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影视动画毕业论文影视动画毕业论文 题 目：专 业：影视多媒体技术 3D中国画短片忆江南的创作 I 摘 要 本文主要是以3ds Max软件为主设计的场景漫游，实现了场景的建模、贴图、灯光的添加和最终的渲染。赋予模型材质主要是让模型更加的真实化。这里是要把江南的地理位置、气候条件、山形地貌、建筑特色、历史沿革作为叙述的背景，这样才能更清晰地梳理出江南文化的历史脉络。在使用3ds Max建模的同时，也以Photoshop cs3、Adobe Premiere Pro cs4、Adobe after effects软件为辅助对象做出最终短片。Photoshop cs3在这主要是设计一些贴图材质以及一些图片的合并。Adobe Premiere Pro cs4主要是剪辑3ds Max渲染出的短片和最后的合成。Adobe after effects主要是做出片头。 关键词：三维动画；三维动画的制作方法；建筑漫游动画；Max建筑模型；3ds Max灯光与摄像机的设定 II Abstract Virtual 3 d world is according to the performance object to shape, size and position the model, and to the object gives material qualitative, color and texture, set the scene for natural light and light reality, and furthermore, according to the requirements of the scene is set model trajectory, the last through the simulation of a camera pointed out that comprehensive sports, social roaming, show the last of the dynamic picture. With China's economic growth, urbanization modernization of more and more quickly, animation design industry in construction roaming animation has become more popular industry, also will be the future of the architecture of a development direction, as are learning 3 d design professional college students, then must master construction roaming kind of 3 d animation method. The teacher is the design of the name is "3 D animated short," recalls Fowliang "writing" the reason, is because here are "in the south" is not just a geographical concept, is also a kind of of the concept of culture, temperament, and aesthetic concept. In such a geographic range from so-called "Fowliang culture" reflects the is a what kind of features? Here is to put the Fowliang geography, climate condition, Yamagata prefecture, landscape, building features, historical evolution as a narrative of background, such