戲 demo 風(fēng)格并制作好分鏡頭腳本，前期用 Maya 建模；再用 3d max 給模型賦予骨骼并且綁定；根據(jù)設(shè)置好的鏡頭做動畫；打燈使動畫主次分明，背景和人物用燈光區(qū)分開來避免畫面過于平面化；最終批渲染出一幀一幀的序列圖后期合成音效特效。 2.1 劇情介紹及分鏡頭腳本 整個三維動畫短片講的是女主角緩緩走入教堂,而男主角在一條街道上奔跑準備與女主角見面?？墒蔷驮谶@個時候那主角伴隨著喘息停了下來，原來迎接他的卻是一群張牙舞爪的妖怪并一躍而上準備攻擊男主角。男主角也做好備戰(zhàn)的準備抽刀一個帥氣的五連擊將妖怪擊倒在地。還有一只漏網(wǎng)之魚，男主華麗展示了自己拳擊的英姿把妖怪踢倒在地。本以為可以暢通無阻地見女主角，前方卻又出現(xiàn)一批妖怪由空中旋轉(zhuǎn)而下，而此時女主角坐在椅子上等待，男主角就身手矯健地一步一步從每一個妖怪身上跨了過去并奔向了遠方。分鏡頭腳本如表 2.1 所示 表2.1 分鏡頭腳本 鏡號 鏡頭手法 時間（秒） 內(nèi)容 1 采用全景，背景為一 個長街道，鏡頭平移 3 男主角背著刀跑 向遠方 2 采用中景，鏡頭平移 4 教堂場景 3 采用中景，鏡頭跟隨 男主角 2 男主角側(cè)面跑步 特寫 4 采用中景，鏡頭跟隨 女主角 3 女主角側(cè)面走路 5 采用近景，鏡頭跟隨 腳部 2 特寫男主角腳部 6 中景，鏡頭定位 2 女主角走入教堂 7 中景，對著主角旋轉(zhuǎn) 動畫并停下 6 男主角停下來， 待機呼吸 8 中景，鏡頭拍主角背 部并往上拉 4 男主角面前有好 多小怪張牙舞爪 9 近景，鏡頭往右上平 移 2 特寫小怪 10 中景，鏡頭拍主角背部 2 小怪跳起來，男 主角握住背后的刀 11 近景，鏡頭往上跟隨 3 特寫小怪騰空而 上，張出手攻擊 12 中景，側(cè)面跟拍男主角，并帶有抖動效果 6 男主角抽起刀帥 氣連擊，小怪一個個被擊倒在地 13 近景，鏡頭定位 3 特寫小怪被擊倒 在地并且死亡 14 中景，鏡頭跟隨 3 男主角連擊完成 落在地上 15 近景，鏡頭跟隨 2 女主角走路 16 中景，鏡頭跟隨 3 男主角用腿連擊 小怪 17 遠景，鏡頭往后拉 3 女主角繼續(xù)走入 教堂 18 中景，鏡頭跟隨 5 男主角用腿連擊 小怪 19 遠景，鏡頭跟隨 3 女主角走入教 堂，準備拐彎 20 遠景，鏡頭由上往下移動，再往右移動 6 一大波小怪從天空上空旋轉(zhuǎn)落到 地面上 21 中景，鏡頭跟拍 5 男主角將小怪當(dāng) 墊腳石，一步一個跨過去 22 中景，鏡頭圍繞主角旋轉(zhuǎn) 4 女主角坐在椅子上等男主角，兩只手疊放在大腿 上 23 近景 2 特寫腳步踏在地 上 24 遠景，鏡頭平移 4 男主角跑向遠方 25 中景，鏡頭平移 4 女主角回頭 26 中景，鏡頭側(cè)拍 3 男主角在教堂看 著女主角 3 模型制作 在 Maya 里面制作兩個此世代風(fēng)格的場景模型。前期上網(wǎng)收集所需要模型的資料圖片，根據(jù)圖片進行建模，UV 拆分，貼圖。有些重復(fù)的物體不要急著復(fù)制，先制作好零部件再進行復(fù)制，這樣可以避免過多的重復(fù)操作。 3.1 場景模型一 場景模型的建設(shè)是在瑪雅里進行的，按照劇情設(shè)置場景一應(yīng)該要符合歐式建筑教堂的特點，前期上網(wǎng)搜索大量教堂建筑圖片尺寸資料，后期開始建模。先運用多邊形建模通過擠壓，縮放，旋轉(zhuǎn)，移動的命令將教堂的底座，柱子，欄桿建好。大致建好教堂的輪廓后再添加燈，椅子，窗簾等擺設(shè)物使得場景更加豐富。此時的模型呈現(xiàn)整體的灰色調(diào)，要分別給各個物體賦予專屬于它的材質(zhì)。首先像金屬，大理石等具有反光特性的物體要先賦予 Blinn 材質(zhì)球，此時反光，漫反射，輝光強度等都是默認的數(shù)值，需要通過不斷的調(diào)試測試才能獲得理想的參數(shù)。