1、宝塔漫游动画论文宝塔漫游动画论文 宝塔漫游动画论文 宝塔漫游动画 专 业 多媒体技术 班 级 08多媒体 姓 名 梁学文 指导教师 代利红 邯郸职业技术学院 2010年6月 1日 - 1 - 摘 要 计算机动画在教学领域的应用是这几年开始的，主要用于辅助教学和辅助训练，可提高学生的感性认识，使枯燥乏味的教学寓于生动、有趣的动画之中。 尤其在自学与教学领域的应用，由于现在的一些课程太复杂，抽象，无法向同学演示，这对于学习者还是教育者都是个问题，网络教学，计算机动画用于辅助教学和辅助训练适时解决了这个问题，应用三维建模，将无法带到课堂的训练，演示用计算机实现。 而且三维技术已经广泛的应用于工业用途
2、，建筑制图、工程模型演示、家装等等 。 好的建筑设计离不开精美的建筑效果图表现。 建筑业的发展促建筑效果图制作成为一个不可或缺的行业。 建筑效果图的主要任务就是将抽象、晦涩的设计符号转化为形象、生动的“照片级”视觉形象。 3D在建筑行业中的广泛应用，主要是它以强大的建筑工具配合快速渲染功能使其能够快速做出精美的作品。 而建筑动画是建筑表现的一种形式，是由虚拟现实产生的。 虚拟漫游的一个表现形式就是建筑漫游,它综合了虚拟漫游的多维性。 关键字: 建筑设计、材质 、灯光 、镜头表现 、音画同步 Abstract The computer animation in teaching applicat
3、ion is this years to start, mainly used for auxiliary teaching and auxiliary training, may improve students perceptual knowledge, make the boring teaching in a lively and interesting animation in. Especially in the application of self-study and teaching some courses, because now is too complex, abst
4、ract, unable to demonstrate for learners, this classmate was a question or educators, network teaching, computer animation for auxiliary teaching and auxiliary training timely solve the problem, the application of 3d modeling, will not be brought to class training, showing a computer to realize. And
5、 3d technology has been widely used in industrial purposes, architectural drawing, engineering model demonstration, domestic outfit, etc Good architecture can not be separated from the fine performance of the construction plans effect. Promoting the development of building construction plans produce
6、d results become an indispensable industry. Architectural Drawings of the main task is to be abstract, arcane symbols into the design of the image, vivid “class photo“ visual image. 3D in the construction industry in a wide range of applications, it is a powerful tool for building quick with exagger
