1、毕业设计说明毕业设计论文序号（学号）： 07411218长春大学旅游学院毕 业 设 计（论 文） 烟灰缸内3D动画短片设计说明姓 名王渊凯学 院长春大学旅游学院专 业 艺术设计班 级074112班指导教师桑涛（副教授）2011年6月6日烟灰缸内3D动画短片设计说明引言 曾几何时，中国有着一大批优秀的动画作品，比如神笔马良、阿凡提为代表的木偶剧类型；有牧童短笛、小蝌蚪找妈妈为代表的水墨画类型；有海螺姑娘、红军桥为代表的剪纸画类型等等。中国动画业呈现着一片百花齐放，争奇斗艳的繁荣景象。大闹天宫、哪吒闹海还曾受到世界瞩目，为中国动画赢得了国际声誉。然而，从上世纪八、九十年代开始，中国的国产动画业跌入
2、了一个低谷，发展迟缓。无论在数量上，还是质量上都无法再达到新的高度，进而被国外的动画作品乘虚而入。电视里、影院中大量地充斥着日本和美国的动画作品。日本的动画作品以题材丰富，画面唯美赢得了众多青少年的喜爱；美国则以大制作、大投入以及本身的高科技优势生产的CG作品引人入胜。全世界至今仅有十来部全CG动画电影，基本都是美国制作，包括梦工厂在内的好莱坞大公司几乎垄断了这一领域。所以我们作为年轻人，作为祖国的明天，我学期了3D软件希望将来能在此领域有所作为。3DMAX软件它可用来制作三维立体效果图、动画以及影视、特技特效等。课程一般包括：基础篇、建模篇、渲染篇、动画篇、效果图篇。强大的建模功能、神奇的材
3、质编辑器以及灵活的灯光照明和渲染系统，再配合 Photoshop等平面软件加以后期处理，可以把你脑海中的画面淋漓尽致地呈现在大家的眼前！3D动画在动画，电影行业里有着不可取代的优越性，加之广受电影爱好者喜欢的3D大片变形金刚、阿凡达等成功的3D动画巨作电影播出后的良好反映，3D 动画电影凭借自身技术和形式上的突破，展望出更为广阔的未来，很快迎来它的鼎盛时期。我的设计说明主要讲解了3D在动画制作中最基础的建模知识和拆UV贴材质绑骨骼等3D角色设计。还说明了3D动画的一些基本流程和动画制作方面的一些应用技巧，而且通过对3D动画的整个制作过程也向大家展显了3D动画的特色特点和强大的灵活性。一、3D动
4、画的制作流程（一）、前期整体设计准备阶段前期概念设计也可称为电影前期设计，前期概念设计图是制作人员与导演沟通的重要工具，概念设计稿一般根据剧本的描述而绘制，它可以帮助导演把自己的影片意图视觉化的呈现给影片制作人员。在设计制作本动画短片之前，我觉得有必要对多媒体动画的设计制作步骤进行简单介绍。不夸张地说，制作多媒体动画需要足够的细心、耐心的，是一个相当复杂的系统过程；要先拟定一个整体的制作方案，否则在之后的设计制作工作中既浪费时间又浪费力气，就会出现事倍功半的不良现象，所以前期工作一定要做到有备无患，这样离成功的制作出一部高品质的3D动画短片就不远了，因此我在制作本3D动画短片时前期准备工作也占
5、了一定的工作量，前期准备工作的流程大致分为：策划文案准备阶段、剧本准备阶段、初步动画整体设计阶段。（二）、中期具体制作阶段 这个阶段对整个短片来说是承上启下的作用，既要把前期拟定的计划按照规定完成，也要使以后的工作能够的顺利进行，减少工作时间，而中期制作阶段的大致流程又分为：角色模型设计制作阶段、场景模型设计制作阶段 、动画故事拟定阶段、场景分镜等范围，每一个环节都很重要，所以我们在在制作过程中把一部分都分类建立文件夹要耐心细心的完成每一个环节，以便在后期修改中能准确的找到需要修改的哪类模型。（三）、后期音效合成制作阶段完成了中期制作，3D动画短片大概所需要的环节也就基本完成了，再通过主题打上