其他不需要反光的物體則賦予 Lambert 材質(zhì)球調(diào)節(jié)滿意的參數(shù)。賦予材質(zhì)后還需要給材質(zhì)球制定一個圖片路徑，圖片為上網(wǎng)搜索所得。貼圖所得的物體有些地方會有拉伸的現(xiàn)象此時就需要打開 UV 紋理編輯器對物體進行 UV 的拆分。模型制作完成后檢查模型是否有多余的面數(shù)刪除，整體效果，比例。如圖3.1 圖 3.1 3.2 場景模型二 場景二是一個比較長的巷子，出現(xiàn)的房子雖然很多但是基本上鏡頭都是一晃而過不需要做的太精細，只需要做出房子的大致外觀即可。路面也是用一個簡單的平面代替。通過 UV 紋理編輯器將房子的 uv 進行拆分后 uv 快照保存至一個文件夾。打開 PS，將 uv 快照復(fù)制出一個新圖層，再新建一個空白圖層進行編輯。上網(wǎng)找貼圖素材導(dǎo)入到空白圖層上按照 uv 進行修改，拼合，繪制得到一張符合房子的貼圖。房子制作完成后，根據(jù)需要對房子進行鏡像復(fù)制得到所需的數(shù)量。制作完成后將模型發(fā)送到 3d max 檢查模型是否有丟失錯位的現(xiàn)象，方便下一步動畫的制作。如圖 3.2 圖 3.2 4 動畫制作 動畫“Animation”一詞其實來自“Animate”，也就是“賦予生命”的意思。動畫通過運動的方式使物體具有生命感。動畫的基本法則包括：時間和重量，擠壓與拉伸， 夸張，吸引力。在一個以打斗為主的動畫里面，攻擊的節(jié)奏的把握甚為重要，攻擊一般制作流程：待機→預(yù)備→極限→攻擊→緩沖→待機。然而要注意的有以下幾點：不是每一個動作都會出現(xiàn)“極限 pose”；除非受外力的影響，所有的動作完成后都會出現(xiàn)“緩沖”；“極限 pose”一定存在于快而有力的運動過程中；緩沖一定存在于自然完成的運動之后；“極限”是能量傳遞積累的必然產(chǎn)物；“緩沖”是能量轉(zhuǎn)化的一個過程。 4.1 人物蒙皮制作 4.1.1 男主角 制作動畫的第一個要對模型進行骨骼的搭建和蒙皮的制作。就好像布偶一樣，制作完布偶的外形還需要用木頭或者金屬仿動物硬質(zhì)骨骼來控制這個身體。吸附網(wǎng)格創(chuàng)建一個 biped 骨骼匹配人物模型，只需要調(diào)節(jié)一邊的模型，另外一邊鏡像。添加蒙皮，添加受影響的骨骼，對每根骨骼進行權(quán)重的分配。蒙皮完成后退出蒙皮編輯模式，alt 鼠標(biāo)右鍵設(shè)為蒙皮姿勢?，F(xiàn)在開始測試蒙皮，打開自動關(guān)鍵幀，對骨骼進行較為夸張的姿勢檢查蒙皮是否有穿插或者沒有選到的地方進行調(diào)整。測試完 alt 鼠標(biāo)右鍵采用蒙皮姿勢， 可以恢復(fù)模型原本的形態(tài)。如圖 4.1.1 圖 4.1.1 4.1.2 女主角 女性蒙皮跟男性差不多，只是女性多了胸部還有頭發(fā)需要綁定。運用 cs 骨骼按照頭發(fā)的走向合理分段創(chuàng)建骨骼。由于頭發(fā)是要跟著頭運動的，所以將頭發(fā)父子鏈接給頭部，胸部創(chuàng)建個輔助物體控制胸部。由于這里并不是單一的 biped 骨骼，還有 cs 骨骼和輔助物體，直接用 skin 蒙皮很難達到理想的效果，所以用 bone pro 的蒙皮，添加受影響的骨骼對蒙皮上的權(quán)重進行調(diào)整。蒙皮完成后要將 bone pro 蒙皮轉(zhuǎn)換成 skin 蒙皮方便其他沒有這個插件的電腦上可以打開。如圖 4.1.2 圖 4.1.2 4.1.3 小怪 圖中小怪為非人類生物，骨骼搭建和正常人體結(jié)構(gòu)大為不同。前期對小怪的骨骼分析所得骨骼的結(jié)構(gòu)為型腔只需要兩節(jié)，手指為三根。