發(fā)布時間:2018年11月30日
三維3D動畫視頻制作過程:

1. 劇情的構(gòu)思
下面讓我們來看看一個動畫的劇情是如何進行構(gòu)思的。又是如何根據(jù)劇情的構(gòu)思來制作三維動畫。首先我們想想要制作的是一個什么樣的動畫,再對具體的劇情進行細(xì)微的構(gòu)想與描述。如:
場景一:兩扇大門漸漸地打開,門內(nèi)一片漆黑,門外光亮刺眼;接著兩名角色慢慢出現(xiàn)(逆光),投影映進門內(nèi)(主場景);這時攝像機開始從多角度拍攝,展現(xiàn)兩名角色出場時的震撼。
場景二:兩名角色都走進門內(nèi),瘦者步伐略快,胖者持球;二人站定后,頂燈光驟然開啟,照亮了整個場地;籃球架此時就在二人不遠(yuǎn)處;攝像機隨人物移動過渡,為了營造緊張的氣氛,在最后俯視整個場景。
場景三:二人會意而視,胖者三分線外出手,籃球劃空而過,未中,彈出后,瘦者上前迅速起跳,補籃扣進;接著節(jié)奏開始加快,二人開始對決;瘦者首次扣籃時加特寫,慢速鏡頭,動作舒展。在這里加重緊張感從而引出故事的主題。
場景四:在二人決斗多個回合途中鏡頭略作停頓,胖者對瘦者耳語,瘦者先表現(xiàn)無奈;后轉(zhuǎn)而對胖者耳語,胖者略作猶豫,后點頭。這是為了劇情高潮所做的鋪墊。
場景五:胖者扣籃上身特寫,鏡頭慢慢搖下;胖者騎在瘦者肩上;鏡頭繼續(xù)慢慢搖下,瘦者雙腿打顫,費力支撐;瘦者突然倒下,胖者完全壓在瘦者身上。
場景六:瘦者熱身,舒筋活骨;沖刺,起跳;胖者躺在地,瘦者以胖者為彈簧床,魚躍而起;在空中做翻騰等高難度動作,后重力灌籃。
場景七:結(jié)束
從上面的那個例子我們可以知道,在構(gòu)思劇情時,應(yīng)該把每個分鏡頭都詳細(xì)的描述,這樣更有利于動畫的制作。
2.人物建模
人物模型的創(chuàng)建方法一般分為2種,多邊形建模與nurbs曲線建模,在3Dsmax中,由于對nurbs的支持并不完美,在制作復(fù)雜模型時從操作方式上不能很好地體現(xiàn)出nurbs的優(yōu)點,因此使用3Dsmax建造復(fù)雜模型是也多是使用多邊形建模。那人物的模型是如何創(chuàng)建呢?由于人體的對稱性,所以在建模時都是使用對稱法做的,做人物時只需要做一半的臉,一半的身子,一只手和一只腳就行了。下面就讓我們來看看使用多邊形建模法是如何創(chuàng)建出人物的。
(1)
先制作胖者半邊臉的表情。為了更切合人物的頭部形狀,我們一般是使用一個半圓來制作,這樣更容易掌握它的輪廓。先創(chuàng)建出一個圓,之后把它的二分之一刪去,再對它進行網(wǎng)格的細(xì)微調(diào)節(jié)就可以出現(xiàn)一半的人物頭部輪廓了(圖1)。接著再以同樣的方法利用長方體制作出身體的其他部分。(圖2)

圖1 臉部表情建模

圖2 身體建模
(2)當(dāng)把一半的人物模型建好后就可以退出網(wǎng)格編輯,加一個對稱命令,復(fù)制出人物的另外一半就可以完成整個人物模型的創(chuàng)建了。

