1、大兴安岭职业学院毕业论文1毕业设计（论文）论文题目： 基于 MAYA 的苏醒的森林场景仿真 大兴安岭职业学院毕业论文2基于 MAYA 的苏醒的森林场景仿真摘 要本设计是基于 Maya 的森林场景展示动画，通过电视或网络等媒介向观众展示森林从寂静中苏醒的仿真场景，囊括了一些动植物的动画，给予观众美的享受，唤醒人们热爱自然，追求自然，亲近自然的美好愿望。课题首先进行了剧本设计，并对动画中的角色与场景进行二维的设定，接着运用 Maya 完成三维角色模型和场景模型的制作，并对模型的材质灯光作创建与修改，然后在其动画模块进行模型的骨骼绑定和动画制作，再使用渲染器输出高质量的序列图片。其中同时利用了 Ph
2、otoshop 绘制贴图，并与 Maya 材质进行链接。其后通过后期软件 AE 和 Premiere 将之前得到的序列图进行剪辑与合成，再为影片添加特效和音效，并最后输出 MOV 格式的影片。关键词：动画；建模；森林；材质；Maya；渲染大兴安岭职业学院毕业论文1目 录第一章 绪论 .3第二章 课题概述 .42.1 动画场景设计的意义 .42.2 课题的可行性分析 .4第三章 课题需求分析 .63.1 课题设计需求 .63.2 课题实现的难点及关键技术 .6第四章 课题总体设计 .74.1 课题制作流程 .74.1.1 前期规划 .74.1.2 中期制作 .74.1.3 后期制作 .7第五章
3、课题详细设计和实现 .95.1 课题设定 .95.1.1 剧本故事设计 .95.1.2 角色设定 .95.1.3 镜头设定 .105.1.4 场景设定 .115.2 课题三维制作 .115.2.1 模型制作 .115.2.2 灯光材质 .205.3 渲染序列帧 .285.3.1 背景层渲染 .285.3.2 螳螂角色层渲染 .295.3.3 蜻蜓角色层渲染 .29第六章 课题后期制作 .306.1 影像合成 .306.1.1 镜头合成 .316.1.2 片头合成 .316.1.3 片尾合成 .326.2 剪辑与音效 .32第七章 总结 .33大兴安岭职业学院毕业论文2参考文献谢 辞大兴安岭职业
4、学院毕业论文3第一章 绪 论动画诞生于 1831 年,它的发展已有将近 180 年的历程。时至今日,动画本身也由当初一个简单的物理现象发展成为一门万众瞩目的视觉影像艺术。在这段发展历程中,不断有美术、文学、哲学、音乐、戏剧、计算机技术等各门各类的艺术人才带着各式创作思维模式介入,从而推动了动画的迅速发展,并逐步形成了综合各类艺术思维的新的创作理念,建立了这门新艺术形式独特的审美意识。但伴随着后工业时代的来临,电影、电视、网络、手机,现代化的通讯工具造就了现代人新的审美消费,影视工业的出现与发展,较准的把握住了时代脉搏,满足了处于高度紧张状态的人们宣泄精神压力的心理欲求。三维动画则是近年来随着计
5、算机软硬件技术的发展而产生的一项新兴技术。三维动画作为电脑美术的一个分支，是建立在动画艺术和电脑软硬件技术发展基础上而形成的一种相对独立的新型的艺术形式。早期主要应用于军事领域。直到 70 年代后期，随着 PC 机的出现，计算机图形学才逐步拓展到诸如平面设计、服装设计、建筑装潢等领域。80 年代，随着电脑软硬件的进一步发展，计算机图形处理技术的应用得到了空前的进步，电脑美术作为一个独立学科真正开始走上了迅猛发展之路。三维动画软件在计算机中首先建立了一个虚拟的世界，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、尺寸创建模型，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
6、按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后再让计算机自动运算，生成最后的画面。三维仿真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。今天,动画已不再是简单化、幼稚化的“小儿科”艺术,也不仅仅是电影加美术的二级艺术,而与电影、美术甚至文学、戏剧、诗歌、音乐等成熟的艺术一样，是一