分析完后開始進行骨骼搭建，點擊創(chuàng)建 biped 骨骼右擊吸附網(wǎng)格由網(wǎng)格中心開始創(chuàng)建，這樣做的目的是使創(chuàng)建出來的默認骨骼跟模型一樣是左右對稱的也方便后面的鏡像。由于該角色并沒有雙足，所以要隱藏掉。用移動，旋轉(zhuǎn)縮放工具將骨骼匹配模型。對其中一只手臂進行，創(chuàng)建集合→復(fù)制姿態(tài)→鏡像姿態(tài)，就可以使另外一只手臂的大小都與這只手臂的形態(tài)完全一樣。骨骼創(chuàng)建完成后要檢查手臂，腿部的旋轉(zhuǎn)軸向和旋轉(zhuǎn)鍵的是否一樣，不一樣的話再進行調(diào)整。選擇模型添加 skin 蒙皮，對蒙皮添加所有影響的 biped 骨骼。打開蒙皮編輯模式對模型上的點進行權(quán)重的調(diào)整，這里只需要對模型的一半調(diào)整，另一半鏡像。如圖 4.1.3 19 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2016 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 圖 4.1.3 4.2 男主角動畫制作 4.2.1 跑步動畫 (1)基本的跑步動畫效果制作。第一關(guān)鍵幀落地幀擺好姿勢。圖 4.2.1 圖 4.2.1 (2)發(fā)力幀，最有力量最能體現(xiàn)力量，動作看起來相對極限，浮空幀，最放松的一幀。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 （3）打開粘貼/復(fù)制，新建一個選擇，將之前擺好的動作黏貼到這個選擇里面。后面的幀對應(yīng)前面的動作進行鏡像后得到一個簡單的循環(huán)跑步。以下是對動作的細致調(diào)整部分，發(fā)力幀和浮空幀之間加一個蓄力幀，這能體現(xiàn)跑步蓄力的感覺使跑步更加有力量感。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 (4)一個生動形象的跑步置心的運動尤為重要，特別是這種疾跑置心更加不可能是不動的，肯定會帶有上下左右甚至旋轉(zhuǎn)的變化。以下為置心的調(diào)節(jié)。先對置心的上下運動， 蓄力幀和發(fā)力幀。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 (5)置心左右移動，跟著腳步的運動來走。運動都遵循一個原理：預(yù)左先右，預(yù)前先后。這樣才能使運動更加真實符合實際情況。同樣這里置心的前后移動，發(fā)力幀往前，蓄力幀往后。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 (6)置心的旋轉(zhuǎn)，曲線美感的基礎(chǔ)非常重要。跟著腿部的運動節(jié)奏旋轉(zhuǎn)。發(fā)力幀置心向前低，其他幀作相應(yīng)的過度。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 (7)身體曲線要優(yōu)美程弧線，右腳落地幀為“c”形狀，左腳則相反。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 (8)為手部、腳部的運動添加細節(jié)，運動弧線要比較圓滑才不會出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象。手部也存在自己的力量，因此相同時間內(nèi)運動的距離是不會等同的。當(dāng)身體處于發(fā)力階段時， 手運動的距離應(yīng)該多點，身體處于放松階段時手運動的距離則少點。而且發(fā)力時手的運動軌跡應(yīng)該是胳膊肘往內(nèi)拐，放松時手則往身體往外劃。