1、第八章 三维动画的特点及制作流程 3D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。三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。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。在影视广告制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。三
2、维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作（如爆炸、烟雾、下雨、光效等）、特技（撞车、变形、虚幻场景或角色等）、广告产品展示、片头飞字等等。第八章 三维动画的特点及制作流程第八章 三维动画的特点及制作流程第一节 三维动画的发展历史第二节 三维动画的艺术特点第三节 三维动画的应用领域第四节 三维动画的制作流程第五节 三维动画的技术特点第六节 三维动画近几年的发展趋势第一节 三维动画的发展历史第一阶段第一阶段1995年至2000年是第一阶段，此阶段是三维动画的起步以及初步发展时期（1995年皮克斯的玩具总动员标志着动画进入三维时代）。在这一阶段，皮克斯迪斯尼是三维动画影片市场上的主要玩家。第一节 三
3、维动画的发展历史 1995年，由Pixar公司制作、迪斯尼公司出品的玩具总动员（Toy Story）是动画史上第一部全部以三维动画技术制作的影院动画长片。在以1亿9千万取得了美国当年国内票房第一的同时，也让全世界观众领略到三维动画的魅力。作为三维动画历史上的里程碑式作品，玩具总动员标志着三维动画进入了成熟阶段。第一节 三维动画的发展历史第二阶段第二阶段2001年至2003年为第二阶段，此阶段是三维动画的迅猛发展时期。在这一阶段，三维动画从“一个人的游戏”变成了皮克斯和梦工厂的“两个人的撕咬”：你（梦工场）有怪物史瑞克，我（皮克斯）就开一家怪物公司；你（皮克斯）搞海底总动员，我（梦工场）就发动鲨
4、鱼黑帮。第一节 三维动画的发展历史第三阶段第三阶段从04年开始，三维动画影片步入其发展的第三阶段全盛时期。在这一阶段，三维动画演变成了“多个人的游戏”：华纳兄弟电影公司推出圣诞气氛浓厚的极地快车；曾经成功推出冰河世纪的福克斯再次携手在三维动画领域与皮克斯、梦工场的PDI齐名的蓝天工作室，为人们带来冰河世纪2至于梦工场，则制作了怪物史瑞克3，并且将怪物史瑞克4的制作也纳入了日程之中。第二节 三维动画的特点三维动画有如下特点：三维动画有如下特点：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
5、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成 能够对所表现的产品起到美化作用 制作周期相对较长 三维动画广告的制作成本，与制作的复杂程度和所要求的真实程度成正比，并呈指数增长。第二节 三维动画的特点三维动画有如下特点：三维动画有如下特点：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，而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。三维动画技术虽然入门门槛较低，但要精通并熟练运用却需多年不懈的努力，同时还要随着
6、软件的发展不断学习新的技术。它在所有影视广告制作形式中技术含量是最高的。由于三维动画技术技术的复杂性，最优秀的3D设计师也不大可能精通三维动画的所有方面。三维动画制作是一件艺术和技术艺术和技术紧密结合的工作。在制作过程中，一方面要在技术上充分实现广告创意的要求，另一方面，还要在画面色调、构图、明暗、镜头设计组接、节奏把握等方面进行艺术的再创造。与平面设计相比，三维动画多了时间和空间的概念，它需要借鉴平面设计的一些法则，但更多是要按影视艺术的规律来进行创作。第三节 三维动画的应用领域随着计算机三维影像技术的不断发展，三维图形技术越来越被人们所看重。三维动画因为它比平面图更直观，更能给观赏者以身临
