1、 (科研训练、毕业设计 ) 题 目： 3D 影视动画 制作 -策划与后期合成 姓 名： 学 院：软件学院 系：软件学院 专 业：软件工程 年 级： 学 号： 指导教师： 职称： 指导教师： 职称： 年 月 I 摘 要 3D 动画也叫 做 三维动画，是近年来 随着计算机 科技 的发展而产生的一 项 新兴技术 。 三维动画技术 采用 模拟真实物体的方式 ， 使其成为一个 应用十分广泛 的 技术 工具。由于其精确性 、真实性和无限的可操作性，目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。 我国的 3D 影视动画技术尚处于起步阶段，有着丰富的市场资源 ， 但是相应的市场机制和 商业运作模式 还不成
2、熟，国产动画在外国 优秀作品的冲击下严重缺乏竞争优势 。 笔者希望通过对 3D 技术的学习和运用，可以掌握三维动画的相关技术，了解小型动画视频的制作流程及各步骤的具体细节。 以期学习外国先进技术和产业制度，结合我国国情，创作我们自己的影视动画。 本文不仅探讨了现代 3D 动画在国内外的发展情况，还讨论了其在影视动画制作中的应用。论文以一个完整的三维动 画短片的设计项目为例， 着重阐述了影视动画制作的整个流程 。 关键词 ： 3Dsmax； 影视动画 ； 3D 动画 制作 II Abstract 3D animation is also called 3-D animation,which is
3、 one of the emerging technologies with the development of computer technology in recent years.3-D animation technology becomes a very wide range of tools by simulating the real object of the application form. Because of its accuracy, authenticity and unlimited operability, 3-D animation technology i
4、s now widely used in medicine, education, military, entertainment and many other areas. Chinas 3D video animation technology is still in the initial phase,and the resources market is rich.However, the corresponding market mechanisms and commercial mode of operation is not ripe, domestic animation is
5、 on the very inferior position in the competition with foreign animation industry. I hope that I can master the 3-D animation technology, understanding the small animated video production process and the steps the details through the study of technology,and create our own film and television animati
6、on by learning foreign advanced technology and industry system. In this thesis, besides the development and technology of modern 3D animation,also the process of film and television animation corresponding specific production processes will be discussed,I will complete 3-D animation film design proj
7、ects as an example,focused on film and television animation of the entire process. Keywords: 3Dsmax;film and television animation; 3D animation application. III 目 录 第 1 章 绪论 . 1 1.1 引言 . 1 1.2 动画产业的发展 . 1 1.2.1 国际动画市场 . 2 1.2.2 国内动画市场 . 2 1.3 本课题研究的目的及意义 . 3 第 2 章 3D 开发环境 . 4 2.1 3Dsmax 软件简介 . 4 2.2
8、 功能介绍 . 5 2.2.1 创建几何造型 . 5 2.2.2 编辑几何体 . 6 2.2.3 灯光与相机 . 9 2.2.4 材质与渲染 . 9 2.2.5 环境设置 . 15 2.2.6 动画制作 . 18 第 3 章 3D 影视动画的制作流程 . 22 3.1 剧本 . 22 3.2 制作角色和场景模型 . 24 3.2.1 人物设定草图 . 24 3.2.2 人物建模 . 25 3.2.3 场景的制作 . 27 3.3 编辑角色动画 . 30 3.3.1 制作骨骼蒙皮 . 30 3.3.2 编辑 人物动作 . 33 3.3.3 场景镜头 . 35 3.4 后期合成 . 37 3.4.
