3D动画

3D软件介绍

3D动画
也叫三维动画。三维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

3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Discreet公司开发的（后被Autodesk公司合并）基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件，最新版本是2009。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。
在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DS MAX的功能发挥到了极至.

Discreet公司
位于加拿大蒙特利尔，是全球第四大PC软件公司——Autodesk的子公司。Discreet的数字解决方案3ds max、Combustion等软件，在影视视觉特效领域、数字艺术设计领域发挥了举足轻重的作用，建立了当今数字影视制作领域的多种行业标准。同时3ds max作为一种普及型三维制作

软件，在国内数字艺术领域得到了非常广泛的应用。
3ds max
是全球销量最大的三维设计软件，是Discreet公司针对高级三维建模、动画和渲染的综合解决方案。在全球范围内凭借其优化的制作方法，多系统平台支持，无缝化硬件嵌入等先进技术，得到了顶级游戏开发商和全球高端数码影视制作公司的充分信赖。在众多风靡全球的影片中都可以看到由3ds max制作出的虚拟角色（如《谍中谍2》、《黑客帝国》、《星战前传》以及获得奥斯卡视觉效果奖的《角斗士》等），另外在许多著名3D游戏中（如《古墓丽影》、《帝国时代》、《法老王》等）同样离不开Discreet软件强有力的支持。3ds max目前在国内主要应用于室内外环境设计、产品造型设计、影视片头特效制作等领域，同时随着国内游戏及影视动画产业的发展壮大，能够熟练运用此类3D软件进行创作的人员正逐渐成为炙手可热的高薪热门人才。

Autodesk
Autodesk公司是世界领先的设计软件和数字内容创建公司，用于建筑设计、土地资源开发、生产、公用设施、通信、媒体和娱乐。始建于 1982 年，Autodesk 提供设计软件、Internet 门户服务、无线开发平台及定点应用，帮助遍及 150 多个国家的四百万用户推动业务，保持竞争力。公司帮助用户 Web 和业务结合起来，利用设计信息的竞争优势。现在，设计数据不仅在绘图设计部门，而且在销售、生产、市场及整个供应链都变得越来越重要。Autodesk 是保证设计信息在企业内部顺畅流动的关键业务合作伙伴。在数字设计市场，没有哪家公司能在产品的品种和市场占有率方面与 Autodesk 匹敌。 Discreet 是 Autodesk 的一个分部，由 Kinetix® 和收购的 Discreet Logic 公司合并组成，开发并提供用于视觉效果、3D 动画、特效编辑、广播图形和电影特技的系统和软件。作为世界上最大的软件公司之一，Autodesk 的用户遍及 150 多个国家。 logo
自1982年AutoCAD正式推向市场，欧特克已针对最广泛的应用领域研发出多种设计和工程解决方案，帮助用户在设计转化为成品前体验自己的创意。《财富》排行榜名列前1000位的公司普遍借助欧特克的软件解决方案进行设计、可视化和仿真分析，并对产品和项目在真实世界中的性能表现进行仿真分析，从而提高生产效率、有效地简化项目并实现利润最大化，把创意转变为竞争优势。
设计软件：
AutoCAD 设计者使用AutoCAD 2011进行专心、谨慎的设计，将会推动日常草图设计不断前进
Autodesk 3ds Max 可高度定制，升级的用于游戏，电影，电视和设计展示的3D动画，建模及渲染平台。
Autodesk Combustion 应用于动作图像，合成及视觉

特效的综合性桌面软件。
Autodesk Maya 利用64比特和多内核技术设计的全新模板工具，纹理增强及工作流程可以创建激动人心的3D效果以满足产品的要求。

三维动画制作流程
教程思路

1.前期制作

2.片段制作

3.后期合成



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制作、动画片段制作与后期合成三个部分。
一.前期制作
是指在使用电脑正式制作前，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。
1.文学剧本创作

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。

2.分镜头剧本创作

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，文字用于说明如镜头长度、人物台词及动作等内容。

3.造型设计　

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。

4.场景设计

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。

二.片段制作
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。

1.建模

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3ds Max、AutoCAD、Maya等。

2.材质贴图

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。

3.灯光

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。

4.摄影机控制

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。


5.动画

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3ds Max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。
6.渲染