ability more clearly to create the Fowliang culture history context. Key words: 3D Animation; The three dimensional animation production methods; Construction roaming animation; Max building model; 3 ds Max lighting and the camera Settings III 目 录 摘 要 . II Abstract . III 目 录 . IV 前 言 . 1 第1章 3ds Max软件简介 . 2 1.1 软件简介 . 2 1.2 创建模型 . 2 1.3 3ds Max的国内发展趋势 . 2 第2章 构思来源 . 3 2.1 设计风格 . 3 第3章 3D中国画短片忆江南的创作 . 4 3.1模型以及场景的制作 . 12 3.2模型的贴图和赋予材质 . 12 3.3灯光的添加 . 13 3.4 摄像机的添加和路线的绑定 . 15 3.5 渲染导出 . 16 第4章 最终短片合成 . 18 4.1 剪辑软件和片头制作软件 . 18 4.2 片头的制作 . 19 4.3 剪辑、配音、输出生成最终作品 . 20 第5章 结 论 . 21 致 谢 . 22 参考文献 . 23 附 录 . 24 附录A： . 24 附录B： . 24 IV 毕业论文 前 言 3ds Max是当前三维建模和动画制作比较便捷的工具，它是窗口式界面和开放式的软件形式，给三维建模和三维动画的设计师提供了一个崭新的开拓世界，将使更加复杂化、更加个性化的三维动画世界实现成为可能。建筑漫游动画随着中国经济的快速腾飞而在国内崛起，建筑漫游动画也因此也得到快速的发展。较之以往的建筑效果图、施工图，建筑漫游动画拥有独特的表达方式。江南水乡三位建筑漫游项目的设计创作，研究了建筑漫游动画制作的意义和制作的整个过程，此中重点阐明了建筑漫游的动画重点处理的关机技术难题，以此阐述怎么样实现3D 建筑漫游动画忆江南的创作。虚拟的三维世界中是按照要表现对象的形状、尺寸以及位置建立的模型，并且对该物体赋予材质、颜色和肌理，设置自然光和灯光把场景现实化，再者就是根据场景的要求设定模型的运动轨迹，最后通过模拟出的摄像机镜头社指出全方位的运动、漫游，展现出最后的动态画面。伴随着我国经济的增长，城市化现代化的步伐越来越快，动画设计行业中的建筑漫游动画已经成为比较热门的行业，同时也将成为未来建筑表现的一个发展方向，作为正在学习三维设计专业的大学生，则必须掌握建筑漫游类三维动画的实现方法。老师之所以把这次的设计名字叫做“3D中国画短片忆江南的创作”的原因，是因为在这里“江南”不单单是一个地域的概念，更是一种文化的概念、性情以及美学的概念。在这样的一个地理范围中产生的所谓的“江南文化”体现出的是一个什么样的特征呢？这里是要把江南的地理位置、气候条件、山形地貌、建筑特色、历史沿革作为叙述的背景，这样才能更清晰地梳理出江南文化的历史脉络。 1 3D中国画短片忆江南的创作 第1章 3ds max软件简介 1.1 软件简介 3ds Max软件是由国际著名的Autodesk公司的子公司Discreet公司制作开发的，被广泛的应用于制作角色动画、室内外设计效果图、游戏开发、建筑漫游动画、影视动画、虚拟现实等领域，它是集造型、渲染和制作动画于一身的三维制作软件。 1.2 创建模型 在3ds Max软件里面创建三维模型很简单，因为软件本身自带的模型就有很多成，长方体、不规则形体、样条线等一些简单的模型，另外还提供很多修改器，使这个模型转换为自己需要的样式，比如样条线画出的一个外部的简易轮廓，挤出来后就能形成一个瓷罐。还有就是面片建模、曲线建模、多边形建模.可以通过对点的控制来建立模型。 1.3 3ds Max的国内发展趋势 3ds Max近年来随着计算机软件技术的发展而产生的一项新兴技术，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，在根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其他动画参数，最后按照要求为模型附上特定的材质，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被广泛的应用，目前3ds Max主要应用于建筑模型、影视广告和动画制作方面。