腳步的細節(jié)最主要體現(xiàn)在人體在瞪腳步的動作和踏在地面上有相應(yīng)的踏的感覺。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 （9）頭部的運動及武器的添加。頭部在發(fā)力的時候會往回縮，盡量保持頭部不左右亂 晃且一直目視前方即可。當(dāng)在原場景中添加武器時發(fā)現(xiàn)貼圖丟失，打開 Material Explorer 對丟失的路徑進行重新設(shè)置并將武器縮放到合適的大小匹配人物模型。當(dāng)需要刀跟著人物人物一起運動可以將到鏈接到胸部的骨骼，檢查刀是否有穿幫的地方適當(dāng)添加關(guān)鍵幀進行調(diào)整。如圖 4.2.1 圖 4.2.1 4.2.2 待機動畫 首先為主角擺好一個 pose 要體現(xiàn)人物的性格特點，為后面做他的待機做基礎(chǔ)。待機動畫最主要展現(xiàn)的是人物的呼吸，此待機動畫 60 幀為一循環(huán)，第一幀和最后一幀 pose 是一樣的，中間幀為置心添加略微下前平移，左后方旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵幀。胸部中間幀要往里后旋轉(zhuǎn)體現(xiàn)出呼吸的感覺，肩胛骨的運動要比胸腔慢一點，手部適當(dāng)做出點變化。如圖4.2.2 圖 4.2.2 4.2.3 連擊動畫（帶武器） （1）先將刀和手掌骨骼父子鏈接，使得刀可以跟隨手部運動。再確定好人物的攻擊朝向，世界坐標(biāo)控制移動，局部坐標(biāo)控制旋轉(zhuǎn)。Pose 的擺放步驟：重心的位置和水平朝向，雙腿的位置和朝向，重心其他軸向的旋轉(zhuǎn)及盆骨的旋轉(zhuǎn)，再接著調(diào)節(jié)好軀干去補償重心的運動，最后調(diào)節(jié)手、頸部、頭還有武器等。初步 key 好各個動作的關(guān)鍵 pose，調(diào)節(jié)好節(jié)奏和置心的運動弧線并優(yōu)化關(guān)鍵 pose。一個基礎(chǔ)攻擊一般制作流程：待機→預(yù)備 →極限→攻擊→緩沖→待機。如果要往前攻擊身體和重心會往后移，調(diào)整好刀的運動軌跡，攻擊后，身體重心會有變化，這個變化跟攻擊的力度有關(guān)。如圖 4.2.2 圖 4.2.2 （2）身體往下蹲，踮起右腳全身蓄力，兩只腳步設(shè)置成滑動關(guān)鍵點，攻擊時重心往右傾斜，緩沖時重心和身體其他部位要有所變化。如圖 4.2.2 圖 4.2.2 （3）身體螺旋向前途中左手的刀還給右手，刀父子鏈接給右手的骨骼，添加極限，緩沖。如圖 4.2.2 圖 4.2.2 （4）重心向前伸，抬手時注意肩胛骨也要抬起，攻擊身體向前傾。如圖 4.2.2 圖 4.2.2 （5）最后一擊的預(yù)備時間加長能體現(xiàn)重擊的力度，配合這種力度，攻擊整個人騰空。如圖 4.2.2 圖 4.2.2 （6）最后給頭，手部腳步添加必要的細節(jié)，并且圓滑運動曲線。如圖 4.2.2 圖 4.2.2 4.2.4 連擊動畫（不帶武器） 這是個腿部的連擊動畫，把劍父子鏈接給胸部骨骼。當(dāng)踢出第一腳時，重心要往回收一些要有蓄力的姿態(tài)這樣踢出去才會顯得有力度。第二腳往下踏，小怪要相應(yīng)快速趴下配合這個力度。螺旋鉆過去時，小怪不能只是單純的往后移動，應(yīng)該左右同時往后移動才不會顯得人物是飄過去的。到最后主角往后瞪時，小怪的腰要往后仰最后迅速彈出去。如圖 4.2.3 圖 4.2.3 4.3 女主角動畫制作 4.3.1 走路動畫 女性由于生理結(jié)構(gòu)跟男性的不同，走路方式和特點也不同。男性普通走路一般表現(xiàn)為腳外八，重心上下幅度比較大，胯部的變化不明顯，兩腿幅度大，手臂有力跟隨小， 肩膀擺動幅度大，比較體現(xiàn)男性的重量感和力量感。