7、ated features to enable it to quickly make exquisite works. Building construction performance animation is a form of virtual reality by the. Virtual robots a form of expression is building robots, it integrated the virtual roaming multidimensional. 【Key word】: Building design, material, light, the l
8、ens performance, sound painting synchronous 目 录 摘 要1 目 录- 1 - 第1章 引言- 1 - 第2章 建筑动画概述- 2 - 2.1建筑动画在实际领域中的应用- 2 - 2.2 建筑动画的分类- 3 - 2.3建筑动画的制作流程- 3 - 第3章 建筑动画的开发工具- 5 - 3.1 3ds max软件- 5 - 3.2 Photoshop CS软件- 5 - 3.3 Adobe Premiere Pro软件- 6 - 第4章 建筑动画建模- 7 - 4.1 建筑动画- 7 - 4.1.1 建筑动画建模原则- 7 - 4.1.2 常用建模技
9、巧- 8 - 4.1.3如何在3ds max中工作- 9 - 4.2 城堡模型的制作- 10 - 4.2.1 前期准备- 10 - 4.2.2 制作宝塔底座- 10 - 4.2.3 制作宝塔塔体- 15 - 第5章 建筑动画的材质与灯光- 27 - 5.1 材质贴图概念- 27 - 5.2 材质的制作- 27 - 5.3灯光概述与类型- 28 - 5.4 灯光的创建与调节参数- 28 - 第6章 建筑漫游动画的制作- 30 - 6.1 建筑动画的基本概念- 30 - 6.2动画的制作- 30 - 6.2.1 摄影机运动动画- 30 - 6.2.2宝塔浏览动画的制作- 31 - 6.3 动画的输
10、出- 31 - 附录- 33 - 参考文献- 37 - 致谢- 38 - 第1章 引 言 第1章 引言 三维动画技术是当今计算机技术中发展最快、最具活力的学科之一。 它广泛应用于当今社会的各个方面，并且发挥着越来越大的作用。 而建筑动画是这些行业里发展最快，三维从业人员最多，市场最大的一个。 当今中国城市建设速度加快，建筑动画由以前单一领域的应用向多领域扩展，表现形式丰富多样。 建筑动画是根据建筑设计图纸在专业的计算机上制作出虚拟的建筑环境，有地理位置、建筑物外观、建筑物内部装修、园林景观、配套设施、人物、动物、自然现象如风、雨、雷鸣、日出日落、阴晴月缺等都是动态地存在于建筑环境中，可以以任意
11、角度浏览。 房地产动画应用最广的是房地产开发商对房产项目的广告宣传、工程投标、建设项目审批、环境介绍、古建筑保护、古建筑复原等。 建筑动画片的优势在房产开发前进行全方位宣传。 在以前，房产没有建成，无法进行实景拍摄，现如今利用电脑虚拟数字技术，房地产广告片很好地表达了开发商的诉求。 在建筑动画中利用电脑制作中随意可调的镜头，进行鸟瞰，俯视，穿梭，长距离等任意游览，提升建筑物的气势。 三维技术在楼盘环境中利用场景变化，了解楼盘周边的环境，动画中加入一些精心设计的飞禽、动物、穿梭于云层中的太阳等来烘托气氛，虚构各种美景气氛。 建筑漫游动画的表现手法呈现两种状况1.是现实性的这一类主要追求是真实尽量
12、贴近现实生活。 2.是建筑性的这一类主要是用来体现建筑师在设计某一座建筑的创作构想设计完成的过程，这种表现可以不需要蓝色的天、很宽的地、很多的人和车也不需要很多的环境花草，它就是展示建筑本身。 在静态效果图的表现中同样也是一个道理，我们的重点就是体现这个建筑本身的美，所以天空、背景、树木等等都可以不要。 这类效果图主要用于投标。 装修效果图相对就要简单多了，我们只需要按设计师提供的方案按一定的比例制作就行了，只是在打灯光的时候要主要空间的层次，因为室内空间不像室外空间那样宽阔，在打灯光的时候很容易让整个空间平淡没有变化，在装修效果图表现上还有一点就是画面整体尽量用暖色调。 第2章 建筑动画概述
13、 第2章 建筑动画概述 2.1建筑动画在实际领域中的应用 所谓建筑动画，就是以虚拟数码技术结合电影的表现手法，根据设计图纸，将建筑的外观、室内的设计、优美的景观、规划的蓝图等未建成的生活场景进行提前演绎和展示。 早期的建筑动画因为技术上的限制和创意制作上的单一，制作出的动画就是简单的运动摄像机的建筑动画，随着3D技术的提升和创作手法的多元化，建筑动画从脚本创作到精良的模型制作，到后期的电影剪辑手法，再加之音乐与音效，以及情感式的表现方法，制作出的建筑动画综合水准越来越高。 目前的建筑动画主要被应用于房地产广告宣传、工程投标、建设项目审批、环境介绍、古建筑保护、古建筑复原等。 涉及到的行业范围有