7、种语言，一种独立的艺术语言。一部好的动画片，应该具备什么独特的看点，应该如何抓住观众的眼球,值得从事动画创作、教学的工作者去探索和揣摩！作为动画编导，动画的叙事艺术无疑是需要必须掌握的，可以说，动画编导创作的核心即为动画的叙事。在动画的世界中，哪里才是梦想的边界？我们还不能肯定动画作为独立的电影门类，它能飞得多高多远？但是，毫无疑问的是，它的梦想世界，已为我们展开了一片瑰丽的天地，成为了一门人类寄于无限希望的艺术。大兴安岭职业学院毕业论文4第二章 课题概述2.1 动画场景设计的意义现代动画场景指的是影视动画角色活动与表演的场合与环境。这个场合与环境既有单个镜头空间与景物的设计，也包含多个相连镜
8、头所形成的时间要素。动画艺术是时间与空间的艺术，是影视艺术的一个分支，动画场景的设计无不打上影视艺术的烙印。场景设计在动画影片中提供了角色表演的特定时间与空间的舞台。场景的设计对整部动画的设计风格、镜头画面、角色塑造、情绪氛围、社会空间以及物质空间都有很大的影响。在传统手绘动画艺术中，角色的表演场合与环境通常是手工绘制在平面的画纸上，拍摄镜头时将所画好的画稿衬在绘有角色原画、动画的画稿卜面进行拍摄合成，所以人们又习惯性地将绘有角色表演场合与环境的画面称为“背景”。但随着现代影视动画技术的发展，通过计算机制作的动画角色的表演场合与环境，无论在空间效果、制作技术、设计意识和创作理念上，都更加趋向于
9、从二维的平面走向三维的空间与四维的时间的探索，更加关注对时间与空间的设计与塑造。因此，动画角色表演的场合与环境的“场景说”渐渐地取代了“背景说”。 在动画片的创作中，动画场景通常是为动画角色的表演提供服务的，动画场景的设计要符合要求，展现故事发生的历史背景、文化风貌、地理环境和时代特征。要明确地表达故事发生的时间、地点，结合核部影片的总体风格进行设计，给动画角色的表演提供合适的场合。在动画片中，动画角色是演绎故事情节的主体，动画场景则要紧紧围绕角色的表演进行设计。但是，在一些特殊情况下，场景也能成为演绎故事情节的主要“角色”。动画场景的设计与制作是艺术创作与表演技法的有机结合。场景的设计要依据
10、故事情节的发展分设为若干个不同的镜头场景，如室内景、室外景、街市、乡村等等，场景设计师要在符合动画片总体风格的前提下针对每一个镜头的特定内容进行设计与制作。 2.2 课题的可行性分析创作出各具特色的动画片，既是动画艺术家对个性化的追求，也是不同层面观众的多样化需求。动画场景的类型与风格的变化，深受民族、时代、地域、大兴安岭职业学院毕业论文5传统文化等多方面的影响，从关国早期以水粉绘制的写实风格的动画场景到欧洲极富表现力的现代抽象绘画风格的动画场景，从借鉴我国敦煌壁画艺术到用水墨画、剪纸、版画等风格的设计，不同时代美术思潮对动画场景设计的影响尤为突出。现今，三维技术已经逐渐取代了以往的旧传统，以
11、高科技的方式将大家带入了一个全新的认知领域。古旧建筑物损毁了，可以在电脑上进行修复与重建。对于建筑设计类，工程师可以在图纸设计阶段完成之后，使用此技术把项目全方位立体展现出来，非常直观实用。广告公司制作的丰富绚丽的广告令观众眼前一亮。在科教方面，老师们对于地理、生态这种很难用语言描述的科目可以借助动态展示的方式授课，学生们可以很快的理解接受。无论是对于中国三维动画的发展还是娱乐科教等各个方面，三维场景仿真都有着重要的地位和意义。利用 Maya 等现代技术软件对真实景色进行三维动画再现，可以舍去繁复的拍摄手段而直接利用 Maya 等软件在电脑上重现，可以不受时间限制的将早晨、中午、晚上三种时间段