这一项新的技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了广泛的欢迎。3ds Max在制作电视特效也有很大的帮助，比如说在制作广告和电影的特效、特技、广告展示。 三维动画正在国内外迅速的发展，但是动画人才还是十分缺乏，据统计在国内三维动画制作人员至少还缺400万，全国各地动画公司纷纷建立简直是求贤若渴，网络上、招聘会上随处可见三维动画制作人员的招聘信息，缺少合格人才的国内某公司竟以30000月薪来招聘人才竟无人敢问，致使业内人士不禁有一将难求的感慨。 2 毕业论文 第2章 构思来源 “江南”不单单是一个地域的概念，更是一种文化的概念、性情以及美学的概念。在这样的一个地理范围中产生的所谓的“江南文化”体现出的是一个什么样的特征呢？这里是要把江南的地理位置、气候条件、山形地貌、建筑特色、历史沿革作为叙述的背景，这样才能更清晰地梳理出江南文化的历史脉络。 2.1 设计风格 江南水乡无疑是中国传统民居的重要代表，狭窄的街道、来回曲折的清澈河流、古朴的石头和木质建筑、朦胧细雨湿潮的空气充满了江南独特的气息韵味。但是随着现代化城市的发展，越来越多的江南水乡旧城就像陷入现代钢筋混泥土丛林的盆景，失去了往日的活力和生气。而人们依然向往那些充满诗意的江南小镇，幽深的小巷、略带青苔的瓦面、随处可见的湿潮的石头路面、还有那静静的等待着宾客的小茶馆.本次设计忆江南的设计风格就是按照这古老的江南水乡的风格而设计，依然是追随那独特风格的脚步。 3 3D中国画短片忆江南的创作 第3章 3D中国画短片忆江南的创作 3.1 模型以及场景的制作 建模是建筑漫游制作的最关键的一项，无论是道具、场景还是其它模型的质量的高低都在这一步中显示出。虽然建筑漫游的建模方法比较简单也比较单一，但了解Max的各种建模方法也是必要的。随着计算机硬件性能和软件引擎功能的不断增强，它的适应性和容错性也在逐渐的增强，过去不能使用的建模方法现在已经可以适当的使用，并且有可能成为最基本的建模方式。 房子的制作 首先打开Max软件，在软件中选择样条线，首先使用样条线把屋山的外部轮廓在左视图勾画出来，转换成可以编辑的样条线，选择顶点，根据自己需要的形状调整点的位置，最后在修改器里面选择“挤出”，挤出一定的数量，这样屋山就做好了。出去屋子的屋山剩余的中间部分也是同屋山一样，步骤同上。 然后就是屋瓦，选择样条线在左视图中画一条样条线，分为三个线段，转换可编辑样条线选择顶点，然后选择中间的两个右击鼠标选择平滑，调整点的位置，在右侧修改栏里面的渲染中选择“径向”，调整厚度，勾选中在渲染中其中和在视口中启用。按住shift进行复制排列就可以了。 再者就是门窗了，门窗的制作方法大致相同，在前视图中绘制出们的轮廓线，转换可编辑样条线，然后创建一个长方体，在弹出的列表中选择“复合物体”，接着是放样拾取物体，点击长方体门套就制作好了。窗户的制作是创建一个平面长*宽是200*160，分段数是20*16，转换可编辑多边形后切角，选中其中的顶点在修改器里面选择晶格，调整数据后窗户就做好了最终房子效果。如图3.1： 图3.1 房子模型 4 毕业论文 桥的制作过程 说到桥大家想象出来的桥的样式有很多，拱桥、石桥、跨江大桥很多种。下面我们要做的就是独具江南特色的石桥。 首先打开Max软件选择长方体，在左视图中建立一个固定长宽的box，然后转换为可编辑多边形，选择面然后在下列修改器里面选择挤出，一步一步做出桥的石栏。如图3.2： 图3.2 桥栏 其次就是做桥身，使用样条线工具，在左视图中画出桥的外部轮廓，转换为可编辑的样条线，在修改器里面选择“挤出”，调整与石栏之间的位置，在选择圆柱体工具，在视图中建立一个圆柱体，按照石桥拱洞的大小调整Cylinder，再次进行布尔。最终效果如图3.3： 5 3D中国画短片忆江南的创作 图3.3 桥 按照上面的步骤建立桥的其他地方，然后添加石栏间的石柱，石柱是用简单的长方体和球体真实水面的制作步骤 最简单的办法就是建立一个平面，然后使用修改器里面的澡波工具进行调整，做成波纹的效果平面，然后在赋予漫反射和折射的材质就可以了。