9、1 分镜头合成 . 37 3.4.2 音效 . 39 3.4.3 输出 . 39 第 4 章 结 论 . 42 致谢语 . 43 参考文献 . 44 IV Contents Chapter 1 Introduction . 1 1.1 Introduction . 1 1.2 Animation Industry Development . 1 1.2.1 International Animation Market . 2 1.2.2 Domestic animation market . 2 1.3 The Purpose of the Research and significance
10、. 3 Chapter II 3D development environment . 4 2.1 3Dsmax Description . 4 2.2 Features . 5 2.2.1 Create a geometric shape . 5 2.2.2 Edit geometry . 6 2.2.3 Lighting and camera . 9 2.2.4 Textures and rendering. 9 2.2.5 Environment settings .15 2.2.6 Animation .18 Chapter III 3D Animation Film and Tele
11、vision Production Processes .22 3.1 Script .22 3.2 Scenes Role and the Production Model .24 3.2.1 Figure concept .24 3.2.2 Figure modeling.25 3.2.3 The production of scenes .27 3.3 Edit Character Animation .30 3.3.1 Production skinned mesh .30 3.3.2 Movement editor.33 3.3.3 Scenes .35 3.4 Compositio
12、n .37 3.4.1 Composition of scenes .37 3.4.2 Audio .39 3.4.3 Renderoutput.39 Chapter IV Conclusions.42 Acknowledgements .43 References .44 厦门大学本科毕业论文 1 第一章 绪 论 1.1 引言 三维动画是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。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，最后按要求为模型赋上特定的
13、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。 相对于实拍 影视作品 ，三维动画广告有如下特点：能够完成实拍不能完成的镜头 ； 制作不受天气季节等因素影响 ； 对制作人员的技术要求较高 ； 可修改性较强，质量 要求更易受到控制 ； 实拍成本过高的镜头可通过三维动画实现以降低成本 ； 实拍有危险性的镜头可通过三维动画完成 ； 无法重现的镜头可通过三维动画来模拟完 ； 能够对所表现的产品起到美化作用 ；画面表现力没有摄影设备的物 理限制，可以将三维动画虚拟世界中的摄影机看作是理想的电影摄影机 。 制作人员相当于导演、摄影师、灯光师、美工、布景，其最终画面效果的好坏与否仅取
14、决于制作人员的水平、经验和艺术修养，以及三维动画软件及硬件的技术局限。 1.2 动画产业的发展 国际动漫产业，尤其是动画产业经历了 80 多年的发展历程，在经济全球化和市场国际化条件下，已发展成为成熟产业。在国际动漫产业大国和强国的发展中，由于各国情况、发展动漫产业所处的时代、环境和条件不同，形成和选择了适合本国动漫产业发展的不同战略模式，并获得成功。在这些国家动漫产业的发展过程中，也逐步形成了动漫产业自身的一些发展规律。 在市场化和国际化条件下，动漫产业发展的战略模式主要指动漫产业发展结构，包括技术结构、生产结构、市场结构、组织结构等，在较长时期内形成的较为稳定状态。产业结构厦门大学本科毕业
15、论文 2 在产业发展中发挥着基础作用，决定了产业的成长历程和发展方向，对产业的发展速度和质量，甚至成功与否具有举足轻 重的作用。而在动漫产业发展模式中，生产结构和市场结构发挥着主导作用。动漫发达国家在动漫产业发展过程中，正是采用了了科学的产业发展模式，才使动漫产业得以健康快速发展。 1.2.1 国际 动画 市场 美国模式 ： 美国是动画产业的发源地，从 20 世纪初动画电影在美国面世，到形成产业，至上世纪 50 60 年代进入了繁荣时期，这一时期也正是美国经济进入工业化时期，美国动漫产业在 80 多年的发展中，依托发达的经济力量、雄厚的创作和技术力量、完备的市场化组织力量，始终处于世界领先地位