而女性身體比較柔軟不像男性的剛 硬，跨部的動作比較豐富更加像是在甩跨。重心上下幅度比男性小，比較平穩(wěn)，兩腳幅度小，身體比較有曲線上的變化，手部運動軌跡呈 8 字型跟隨動作比較明顯。當(dāng)女性重心往上移動時，胸部會往下墜處于最低點，重心往下移動時，胸部則會往上升處于最高點。建立一個虛擬體來給頭部做參照使得頭部一直保持與重心一條線上的位置，不會左右晃，頭發(fā)也要避免與身體穿插。在以上動作中間過渡時應(yīng)該檢查每個身體部位運動是不是同時的，做出相應(yīng)的錯幀處理才能使動作不僵硬。如圖 4.3.1 圖 4.3.1 4.3.2 坐椅子動畫 先把模型 key 好坐在椅上然后開始制作比較簡單的動畫。人坐在椅子上重心是沒有變化的，最主要還是人物的呼吸和手部輕微的運動。這里設(shè)計的動作是雙手從兩旁往腿部疊在一起。做好胸部的動畫后，做手部的動畫，觀察手部的運動曲線是否平緩而不應(yīng)該出現(xiàn)明顯的折痕。避免手部與腿部的穿插。如圖 4.3.2 圖 4.3.2 4.3.3 轉(zhuǎn)頭動畫 身的發(fā)力點是重心，先對重心進行略微的旋轉(zhuǎn)，能量傳遞到腰時腰部進行扭動，能量繼續(xù)傳遞到型腔，接著手部動畫搭到椅背上，頭部轉(zhuǎn)向身后方。這里要檢查身體各個部位會不會出現(xiàn)同時運動的問題，根據(jù)能量的傳遞性進行適當(dāng)?shù)腻e幀處理。如圖 4.3.3 4.4 小怪動畫制作 4.4.1 待機攻擊動畫 此角色沒有腿部因此重心先不做動畫，先將胸腔和腰部往一側(cè)旋轉(zhuǎn)，肩胛骨慢兩幀往上提，手指張開，然后胸腔往另一側(cè)收，肩胛骨慢兩幀往下收，手指微收，體現(xiàn)囂張的角色特點。小怪旋轉(zhuǎn)跳上升先調(diào)節(jié)好重心的運動弧線，節(jié)奏適合后給身體其他地方增加細節(jié)。如圖 4.4.1 圖 4.4.1 4.4.2 騰空而下旋轉(zhuǎn)動畫 先制作旋轉(zhuǎn)動畫，小怪兩手張開，選中所有的骨骼打關(guān)鍵幀，后面只需要對置心進行重復(fù)操作的旋轉(zhuǎn)即可。將角色拉到場景中，選中置心添加一個動畫層，打開自動關(guān)鍵幀對角色由空中自上而下位移，最后點擊坍塌鍵。如圖 4.4.2 27 圖 4.4.2 4.4.3 被擊死亡動畫 這里是個特寫的鏡頭，先制作小怪倒下后置心的運動。根據(jù)小球彈跳的原理，第一次碰到地面物體會向上后方彈的最遠的位移，接下來幾次的位移會由于能量的轉(zhuǎn)化衰減而變得越來越小。制作好大致的節(jié)奏后開始對身體的其他部位進行詳細的動畫制作。如圖 4.4.3 圖 4.4.3 4.5 鏡頭動畫 當(dāng)把不同的模型合并到同一個場景上時，有些模型會出現(xiàn)貼圖丟失的情況，此時需要打開 Material Explorer 選擇丟失的路徑重新賦予路徑即可。根據(jù)需要創(chuàng)建普通攝像機或者目標(biāo)攝像機，把視口一分為二，左邊為攝像機視口且打開安全窗，便于觀察，右邊為自由視口便于調(diào)節(jié)攝像機和模型。打開自動關(guān)鍵幀，對攝像機跟著主角或者場景進行 key 幀。如圖 4.5 圖 4.5 5 燈光渲染 場景的主燈為標(biāo)準的目標(biāo)聚光燈，打開燈光陰影和使用全局設(shè)置，適當(dāng)改變燈光強度和衰減類型，使用黑色和密度為 5.0 的陰影。場景其他比較暗的地方可以適當(dāng)打些輔助的燈光。正式渲染之前要進行多次的測試渲染，調(diào)節(jié)圖像的尺寸。本次設(shè)計使用的是默認掃描線渲染器，勾選陰影和抗鋸齒等選項，啟用全局超級采樣器自適應(yīng)均勻，調(diào)節(jié)渲染質(zhì)量參數(shù)。測試渲染時禁用所有采樣器和減低圖片的質(zhì)量能提高渲染速度。