圖3 完成人物建模

圖4效果圖
(3)利用同樣的方法把瘦者的模型也做出來,接著把場景與人物的比例大小調(diào)整到適合,最終完成后的效果圖,如圖4所示。
雖然除了這種方法外,我們還能使用nurbs曲線來制作,但由于使用Nurbs曲線需要制作者有比較好物理數(shù)學(xué)知識,因此并不適合初學(xué)者使用。即使多邊形建模比較麻煩但由于它易于操作,就算是初學(xué)者也能很好的制作出人物的模型。
3.制作角色動畫
當(dāng)所有的模型建好后就我們就可以開始制作角色動畫了。在制作角色動畫的過程中,我們不難發(fā)現(xiàn),使用最多的就是對關(guān)鍵幀進行設(shè)置。關(guān)鍵幀動畫是指動畫制作者所設(shè)置的一組自動生成中間畫的關(guān)鍵幀。關(guān)鍵幀動畫的創(chuàng)建有兩種方法可以實現(xiàn):第一種方法是通過對關(guān)鍵幀三維形狀進行插值計算而得到中間幀,第二種方法是對物體本身模型的參數(shù)進行插值計算。其中,第一種方法使用較為普遍。利用關(guān)鍵幀設(shè)置動畫的方法一般比較簡單,但是有時在需要設(shè)計一個運動軌跡特別復(fù)雜的動畫時就不宜選擇這種方法,因為采用這種方法設(shè)計動畫時,對物體運動的調(diào)整以及關(guān)鍵幀間運動方式的確定都顯得不太方便。
這時我們可以利用3ds max中提供的Biped工具來創(chuàng)建骨骼,再對骨骼進行參數(shù)的調(diào)整與設(shè)定,從而使它具備動畫的效果。Biped是3Ds
max的系統(tǒng)插件,它擁有內(nèi)置的IK系統(tǒng),能夠自動適應(yīng)人體骨骼的結(jié)構(gòu),并且能對骨架細(xì)節(jié)進行擴展。可以說它是一種系統(tǒng)默認(rèn)的動畫制作工具。利用它我們可以輕松地實現(xiàn)角色的基本運動效果,如走,跑,跳等,我們還可以通過改變它的足跡,調(diào)整關(guān)鍵幀,身體軀干旋轉(zhuǎn)等相應(yīng)設(shè)置做出相應(yīng)的或是我們真正需要的一些運動效果。下面我們來介紹下創(chuàng)建一個合適的骨骼的過程。
(1)要創(chuàng)建出一個骨骼我們要在系統(tǒng)工具欄里找到Biped工具,如圖5所示,我們先選擇Biped按鈕進行創(chuàng)建骨骼。接著選中biped骨骼后,我們就可以在修改面板中找到軀干類型,接著我們就可以對骨骼進行合適的調(diào)整了,如圖6。在這里,我們把脊椎鏈接設(shè)置為2,腿鏈接設(shè)置為3。此時如圖7所示視圖中的骨骼就已經(jīng)修改好了。然而要制作出逼真的三維動畫效果,光有骨骼是不夠的,還要為骨骼添加上皮膚與設(shè)置動作的參數(shù)。

圖5 創(chuàng)建骨骼面板

圖6 軀干設(shè)置

圖7 人體骨骼
(2)對骨骼蒙皮。先在視圖中將骨骼調(diào)整到與模型差不多的高度。如圖8。

圖8模型與骨骼
(3)再來就是根據(jù)需要調(diào)整頸部,胸部,手指,腿部和腳趾的關(guān)節(jié)數(shù)量,使骨骼關(guān)節(jié)數(shù)與模型相匹配。當(dāng)骨骼數(shù)量設(shè)置好以后,就可以進入到體型模式中使用移動和旋轉(zhuǎn)工具來調(diào)整骨骼的位置與縮放骨骼大小,使骨骼的一半與模型相匹配。而另外一半則可以采用復(fù)制后粘貼的方法。這樣就可以保持骨骼的對稱性,避免在之后制作動作時出現(xiàn)動作不靈活的現(xiàn)象。

圖9 調(diào)整骨骼
(4)再接下來我們要選擇所有脊椎,沿X軸進行縮放,使Biped的肩部進入到模型的肩部內(nèi)。以同樣的方法調(diào)整完身體各個部分。接著繼續(xù)微調(diào)手指腳趾等細(xì)小位置的骨骼部分,使其與模型相適配起來。這整個調(diào)整過程中一定要操作細(xì)致,否則渲染出的人物皮膚就不能很好的包裹著骨骼,使骨骼暴露在皮膚外,從而影響到輸出圖像的效果。

圖10 繼續(xù)調(diào)整

圖11 微調(diào)
(5)在位置調(diào)整完成后,就可以對模型加入physique修改器并選擇附加到節(jié)點,使骨骼與模型契合起來,這就成功地為骨骼蒙皮了。如圖12,13。.