16、和强势发展势头，美国动漫产业的出口仅次于计算机产业 ，产值达 2000 多亿美元。 美国动漫产业在发展中形成了迪斯尼、皮克思、时代华纳、梦工厂等几大动漫垄断企业集团。这些集团对动漫产品进行大投入、大制作、大产出、大运作，形成了进行独立开发和市场独立运营，比较单一的原创产业结构，国内外并举的市场结构，其产品处于向国际社会强势输出地位，并主导国际动漫产业的发展。 日本模式 上世纪 70 年代，日本承接了美国的动画制作加工转移， 80 年代日本经济开始腾飞，动漫产业原创也得到了迅速发展，并逐渐成为了动漫大国强国，世界市场的 65%，欧洲动漫产品 80%来自于日本，销往美国的动漫产品 是其钢铁出口的
17、4 倍，广义的动漫产业实际上已超过了汽车产业。 日本销售集团主要被 5 家左右大的广告公司垄断，他们上对媒体，下对众多的动漫制作公司，采取多种形式获取作品，包装后卖给媒体，并开发衍生品；另外还有约 50 家中型的动漫综合性公司，他们进行独立策划、制作和发行；其他为小型制作公司，主要是将制作的产品卖给大的销售集团，形成了大中小企业并存，以大为支柱，中为补充，小为基础的格局。日本是世界上动漫产品制作、衍生品设计生产发包最大的国家。 1.2.2 国 内 动画市场 目前的国产动画片尚没有形成产业化，虽然已经有了大的进 展。但是国产动画片投入产厦门大学本科毕业论文 3 出仍然失衡。造成这种现象的主要原因
18、来自市场。简单地说正常的市场状态是：制片人制作动画片，代理商销售，影视系统播放，企业购买动画产品形象并开发衍生产品，商家销售产品。在我国，则还没有完全形成这样一个系统。制片人在制作出动画片后除了完成播放这个环节以外，其他环节相当大程度上处于一种被动，不能适时参与 系统循环，往往造成动画片投资行为失败。造成这种现象的深层次原因 ： 一、 业内缺乏专业的营销和管理人才； 二、 没有形成良好的市场环境； 三、 国内动画片质量上和数量上存在很大缺陷。 于是动画在 中国形成了一个奇怪的现象：投资人担心动画节目不能赢利而不肯对动画节目进行投入或者扩大投入，结果是节目数量少，质量次；而企业则因为动画节目的量
19、、质不够而不愿参与动画衍生产品的开发和生产，形成了恶性循环。 1.3 本 课题 研究 的目的及意义 笔者希望通过对 3D 技术的学习和运用，可以掌握 3ds max 实现人物动画的制作。 包括 动画制作技巧，学会使用动画关键帧、轨迹条，并掌握时间的控制来完成简洁的人物动画。 进而了解 小型动画视频的制作流程及各步骤的具体细节 ， 达到 能够 独立制作动画短片的水平。 最后，能够 清楚地认识国产影视动画产 业的现状 ， 学习外国先进技术和产业制度 ， 结合我国国情 ， 创作我们自己的影视动画 。 厦门大学本科毕业论文 4 第二章 3D 开发环境 2.1 3Dsmax 软件简介 3D Studio
20、 Max 通常简称 3Dsmax， 是 Discreet 公司开发的（后被 Autodesk 公司合并）基于 PC 系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于 DOS 操作系统的 3D Studio 系列软件，最新版本是 9。 0。在 Windows NT 出现以前，工业级的 CG 制作被 SGI图形工作站所垄断。 3D Studio Max + Windows NT 组合的出现一下子降低了 CG 制作 的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作 。 在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥
21、有强大功能的 3DS MAX 被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是 3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中， 3DS MAX 的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对 3DS MAX 的掌握程度 也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把 3DS MAX的功能发挥到了极至，而这我想也
22、是众多的 3DS MAX 迷想要达到的目标。 3D Studio Max 对 CG 制作产生了历史性的影响： 1. CG 软件制作平台纷纷由 Unix 工作站向基于网络的 PC 平台转移 2. CG 制作成本大大降低 3.CG 制作由电影的高端应用进入电视游戏等低端应用 厦门大学本科毕业论文 5 2.2 功能介绍 2.2.1 创建几何造型 使用基本的实体造型进行模型的构建，是 3D Studio MAX 中比较常用的一种方式。此方式多用于建筑模型的构建，但它们也有许多细节和不同材质。 在 Create（创建）命令面板中，单击 Box（盒子）按钮。这时在 Create 命令面板的下方弹出 Box 参数设置卷展栏，如图 2.2.1 所示。 图 2.2.1Box 参数卷展栏 我们可以在盒子造型创建前，根据需要对其参数进行设定。也可以在缺省状态下先创建Box 物体然后在修改命令面板中对它的参数进行调整。 创建立方体 ： 在 Create 命令面板中单击 Box 按钮，以缺省参数状态建立一个 Box 造型 ；将鼠标移至命令面板左侧的视图区，在其中任一视窗 中单击鼠标左键并沿对角线方向拖动鼠标，这时一个矩形出现在视窗中 ； 放开鼠标左键，向上拖动鼠标挤出 Box 的厚度，再次单击
