3D動畫的制作流程與技術分析

3D動畫的制作流程與技術分析：

3D動畫制作是對計算機動畫的升級發(fā)展，是技術與藝術緊密結合的產物，其在新興3D動畫技術的支持下順利實現了動畫行業(yè)的跨越性發(fā)展。與傳統(tǒng)計算機動畫制作相比，3D動畫的制作更多是需要使用三維動畫制作軟件及3D動畫技術來實現，在此，本文將重點探析3D動畫的制作流程與技術，進而便于更多人認識與了解3D動畫。

近年來，隨著計算機軟、硬件的不斷發(fā)展，動畫領域在二維動畫的基礎上向三維動畫升級。三維動畫，又稱3D動畫，其在新興3D動畫技術的支持下順利實現了動畫行業(yè)的跨越性發(fā)展。因而，了解3D動畫技術及3D動畫的制作流程，這對于我國3D動畫行業(yè)的發(fā)展意義重大。

一、3D動畫的定義及3D動畫技術的優(yōu)勢

3D動畫是在平面二維動畫的基礎上發(fā)展而來，借助三維動畫軟件在平面二維系中再加入一個方向向量，進而構成一個新的空間系，通過三維動畫軟件及技術在計算機中建立一個虛擬的三維世界。而后，設計師根據動畫劇本需求來建立符合對象形狀尺寸的模型、場景，設定模型的運動軌跡、其他動畫參數等，同時在對象模型上覆蓋特定的材質，并借助燈光輔照，最終在計算機上完成自動運算以生成畫面。

與傳統(tǒng)動畫技術相比，3D動畫技術表現出一定的優(yōu)勢，主要包括：①強大的操作功能，許多鏡頭的展現是二維動畫無法實現的;②較強的可修改性;③較強的模擬功能，對于許多無法重現的特效可利用3D動畫技術來模擬實現;④真實、細致、自然的視覺效果，動畫布景、人物設計的制作過程中在3D動畫技術的支持下能達到最佳的視覺審美;⑤制作成本較低、周期較短，3D動畫是軟硬件技術與人才技術的藝術，其具有傳統(tǒng)二維動畫無法比擬的制作優(yōu)勢。

二、3D動畫的制作流程與技術分析

2.1 創(chuàng)建模型

創(chuàng)建模型，這是制作3D動畫的第一個流程，也可稱為造型工作。在這一制作流程中設計師需要以故事為依據，運用三維軟件在計算機上進行三維立體模型的雕塑，雕塑的過程就是創(chuàng)建模型的過程。一般常用的建模方法有2種，一種是將動畫的基本集合形體描繪出模型，并利用工具制作出所需的形狀，最后運用相關方法將這些模型部件組合成一個完整的模型，如此模型創(chuàng)建工作即完成。另一種是采用放樣造型技術，即先繪制出動畫對象的二維輪廓，從而得到形體骨架，而后將幾何形體放置在骨架上制作出所需的立體模型。

2.2 創(chuàng)建材質與貼圖

通過第一個流程中創(chuàng)建的模型屬于原始胎體，其類似于瓷器燒制前的泥胎，因而在3D動畫制作的第二道程序中就需要對模型進行特定的“裝飾”，即創(chuàng)建材質與貼圖。為了讓已創(chuàng)建的模型更加符合動畫對象的特性，這就需要設計師根據故事中的對象屬性選用適合的材料來表現物體的材質，從而令物體的顏色、透明度、反光度等貼合物體的真實材質，相當于為模型種植皮膚。而所謂的貼圖，其相當于給動畫對象穿上合適的衣服，設計師利用三維動畫制作軟件給模型的相應位置貼上對應的圖像，從而使制作出的模型外形更加酷似于真實物體。

2.3 創(chuàng)建燈光

燈光在3D動畫制作過程中發(fā)揮著不可或缺的重要作用，其不僅是照亮場景的主要光源，而且還是營造與烘托場景基調、氣氛的重要工具，可見3D動畫的整個圖像外觀設計離不開燈光的創(chuàng)建。所以，3D動畫制作的第三道程序就是創(chuàng)建燈光，一般的場景燈光主要由自然光、人工光、自然與人工結合光3種類型來表現，設計師在創(chuàng)建3D燈光時需要提前了解場景環(huán)境類型，了解故事劇情中相關場景所需的環(huán)境類型，進而確定主光、補充光、背景光，把握場景的基調與氣氛。在3D燈光創(chuàng)建中協調好三類光源的相互配合，從而實現以主光源營造初步的場景效果，以補充光來豐富、烘托場景的景深及真實效果，以背景光令目標物體分離出背景。

2.4 動畫設置

對于動畫的控制，實現動畫“動起來”的變化狀態(tài)，在計算機動畫制作中通過利用關鍵幀實現，3D動畫制作也是同一原理，因而需要進行更為關鍵的一道程序，即動畫設置。所謂的動畫設置，實則是對場景及其物體設置關鍵幀，將動畫中動作或場景變化最大的一瞬間設置成關鍵幀，之后由計算機來完成插值(即完成關鍵幀之間的過渡)。在三維動畫制作軟件中，動畫曲線(橫軸是幀，豎軸是動畫值)是動畫信息的表現形式，動畫設置中物體快慢移動、上下跳躍等狀態(tài)都可以在動畫曲線中看出。

2.5 渲染

在三維動畫制作軟件中要得到3D動畫的動態(tài)畫面，這時就需要完成最后一道程序，即渲染。渲染過程就是經過程序計算繪制完成動畫的過程，在這過程中需要設計師將場景中的所有信息輸入計算機，包括三維造型、材質貼圖、燈光信息等，將這些信息輸入到既定的程序計算中，進而最終得到動畫繪制的結果。在完成渲染流程工作之后，一部3D動畫的制作就可以基本算是完成了。

三、結語

3D動畫制作是對計算機動畫的升級發(fā)展，是技術與藝術緊密結合的產物。與平面二維動畫制作相比，3D動畫制作仍然遵循著二維動畫制作的相關法則，不同的是3D動畫提出了時間、空間的概念，所以在制作過程中需要3D動畫設計師具備一定的技術與藝術素質。中國3D動畫的發(fā)展正處于探索階段，因而了解3D動畫的制作流程，掌握相關3D動畫制作的軟件應用、技術等，這是我國3D動畫產業(yè)人才需要不斷努力的方向。