还有就是使用粒子系统。 打开Max软件，在顶视图中创建一个平面，大小根据自己场景的大小来调整，段数根据自己建立的平面的大小进行调整。如图3.5所示： 6 毕业论文 图3.5 添加平面 打开材质编辑器，选择一个材质球按下赋予材质按钮，将材质赋予给建立好的平面，在语言栏中单击Ambient旁边的色块，在颜色选择器窗口中将颜色改成150、170、190。漫反射颜色为R=G=B=0,然后设置高光级别和光泽度。如图3.6所示： 图3.6 色彩调节 展开maps卷展栏，单击bump右边的none按钮，在材质/贴图中双击位图贴图，然后修改参数，选中TU bulence默认的参数是25，点击转到父对象按钮，回到mix层级单击color#2旁边的none按钮，再次选择噪音修改噪音的参数，选中tubulence，并把size改为5。单击回到父对象按钮，回到maps层级点击反射右边的none，在弹射出的材质/贴图浏览器中选择位图，在选择位图图像文件对话框中，找到一张天 7 3D中国画短片忆江南的创作 空的图片打开将它作为反射贴图。如图3.7所示： 图3.7 贴图 回到材质编辑器中，修改反射参数在坐标卷展栏中将球形贴图环境修改为压缩环境，关闭材质编辑器根据场景创建灯光就可以了。最终效果如图3.8所示： 图3.8 水面 粒子系统的制作 打开Max软件进入创建命令面板，单击“几何体”在下拉列表中选择“粒子系统”进入创建粒子系统面板如图3.8所示。单击超级喷射在视图中新建如图2.9所示 8 毕业论文 的喷射spry01。 图3.8 添加粒子系统 图3.9 粒子系统超级喷射 选择喷射spry01进入修改命令面板，按照图3.10所示修改参数，视窗粒子数、渲染粒子数、水滴大小、速度、时间选择、寿命、发散器：宽度、长度都如图3.10所示： 9 3D中国画短片忆江南的创作 图3.10 粒子数量 参数修改后效果如图3.11所示： 图3.11 粒子效果 单击工具栏中的材质编辑器，打开材质编辑器面板选择一个材质球，颜色参数如图3.12所示： 图3.12 粒子颜色 选择超级喷射“super.spry01”单击鼠标右键在弹出的列表中选择属性进入属性面板，修改参数“multiplier”1.2，同时勾选enabler，选择菜单命令渲染环境，打开 10 毕业论文 属性面板，单击背景栏中的none打开材质贴图浏览器，在选择目录中选择一张图片作为背景图，最终效果如图3.13所示： 图3.13 粒子系统雨景效果 场景的制作 场景建模的使用目的是使用地形生成编辑器在模拟自然地形效果上有很大的优势，但是也有很大的局限性，在表现比较规整的地形，比如一现代化的城市和初具规模的小镇就存在这样的局限，因为使用地形编辑器建立地形时，地表贴图的数量不能太多，选择的地表贴图的数量越多场景动画的运行效率就越低。 在场景建模的时候我们要把场景分块，在漫游中不管你的视角在那个位置，可能你的视角方向只能看到几百个面的模型，如果整个场景一起导出的话，max就会把整个场景的模型一起渲染，所以说场景中的模型数量不能太多，过多的模型会严重影响动画的效率和运行速度。建模场景和灰度图生成场景的前期准备相差无几，即分析地形布局了解策划需求，所不同的是灰度图生成的场景是先有地表，然后在到编辑器中去添加建筑、摆设物件。 首先打开max软件，根据设计要求规划场景的区域范围的大小来决定，做出场景地形的大致大小，把做好的各种模型拉入场景内，全部按照场景布局依次分布排列，如图3.14所示中间是河流，两侧是房子不规则的分布在小河的两岸，小河的尽头是桥，每一个模型都表现出了江南的建筑特色。场景中的物件有些会重复的摆放多次，比如类似的房屋建筑和植物，有些就只能摆放一次，比如场景中的标志行建筑。同时把场景中相同的物件归到一个小组中，这样在找某个物体或者隐藏的时候是比较方便的。最终场景如图3.14所示： 图3.14 场景 3.2模型的贴图和赋予材质 在贴图的时候首先要学会合并贴图，什么是合并贴图呢？就是把一个建筑物体的几个贴图材质合并在一起，我们以房子为例。 打开Photoshop，打开房子和其他建筑的两张贴图，新建一个640*480的图片，运用编辑菜单下的选项“自由变换”，或者快捷键Ctr l+T，将前面两张图片拖放到这张新图片里，并调整大小使其合并成一张图片。 