測試完成后打開批渲染窗口，添加一個渲染視口，設(shè)置好要渲染的幀數(shù)，改好名稱，選擇好攝像機，設(shè)置保存路徑渲染 png 的帶有透明通道的序列圖片。渲染每個場景之前要創(chuàng)建一個專門存放序列幀的文件夾，分類命名好方便后期的制作。如圖 5 圖 5 6 后期合成 后期合成分為以下幾個步驟： (1)將序列幀導(dǎo)入后期編輯軟件中進行剪輯，剪去不需要的序列幀和合并素材。 (2)由于前期在三維軟件設(shè)置的攝像機各有各的運動弧線，這會使得有部分序列幀合并在一起會比較僵硬。這里可以適當(dāng)添加些視頻過渡效果。 (3)因為每個序列幀是在不同場景中渲染的，燈光可能會有所出入，所以需要給部分視頻進行調(diào)色處理。這樣可以使片子看起來更加統(tǒng)一融合。 (4)給視頻添加片頭片尾，制作動態(tài)字母，并把之前的制作錄屏放在片尾后面。 (5)上網(wǎng)尋找音效，給視頻添加一個音頻軌道。調(diào)節(jié)音頻的聲音大小，淡入淡出，添加必要的關(guān)鍵幀。 (6)渲染輸出前先渲染一個質(zhì)量低的合成，看看合成中還有沒有需要修改的地方。 (7)正式渲染階段，調(diào)節(jié)好所需要視頻的尺寸還有渲染輸出視頻類型。選擇 mp4 格式， 可以在大部分視頻軟件中開啟，把視頻的質(zhì)量都調(diào)高，就可以開始渲染。如圖 6 圖 6 7 結(jié)論 本次的設(shè)計為三維角色動畫短片的設(shè)計與制作，剛開始制作時進度是比較緩慢的。因為很多課堂上的東西如果很久沒做過就很快忘掉了，所以開始模型制作那塊較為吃力。而且說實話建模其實是件很枯燥的過程真的要憑借自己強大的毅力才能建好。正所謂磨刀不誤砍柴功吧，斧頭鋒利了后面的進度就會快很多。根據(jù)自己模型的需要看回了好多教學(xué)視頻，學(xué)習(xí)了怎么 uv 拆分，ps 里面繪制貼圖。 中期其實也不比前期輕松多少，蒙皮耗費的時間多，動畫更加多。模型做好了那是實實在在地做好了，但是動畫經(jīng)常都是 key 一天都 key 不好。我制作男主角跑步的那個動畫其實是我 key 了三次才做出來的。第一次做了一周覺得自己勉強 key 出來了吧，過幾天拿出來看又覺得胸腔的運動很奇怪。第二次key 了幾天時間明顯是比第一次好看多了， 覺得行了應(yīng)該是不用再改了，可是歷史總是驚人的相似啊，第二天就覺得還是再重新做一次吧，真的是強迫癥。由于有之前兩次的經(jīng)驗，第三次只 key 了兩天而且效果也是比之前好的多。行內(nèi)看門道，行外看熱鬧，其實這個跑步仔細看還是能看出問題的。要解決這個置心運動問題需要經(jīng)驗的積累。開始總是困難的，后面就顯得容易多?；撕芏鄷r間，后面的動畫也完成了。 到最后階段就是打燈和渲染了。這次畢業(yè)設(shè)計中我學(xué)到了好多東西。怎么使連個三維軟件根據(jù)各自條件的優(yōu)越性進行配合使用，也學(xué)習(xí)了動畫的基本運動規(guī)律。可能是覺得這是我最后在學(xué)校做的一次大作業(yè)吧，真的比平時作業(yè)做的更加用心更加努力。雖然我覺得效果并沒有達到我預(yù)期的效果，但是總體來說我覺得我的畢設(shè)作品大體上還是使我滿意的。 參考文獻 [1].<< 動 畫 師 生 存 手 冊 >> [2].<> [3]. 【 動 作 分 解 教 程 】從身體的動作原理了解打斗在游戲動畫中的內(nèi)容http://www.cgjoy.com/forum.php?mod=viewthread&tid=157442&extra=page%3D1%26f ilter%3Dtypeid%26typeid%3D207%26typeid%3D207 [4].