1、 本 科 毕 业 论 文 MAYA 建模技术在三维动画场景开发中的应用 Application of Maya modeling technology in the three-dimensional animation scenes development 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 当今的动画是电脑工程师不断渐入的时代 ,一般媒体所展现的视觉效果已经无法满足人们寻求动、静、变、丰富视觉感官的多种要求。为了适应这种要求 ,数字动画应运而生 ,它是将人类的艺术创作以科技的手法呈现出动态的效果。没有什么是数字技术不能
2、制造的。 Maya动画强大的动画创作功能 ,正在彻底改变动画的历史面目。 Maya 功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件 ， 是制作者梦寐以求的制作工具 。 掌握了 Maya，会极大 的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。 Maya 的建模功能可谓无所不能，尤其是对 NURBS 和多边形建模技术的不断完善，使得其建模效率进一步提高，为当今众多的三维爱好者所青睐。 多边形的建模方法是一种非常直观的建模技术。虽然目前并存有 Nurbs 曲面建模和细分曲面建模等高级建模方法，但多边形建 模技术在许多
3、游戏和动画公司，仍然是优先的建模和动画技术。事实上 ， 掌握多边形建模方法也是掌握细分曲面建模方法的一个必然途径，而后者目前正快速取代 Nurbs 建模方法， 成为复杂、可变形的角色模型的新标准。 关键词 ： 数字时代 ;动画 ;MAYA建模 Abstract Nowadays, more and more computer engineers enter into the cartoon making and those vision impression form the current media can not meet the various needs for human to s
4、eek fort he dynamic, static, and fluctuant visual feelings.In order to adapt to those needs, digital cartoon comes to being, which creates the dynamic effect upon human arts by means of hi-tech. Anything you can image can be created by digital technology. The powerful invention function of MAYA cart
5、oon is entirely changing the original way of cartoon. Maya provides the users with abundant functions, such as flexibility, easy to learn and use, high efficiency and highly realistic rendering effect. Thus they make Maya not only to be the films high-end making software, but also to be a dream tool
6、 of the film producer. Once you master Maya, the production efficiency and quality will be greatly improved, and the role of the simulation animation will be more vivid. This true effect is rendered as if it is like a true film. With the help of Maya, you could become one of the worlds top animators
7、. Maya is omnipotent in modeling. Especially with NURBS and polygon modeling techniques being improved continuously, Maya makes modeling more efficient and Maya itself has attracted many of todays preferred three-dimensional fans. Polygon modeling is a very intuitive method of modeling. Although the
8、re are Nurbs surface modeling and subdivision surface modeling and other high-level modeling at present, but polygon modeling and animation in a number of game companies remains a priority of the modeling and animation technology. In fact. Polygon modeling is necessary for the subdivision surface mo
9、deling method, which is being rapidly replaced by Nurbs modeling method, a complex and transformable model of new standards. Key words: digital times; cartoon; Maya modeling 目录 第一章 绪论 . 1 1.1 选题背景及项目意义 . 1 1.2 本文的主要工作和论文结构 . 1 第二章 动画及其场景 . 3 2.1 动画场景简介 . 3 2.2 所需场景介绍 . 5 第三章 运用到的 Maya 技术 . 9 3.1 多边形
10、建模 . 9 3.2 Nubrs 建模 . 10 3.3 细分建模 . 10 3.4 雕刻建模 .11 第四章 Maya 建模技术研究 . 12 4.1 多边形建模实例研究 . 12 4.2 Nubrs 建模实例研究 . 25 4.3 细分建模实例研究 . 28 第五章 模型和场景展示 . 32 5.1 多边形建模模型展示 . 32 5.2 Nubrs 建模模型展示 . 33 5.3 场景建模模型展示 . 34 第六章 总结和展望 . 37 致谢 . 38 参考文献 . 39 Contents Chapter1 Introduction . 1 1.1 Research Topics Back
11、ground and Significance . 1 1.2 The Main Work and Structure of This Thesis . 1 Chapter2 Animation and scenes . 3 2.1 Animation Introduction . 3 2.2 Scenes required to introduce . 5 Chapter3 Technology applied to the maya. 9 3.1 Polygons modeling . 9 3.2 Nubrs modeling . 10 3.3 Subdivide modeling . 1