7、其境的感觉，尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目，使观者提前领略实施后的精彩结果。三维动画，从简单的几何体模型如一般产品展示、艺术品展示，到复杂的人物模型；三维动画从静态、单个的模型展示，到动态、复杂的场景如房产酒店三维动画、三维漫游、三维虚拟城市，角色动画。所有这一切，动画都能依靠强大的技术实力为您实现。第三节 三维动画的应用领域现在阶段在中国，3D技术在建筑领域得到了最广泛的应用：早期的建筑动画因为3D技术上的限制和创意制作上的单一,制作出的建筑动画就是简单的跑相机的建筑动画。随着现在3D技术的提升与创作手法的多元化,建筑动画从脚本创作到精良的模型制作,后期的电影剪辑手法,以及原创音乐音
8、效,情感式的表现方法,制作出的建筑动画综合水准越来越高,建筑动画费用也比以前降低了许多。超越建筑多媒体工作室致力于建筑漫游动画：房地产漫游动画、小区浏览动画、楼盘漫游动画、三维虚拟样板房、楼盘3D动画宣传片、地产工程投标动画、建筑概念动画、房地产电子楼书、房地产虚拟现实等动画制作。一、一、建筑领域：建筑领域：第三节 三维动画的应用领域道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、数字化城市、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等动画制作。二、规划领域：二、规划领域：第三节 三维动画的应用
9、领域三维动画从简单的几何体模型到复杂的人物模型，单个的模型展示，到复杂的场景如道路、桥梁、隧道、市政、小区等线型工程和场地工程的景观设计表现的淋漓尽致。三、三维动画制作：三、三维动画制作：第三节 三维动画的应用领域园林景观动画涉及景区宣传、旅游景点开发、地形地貌表现,国家公园、森林公园、自然文化遗产保护、历史文化遗产记录,园区景观规划、场馆绿化、小区绿化、楼盘景观等动画表现制作。园林景观3D动画是将园林规划建设方案，用3D动画表现的一种方案演示方式。其效果真实、立体、生动，是传统效果图所无法比拟的。园林景观动画将传统的规划方案，从纸上或沙盘上演变到了电脑中，真实还原了一个虚拟的园林景观。目前，
10、动画在三维技术制作大量植物模型上有了一定的技术突破和制作方法，使得用3D软件制作出的植物更加真实生动，动画在植物种类上也积累了大量的数据资料，使得园林景观植物动画如虎添翼。四、四、园林景观领域：园林景观领域：第三节 三维动画的应用领域产品动画涉及:工业产品如汽车动画、飞机动画、轮船动画、火车动画、舰艇动画、飞船动画；电子产品如手机动画、医疗器械动画、监测仪器仪表动画、治安防盗设备动画；机械产品动画如机械零部件动画、油田开采设备动画、钻井设备动画、发动机动画；产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作。五、产品演示：五、产品演示：第三节 三维动画的应用领域模拟动画制作,通过动画模拟一
11、切过程如制作生产过程、交通安全演示动画(模拟交通事故过程)、煤矿生产安全演示动画(模拟煤矿事故过程)、能源转换利用过程、水处理过程、水利生产输送过程、电力生产输送过程、矿产金属冶炼过程、化学反应过程、植物生长过程、施工过程等演示动画制作。六、模拟动画：六、模拟动画：第三节 三维动画的应用领域片头动画创意制作，如宣传片片头动画、游戏片头动画、电视片头动画、电影片头动画、节目片头动画、产品演示片头动画、广告片头动画等。七、七、片头动画：片头动画：第三节 三维动画的应用领域动画广告是广告普遍采用的一种表现方式，动画广告中一些画面有的是纯动画的，也有实拍和动画结合的。在表现一些实拍无法完成的画面效果时
12、，就要用到动画来完成或两者结合。如广告用的一些动态特效就是采用3D动画完成的，现在我们所看到的广告，从制作的角度看，几乎都或多或少地用到了动画。致力于三维数字技术在广告动画领域的应用和延伸，将最新的技术和最好的创意在广告中得到应用，各行各业广告传播将创造更多价值，数字时代的到来，将深刻地影响着广告的制作模式和广告发展趋势。八、广告动画：八、广告动画：第三节 三维动画的应用领域影视三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性，在视觉效果上弥补了拍摄的不足，在一定程度上电脑制作的