14、房地产、规划院、建筑设计院、政府部门、电视台、广告传媒等。 在房地产业中，由于建筑动画的镜头无限自由，可全面逼真地演绎楼盘整体的未来形象，可以制作出实拍都无法表现的镜头，把楼盘设计大师的思想完美无误地表达出来，让人们感受未来家园的美丽和真实。 它首先根据建筑设计图纸在专业的计算机上制作出地理位置、建筑物外观、建筑物内部装修、园林景观、配套设施等虚拟的建筑环境，然后再在其中加入如风雨雷鸣、日出日落、阴晴月缺等自然现象，根据前期分镜头脚本的定义，进行鸟瞰，俯视，穿梭，长距离的浏览，还可加入一些飞翔在云层中的飞禽、地面上跑动的动物等来烘托场景，虚构各种美景气氛。 如今，房产开发商可以在房屋没有建成前
15、，无法进行实景拍摄的情况下，可以依靠建筑动画进行全方位的宣传和销售。 在规划设计中，可以将投标项目做成三维动画，设计师通过亲身感受，评估各设计方案的特点与优劣，以便做出最佳的方案决策。 这样不仅避免了设计上的失误，还提高了最终实施中土地的资源利用效率和项目开发成功率，保护了项目的投资。 同时，在申报、审批、宣传和交流上，也使观众产生强烈的兴趣，更易为他人所认同，让审批者可以身临其境地感受设计方案，从而大大提高项目规划设计的质量，降低成本与风险，也加快了项目实施进度以及各相关部门对方案的认知、了解和管理，为项目的尽快开工取宝贵的时间。 如今，不仅在中国，在国外用建筑动画来表现建筑的档次和规模，也
16、是实力的象征和标志。 2.2 建筑动画的分类 通常，建筑动画主要用来表现建筑相关活动的动画影片，按建筑功能和表现性质分，可以分为公共建筑投标类、住宅表现类、城市规划类等。 公共建筑投标类 这类项目通常制作周期比较短，手法比较干练、简洁，重在表现建筑的空间和理念。 因而在这类项目中，我们多采用针对建筑表现的镜头，以充分地表现建筑的设计和空间效果等。 住宅表现类 这类项目通常是房地产商用来展示自己的楼盘，以吸引投资者的目光。 因而该类项目的表现需要有较强的大众性，尤其在环境的表现上，需要制作出一定的氛围，充分体现小区的舒适环境。 城市规划类 这类项目通常是用来表现城市设计的手法和理念，在动画中应该
17、有几条主线贯穿于其中，如中轴线、中心广场等城市规划中比较重要的部分，期间通过一些节点的表现来丰富整个影片的结构和效果。 2.3建筑动画的制作流程 模型制作阶段 在项目制作前期，模型的制作是非常重要的，它是一个项目制作好坏的前提。 所以，模型制作得准确、简洁是其主要标准。 包括如何处理好建筑场景的近、中、远景的层次，在模型制作时都应该考虑到。 工具软件： 3ds max 项目策划、脚本制作阶段 这个阶段主要解决项目的定位，镜头设计以及整体效果表现的方向问题。 通过该阶段的深入思考，可以较好地对全片有一个诠释，一个篇章段落的划分。 尤其在脚本制作阶段，可以落实到每个镜头的具体运用、时间长短、画面构
18、图等要素上，从而更加全面地把握整个影片的风格等。 工具软件： Microsoft Word 线框预演阶段 这个阶段是在模型基本完成的条件下进行的，也是将镜头、音乐等要素进一步具体化的关键阶段。 通常，线框预演是将前期的策划脚本反映在影片中的初期阶段，所以这个阶段的镜头表现和音画同步是需要重点考虑的。 工具软件： 3ds max 、Premiere 分镜头场景布置、渲染制作阶段 这个阶段是动画制作最重要的阶段，在场景布置上，需要根据不同的场景进行相应的场景布置。 尤其对于场景的气氛渲染，需要根据不同的效果进行调整，这样，才能把整个镜头的真实感觉把握住，包括对建筑的表现等。 工具软件： 3ds m
19、ax 、Photoshop 抓帧校色、片头特效、后期合成阶段 这个阶段要完成对每个镜头的效果加强和.avi文件转换，同时制作一些特效，以加强镜头的表现力等。 工具软件： Combustion 、Adobe After Effects 剪辑压缩，完成全片 用渲染好的镜头场景代替线框预演中的初镜头，然后调整部分效果以及转场效果等，完成最终的成片制作。 最后还需要用压缩软件进行压缩，制成VCD或DVD，清晰的影片就诞生了。 工具软件： Premiere 、Tmpgenc - 38 - 第3章 建筑动画的开发工具 第3章 建筑动画的开发工具 3.1 3ds max软件 3D软件的应用主要在以下几个方面