6、需要的灯光及特效再加上背景音乐的配合，就可以进行合成了。在这时只需对其进行剪切编辑合成，这个过程完全可以在AE里进行，所以这就可以完全对照短片的需要而进行编辑，剪辑。然后就是检验动画整体的流畅度及动画品质。简单地说后期就是使其形成完整的影片，加特效，加文字，并且为影片制作声音等等检验动画整体质量等这几个环节。二、3D动画具体制作过程（一）、前期根据最初拟定的动画制作流程，在接下来的动画具体的制作过程就要严格按照流程来进行，既不能跨越环节进行，也不能滞留环节进行，每一步都要有条不紊的进行。前期的艺术设计工作包括动画短片中的场景、人物、道具的先搞设定，场景、人物、道具的色彩设计，特效的视觉效果设计
7、和镜头设计效果。 1、策划文案准备阶段 策划文案的准备主要是对整个动画短片的制作流程有一个整体的规划。而对于本动画的制作我主要将其整体的制作过程规划为三大时间段：前期主要是故事内容的确立、人物和场景以及动画等风格的确定；中期主要对人物、场景、动画的具体设计制作和分镜的确立；后期对音乐剪切和动画音乐合成的制作。大体分为这三个阶段。2、剧本准备阶段剧本可以说是一部动画片的灵魂所在，它可以是自己创作，也可以改编、借鉴其他人的作品。动画片是影视剧的一种类型，那么谈到动画剧本，也要从影视剧本的基本概念谈起。什么是影视剧本？从它的作用来看：一部影片的创作，是从剧作者编写的文学剧本开始的。文学剧本是整部影片
8、的基础，这不仅因为它是影视作品的第一道工序，也是导演在创作的依据，是未来影片成败的前提。简单的说，我们的3D动画短片主要是根据社会现象中的一种真是写照来编写的小故事小剧本。动画有写实动画、卡通动画、魔幻动画等等很多类型，在最初的动画风格方向的把握上并没有想太多的内容，只是想把简单、形象带有现代气息的特点融入进去，魔幻的一听到词语就知道不符合现代气息，而卡通的略带稚嫩的感觉，虽然能把简单和活泼的元素表现的淋漓尽致但是和现代挂钩就略显不足，所以最后把动画的风格走向锁定在比较现代的表现形式上。我创作的灵感来源来自对烟外观的无限联想，构思了人物形象和性格，故事的情节和发展。因此为了故事主题我们把烟蒂拟
9、人化。很现代的拟人化！这样一来剧本就把整个故事的背景、短片主题归纳出来了，在以后的角色建模，场景建模的设定和制作风格灯光材质的归类上就有了明确目标。3、初步动画人物模型确定立我们商量好之后决定呈现给大家一个很现代型的拟人角色模型。建模一直以来都是比较重要的的一个环节，一个好的角色模型除去结构和形准这些因素以外，布线的科学与合理也是非常重要的。（二）、中期1、角色模型的建立我们在制作角色建模时，应尽量用四边形去做，在关节处（如大腿根部、肘部、膝部）要保证都是四边形，这对以后关节处的动画有很大帮助。这是因为四边形在光滑之后会变成四个四边形，而三角形和五边形光滑后会形成三个或五个四边面，对本来的面会
10、有拉伸变形。所以，在关节处尽量避免三角面，五角面则是绝对不允许出现的。我们一共需要五个人物红云，555（三五），玉溪，中华，内供烟，而我负责的是红云烟、三五烟和内供烟的模型制作（1）头部建立一个box转换成poly。按头的形状调整大体轮廓找出分别对应眉弓上方、眼睛、鼻子、下巴轮廓位选择模型的右半边脸的面并且删除。选择左半边脸进行关联复制。（2）身体也是建立box转换成poly后调整出身体的轮廓。四肢随之挤压出来身体选择右半边的面删除，选择左半边进行关联复制，方法和头部处理一样。在挤压身体时一定要注意人体的生理结构，除了体现女人胸部与臀部可以看出外，上下肢并没有体现出性别的差异，之后再去细化。正
11、面上身的锁骨、胸部、腹部等部位也是如此。还要注意人的重心，以免人物看起来站不稳。（3）人体模型完成后开始处理头发与衣服。头发的建模是是根据头发的走向，用片一层一层的叠加，这样看起来会有层次感。衣服的建模是以身体的模型为基础的，我们通过身体模型提取出衣服的样子，然后修改模型的结构和外形。2、拆UV在展开UV之前，我们需要做的是如何规划贴图。贴图规划主要包括以下几个内容：（1）确定选择使用位图贴图还是程序贴图；（2）确定需要使用unwrap UVW还是只需UVW mapping；（3）确定哪些贴图展开后可以成组，放在一张位图贴图里。显然我们的人物模型使用简单的UVW mapping并不合适，所以我