圖12 加入physique修改器

圖13 成功蒙皮
(6)完成角色的蒙皮后就可以對角色進行動作參數(shù)的設(shè)置了,在制作短片的過程中,我們主要是通過對人物骨骼的控制來實現(xiàn)角色動畫的動作效果,在場景中建立一個Biped,選中Biped的任何一個部分,進入運動面板,在展卷欄中打開足跡模式;在足跡創(chuàng)建展卷欄中選擇行走。再按邊上創(chuàng)建多個足跡按鈕,就會彈出創(chuàng)建多個足跡的行走對話框。


圖14 創(chuàng)建Biped

圖15足跡創(chuàng)建展卷欄
(7)在創(chuàng)建多個足跡:行走對話框中,設(shè)置足跡數(shù)為10,按確定,這樣Biped就會產(chǎn)生編號為0—9的十個足跡。這時時間滑塊會自動設(shè)置到第153幀。

圖16 設(shè)置足跡數(shù)為10

圖17 行走演示
(8)在展卷欄中按創(chuàng)建足跡(在當(dāng)前幀上)按鈕,然后在視圖中選擇某一個足跡,并在足跡操作展卷欄中按下為非活動足跡創(chuàng)建關(guān)鍵點按鈕,這時就成功地創(chuàng)建了一個Biped的基本行走動作,此時按下播放鍵即可看到效果。
同理,運用3Ds
max提供的跑動,跳躍即可建立Biped的跑和跳動作。通過對足跡的調(diào)整,以及對人物在運動過程中的骨骼進行調(diào)整就能實現(xiàn)預(yù)想的動作。
4.人物動作的制作
在動畫短片中人物的主要動作有走路,跑步,跳躍,扣籃,投籃五個動作。我們必須通過對骨骼的調(diào)整與關(guān)鍵幀的設(shè)置來實現(xiàn)人物的動作,但是這里有一個重要的問題,那就是在3DS
MAX中要達到高度仿真很難。對于這個問題,我們的實現(xiàn)方法就是通過3DS
MAX設(shè)置關(guān)鍵幀,從而利用其實現(xiàn)過渡幀,即簡化了中間過程和各種細(xì)節(jié),同時人物的動作也與現(xiàn)實相符。
因為動畫中人物的動作眾多,所以上面選擇了以走路為例介紹人物動作的實現(xiàn)。一般在現(xiàn)實中,人走路可以分為四個步驟:(1)邁出前腳。(2)前腳著地,這時兩腳都在地上。(3)后腳跟上。(4)后腳邁出。這就完成了一步走路的動作。
下面就介紹在3DS MAX中怎么制作走路動作。
(1)首先在靜止時設(shè)置首個關(guān)鍵幀,再根據(jù)人在運動時的規(guī)律在下一個關(guān)鍵幀處,調(diào)整眉心與各部位骨骼,實現(xiàn)前腳邁出一步并著地。前腳著地,后腳跟上,后腳邁出的一步走路動作。如圖23,24。

圖23 前腳邁出并著地

圖24
(2)由于人物的跑步過程是重復(fù)著同一個動作,因此接著使用復(fù)制、粘貼動作就可以實現(xiàn)一系列走路動作。

圖25動作復(fù)制
5.創(chuàng)建籃球的路徑動畫
在完成設(shè)計動畫的過程中,有時候能夠很容易地確定物體的運動路徑但不能很好地設(shè)置其關(guān)鍵位置,這時就需要指定路徑來設(shè)置動畫。設(shè)置物體沿著一定的路徑運動是3ds
max中一個很重要的功能,一般情況下有下面幾個步驟:(1)創(chuàng)建一條作為運動路徑的樣條曲線。(2)創(chuàng)建一個虛擬物體,并將運動物體鏈接到虛擬物體上。(3)給虛擬物體賦予一個動畫路徑控制器,然后單擊要作為路徑的曲線,虛擬物體就可以沿著路徑進行運動,同時帶動模型進行移動。
在做動畫短片的過程中,我們也能用到這個技巧,下面來詳細(xì)說明路徑動畫的制作過程,制作出投出的籃球的運動路徑。
(1)首先在創(chuàng)建面板中,選擇NURBS曲面制作一條符合投籃路線的曲線。


圖18
(2)接著在創(chuàng)建面板中單擊輔助器按鈕,在打開的面板中單擊虛擬體按鈕,然后在頂視圖中拖動創(chuàng)建一個虛擬物體。

圖19 創(chuàng)建虛擬物體
(3)然后在前視圖中選擇圓球,把球移動到曲線最末端,然后單擊動畫設(shè)置區(qū)中的打開設(shè)置關(guān)鍵幀按鈕,打開手動設(shè)置動畫模式,此時時間滑軌變成紅色,單擊設(shè)置關(guān)鍵幀,將當(dāng)前小球狀態(tài)記錄下來。
(4)之后在頂視圖中選擇虛擬物體,再選擇運動標(biāo)簽,打開運動面板。并選擇路徑約束選項作為控制器,然后單擊對話框中的確定按鈕關(guān)閉對話框。