20、： 1、机械制造：利用三维动画研究机械零配件的造型，模拟它们运行时的工作情况。 2、建筑装潢设计：以三维的形式展现建筑物和室内外装潢的效果。 不仅快捷方便，还能完整预览建筑物的各个角度的效果，且透视十分精确。 3、商业产品造型和包装设计：比如瓶子、盒子、玩具等的设计，可以对包装品的外观形态、色彩图案等进行设计。 4、影视和商业广告：很多电视栏目的片头是用3DSMAX制作的，更多的产品广告、房地产广告等都可以用3DSMAX来制作。 5、电脑游戏和娱乐：优美的动画画面和游戏程序同样重要。 其他：生物化学中用于生物分子之间的结构组成的研究，军事科技中可用于飞行员的模拟飞行、导弹飞行的动态研究，在医学
21、中可以形象地演示人体内部组织等等。 3.2 Photoshop CS软件 Adobe公司成立于1982年，在图像处理方面一直处于领先地位。 Photoshop是由Adobe公司于1990年首次推出的一个功能十分强大的图像处理软件，该软件集图像处理、网页设计、图像传输于一身，广泛应用于设计、摄影、美术、出版、印刷、网页制作等众多领域Photoshop CS为其最新版本，它能够运行在微软的Windows XP或苹果的OS X操作系统下，相比以前的版本 有了很大的改进，既保持了其以往一向风格的界面，有提高了图像处理的工作效率，能制作出适应于打印、Web和其他任何用途的最佳品质图像。 同时它还与网络图
22、像制作软件Image Ready CS 整合在一起，两者间只需开启一个软件，通过一个按钮便可以方便地进行切换。 3.3 Adobe Premiere Pro软件 Premiere是Adobe公司出品的多媒体非线性编辑软件，利用它可以进行比较专业的数字视频节目的制作。 它不但可以对数字视频文件进行编辑，也可以对数字音频文件进行单独的编辑处理，具有音视频编辑的综合性能。 而且，它还可以配合视频采集卡捕捉数字音视频文件。 特别是随着软件版本的升级，所支持的数字音视频文件的种类和格式也增多了，它除了支持编辑各种AVI文件外，还可以支持输出VCD、DVD格式的视频文件和网络流式的音视频文件，它已经成为了
23、数字视频领域中应用最广泛的一种工具软件。 第4章 建筑动画建模 第4章 建筑动画建模 4.1 建筑动画 为表现建筑以及建筑相关活动所产生的动画影片.它通常利用计算机软件来表现设计师的意图,让观众体验建筑的空间感受等. 建筑动画借助现代高科技手段,表现设计师的创作意图,既方便又真实,还节省大量的创作资金.例如要再现一个大型的鸟瞰环境,建筑动画可以省掉昂贵的航拍费用.建筑动画还可以再现已经消失了的城市环境,这些都是传统手绘所不能比拟。 建筑动画的产生是对传统设计行业的有益补充。 4.1.1 建筑动画建模原则 在建筑建模过程中，既要尽量真实反映设计师的设计意图，进行准确建模，也要兼顾时间和效率，这就
24、需要遵循一定的建模原则和掌握一些模型精简技巧。 创建模型时一般需要遵循以下三个最基本的原则： 准确 尽管效果图并不作为施工的依据，但准确的建模依然是效果图真实、美观的基础，当然也不必要完全追求施工图的精确。 例如，不必理会施工图中标住的墙体厚度。 但对于大的建模尺寸，例如层高等，则应在一定的精确度下严格按真实尺寸建模，否则有可能误导设计，造成实际建筑的尺度失当。 为了提高建模效率，对有些不影响整体效果的尺寸差异，可以视而不见。 例如对于建筑物体立面上的缝线，一般在建模时并不是真正的墙体上制作凹缝，而一般使用材质模拟或使用“线”附载墙体的表面，再赋予黑色的材质。 精简 众所周知，一个场景所包含的
25、多边形和顶点数数量，对计算机的处理和渲染速度有决定性的影响，多边形数量和顶点数越多，计算机处理的速度就会越慢，渲染所花费的时间也就越长。 要使建模精简，可从以下几个方面下手：一是远粗近精、不见不建。 制作效果图讲究的是准确，但也没有必要将建筑的所有细节全部表现出来。 建模过程中需要表现多少细节，以及刻画到如何细致的程度，这取决于图中视点与建筑物的距离以及摄影机的架设位置。 摄影机近处的模型可以制作得精细一些，远处的则可以制作得粗糙一些。 这样既能够满足精度的需要，又能尽量减少模型的面数，从而提高工作效率。 所谓不见不建，指的是在摄影机视图中不可见的建筑部分不予创建，如建筑的背立面等，不值得在一
26、些没有必要的细节上花费太多的时间和精力，现代建筑效果图更强调整体的建筑空间感。 二是使用精简的建模方法，例如空话子模型的分段和步数，使用“优化”修改器等。 三是使用材质模拟，对于要求不是很高的模型可以使用材质进行模拟，例如门框上的花纹，远景中的树木等，有些还可以在后期处理时添加。 便于修改 客户给的施工图往往并不是最终的设计方案，这就需要在建模过程中考虑到客户可能会随时进行修改，因此建模时应使用最简便、最易调整的建模方法。 4.1.2 常用建模技巧 面数是一个模型和场景复杂程度的重要指标，建模人员在建模过程中应随时掌握场景的面数信息，做到心中有数，以便及时、有效地控制场景的复杂度。 1.统计场
