人文科技口浅析三维角色动画制作的关键技术阿荣010070内蒙古电子信息职业技术学院内蒙古呼和浩特)摘要:作为一门新兴技术产业三维角色动画牵扯的领域和因素众多。其不仅与美术、设计领域有相关性而。且还涉及软件技术及软件方法的使用现如今在计算机动画技术中三维角色动画制作的关键技术备受关注尤以。运动控制技术为最难为了推动我国三维动画制作技术不断发展且确保增强我国三维角色动画的制作效率针对三维动画制作的关键技术有必要进行探究。关键词:三维角色;动画制作;关键技术就我国计算机动画产业的发展状况来看其发展空间非常大。但是由于种种因素的制约以。至于我国、三维动画的发展略有停滞究其根本原因除了资金缺乏整体水平相对落后、缺乏专业教育人l才为等几项因素之外。技术基础薄弱是最为关键的影响因素了稳定我国。动画产业的发展态势须狠抓三维角色动画制作的质量基于此可从应用三维角色动画制作。1的关键技术为切人点深人分析三维角色动画从20世纪90年代起经历了近30年的发展变化计算机三维动画逐渐走众的视野。作为采用、计算机三维动画技术的首次亮相电视台北京电视台在1990年北京第十一届亚运会电视转播中制作电视片头效果明显。L艺」这里所。谓的维动画是新兴动画制作技术的一种表达即3D三动画3D动画的制作机理:借助三维动画制作软件建立模拟环境依据动画角色形象构架基础模型及动画场景结合相应动画剧情设定角色基础模型的运动轨迹确定并记录其动画设定参数对角色基础模型进行材质合成实施着色打光处理——输出完成动画画面L」———。j在3D动画的制作过程中不免需—要运用到三维动画技术。将技术应用其中主要目的是模拟真实物体及其动作达到准确还原物体运动过程的目的。在电视剧制作过程中采用该技术主要展现电视剧特效及特技展现出某些爆破场面、撞击场面有非常震撼的效果。谈及三维角色动画制作共包括四个步骤依次是角色建模(几何建模技术、三维扫描仪技术、图像建模技术和专门的三维角色制作软件)、骨骼创建、蒙皮绑定、运动控制(基本的骨骼系统、专用角色动画制作的模块、运动捕捉技术和三维角色动作生成软件)。L“」。尤以第一步和第四步的技术最为重要各技术的特性突出在选用过程中需谨慎并进行综合考虑以。达到较为满意的三维角色动画制作的效率和质量2三维角色动画制作中的关键技术21三维角色动画制。作中的建模技术(1)几何建模技术在三维角色动画制作中应用的几何建模技术即核心建模技术。涉及的内容较多、、、具体涵盖了表面建模细分表面建模多边形建模NuRBs建模以及雕刻建模。关于几何建模法有相关的三维动画制作软件提供制作基础。但是仍需要相关动画设计人员的美术功底过关。应对复杂的建模过程(2)三维扫描技术。三维角色动画制作中需要对演员或表演动物进行全面扫描以获取相关数据此时需要应用到三维扫描系统。因此。将对演员或表演动物的表面采样数据过程称为三维扫描技术其中构建虚拟三维彩色模型就需要采集角色表面的三维坐标或其皮肤色彩信息。三维扫描技术的制作效率较高完成复杂的建模过程较快。但该技术的应用。需要投人较高的设备成本(3)图像建模技术。该技术应用角色三维模型的构建其间需要借助数码相机拍摄不同角度的角色形象。从而获取高清相片使用软件完成自动合成该技术的建模效率较高但是存在一定的缺陷即难以对细节进行系统微调。不能确保模型的准确率(4)三维角色的。求建模制作软件。可以完成符、合三维角色动画制作要的一种软件以角色造型角色物体等为基准使相关工作人员创作出角色的头部、四肢等。进而完成。基础角色模型其间对于需要调整的可以采用参数盘调节矛于三维角色动画制作中的运动控制技术)基本的骨骼系。。统关于基本的骨骼系统一般是。同由三维动画制作软件提供借此可创建骨骼指定层级关系时对骨骼进行关键帧设置可相以于手关通工动过设手者作动置需骨完要骼成。。解键使和用帧画灵活性较好此外为了更便了关过动掌握程电正淮其最后动作的效果更加流畅反向运动学的知识。(2)专用角色动画制作的模块。以3DSMAx内置的Chaareterstudio为例由于其提供了Bi骼李系统因而减。免了手动设置每根骨骼层级关系和各指定的过程L。在创建完整的人物骨骼时非常便利。。单击拖动鼠标于视即可Bip。骨骼系统使用更加方便另外在Chracat`图中etudio中还有自动步迹动画。这对于难度增加的动画无疑是非常有利的与此同时其中的运动混合功能可实现多个动作的叠加完成更加复杂动作的制作。总之rat。画hcace效率较高但是不srtdui制作动唯一的足之处即动画。制作中关于复杂动作制作还是不够简便且动作效果不理想(3)运动捕捉技术。谈及运动捕捉技术其涉及的技术内容较为广泛与计算机图形学、电子、机械、光学、计算机视觉、计算机动画等技术都有一定的相关性。运动捕捉技术即通过运动捕捉系统捕捉运动物体关键部位的。经计算机分析得出动画制作中应用数据的过程其后借助数据驱动三维模型即可生成动画。通常情况下运动捕捉后的数据有两种途径完成动画制作其一直接调人。三维动画中驱动三维模型;其二借助第三方软件实施编辑(4)三维角色动作生成软件。当下常见的一种应用手法。以En三维角色动作生dorphin(英国Natu成软件是ar1Motion公司研发)为例其可以实现自动生成三维角色动作。在设计模拟角色身体某部分过程中通过参数设置。可以调整其强度和方向进而自动产生翻滚的动作该软件的优势在于其能够模拟真实的动作。在三维角色动画制作中一直以来基于硬件的运动捕捉技术的生产效率和精度受到业内的认可。而三维角色动作生成软件与其不相上下。由于动画制作中常常需要设置一些极其危险的动作(高空跳楼、撞击等)因而应用三维角色动作生成软件效果极佳。危险情况下的动作在制作过程中较为负责而该软件通过运用全新的动画制作技术(虚拟演员)可不需特殊的相关捕捉硬件设备而模拟出任何动作。由此可见三维角色动作生成软件的应用前景极为广阔。3结语三维角色动画制作中其几项关键技术各有所长。在倡导创造精神的新世纪这些技术均能够为动画制作行业增添光彩。三维角色动画制作的几项关键技术中运动控制技术是重中之重在结合角色形象和角色动作需要之后综合性考虑选用其中的技术不仅能够让动画角色进行生动、准确的表演而且对于整个行业的发展也能够起到推进作用。另外在技术的应用过程中需要注重角色动作细节的刻画以追求完美的动画效果。黔文献:司建楠动画角色的动作设计对其性格塑造的探究「D]南京师范大学2103.seFser内、飞se241se李思撞运动中的人物角色动画的设计与实现「D]北京工业大学2105.刘洋郭荧飞三维角色动画制作关键技术的几点探讨[J]工业设计2016(08):188+190张兴华孟艺浅析运动规律在三维动画制作中的运用—三维角色的行走动画「J」艺术与设计(理论)201303[5]樊宇(三维):100一102动画制作中关于角色装配技术与角色动作规划探讨[J]科技资讯2011(31):18作者简介:阿荣内蒙古通辽人本科专职教师研究方向:电脑美术。121
