基于Maya技术的动画短片制作的探究 ——以《微幸福》为例

关键词：幸福　动画短片　Maya技术

1　短片的三维制作

　　1.1　建立模型

　　建模是动画师根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作，需要出场的角色和场景中出现的物体都要建模。建模的灵魂是创意，核心是构思，源泉是美术素养。通常使用的软件有3DSMax、AutoCAD、Maya等。建模常见方式有：多边形建模——把复杂的模型用一个个小三角面或四边形组接在一起表示（放大后不光滑）；样条曲线建模——用几条样条曲线共同定义一个光滑的曲面，特性是平滑过渡性，不会产生陡边或皱纹。因此，非常适合有机物体或角色的建模和动画。细分建模——结合多边形建模与样条曲线建模的优点面开发的建模方式。

　　人物建模，有许多方法来建模的人。这些方法大多被设计来完成特定的目标，如雕塑的面部特征更容易，更好的面部动画，更容易纹理等。所有这些技术拆细或子程式的造型栩栩如生的动作和面部表情模拟一个现实的人及其后续目标范围内实现所有必要的目标。

　　场景建模，一个多边型，包含了三种原素，即点、线（也称为边）、面。点与点之间的连接形成了线，而线与线之间形成了面，所以多边型之中最小的原素为点，次之为线，再次为面。面与面之间有规律的衔接形成模型。

　　1.2　材质贴图

　　材质即材料的质地，就是把模型赋予生动的表面特性，具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模型上，形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置，三维软件使用了贴图坐标的概念。一般有平面、柱体和球体等贴图方式，分别对应于不同的需求。模型的材质与贴图要与现实生活中的对象属性相一致。在此先介绍一下UV的概念，UV是定位2D纹理的坐标点，UV直接与模型上的顶点相对应。模型上的每个UV点直接依附于模型的每个顶点。位于某个UV点的纹理像素将被映射在模型上此UV所附的顶点上。多边形和NURBS物体UV存在的方式不同，多边形的UV是一个可编辑的元素，而NURBS的UV是表面内建的，且不可编辑。

　　1.3　场景灯光

　　目的是最大限度地模拟自然界的光线类型和人工光线类型。三维软件中的灯光一般有泛光灯（如太阳、蜡烛等四面发射光线的光源）和方向灯（如探照灯、电筒等有照明方向的光源）。灯光起着照明场景、投射阴影及增添氛围的作用。通常采用三光源设置法：一个主灯，一个补灯和一个背灯。主灯是基本光源，其亮度最高，主灯决定光线的方向，角色的阴影主要由主灯产生，通常放在正面的3/4处即角色正面左边或右面45度处。补灯的作用是柔和主灯产生的阴影，特别是面部区域，常放置在靠近摄影机的位置。背灯的作用是加强主体角色及显现其轮廓，使主体角色从背景中突显出来，背景灯通常放置在背面的3/4处。

　　1.4　摄像机控制

　　依照摄影原理在三维动画软件中使用摄影机工具，实现分镜头剧本设计的镜头效果。画面的稳定、流畅是使用摄影机的第一要素。摄影机功能只有情节需要才使用，不是任何时候都使用。摄像机的位置变化也能使画面产生动态效果。

　　1.5　动画

　　根据分镜头剧本与动作设计，运用已设计的造型在三维动画制作软件中制作出一个个动画片段。动作与画面的变化通过关键帧来实现，设定动画的主要画面为关键帧，关键帧之间的过渡由计算机来完成。三维软件大都将动画信息以动画曲线来表示。动画曲线的横轴是时间（帧），竖轴是动画值，可以从动画曲线上看出动画设置的快慢急缓、上下跳跃。三维动画的动是一门技术，其中人物说话的口型变化、喜怒哀乐的表情、走路动作等，都要符合自然规律，制作要尽可能细腻、逼真，因此动画师要专门研究各种事物的运动规律。如果需要，可参考声音的变化来制作动画，如根据讲话的声音制作讲话的口型变化，使动作与声音协调。对于人的动作变化，系统提供了骨骼工具，通过蒙皮技术，将模型与骨骼绑定，易产生合乎人的运动规律的动作。

　　1.6　渲染

　　是指根据场景的设置、赋予物体的材质和贴图、灯光等，由程序绘出一幅完整的画面或一段动画。三维动画必须渲染才能输出，造型的最终目的是得到静态或动画效果图，而这些都需要渲染才能完成。渲染是由渲染器完成，渲染器有线扫描方式、光线跟踪方式以及辐射度渲染方式等，其渲染质量依次递增，但所需时间也相应增加。较好的渲染器有Softimage公司的Metal Ray。