12、们要使用的是unwrap UVW来操作。从我们的模型看，可以把头部和手放在一个贴图，衣服放在一个贴图，腿部和脚放在一个贴图，头发放在一个贴图。我们会采用checker(棋盘格)贴图来检查我们贴图的质量。在unwrap UVW中我们还要注意的是将Selection Parameters里的Ignore Back facing的选项去掉，还要勾选parameters里的show no seams,这主要是为了方便我们在试图里面观察与选择。接下来我们不同位置采用不同的展开方式，头部和我们采用圆柱体的方式，然后修改点使棋盘格尽量均匀。脖子和胸部我们采用片的方式，前后分两片来拆。手也是采用的片的方式。下
13、面的衣服、腿、脚、头发细心观察依次来拆分。UV的好坏直接关系到贴图绘制的难易。在UVW里我们要善用select by element、planar angle或soft selection等选择方式；选择某元素后单击鼠标右键，要善于使用弹出菜单中的的各选项，如缝合选定、分离边顶点、焊接选定项等。角色红云烟 拆完UV 如图1-1（其中一个） 图1-13、画贴图现在导入到Photoshop里面开始绘制贴图。在绘制贴图时会发现头发和衣服的边缘太生硬整齐，这就需要我们在做一张透明贴图，也可以叫做黑白贴图，记得老师教我们时候告诉我们口诀“黑透白不透”根据这句话大家就可以理解透明贴图怎么绘制了。绘制完毕后
14、放置于材质球上，透明贴图放在maps-opacity。勾选bump贴图会根据贴图本身的明暗出现凹凸效果。红云烟 手绘贴图1-2（其中一个） 红云烟 身子凹凸贴图1-3 图1-2 图1-3 4、绑骨骼骨骼绑定后可以随意我们摆出各种造型 （1）首先，我们要创建骨骼，MAX-systems里面就自带骨骼biped，我们可以根据自带的做一下修改。如骨骼大小、人体弯曲，进入motion面板手指和脚趾的个数和节数都在structure里面调节。（2）然后选择人物模型，先取消mesh smooth 命令，在加入physique修改器，在physique上单击attach to node(附加到节点)按钮，在
15、单击骨架的盆骨骨骼Game Char Pelvis(骨架的质心)弹出physique的初始化界面，单击initialize(初始化)，这样一条黄色的骨骼线会在人物模型的内部显现出来。（3）当运动骨骼关节，测试蒙皮时，我发现很多点并不随着骨骼运动而运动，然后我用physique命令子层里面的envelope(封套)、link（连接）、bulge（肌肉突起）、tendons(肌腱)和vertex（点编辑）五种控制模式逐一调试，最后使得所有的点，随着骨骼的运动而运动就算是完成了绑骨骼。红云烟 绑骨骼 图1-4 图1-4就是按照前期阶段的设计规划和所收集的素材进行加工制作，例如角色模型和场景模型的完整
16、性、制作表情动画调动作等等。这一系列的复杂过程就是为了后边的调动画做铺垫，所以我一直在很小心，很认真的完成，防止后期出现错误。5、角色表情设计制作阶段根据剧本的需要，分镜故事的镜头和时间给角色适当的表情变化，然后根据场景的变化随之变换灯光，根据镜头的要求做出远镜头、近镜头、特写镜头等等。把模型复制若干个，转为poly之后切换到点，仔细调出想要的面部表情如图2-1各种不同的表情增加我们动画的真实性和角色的拟人性。 图2-16、渲染 渲染，是指根据场景的设置，赋予物体的材质和贴图、灯光等，由程序绘画出一幅完整的画面或一段动画。我们用的光线跟踪方式（Ray-tracing）进行渲染。如下图2-2红云