13、费用远比实拍所产生的费用要低的多，同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化而节省时间。制作影视特效动画的计算机设备硬件均为3D数字工作站。制作人员专业有计算机、影视、美术、电影、音乐等。影视三维动画从简单的影视特效到复杂的影视三维场景都能表现的淋漓尽致。九、影视动画：九、影视动画：第三节 三维动画的应用领域角色动画制作涉及：3D游戏角色动画、电影角色动画、广告角色动画、人物动画等。电脑角色动画制作一般经以下步骤完成：1.根据创意剧本进行分镜头，绘制出画面分镜头运动，为三维制作做铺垫；2.在3D中建立故事的场景、角色、道具的简单模型；3.3D简单模型根据剧本和分镜故事板制作出3D故事板；4.角
14、色模型、3D场景、3D道具模型在三维软件中进行模型的精确制作；5.根据剧本设计对3D模型进行色彩、纹理、质感等的设定工作；6.根据故事情节分析，对3D中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些动作设置；7.根据分镜故事板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；8.对动画场景进行灯光的设定来渲染气氛；9.动画特效设定；10.后期将配音、背景音乐、音效、字幕和动画一一匹配合成，最终成完整部角色动画片制作。十、十、角色动画：角色动画：根据实际制作流程，一个完整的影视类三维动画的制作总体上可分为前期策划、中期动画片段制作与后期合成三个部分。第四节 三维动画的制作流程第四节
15、三维动画的制作流程 是指在使用计算机制作前，对动画片进行的规划与设计，主要包括：文学剧本创作、分镜头剧本创作、造型设计、场景设计。文学剧本，是动画片的基础，要求将文字表述视觉化即剧本所描述的内容可以用画面来表现，不具备视觉特点的描述(如抽象的心理描述等)是禁止的。动画片的文学剧本形式多样，如神话、科幻、民间故事等，要求内容健康、积极向上、思路清晰、逻辑合理。分镜头剧本，是把文字进一步视觉化的重要一步，是导演根据文学剧本进行的再创作，体现导演的创作设想和艺术风格，分镜头剧本的结构：图画+文字，表达的内容包括镜头的类别和运动、构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。其中每个图画代表一个镜头，文字
16、用于说明如镜头长度、人物台词及动作等内容。第四节 三维动画的制作流程一、一、前期策划：前期策划：造型设计，包括人物造型、动物造型、器物造型等设计，设计内容包括角色的外型设计与动作设计，造型设计的要求比较严格，包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等，通过角色的典型动作设计(如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作)，并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提示造型可适当夸张、要突出角色特征，运动合乎规律。场景设计，是整个动画片中景物和环境的来源，比较严谨的场景设计包括平面图、结构分解图、色彩气氛图等，通常用一幅图来表达。第四节 三维动画的制作流程一、一、前期策划：前期策划：
17、1 1、故事版、故事版 (Storyboard)(Storyboard)有了好故事的点子后，就可以绘制成故事版动画。这里可以反映出人物的基本表情，姿势，场景位置等等信息。有点像简化版的小人书。后面所有的工作都是以这个为基础的，如果有什么修改在这里完成代价是最小的。第四节 三维动画的制作流程一、一、前期策划：前期策划：文学剧本（作家）由文字到想象文字语言描述分镜头文学剧本（编剧）用文字对想象的画面进行 简洁充分而又面面俱到的 视听细节描述：镜头编号、景别 、镜头 运用 、影像画面、声响 对话、剪辑手法、概括性描述60 外景。夜晚。雷声隆隆，电光 闪闪 医院晚上十点钟。象在恐怖片中出现的那种暴风
18、雨，横扫过一群巨大的黑色建 筑物。61 内景。荷勒大楼经理部走 廊昏暗，寂静。走廊两边的门 都关着，只有主任办公室一边 的一扇门微微开着，漏出一线 微弱的光亮 溶.62 内景。主任办公室分镜头画面剧本（演导）以画面的形式确定形象在画 面 中的空间位置运动方式以及主 体与背景之间的关系.同时根据 文字剧本的描述,划分出每段情 节的时间长度,并确定段落表现 的镜头数量和组织结构.影像文字声音直观描述画面场景声音镜头号1234内在心理 精神主题情节（平直、起伏、悬念）性格形象（动作、表情、语言）外在视觉 物质2、布景、布景(Set Dressing)这一步是把场景给完善起来，它不需要灯光、特效的修饰