如果我们把这样的图片指定给模型肯定会出错，因为贴图的UV分布已经被打乱。所以我们要重新调整，进入“元素”层级，选择整个“房子”模型，然后在修改器里面选择“UVW展开”，或者直接点击下面“UVW展开”按钮，点击“参数”卷展栏下的编辑按钮，打开编辑UVW对话框，在右边的工具栏内选择拾取纹理，然后通过位图把刚才那张贴图加载进来，以方便视察，利用该面板中的缩放工具将UV所放到合适的位置。如图3.15所示： 12 毕业论文 图3.15 贴图 3.3灯光的添加 在建筑漫游动画场景中，灯光的作用不仅仅是将物体照亮，还要通过灯光效果向观众传达更多的信息，也就是通过灯光来决定这一场景的基调或是感觉，烘托场景气氛。要让场景达到最终的真实效果，我们要建立很多不同的灯光，因为现实世界中的光源也是多方面的，如阳光、烛光、荧光灯等，在不同的光源下所观察到的失误效果也会不同。在Max中重要有八种灯光，分别是目标聚光灯、目标平行光、自由聚光灯、自由平行光、泛光灯、天光、区域聚光灯和区域泛光灯。可根据场景变化选择不同的灯光。添加灯光在有工具栏中，如图3.16所示： 图3.16灯光添加 13 3D中国画短片忆江南的创作 聚光灯：聚光灯分为目标聚光灯和自由聚光灯，之中灯光可以通过照射方向的照射范围对物体进行选择行的照射。效果如图3.17所示： 图3.17 聚光灯效果 泛光灯：泛光灯是一个点光源，可以照亮周围物体，没有其特定的照射方向，只要不是被光排除的物体都会被其照亮，该灯光在3D max的场景中多作为补光使用，是用来增加场景中的整体亮度。效果如图3.18所示： 图3.18泛光灯效果 平行光：平行光可分为目标平行光和自由平型关两种，可以用来模拟阳光的效果，同时也可以对物体进行选择性的照射，是在三维场景中比较常用的一种灯光。效果如图3.19所示： 14 毕业论文 图3.19平行光效果 天光：天光这一灯光是建立日光的模型，也就是说要与光跟踪器一起使用，可以设置天空的颜色或者将它指定为贴图，对天空建模并作为场景上空的圆形物体，使用默认扫描线渲染器时将天光设置为高级照明效果最佳。效果如图3.20所示： 图3.20天光效果 3.4 摄像机的添加和路线的绑定 首先在右边工具栏中选择摄像机中的目标摄像机。如图3.21： 15 3D中国画短片忆江南的创作 图3.21摄像机的添加 在场景中的顶视图中设置摄像机的角度，选择样条线工具画一条适合场景的路径，把摄像机和路径绑定在一起，使用路径约束。最后调整下摄像机和路径的运动关系就可以了。如图3.22： 图3.22摄像机路径约束 3.5 渲染导出 渲染的时候首先要选择VR渲染器，在进行渲染之前要把默认的渲染器类型更改为VR渲染器。公用指定渲染器。如图3.23： 16 毕业论文 图2.23渲染参数 渲染的时候首先要设置关键帧，关键帧设置的帧数根据自己的需要，然后然摄像机顺着绑定的路径运动，关键帧调好后在工具栏中选择渲染，设置关键帧的活动范围和保存格式。如图3.24，3.25： 图3.24输出范围 图3.25保存文件 17 3D中国画短片忆江南的创作 第4章 最终短片合成 4.1 剪辑软件和片头制作软件 Adobe Premiere Pro cs4是一款常用的视频编辑软件，是一款编辑画面质量比较好的软件，有较好的兼容性，且可以与adobe公司推出的其他软件相互协作。目前这款软件广泛应用于广告制作和电视节目制作中。界面如图4.1： 图4.1 Premiere界面 Adobe after effects 是adobe公司推出的一款图形视频处理软件，适用于从事设计和视频特技的机构，包括电视台、动画制作公司、个人后期制作工作室以及多媒体工作室。这款软件并不是一个非线性编辑软件，它是主要用于影视后期制作。一些特效后期制作的在后期合成中就采用Adobe after。界面如图4.2： 18 毕业论文 图4.2 AE界面 4.2 片头的制作 片头是用场景导出的全景图片，经过AE的处理后做出的滴水效果动画，滴水的瞬间不断转换画面波纹外散，最后画面定格，出现水墨字体“忆江南、肖曙光”六个字。效果如图4.3 、4.4： 图4.3 片头效果 19 3D中国画短片忆江南的创作 图4.4 片头效果字 4.3 剪辑、配音、输出生成最终作品 把做好的场景动画、图片和配备的音乐文件一起导入到Adobe Premiere Pro cs4软件里面，调整视频数据，按照视频流程的先后放入视频剪辑区域，中间不能留下任何缝隙，把音乐文件拉入音乐剪辑区，时间帧数和短片动画相同，在动画与动画之间的过渡区添加自己想要的效果，剪辑完后导出，格式是AVI。