27、景多边形数量 2.了解单个模型的数量 3.统计多个模型面数 4.删除不可见的面精简模型 5.控制分段精简模型 6.控制步数精简模型 7.简化放样模型 8.使用优化修改器精简模型 4.1.3如何在3ds max中工作 首先，必须了解3ds max是一款三维软件，无论如何去创建，最终目的是为了营造美丽的画面，并还可以将其制作成动画。 二维软件是在平面上绘制，而三维软件可以创建立体模型。 3ds max为创建出千变万化的模型提供了多种工具，如放样、网格、表面和NURBS等工具，作为一个模型师，应该掌握大量的知识，如建筑、雕像、人体结构等方面，同时还要注意不断地提高自身的艺术修养，只有这样才能设计出生
28、动形象、效果逼真的三维模型。 当模型建造完成后，就可以在场景中添加灯光，这是非常重要的环节。 整体画面是否真实，想要表现什么样的气氛，全部都要通过灯光来实现。 当灯光设置完成后，需要赋予模型指定的材质，也就像是传统绘画中的着色。 如为模型增添色彩和纹理，为演员化妆等，以便使模型更趋于真实。 无论是渲染输出，用户可以决定最终输出的格式、质量，这取决于需要和用途，是否在电视上输出，还是打印等。 有时，并不是所以的工作都要按顺序进行，但科学地对工作的各个环节进行有条理的安排是必要的。 4.2 城堡模型的制作 4.2.1 前期准备 整理材料：我从网上下载了一些关于城堡的图片，正面的、侧面的以及整体视觉
29、图，室外的绿化效果图、室内的设计模型图。 并去图书馆借了相关的建模书。 共同讨论：指导老师告诉我们在设计时如何用最少的面来制作，使得动画运行更流畅，大家互相提意见，提出用最简易的方法来创建自己的模型。 最后根据自己所要设计的模型去网上下载相关的材质给其赋予。 4.2.2 制作宝塔底座 1.地面的制作 在“标准基本体”中选择“图形”选项，在顶视图中绘出一个地面图形，自定义一中颜色，然后在“修改器”中选择“挤出”命令。 如图4-1，4-2所示： 图4-1 图4-2 2.围墙的制作 在“标准基本体”中选择“图形”选项，在顶视图中绘出一个地面图形，自定义一中颜色，然后在“修改器”中选择“挤出”命令。
30、如图4-3，4-4所示： 图4-3 图4-4 3.制作小窗户 在“标准基本体”中选择“图形”选项，在顶视图中绘出一个窗户图形，自定义一中颜色，然后在“修改器”中选择“编辑样条线”命令。 在修改面板中选择“挤出”命令。 按“shift”键拖动鼠标复制出更多的窗户，移动到围墙周围如图4-5，图4-6，图4-7： 图4-5 图4-6 图4-7 4.制作围墙栏杆 选择“标准基本体”中的“长方体”工具，在顶视图中拖出，然后通过观察透视视图里的效果，设置其长宽高参数，并同时设置长的分段数。 选中这个长方体，复制出如图4-8所示： 图4-8 选择“样条线”中的“线”工具，在顶视图中拖出，选中修改器列表中的挤
31、出命令，设置其参数3.0，用移动工具将其移动到围墙装饰柱上面对齐。 如图4-9： 图4-9 选择“样条线”中的“线”工具，在顶视图中拖出并进行调整出栅栏大柱的图形，在“修改器列表”中选中“车削”命令，成型后复制出所需个数，移动位置，选择“组”中的“成组”将其成组，方便移动。 如图4-10： 图4-10 5.制作桥及台阶 选择“样条线”中的“线”工具，在左视图中拖出并进行调整出台阶及台阶侧面的图形，然后选择“修改器列表”中“挤出”命令，将其按“shift”拖动鼠标复制出另一个台阶，选择移动工具将其移动做桥位置的两侧。 如图4-11图4-12： 图4-11 图4-12 4.2.3 制作宝塔塔体 1
32、.制作小塔 利用”布尔”“车削”“倒角剖面”及标准基本体制作出小塔的形状，将其做好的小塔选择移动工具，移动到要装饰的地方。 如图4-13： 图4-13 2.制作路灯 路灯1: 选择“样条线”中的“线”工具，在前视图中拖出并进行调整出路灯的图形，然后选择“修改器列表”中“挤出”命令，设置参数，选择“标准基本体”中的“球体”工具，在前视图中拖出，利用“缩放”工具进行变形，并通过观察透视视图里的效果，按住“shift”键拖动鼠标复制出多个灯泡，再利用“缩放”工具改变大小，制作出不同大小的灯泡。 如图4-14，图4-15： 图4-14 图4-15 路灯2: 选择“样条线”中的“线”工具，在前视图中拖出并进行调整出路灯的图形，然后选择“修改器列表”中“挤出”命令，设置参数，选择“标准基本体”中的“球体”工具，在前视图中拖出灯泡大小，选择“标准基本体”中的“圆柱”，选择“移动”工具，选择圆柱拖动鼠标复制出所需个数，