19、。但是这是在接下来的几步的背景的基础；而且这一步中需要建出很多的模型（如建筑、植物等），这些模型通常比较复杂，由成千上万个多边形构成，为了让它们看起来真实、自然，动画师们也要花费不小的精力去做这件事。第四节 三维动画的制作流程一、一、前期策划：前期策划：3、布局、布局(Layout)这一步是按照故事版制作三维场景的Layout，翻译成中文大概就是布局，规划都可以。这是从二维转换成三维的第一步，这里能更准确的体现出场景布局跟任务之间的位置关系。场景也不需要灯光、材质、特效等很详细的东西，能让导演看到准确的镜头的走位，长度，切换，和角色的基本姿势等信息就达到目的。第四节 三维动画的制作流程一、一、
20、前期策划：前期策划：4、布局动画、布局动画(Blocking Animation)这一步需要动画师按照布景和Layout中设计好的镜头来制作Blocking Animation，这就开始进入真正的动画制作阶段了。就是把动作的关键动作(Key Pose)设置好，这里已经能够比较细致的反映出角色的肢体动作，表情神态等信息。导演认可之后才能进行下一步。第四节 三维动画的制作流程一、一、前期策划：前期策划：根据前期设计，在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段，制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等，这是三维动画的制作特色。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：建模，是动
21、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。建模不在于精确性，而在于艺术性，如侏罗纪公园中的恐龙模型。第四节 三维动画
22、的制作流程二、二、中期制作：中期制作：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。
23、第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：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。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：摄影机控制，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
24、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。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：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。如MAYA的动画曲线编辑器。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
25、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。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：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(Linescan如3dsMAX内建的)、光线跟踪方式(Raytracing)以及辐射度渲
26、染方式(Radiosity如Lightscape渲染软件)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MetalRay和皮克斯公司的RenderMan(Maya软件也支持RenderMan渲染输出)。通常输出为AVI类的视频文件。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：1、制作动画、制作动画(Animation)上一步通过之后，动画师就可以根据 Blocking Animation 来进一步制作动画细节。加上挤压拉伸，跟随，重叠，次要动作等等（如说话时的口型）。到这一步动画师的动作就已经完成了。这也是影片的核心之处，其他的特效灯光等等都是辅