最后观看短片是否有错误的地方，有的话及时调整并加以修改。剪辑如图4.5： 图4.5 剪辑 20 毕业论文 第5章 结 论 本文主要是用3ds Max软件进行设计和制作，以Photoshop cs3、Adobe Premiere Pro cs4、Adobe after effects为辅助软件合成最终作品。 在制作过程中主要分为三大模块： 第一是用3ds Max软件设计场景和模型的制作。 第二是给制作好的场景模型进行贴图、赋予材质以及灯光的添加，最后测试效果导出场景短片。 第三是以Adobe Premiere Pro cs4、Adobe after effects进行片头制作和最终的短片合成。 在使用3ds Max赋予模型材质的时候，一定要注意模型的形状大小以及类似的模型进行贴图和赋予材质，添加灯光要注意灯光的亮度和视角是否启用阴影效果都是很关键的，否则模型和场景制作的效果非常好，在添加灯光后也达不到意料中的效果反而会起到反作用。 21 3D中国画短片忆江南的创作 致 谢 随着时间悄悄的流逝，我的大学生活即将结束，谢谢三年来所有帮助过我的院领导和老师,谢谢学校为我们提供了优良的设计环境。 感谢所有的任课老师和同学在设计期间的帮助和照顾。 感谢王老师，谢谢王老师的教导指点和帮助，我的毕业设计和毕业有关的一些论文文献是王老师不辞辛苦的一次又一次的修改，这些都深深的印刻在我的心里。 22 毕业论文 参考文献 1 陈苗.论二维动画和三维动画的发展及关系J.安徽文学，2009，：101-103. 2 郭林森.数字三维动画初探J.美术大观，2008：166. 3 黄少刚.3ds max动画制作高级教程M.北京：清华大学出版社，2004，1-3. 4 魏海萍、倪健、赵云3D Studio max高级建模指南M.北京：电子工业出版社，2001，20-22. 5 Bregler C、Loeb L、Chuang E.Turning to the masters: Motion capturing cartoons A. In: Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, ACM SIGGRAPH, San An-io, Texas, 2002.399-407. 6 Hamel J, Strothotte T. Capturing and re-using rendition styles for non-photorealistic rendering J. Computer Graphics Forum, 1999,18(3):173-182. 7 Chang C-W, Lee S-Y, Automatic cel painting in computer-assisted cartoon production using similarity recognition J, Journal of Visualization Computer Animation,1997,8(3):165-168. 8 Se-ah H-S, F eng T, Computer-assisted coloring by matching-line-drawings J. The Visual Computer, 2000, 16(5): 289-304. 9 火星时代.火星人-3ds max材质与渲染案例风暴M.人民邮电出版社，2009，6. 10 夏祥红、申青连.3ds max9中文版动画制作实例教程M.北京：人民邮电出版社，2009，9 23 3D中国画短片忆江南的创作 附 录 附录A： 光盘： 肖 毕业设计 源文件文件夹 素材文件夹 忆江南短片文件夹 论文文件夹 论文插图素材文件夹 附录B： 场景图片 第二段场景一角 24 毕业论文 第一段场景初始 第一段场景结束 25 3D中国画短片忆江南的创作 房子模型 第一段场景半成品雨景图 26 毕业论文 AE做出的片头滴水图 粒子系统效果图 27 3D中国画短片忆江南的创作 AE片头效果水墨字 水面效果 28