17、烟 渲染最终图 图2-2这是我们第一个模型渲染的图，当看着第一个图出来的时候，看着整齐的一个一个文件夹，按照计划一步一步的制作感觉很有动力，紧接着所有的模型及渲染依次都完成了。（三）、后期整部短片制作完成后还有一个不可忽视的程序，那就是把短片和音乐音效合成在一起，是短片更加的完善，然而在进行合成时也要按其前后顺序进行。1、调动作我们前边用3D里自带的biped进行蒙皮和动作调整，这一步骤就能轻松点，一帧一帧按照计划好的动作一点一点调好打好关键帧，反复来回要仔细看好，不能让动作中有重合，而且得连贯，符合运动规律。2、音乐剪切制作到了音乐剪切阶段，动画的整个过程已经进行了一大半，如果是一部没有音乐
18、的短片，即使短片的内容再有意思也会是人们又不想看的念头，所以音乐在短片中起着引导催化的作用。我们根据动画短片找了一些走路的，打斗等声音，再加上背景音乐用Premiere合理的结合在一起。3、最终合成一步一步到了最后把渲染好的视频，配音，以及背景音乐导入Premiere一点点对称动作和音乐，使动作和音乐一致，最后加上字幕，一部3D动画短片就形成了。三、总结付出的辛苦没有白费，我负责的建模拆UV和材质的部分都很用心的完成了，也得到了队友的认可。在我们一起努力下，我们的3D动画短片烟灰缸内终于完成了。对于这个短片的完成更加让我知道，要想完成一部优秀的动画片，需要有强大的专业知识做后盾，还要有一个良好
19、的身体状态和精神状态；如果要做一部优秀长篇动画片，还要有一个优秀的团队，因为动画片的每一个环节都要求的很严格，它的每一个环节就像团队的每一位成员。所以要想又一部优秀的动画片我还要不断的武装自己的专业知识，保持一个健康的身体状态和精神状态，还要找到一个我适合的团队！要不断的是自己强大，才能有更好的发展空间。致谢 本论文在桑涛老师的悉心指导和严格要求下已完成，从课题选择到具体构思内容，无不凝聚着组成员的心血和汗水，在四年的本科学习和生活期间，也始终感受着导师与学校的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向各位领导老师表示深深的感谢和崇高的敬意。这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真
20、真正正用心做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有自己的研究，就不会有所突破。希望通过这次的经历能让我在以后的学习中激励我继续进步。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认证负责，学校的精心栽培使我们能够很好的掌握运用专业知识，并在设计中得以体现。再次感谢我的导师桑涛老师一遍又一遍地指导，严格把关，感谢和我一起制作的队友，感谢帮助我的同学和老师.写作毕业论文是再一次系统学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新的学习生活的开始。 参考文献：1.中文版3ds Max标准教程出版社:电子科技大学出版社; 第1版 (2010年2月1日)2.张洋3ds max
21、中文版新功能精讲-世界.中国CG梦之队-3ds max出版社：机械工业出版社3.孙聪；动画运动规律北京：清华大学出版社 2005年版；4.阎河3ds Max 2009 建模宝典出版社: 中国铁道出版社出版时间: 2010-1-15.李绍勇3ds Max 9三维动画制作范例导航出版社: 清华大学 出版时间: 2007-5-16.孔 伟； 中国动画发展前景海南艺术出版社 2006年版；7.李建强；影视动画艺术鉴赏上海复旦大学出版社 2008年版；8 .贾云鹏3ds Max in Animated Films/TVs三维动画制作基础出版社：海洋出版社 出版时间：2006-10-19.褚金明Photoshop数码照片处理从新手到高手出版社: 中国铁道出版社 出版时间: 2009-5-110. 3ds Max三维动画设计标准教程出版社：西安电子科技大学出版社