27、助动画更加出彩的东西。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：2、模拟、上色、模拟、上色(Simulation&Set Shading)这一步是制作动力学相关的一些东西，譬如毛发、衣服布料等。通过材质贴图，人物和背景就有了颜色，看起来就更细致、真实、自然。这个过程后，颜色就能在不同的灯光中变化了（如玻璃能映出四周景物）。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：3、灯光、灯光(Lighting)再好的场景没有漂亮的布光也只是半成品。通过放置虚拟光源来模拟自然界中的光，根据前面的步骤制作出来的场景和材质编辑设定的反射率等数据，给场景打上灯光后，与自然界的景色就几乎没什么
28、两样了（当然，这得经过渲染才能看到）。第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：4、渲染、渲染(Rendering)这是三维动画视频制作的最后一步，渲染计算机中繁杂的数据并输出，加上后期制作（添加音频等），才是一部可以用于放映的影片，因为之前几步的效果都需要经过渲染才能表现之前几步的效果都需要经过渲染才能表现出来出来（制作过程中受到硬件限制不能实时显示高质量的图象）。渲染的方式有很多，但都基于三种基本渲染算法：扫描线(Scan-liner)、光线跟踪(Ray-trace)、辐射度(Radiosity)（汽车总动员运用了光线跟踪技术，使景物看起来更真实，但是也大大增加了渲染的时间）。
29、第四节 三维动画的制作流程二、二、中期制作：中期制作：影视类三维动画的后期合成，主要是将之前所做的动画片段、声音等素材，按照分镜头剧本的设计，通过非线性编辑软件的编辑，最终生成动画影视文件。三维动画的制作是以多媒体计算机为工具，综合文学、美工美学、动力学、电影艺术等多学科的产物。实际操作中要求多人合作，大胆创新、不断完善，紧密结合社会现实。第四节 三维动画的制作流程三、三、后期合成：后期合成：1、特效、特效(Effects)特效这步来制作火、烟雾、水流等效果。虽然这些东西属于佐料，但是没有它们动画的效果 成片也会逊色不少。第四节 三维动画的制作流程三、三、后期合成：后期合成：2、剪辑、剪辑(F
30、ilm Editing)保留或剪短某些镜头，调节影片的叙事节奏；改变影片原有的段落顺序，优化影片的结构；删去某些没有必要的镜头，以调节人物或景物的运动。第四节 三维动画的制作流程三、三、后期合成：后期合成：3、声音、声音(Sound)与录音交替进行，必要时须对画面进行修剪。非线性编辑与录音交替进行，必要时须对画面进行修剪。非线性编辑；计算机制作：磁带录像机/非线性编辑软件第四节 三维动画的制作流程三、三、后期合成：后期合成：4、合成、合成(Fusion)特效这步来制作火、烟雾、水流等效果。虽然这些东西属于佐料，但是没有它们动画的效果 成片也会逊色不少。第四节 三维动画的制作流程三、三、后期合成
31、：后期合成：1.数字技术可以大大提高动画制作的效率2.数字技术可以获得高度真实感的视觉效果第五节 三维动画的特点动画制作效率1.软件技术自动生成中间帧2.硬件技术三维扫描运动捕捉网络渲染第五节 三维动画的特点自动生成中间帧手绘动画的中间画由助理动画师绘画 举例数字技术可以自动计算关键帧之间的中间帧第五节 三维动画的特点硬件技术第五节 三维动画的特点高度真实感的视觉效果哪些是数字技术生成的图片，哪些是实际拍摄的照片？第五节 三维动画的特点数字动画技术变形动画将一给定的源对象S光滑地变换到目标对象T 中间对象既有S的特征,又有T的特征 图像变形 三维变形第五节 三维动画的技术介绍图像变形第五节 三