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（Line－scan如3ds Max内建渲染器）、光线跟踪方式（Ray－tracing）以及辐射度渲染方式（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Metal Ray和皮克斯公司的Render Man。通常输出为avi类的视频文件。

三.后期合成

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。



云南第一部3D动画片

故事梗概

《小鬼闯云南》系列是一部以云南地域风情、民族文化为题材大型儿童三维电视动画片，其中《魔图》部分讲述的是：

一份埋藏了42年的友谊与约定是小翌做古生物学家的爷爷心底的秘密。而小翌不明白爷爷为什么总不许大家进他的书房，那些奇奇怪怪的植物和动物标本，对于小翌来说，比游乐场有趣得多。一天，趁着爷爷去外地考察，小翌从虚掩的窗户溜进了书房，意外地发现了爷爷的日记，更重要的是日记本里夹着的半张神秘地图。小翌沉浸在地图上古怪的标志和文字中，这时，钟声响起，夕阳的最后一束光芒正好投射在地图上一枚美丽的凤凰章印上，奇怪的事情发生了，小翌和地图同时消失了。

一次不可思议的奇妙旅程就这样开始。原来，42年前，年轻的古生物研究员罗刚来到动植物资源非常丰富的云南，在考察的过程中，发现一枚拥有巨大能量的凤凰印章，罗刚和当地彝族青年阿峰为保护印章，与坏人进行了激烈的斗争，最终取得胜利并将印章藏到一个秘密的地方，同时绘制出地图一分为二，各自保管。42年后，隐藏在某处的凤凰印章感应到有股黑暗的力量在渐渐复苏，向地图持有者发出信号，却阴错阳差把小翌带到了云南。

毫不知情的小翌发现自己突然身处云南彝家山寨，不但受到彝家人的热情款待还和族长的孙女阿娜结为好友。可是寨中传闻可预测未来的巫师却说小翌会给族人带来灾难，处处为难小翌。一次盛大的祭典上，善良的小翌救下了作为祭品的小猴子巴迪，族长突然生病倒下。巫师告诉族长继承人阿娜的哥哥阿布，因为小翌触怒了神灵，必须找到一幅有凤凰印章的地图才能够救他们的爷爷，在巫师的软硬兼施下，天真的阿布偷出爷爷的半幅图和同样上当的小翌将整幅地图交给了巫

师。这时，爷爷在族人的搀扶下出现，怒斥巫师在他的食物中下毒，巫师露出真面目，他竟是当年被罗刚和阿峰打败的坏人库拉拉的儿子，要完成父亲的野心得到印章能量统治世界，而老族长竟然就是阿峰。巫师丈着黑夜的掩护逃走，爷爷毒伤发作昏迷过去，无法告诉大家印章的藏处，而大家又必须阻止巫师得到印章。正在所有人一筹莫展的时候，发现阿娜竟有着神奇的过目不忘的天赋，将看了一眼的地图记得大概。于是，阿布留下守护山寨和爷爷，小翌、阿娜和小猴巴迪踏上争夺印章的危险路程。

一路上，他们与巫师斗智斗勇，同时在沿途各个少数民族朋友的帮助下，翻过险峻的山峰，穿过满布黑雾的森林，趟过水流湍急的大河，躲过了一次次危险，小翌还获得了与动物交谈的本领。终于，他们与巫师同时找到印章，争斗中，阿娜摔下深不见底的山涧，小翌和巴迪受伤倒地，眼看邪恶的力量将控制世界。关键时，小翌的爷爷和族长阿峰携手出现，身后还有小翌的爸爸妈妈和各山寨的长老。原来爷爷回家看到日记本被打开，地图和小翌也不见了，立刻就带着焦急万分的小翌爸爸妈妈赶往云南，与已经痊愈了的老族长阿峰会合后，齐集各族长老的正义力量，共同上山阻止巫师。大家合力启动凤凰印章，用正义的力量驱散了黑暗，巫师不敌众人欲逃走，被凤凰印章永远地封压在了莲花座下。正当大家为阿娜伤心时，一朵美丽的彩云从山涧中缓缓升起落在大家面前，上面坐着安然无恙的阿娜，众人平安离开山洞。山洞突然崩塌，凤凰印章被深埋，她正义的力量将永远守护着云南这片神奇美丽的地方。