基于MAYA的三维动画短片的设计与制作【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述计算机科学与技术基于 MAYA 的三维动画短片的设计与制作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。它被广泛用于电影、电视、广告、电脑游戏和电视游戏等的数位特效创作。三维角色是具有写实性、三维性、创新性和可重用性的一种新型的数字艺术与技术。一个好的三维角色，可以让人们在 3D 电影中进一步丰富和提升视听享受，可以在第一时间将游戏的美术风格和游戏风格展现给玩家。创建三维角色的成功与否直接决定了一部电影、一个游戏的成与败。建模是动画制作的基础，也是塑造一个三维角色的关键。现今的三维动画软件都有独立的建模系统，建模的方法很多，但归结

2、起来大多有三大类型：NURBS 建模，P o l y g o n ( 多边形) 建模，面片建模方法。各种建模方法都有它自己的优缺点。如何用最合适的方法来使模型更加逼真，成了建模的关键。NURBS 建模是目前最流行的建模技术。它不仅擅长于光滑表面，也适合于尖锐的边。可以这么说，凡是可以想象出来的东西，基本上都可以使用 NURBS 来进行构造。张宝荣在MAYA 总动员：Modeing 建模篇 1中指出 NURBS 实际上是一个行业的标准，使用它最大的优势是，对于相对较难入手的项目，NURBS 比其他建模方式能提供更大的帮助。此文献中还指出，如果用户不能确定使用NURBS、多边形或细分面中的哪一种方

3、式，应首先考虑使用 NURBS。如果有必要，用户可从 NURBS物体上生成多边形或细分面。MAYA 会保存从 NURBS 到其他类型的转换记录，因此用户可以修改初始的 NURBS 物体，并且 MAYA 能自动地将变化传递给转换后的物体。但是，用户不能把多边形和细分面转换成 NURBS 对象。多边形建模(Polygon)是历史最悠久的，也是应用最广泛的建模方法，顾名思义，它是由三角形和四边形的拼接而成的。多边形建模可以对三角面的排列和组合建立起非常复杂的三维模型。但是钱安明、邱兆平、王剑、杨群在三维人体建模设计 6一书中指出多边形建模也有着它的不足之处。随着需要表现的细节增加，多边形的面数也会呈

4、几何方式增长。在尽可能表现细节的同时如何控制好多边形模型所占用的资源，通常来说就是模型的面数，是三维角色制作人员需要解决的一个十分重要的问题。曲面建模是利用定义边界来控制面片的形状的一种建模方法。陈晓群在MAYA 的建模方法初探 3一文中提出细分曲面建模可以简化复制物体的制作过程，它吸取了 Polygon 和 NURBS 两种建模方法的技术优势，不但拥有多边形建模的灵活多变的强大功能，而且还能像 NURBS 模型一样保持模型的圆滑。对多边形进行多次细分，从而达到光滑细腻的效果，也就是说可以对局部区域的多边形进行细分，并能通过控制模型的渲染精度，是多边形建模的强有力的升级。但曲面建模有自身的局限

5、性。钱安明、邱兆平、王剑、杨群在三维人体建模设计 6一书中指出:面片可以从基本几何体或者面片网格起开始建立，但是操作复杂，效率底低下应用面片编辑器可以将多边形对象转换成为面片表面，虽然这样可以将多边形网格转变成为一个具有许多节点的大的面片，但是接下来对这种复杂面片的修改将会十分繁琐和困难。所以一般不采用面片建模方法对三维游戏角色进行制作。当然，建模也是需要遵循很多规则的。就拿人脸的建模来简单归纳下：1、尽量使用少的面制作模型。2、尽量使用四边面，必要的时候也可以使用三角面，只要不影响动画。3、尽量避免五星或多星，是在无法避免就把他们放置在不容易看到的位置。4、四边面尽量保持丰满的四边正方形，减

6、少菱形或细长的面。5、边最好不要横跨表面，最坏的情况是边正好和表面成 45 度交叉。钱安明等在三维人体建模设计 6中认为由于三维角色对于点与线的位置与结构具有一定的要求，所以在实际映射中，相对于平面上总结出的人体拓扑结构，需要进行一些改变和调整。另外，不仅仅是角色的模型需要解剖与拓扑结构理论，对于角色的运动来说，动作的设计与调整，也需要一套符合人体运动以及肌肉走向的拓扑基础。没有良好的模型基础，也就没有准确的模型运动。拓扑结构是构建良好模型的基础，也是动作制作的要求。参考文献1 张宝荣.MAYA 总动员:Modeling 建模篇M.北京:北京科海电子出版社,20082 陈路石,蔡明秀,孙源.M

7、AYA2010 完全自学教程M.北京:人民邮电出版社,20103 陈晓群.Maya 的建模方法初探J.北京:科技资讯,2006，NO.334 姚俊峰.三维动漫游戏人物角色仿真技术M.北京:科学出版社,20095 张敬东.谈三维动画发展前景与 MAYA 的最新技术J.内蒙古: 赤峰学院学报( 自然科学版)，2009，第 24 卷第 1 期6 钱安明 邱兆平 王剑 杨群.三维人体建模设计M.合肥：合肥工业大学出版社，2009.87 Antony Ward 著.郭圣路 卢爱枝 宋广波译.MAYA 游戏角色制作完全攻略M.北京：中国电力出版社，20068 铁钟 刘娅琦等编著.MAYA2008 中英文命

8、令速查手册M.北京：清华大学出版社，20089Scott Spencer 著.杜玲 杨越译.ZBrush 角色塑造：高级数字雕刻M.北京:人民邮电出版社,200910时代印象 李元龙编著.Zbrush3.1 高精角色建模专业技法M.北京:人民邮电出版社，200811 Y Singh, BVR Reddy, MRR Kishore. An approach of quality simplification of 3D model using MAYAJ. International Journal ofComputer Science and Network Security,2010,10(

9、2):105-11212 Song Miao,et al.A stereoscopic OpenGL-based interactive plug-in framework for Maya and beyondC. Proceedings-VRCAI 2009: 8th International Conference on Virtual Reality Continuum and its Applications in Industry, 2009, 363-36813 Li Canli, et al. Automatic 3D scene generation based on MayaC. 2009 IEEE 10th International Conference on Computer-Aided Industrial Design and Conceptual Design: E-Business, Creative Design, Manufacturing - CAID and CD2009, 2009:981-985