 

2　短片的后期合成

　　2.1　片头的制作

　　第一，安装完成AE后，打开AE软件，先新建一个项目，并保存工程文件。在软件的左侧右击，新建一个合成组。

　　第二，跳出对话框，设置好相应的参数。设置参数十分重要，影片的大小设置成720*405，帧率是24帧每秒，时长为13s。

　　第三，双击左边的空白工作处，在弹出的对话框中导入所需要的素材图片。

　　第四，导入图片后，在左下方的合成窗口添加一个新的空白固态层。

　　第五，将图片拖到下方的合成窗口中，调节其大小，使其处于场景正中央，注意，在AE里面的调节的图片不能放大只能缩小，放大会使图片失真，最后导出来的视频会不清晰，调节好图片的大小后，在场景中选择文字添加工具。

　　第六，给文字设置关键帧，让文字能够在适合的时间出现然后消失。

　2.2　AE合成部分

通过Maya渲染出tga格式文件后，通过使用After Effects软件进行后期的编辑制作。第一，新建一个空白合成。第二，跳出对话框，设置好相应的参数。设置参数十分重要，影片的大小设置成720*405，帧率是24帧每秒，时长为2分20秒。第三，生成合成组后，导入素材。第四，导入文件时，只要导入图片序列的第一张图片就可以了，软件自动将后面的连续一起导入。第五，新建固态层ctrl+y，嵌套，打包ctrl+shift+c。第六，在编辑过程中发现颜色不符的地方可以通过AE的调节颜色进行调节，对于场景中一些需要模糊的背景，可以通过AE中的模糊效果进行实现。第七，声音的编辑，将音频文件拖入到编辑窗口，通过控制它的音量大小来让音乐在适当的时候出现，并且在适当的时候消失。

　　2.3　影片的输出

　　第一，ctrl+m弹出视频输出窗口，第一次输出会弹出一个视频保存地点的窗口；第二，确定好保存地点后，进入渲染窗口；第三，在渲染窗口中修改所需要输出的视频属性，在这里我选择了quicktime播放器，输出的格式为mov；第四，点击Render按钮进入渲染模式，等待数分钟后最终完成了视频的输出。

 

3　结语

　　在整个短片的制作过程中，首先要有计划，有安排，能列出整个作品的制作步骤，不能漫无目的的做。模型是三维动画的基石，建的模型中不要有废点，将该缝合点都合了，布线要跟结构走，布线均匀。用少的线尽量表现结构，要知道哪些地方需要多的线，哪些地方不需要很多的线。要删掉看不到的面，并把模型转换成多边形。同时，做建模的时候要考虑到贴图，因为它们都是联通的，一个不好就会有连锁反应。在做多层建筑时，要分层做，一层模型做好，贴图贴好，再复制。本文中主要采用的建模方法是多边形建模。对于整个动画的灯光，明暗分界还是挺明显的，能清楚的看出是晚上还是白天。人物和场景模型上的灯光基本用的是三点布光这种最基础的布光模式，用到了点光源、聚光灯、平行光、面光源等光，通过对这些灯光一些参数及位置的调整，来改变观众的视觉感应，从而有了很好的立体感和明暗分界。在贴图方面，需要首先给模型上材质球。Maya软件中有很多材质球，模型的物理特性决定了该哪种材质球。上材质非常简单，但上贴图就比较难了。在保证分好UV的情况下，贴上的贴图才不会发生拉扯，所以分UV也很重要。最后在渲染方面，Maya场景渲染的设置，能为模型增添色彩，单一的模型只能给人感觉枯燥无味，增添模型场景的渲染就能衬托模型主题。它是一门独立的学科，涉及的知识很广，现在的渲染器的种类也比较多，单Maya软件内置的渲染器就有四五种，其中Maya Software和Mental Ray两种渲染器，应用尤为广泛。在AE合成方面，主要使用了调节色彩，快速模糊等特效的，最后加上了字幕和音乐，完成了整个短片的制作。

    通过使用三维技术制作动画短片后，深入的实践了整个制作流程，需要我们具备创意的思维、探索的精神，要不断地总结经验教训，面对制作过程中出现的三维软件技术问题，要灵活去解决，这样才能创造出更好的作品。