12、景象效果展现出来，下雪、下雨等等各种天气也可以进行制作。可 反 复 修 改 ， 难 度 较 高 的 镜 头 也 能 轻 松 控 制 ， 这样就省去了大量的人力物力，不用等待天气转变等等各种因素就可以达到预期目标。在旅游观光业和文物修复方面具有很高的实用价值。对森林场景的仿真建模，利用 MEL 语言等制作出森林从寂静中苏醒的视频效果，就是对上述内容其中一部分的尝试与实践。大兴安岭职业学院毕业论文6第三章 课题需求分析3.1 课题设计需求1.课题意义：通过电视或网络等媒介向观众展示森林从寂静中苏醒的仿真场景，给予观众美的享受，唤醒人们热爱自然、追求自然、亲近自然的美好愿望。2.课题内容：制作一个从
13、寂静中苏醒过来的森林的场景，要求场景中要有树、花草、爬虫、飞鸟等森林中常见事物，并利用这些模型制作风吹草动、虫爬鸟飞等动画来表现森林的苏醒过程。3.2 课题实现的难点及关键技术本课题的难点在于建模材质需要仿真，并且要求比例合理。所需要的关键技术有：1.建模材质：能够掌握 Maya 中的各类建模技术。要求模型的形体结构清晰准确，布线合理。在材质方面能够准确表现出不同材料的质感效果；合理地把模型的 UV 展开，为绘制贴图做准备；通过照片素材的组合以及独立的绘制贴图，将物体的色彩纹理包括污损等细节全部表现出来。而由于森林场景过大，材质贴图的制作过程过于繁复。2.灯光渲染：熟悉几种光源的使用方法。三维
14、软件中的灯光与现实世界的很像，所以物体真实性很大一部分取决于灯光的照明。能够根据氛围的效果将场景渲染出来，画面基本色调要明确，所表现的时间段正确无误，对比度适中。3.动画调试：影片中包含一些动植物动画。大部分植物动画（如草丛，树叶）可以由笔刷自带动画中调试完成。而动物部分动画则需带骨骼绑定，在Animation 模块中制作。并且和镜头动画一样，通过调节关键帧来完成。4.渲染合成：因为场景较大，受硬件设备限制，且追且理想效果，动画调试完成后需要进行分层渲染。如此，进行合理的分层即是一项很重要的工作。大兴安岭职业学院毕业论文7第四章 课题总体设计4.1 课题制作流程4.1.1 前期规划1. 概念设
15、计故事文字剧本定制。2. 内容包括根据剧本绘制的动画场景、角色、道具等的二维设计以及整体动画风格定位工作, 给后面三维制作提供参考。3. 分镜故事板根据文字创意剧本进行的实际制作的分镜头工作。4.1.2 中期制作1. 3D 粗模制作出故事的场景、角色、道具的粗略模型，为 Layout 做准备。2. 3D 故事板（Layout）用 3D 粗模根据剧本和分镜故事板制作出Layout（3D 故事板）。其中包括软件中摄像机机位摆放安排、基本动画、粗略镜头时间定制等。3. 3D 角色模型/3D 场景/道具模型根据 Layout 的展示，在三维软件中进行模型的精确制作，是最终动画成片中的全部“演员”。4贴
16、图材质根据概念设计，对 3D 模型进行色彩、纹理、质感等的设定工作。5骨骼蒙皮根据故事情节分析，对 3D 中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些变形、动作驱动等相关设置。6分镜动画参考剧本、分镜故事板，动画师会根据 Layout 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。7灯光根据前期概念设计的风格定位，由灯光师对动画场景进行照亮、细致的描绘、材质的精细调节，把握每个镜头的渲染气氛。大兴安岭职业学院毕业论文84.1.3 后期制作1分层渲染/合成动画、灯光制作完成后，根据后期需要把各镜头文件分层渲染，提供合成用的图层。2配音配乐由剧本设计需要，根据剧情配上合适背景音乐和各种音效。3剪辑用渲染的各图层影像与音效，剪辑合成最后的影片并输出。在以上过程中，有许多部分是相互交替的，具体步骤如图 4-1 所示。图 4-1 动画制作流程图道具设计分镜脚本角色设计 场景设计道具模型角色模型 场景模型角色表情、角色、道具、场景骨骼设置动画测试摄像机动画动画灯光特效角色、道具 UV角色、道具纹理最终渲染合 成 剪 辑音 效最终输出剧 本