【速效連擊動畫《鬼泣》動作設(shè)計大揭秘】http://www.cgjoy.com/forum.php?mod=viewthread&tid=40904&extra=page%3D3%26fi lter%3Dtypeid%26typeid%3D207%26typeid%3D207 [5].【動作分解教程】從身體的動作原理了解打斗在游戲動畫中的內(nèi)容http://www.cgjoy.com/forum.php?mod=viewthread&tid=157442&extra=page%3D1%26f ilter%3Dtypeid%26typeid%3D207%26typeid%3D207 [6].關(guān)于力方面的個人見解http://www.cgjoy.com/forum.php?mod=viewthread&tid=97113&fromuid=380353 [7].[教程] 重心及重心轉(zhuǎn)移http://www.cgjoy.com/forum.php?mod=viewthread&tid=106099&extra=page%3D6%26f ilter%3Dtypeid%26typeid%3D207%26typeid%3D207 [8].[教程] 伊澤——怪物連擊動畫教程 http://www.cgjoy.com/thread-99773-1-1.html [9].<< 游 戲 動 作 設(shè) 計 >> [10].<> 謝 辭 為時一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，這也意味者我在北京理工大學(xué)珠海學(xué)院的大學(xué)生涯也即將結(jié)束。在畢業(yè)設(shè)計這段時間里，我得到了很大的自身提高，其中包含了對三維動畫短片設(shè)計知識的理解、還有對有關(guān)這方面書籍的認識等等，這些都得益于老師和同學(xué)的大力幫助。 從大一開始接觸三維軟件，面對豐富和全是英文的界面，讓我一個一開始連 PS 都不會用的小白不知所措。后來我經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)與接觸，對這個軟件日益熟悉?，F(xiàn)在不單單會建模，做動畫，還懂得如何打燈渲染。當(dāng)然，在這四年時間里面也遇到好多技術(shù)上的難題，簡單的問題直接問同學(xué)請教，難的問題找老師解決。就拿今次畢設(shè)來說，遇到的問題還真不少，都是直接上網(wǎng)問老師幫忙解決的，在這里我感謝老師的無私奉獻。想起一開始要進行畢業(yè)設(shè)計時，毫無頭緒不知道自己到底要拿什么課題當(dāng)做自己的 畢業(yè)設(shè)計。是做模型展示？特效？還是三維動畫？還是二維動畫與實景結(jié)合？綜合了自己的興趣以及專業(yè)所學(xué)的知識，我還是選擇了三維角色動畫制作這個課題。之所以我選擇這個三維動畫是因為我覺得一方面我比較喜歡 CG 動畫，另一方面我是覺得這個課題綜合了我大學(xué)四年縮學(xué)到的東西。建模、動畫、燈光渲染。認認真真完成并運用大學(xué)四年所學(xué)的東西，當(dāng)做畢業(yè)前給自己四年學(xué)業(yè)的一個肯定。 在畢設(shè)過程中其實也是遇到過很多問題的，有些知識點放得太久了都忘記了，這需要自己看回老師上課給的學(xué)習(xí)資料。溫故而知新，好記性不如爛筆頭。很多時候都是被一些小問題耽誤了好長的時間，其實就是對知識點掌握還是不夠，可見當(dāng)你需要制作某方面的東西時最好還是先查閱一下資料。 畢設(shè)的完成也預(yù)示著我的大學(xué)生涯也即將結(jié)束，在這里再次感謝我的專業(yè)老師和指導(dǎo)老師不僅平時對我們學(xué)習(xí)的監(jiān)督，還無時無刻關(guān)心我們畢業(yè)設(shè)計的進展。十年樹木， 十載風(fēng)，十載雨，十萬棟梁。 附 錄