32、维动画的技术介绍三维变形第五节 三维动画的技术介绍数字动画技术粒子系统第五节 三维动画的技术介绍数字动画技术粒子系统数字动画技术粒子系统l粒子系统是模拟不规则模糊物体的模糊性和动态性的最成功的一种动画技术景物被定义为由成千上万个不规则的、随机分布的粒子所组成。每个粒子都具有一定的生命周期，不断地改变形状，不断地运动动画效果体现在景物的整体形态和特征的动态变化，而不是各个粒子本身火焰、云彩、水、烟雾。第五节 三维动画的技术介绍角色动画角色动画第五节 三维动画的技术介绍关节动画关节动画第五节 三维动画的技术介绍关节动画正向运动学关节动画正向运动学第五节 三维动画的技术介绍关节动画逆向运动学关节动画
33、逆向运动学第五节 三维动画的技术介绍关节动画运动捕捉关节动画运动捕捉第五节 三维动画的技术介绍骨骼蒙皮骨骼蒙皮将骨骼与人物的三维几何模型绑定在一起的过程称作蒙皮骨骼被蒙皮后，可以使人物的模型随骨骼一起运动，并在骨骼运动时产生相应的变形第五节 三维动画的技术介绍布料动画布料动画第五节 三维动画的技术介绍基于物理模型的动画技术基于物理模型的动画技术现实世界中，物体的运动变化遵守物理规律基于物理模型的流体动画研究通常采用纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equation）来描述流体现象，它是根据牛顿定律推导出来的公式第五节 三维动画的技术介绍群体动画群体动画集群是所有鱼向大致相同的方向
34、游动的复杂行为.每条鱼不断地调整其速度和方向,以便配合鱼群中其他鱼的活动.它们相互之间保持一定的距离,平均距离约等于一条鱼的身长.人工鱼群中每条鱼自主地游动,通过感知和运动完成集群行为.第五节 三维动画的技术介绍群体动画群体动画群体运动 雁群飞行,鱼群游动 随机性和规律性群体行为的控制原则 碰撞避免原则 避免与相邻的群体成员的碰撞 速度匹配原则 尽量匹配相邻群体成员的速度 群体结合原则 群体成员尽量靠拢第五节 三维动画的技术介绍基于数字视频的计算机辅助美术动画基于数字视频的计算机辅助美术动画美术动画是一种富有感染力的艺术形式，但传统的手工制作美术动画非常耗时且成本很高 利用数字视频生成具有特定
35、美术风格的动画 v 视频卡通化(Video Tooning)v 表演驱动的手绘动画(Performance-Driven Hand-Drawn Animation)v 卡通运动捕捉(Motion Capturing Cartoons)第五节 三维动画的技术介绍视频卡通化视频卡通化用户需要在关键帧上勾画轮廓线，并在轮廓线上标识出一些关键点 第五节 三维动画的技术介绍表演驱动的手绘动画表演驱动的手绘动画表情是角色情绪、愿望等信息的一种重要表达形式，但用传统的方法制作角色微妙的表情变化是一个复杂繁琐的过程第五节 三维动画的技术介绍表演驱动的手绘动画表演驱动的手绘动画事先设定角色的一组各种表情的人脸绘
36、画，并手工建立手绘元素与角色人脸表情图像的对应关系系统执行时，由计算机视觉技术追踪视频中角色的表情变化，并用少量参数表示角色表情。根据得到的表情参数，风格化渲染器通过数据插值技术和变形算法合成各种艺术风格的人脸美术动画第五节 三维动画的技术介绍卡通运动捕捉卡通运动捕捉经典的动画片中包含了精心设计的角色运动。利用数字视频处理技术将动画片中的角色运动风格抽取并用一定的形式表示出来，将其作用到新的角色上，可以得到具有相似运动风格的新动画 第五节 三维动画的技术介绍卡通运动捕捉卡通运动捕捉第五节 三维动画的技术介绍智能动画技术智能动画技术利用传统的数字动画技术，动画师可以制作出优秀的动画，但动画师需要
37、付出艰辛的劳动，动画制作的成本很高基于已有技术的动画制作是一个比较困难的过程，依赖于动画师丰富的动画知识与才能将人工智能技术与数字动画技术相结合可以提高动画制作的自动化水平 第五节 三维动画的技术介绍最新的研究报告预测，未来两年内，游戏、动画行业人才缺口高达60万，“人才饥渴症”困惑着游戏、动画业。现在以月薪8000元的优厚条件却难找到合适的游戏、动画专才。目前，优秀人才年薪10多万元甚至50万元。动画设计师设计师、3D多媒体艺术设计师、游戏动画设计师作为最令人羡慕的新兴职业，可以将自己的想象艺术造诣和技术结合起来，工作和兴趣结合在一起，成为很多年轻人羡慕的工作，到2008年，网络游戏市场规模将比现在增长3倍，亚洲将是网络游戏未来最大的市场，其中，中国游戏市场的潜力被普遍看好。第六节 三维动画近几年的发展趋势三维动画近几年的发展趋势