圖20 參數(shù)設(shè)置
(5)接下來就是為虛擬物體添加一條運動路徑了。在運動命令面板中展開路徑參數(shù)卷展欄,單擊其中的添加路徑按鈕,然后在前視圖中選擇曲線,則虛擬物體將以曲線作為路徑
,并移動到曲線的一個點上。
(6)這時在工具欄中選擇選擇并移動工具。在頂視圖中將小球移動到虛擬物體中央。

圖21移動虛擬物體
(7)在主工具欄中選擇選擇并鏈接工具按鈕,則光標(biāo)變?yōu)閮蓚€立方體鏈接在一起的形狀。在前視圖中將光標(biāo)移動到小球上,按住鼠標(biāo)并拖動,直到將小球鏈接到虛擬物體上,當(dāng)兩個物體鏈接在一起時,會高亮顯示一下,此時鏈接已經(jīng)建立,虛擬物體的移動就可以帶動小球移動。
(8)激活透視視圖,然后單擊播放按鈕則可以看到投出的籃球的運動曲線。下面截圖即為整個運動過程。

圖22 籃球運動過程
6.最后把人物的動作動畫與籃球路徑動畫結(jié)合起來制作出走路進場與舒緩頭部,扣籃,過人與投籃這幾個動畫短片中的人物動作,如下圖所示。

圖26路進場與舒緩頭部

圖27扣籃

圖28過人與投籃
7.渲染輸出
在完成了建模、設(shè)置材質(zhì)、放置燈光和相機以及運動動作等動畫場景之后,最后一步是準(zhǔn)備渲染輸出。由于3ds
max的插件特性,因此可以選擇使用除了系統(tǒng)默認(rèn)的其他渲染器,在這里我們選擇使用V-Ray渲染器。
V-ray渲染器是著名的Chaos
Group公司新開發(fā)的產(chǎn)品。主要用于室內(nèi)外裝潢設(shè)計建筑設(shè)計等的渲染。并且它能產(chǎn)生一些特殊的效果,如次表面散射、光跡追蹤、焦散、全局照明等。V-ray其真實的光線能創(chuàng)建出專業(yè)的照片級效果。其特點是渲染速度快,目前很多制作公司使用它來制作建筑動畫和效果圖,就是看中了他速度快的優(yōu)點。
渲染時我們應(yīng)該要根據(jù)動畫效果的不同需要,以及對硬件設(shè)施的級別的要求,在進行渲染前對必要的參數(shù)進行設(shè)置,如圖29。

圖29 渲染參數(shù)設(shè)置
以人物的扣籃過程進行渲染為例,由于之前我們通過材質(zhì)編輯器對籃板設(shè)置了具有反射效果的材質(zhì),所以在渲染參數(shù)中設(shè)置模糊可以使得整個動畫更具有真實感,完成之一步的最終效果如圖30。

圖30扣籃渲染效果圖
8.后期制作
各個場景制作完成渲染出來以后,接下來就要進行后期合成的工作了。我們可以使用After Effects(簡稱AE)軟件來進行后期視頻的處理。
After
Effects,用于高端視頻特效系統(tǒng)的專業(yè)特效合成軟件,隸屬美國Adobe公司。它借鑒了許多優(yōu)秀軟件的的成功之處,將視頻特效合成上升到了新的高度:Photoshop中層的引入,使AE可以對多層的合成圖像進行控制,制作出天衣無縫的合成效果;關(guān)鍵幀,路徑的引入,使我們對控制高級的二維動畫游刃有余;高效的視頻處理系統(tǒng),確保了高質(zhì)量視頻的輸出;令人眼花繚亂的特技系統(tǒng)使AE能實現(xiàn)使用者的一切創(chuàng)意。
我們利用AE制作了動畫的片頭,如圖31。

圖31 片頭
接下來進行各個分鏡頭的銜接合并,使之成為連貫的有情節(jié)的動畫。把所有素材導(dǎo)入合成項目中(包括聲音、視頻等素材),在時間軸內(nèi),分配編輯各片段的位置及效果,最終進行輸出,扣籃效果如圖32。

圖32 視頻截圖
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