三维动画开发——材质贴图研究---毕业论文.doc

1、 本 科 毕 业 论 文 三维动画开发 -材质贴图 研究 3D-Animation Developing -Researching To Material And Mapping 姓 名： 学 号： 学 院：软件学院 系：软件工程 专 业：软件工程 年 级： 指导教师： 年 月 摘 要 三维动画产业在国内发展迅速，各种新技术、新创意层出不穷，市场前景非常广阔。 海域征途讲述了一个人类在外太空生活所发生的故事，宣传了 环境保护的观点，呼吁保护我们生存的地球，采用 Maya 技术进行动画开发，受众广泛。 本次开发任务分为骨骼、建 模、分镜脚本、场景以及材质等几部分，按小组分工合作， 材质与贴图部分

2、 ，全部使用 Maya 进行开发 。本文按照研究开发的流程 进行 了详细论述。 引言 简要描述 项目起源、 自主 开发 制作的 意义和使用的工具 。并且介绍了开发流程以及作者负责的工作。 项目的前期设计。确定动画 的剧本以后，由其余小组的成员开发模型，制作场景，并移交模型给我们。 介绍了在进行制作和渲染过程中用到的理论知识，包括物理学 和计算机图形学方面的内容。 接下来 是具体材质的详细设计。该部分详细描述了各个模型所需要的材质种类和套色，结合 Photoshop，按照 Maya 材质的制作流程进行开发。 最后是对整 个项目的总结与展望 。 关键词： Maya；材质；场景 Abstract T

3、hree-dimensional animation industry has developed rapidly in China; all kinds of new technologies, new ideas and styles, market prospects are very broad. The long march in ocean tells the story of a sea journey of human life in outer space, the story of what happened to promote the environmental pro

4、tection point of view, called for the protection of our survival on Earth; we use Maya animation technology for the development of a broad audience. The task is divided into skeletal development, modeling, sub-mirror script, and materials, such as the scene of several parts, in accordance with Sub-d

5、ivision of labor, materials and textures of all developed using Maya. In this paper, we designed the research and development in accordance with the process discussed in detail. The part showed the origin of the introduction of a brief description of the project, the significance of self-development

6、 and use of production tools. I also introduced the developing process, as well as the work of the author. This part is the early stage of the design. After the animation script to determine from the rest of the development of model group, the production scene, and the transfer model to us. Followin

7、g is the introduced during the course of production and rendering of the theoretical knowledge to use, including the physics and computer graphics areas. The next is the detailed design of specific materials. Part of a detailed description of the various models of the materials needed for the type a

8、nd color, combined with Photoshop, the production of materials in accordance with the Maya developme nt process. Finally, there is a summary of the entire project and prospects. Key words: Maya; Materials; Scene 目 录 第一章 引言 . 1 1.1 三维动 画 . 1 1.2 MAYA 概述 . 1 1.3 MAYA 应用研究 . 3 1.4 三维动画开发流程 . 6 1.4.1 前期

9、制作 . 7 1.4.2 动画片段制作 . 7 1.4.3 后期合成 . 8 第二章 前期设计 . 9 2.1 工作环境 . 9 2.1.1 软件环境 . 9 2.1.2 硬件 环境 . 9 2.2 创建模型 . 9 2.2.1 图腾建模 . 9 2.2.2 广场建模 . 10 2.2.3 角色建模 .11 2.2.4 海洋世界建模 . 12 2.2.5 海底世界 . 12 2.3 创建材质 . 13 2.3.1 材质节点 . 13 2.3.2 贴图 . 17 2.3.3 灯光 . 18 第三章 物理原理 . 20 3.1 物体次表面散射现象产生原理 . 20 3.2 Maya 控件原理 .

10、20 第四章 详细设计 . 22 4.1 场景：图腾柱 . 22 4.1.1 说明 . 22 4.1.2 灯光 . 23 4.1.3 材质 . 25 4.2 场景：村落广场 . 27 4.2.1 说明 . 27 4.2.2 灯光 . 28 4.2.3 材质 . 29 4.3 模型：女战士 . 35 4.3.1 说明 . 35 4.3.2 灯光 . 36 4.3.3 材质 . 37 4.3.4 贴图 . 38 第五章 总结与展望 . 41 5.1 总结 . 41 5.2 展望 . 41 致 谢 . 43 参考文献 . 45 附 录 . 47 Contents Chapter1 Introduct

11、ion . 错误 !未定义书签。 1.1 3D animation . 错误 !未定义书签。 1.2 MAYA introduction . 错误 !未定义书签。 1.3 MAYA useing . 错误 !未定义书签。 1.4 3D animation flow . 错误 !未定义书签。 1.4.1prophase facture . 错误 !未定义书签。 1.4.2seqment facture . 错误 !未定义书签。 1.4.3anaphase compose . 错误 !未定义书签。 Chapter2 Prophase design . 错误 !未定义书签。 2.1 Working

12、environment . 错误 !未定义书签。 2.1.1 sofetware environment. 错误 !未定义书签。 2.1.2 hardware encironment . 错误 !未定义书签。 2.2 Creat Model . 错误 !未定义书签。 2.2.1totem modeling. 错误 !未定义书签。 2.2.2square modeling . 错误 !未定义书签。 2.2.3role modeling . 错误 !未定义书签。 2.2.4ocean world modeling . 错误 !未定义书签。 2.2.5seabed world modeling .