12、0 3.4 Sculpture modeling .11 Chapter4 Maya modeling techniques . 12 4.1 Polygons modeling case study . 12 4.2 Nubrs modeling case study . 25 4.3 Subdivide modeling case study . 28 Chapter5 Model and the scene show . 32 5.1 Polygon Modeling model show . 32 5.2 Nubrs Modeling model show . 33 5.3 Scene
13、 model show . 34 Chapter6 Summary and Outlook . 37 Acknowledgement . 38 References . 39 第一章 绪论 1 第一章 绪论 1.1 选题背景及项目意义 现今动画的飞速发展有赖于科技的进步 ,科技的进步为动画的创作提供了便利和更好的表现手段。也许 ,你已经感到数字动画的时代悄悄来临了 ,各种场合播放的动画影片、电视节目广告、节目片头等等 ,时时刻刻无不呈现出数字动画的身影。一点没错 ,一般媒体所展现的视觉效果已经无法满足人们寻求动、静、变、丰富视觉感官的多种要求。为了适应这种要求 ,数字动画应运而生 ,它是将人类
14、的艺术创作以科技的手法呈现出动态的效果。可以说没有什么是数字技术不能制造的。 Maya 是美国 Autodesk 公司出品的世界顶级的三 维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。 Maya 功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。其售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了 Maya，会极大的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。 Maya 集成了 Alias/Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。她不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建
15、模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。 Maya 可在 Windows NI 与 SGI IRIX 操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选解决方案 。 使用 Maya 来完成一个独立的动漫世界成为了我们整个动漫小组的设计方向。 1.2 本文的主要工作和论文结构 本文的主要内容是在分析使用 多边形和 Nurbs 两种建模方式制作模型 。 论文主要研究以下 4 部分的内容： (1) 动画以及所需场景介绍（第二章）； 厦门大学本科生毕业论文 -MAYA 建模技术在三维动画场景开发中的应用 2 (2) 运用到的 Maya 技术（第三章）； (3) Ma
16、ya 建模技术研究 （第四章）； (4) 模型和场景展示 （第五章）； (5) 总结与展望 （第六章）； 本文后继章节安排如下： 这次毕业设计给我的感受及本论文中参考到的文献。 第二章 动画及其场景 3 第二章 动画及其场景 2.1 动画场景简介 动画故事背景简介：又一批小朋友需要通过完成火星幼儿园毕业任务来取得毕业，在这些任务中孩子的勇气、毅力、智慧等都将受到考验，孩子们从而获得成长。主人翁纳金就是其中一员，被安排地球的海洋中，但并没有被告之需要完成什么任务。 纳金带着先进技术和仪器来到地球海洋生活，与海豚娜娜、章鱼若琳、海星肯妮、龙虾艾伦、海螺耶克、海马艾玛六人结为好友，快乐地 生活，发生
17、了许多有趣的小故事，纳金也获得了成长。 随着故事的发展，地球海洋的严峻问题慢慢显露，一种凶恶的鲨鱼繁殖过量，严重威胁着其他海洋生物的生存，纳金运用自己的智慧、勇气战胜了鲨鱼。此时，火星总部传来庆祝的消息，纳金成功解决了地球海洋面对的生存危机，顺利毕业。 制作过程： 图 2-1：动漫制作过程 厦门大学本科生毕业论文 -MAYA 建模技术在三维动画场景开发中的应用 4 01. 概念设计 业内通用的专业动画流程前期制作 。 02. 内容包括根据剧本绘制的动画场景、角色、道具等的二维设计以及整体动画风格定位工作 , 给后面三维制作提供参考。 03. 分镜故事板 根据文字创意剧本进行的实际制作的分镜头工
18、作；手绘图画构筑出画面； 解释镜头运动；讲述情节给后面三维制作提供参考 。 04.3D 粗模 在三维软件中由建模人员制作出故事的场景、角色、道具的粗略模型，为 Layout 做准备 。 05.3D 故事板（ Layout） 用 3D 粗模根据剧本和分镜故事板制作出 Layout（ 3D故事板）。其中包括软件中摄像机机位摆放安排、基本动画、镜头时间定制等知识。 06. 3D 角色模型 3D 场景 道具模型 根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见，在三维软件中进行模型的精确制作，是最终动画成片中的全部 “ 演员 ” 。 07.贴图材质 根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见，对 3D
19、模型 “ 化妆 ” ，进行色彩、纹理、质感等的设定工作，是动画制作流程中的必不可少的重要环节。 08.骨骼蒙皮 根据故事情节分析，对 3D 中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些变形、动作驱动等相关设置， 为动画师做好预备工作，提供动画解决方案。 09.分镜动画 参考剧本、分镜故事板，动画师会根据 Layout 的镜头和时间，给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画。 10.灯光 根据前期概念设计的风格定位，由灯光师对动画场景进行照亮、细致的描绘、材质的精细调节，把握每个镜头的渲染气氛。 11.3D 特效 根据具体故事，由特效师制作。若干种水、烟、雾、火、光效在三维软件（ m
20、aya）中的实际制作表现方法。 12.分层渲染 /合成 动画、灯光制作完成后，由渲染人员根据后期合成师的意见把各镜头文件分层渲染 ，提供合成用的图层和通道。 13.配音配乐 由剧本设计需要，由专业配音师根据镜头配音，根据剧情配上合适背景音乐和各种音效 。 14.剪辑 用渲染的各图层影像，由后期人员合成完整成片，并根据客户及监制、导演意见剪辑成不同版本，以供不同需要用。 第二章 动画及其场景 5 2.2 所需场景介绍 这次工作任务中我们组主要负责的是一下几个模型的建模： 1. 哈哈镜（下图 2-1） 2. 海底游乐场（下图 2-2） 3. 纳金小博士空间（下图 2-3） 4. 耶克的家（海底）（下图 2-4） 5. 宇宙飞船操作台（下图 2-5） 6. 宇宙飞艇（下图 2-6） 图 2-2：哈哈镜