13、错误 !未定义书签。 2.3 Creat Material . 错误 !未定义书签。 2.3.1material mode . 错误 !未定义书签。 2.3.2mapping . 错误 !未定义书签。 2.3.3lamplight . 错误 !未定义书签。 Chapter3 Physics principium. 20 3.1 subsurface scattering principium . 20 3.2 Maya widget principium . 20 Chapter4 Particular design . 22 4.1 scene： totem pole . 22 4.1.1

14、introduce. 22 4.1.2 lamplight . 23 4.1.3 material . 25 4.2 scene： village square . 27 4.2.1 introduce. 27 4.2.2 lamplight . 28 4.2.3 material . 29 4.3 model： soldier . 35 4.3.1 introduce. 35 4.3.2 lamplight . 36 4.3.3 material . 37 4.3.4 mapping . 38 Chapter5 Summarize and view. 41 5.1 summarize . 4

15、1 5.2 view . 41 Thanks. 43 Consult literatures . 45 Appendix . 47 第 一章 引言 1 第一章 引言 1.1 三维动画 三维动画，又称 3D 动画，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型 的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型贴上 特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。 能够完成实拍不能完成的镜头，制作不受天气等因素影响，

16、可修改性强，质量要求更易受到控制，能按照设计师的思路对现实中不存在的事物进 行创作加工。摄像机、灯光和场景都可以虚拟实现。 三维动画分为三个发展阶段： 1995-2000 是第一阶段，三维动画初现端倪，这个领域的代表公司是皮克斯迪斯尼； 2001-2003 是第二阶段，三维动画在世界各国政府扶持下迅猛发展，竞争也趋于白热化； 2004-至今是第三阶段，三维动画进入全盛时期，各大动画巨头 为 争夺 市场份额 ， 投入极大，出现了一大批的优秀作品，比如说冰河世纪怪物史莱克等。 1 中国的三维动画起步晚，设备差 ，但是 最近一个时期发展迅速，在内地软件园建成了多个 动漫 研发 基地 ，为行业的崛起奠

17、定了 基础。不可否认的是中国三维动画还有很长的路 要走，结合国情，合理利用国外先进技术与设备是 中国动画人应该走的终南捷径。 1.2 MAYA 概述 Maya 是目前世界上最为优秀的三维动画的制作软件之一，是相当高尖而且复杂的三维电脑动画软件，它是 Alias 公司在 1998 年才推出的三维制作软件。厦门大学本科毕业论文 三维动画开发 材质贴图研究 2 2005 年 10 月 4 日，生产 3D Studio Max 的 Autodesk(欧特克 )软件公司宣布正式以 1.82 亿美元收购生产 Maya 的 Alias。所以 Maya 现在是 Autodesk 的软件产品。Maya 被广泛用

18、于电影、电视、广告、电脑游 戏和电视游戏等的数位特效创作。曾获美国电影艺术与科学学院奖、奥斯卡科学技术贡献奖等殊荣。 Maya 包括的 模块 如表 1-1 所示： 表 1-1： Maya 模块 Fur 可用画笔超乎想象地完成短发及皮毛的写实造型及渲染 Match Moving 用 Maya 制作的三维元素准确地匹配原始拍摄素材 Advance Modeling 附加的 NURBS 和细分建模工具加工建造精确、真实的模型 Cloth 最快、最精确地模拟多种衣服和其他布料 Mel 个性化以及脚本化 Maya 的开放式界面 Rendering 具有 胶片质量效果的交互式渲染，提供一流视觉效果 Dyn

19、amics 完整的粒子系统加上快速的刚体、柔体动力学 Paint Effects 独一无二的技术，让您非常容易产生最复杂、细致、真实的场景 Animation Trax 非线性动画编辑器，逆向动力学 (IK)，强大的角色皮肤连接功能，高级的变形工具 Artisan 高度直觉化、用于数字雕塑的画笔，可以对NURBS 和 POLYGON 进行操作 Modeling 业界技术领域的 NURBS 和 POLYGON 工具 第 一章 引言 3 1.3 MAYA 应用研究 三维动画 因为它比平面图更直观，更能给观赏者以身临其境的感觉，尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目，使观者提前领略实施后的精彩结果。

20、 一、建筑领域 随着现在 3D 技术的提升与创作手法的多元化 ,建筑动画从脚本创作到精良的模型制作，后期的 电影剪辑 手法 ,以及原创音乐音效，情感式的表现方法 ,制作出的建筑动画综合水准越来越高，建筑动画费用也比以 前降低了许多。致力于建筑漫游动画：房地产漫游动画、小区浏览动画、楼盘漫游动画、三维虚拟样板房、楼盘 3D 动画宣传片、地产工程投标动画、建筑 概念动画 、 房地产 电子楼书、房地产虚拟现实等动画制作。 二、规划领域 道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景 、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、 数字化城市 、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、

21、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等动画制作。 三、三维动画制作 三维动画从简单的几何体模型到复杂的人物模型，单个的模型展示，到复杂的场景如道路、桥梁、隧道、市政、小区等线型工 程和场地工程的景观设计表现的淋漓尽致。 四、园林景观领域 园林景观动画 涉及景区宣传、旅游景点开发、地形地貌表现 ,国家公园、森林公园、自然文化遗产保护、历史文化遗产记录 ,园区景观规划、场馆绿化、小区绿化、楼盘景观等动画表现制作。 五、产品演示 产品动画 涉及工业产品如汽车动画、飞机动画、轮船动画、火车动画、舰艇动画、飞船动画；电子产品如手机动画、医疗器械动画、监测仪器仪表动画、治安防盗设备动画；机械产品动画如机械零部件动画、油田开采设备动画、钻井设备动画、发动机动画；产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作。