三维动画设计与制作毕业论文.docx
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三维动画设计与制作毕业论文
河南职业技术学院
毕业设计〔论文〕
题目?
三维动画设计与制作?
河南职业技术学院信息工程系
毕业设计〔论文〕任务书
姓名
专业
动漫设计与制作
班级
毕业设计〔论文〕
题目
?
三维动画设计与制作?
毕业设计〔论文〕选题的目的与意义
二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，虚拟摄像机的运动和其它的动画参数，最后按要求为模型上特定的材质，并打上灯光。
当这一切完成后就计算机自动运算，生成最后的回面。
毕业设计〔论文〕的资料收集悄况〔含指定参考资料〕
[1]?
三维动画技术•工程教程MAYA?
中国传媒大学出版社
[2]?
石英华编译.MAYA・印象角色绑定与动画规律专业技法?
人民邮电出版社
[4]?
动画传奇maya动画设计?
清华大学出版社
毕业设计〔论文〕工作进度方案
2021年门月26日至2021年1月5日进行素材的配置
2021年1月5日至2021年3月9日动画的制作，完成三维动画作品
2021年4月9日至2021年4月10日按老师要求进行论文修改，对论文的要求与格式进行核对与检测，以便到达最正确效果
接受任务日期2021年行月10日要求完成日期2021年4月10日学生签名：
年月日
指导教师签名:
年月日
系〔分院〕
主任〔院长〕签名：
年月日
毕业设计〔论文〕指导教师评阅意见表
姓名
学号
性别
专业
动漫设计与制作
班级
动漫112
毕业设计〔论文〕题目
?
三维动画设计与制作?
评阅意见
成绩
指导教师签字
年月日
毕业设计〔论文〕辩论意见表
姓名
学号
性另IJ
专业
动漫设计与制作
班级
动漫门2
毕业设计〔论文〕题目
?
三维动画设计与制作?
辩论时间
地点
答
辩
小
组
成
员
姓名
职称
学历
组长
成员
秘书
答
辩小组意见
辩论成绩：
辩论小组组长签名：
年月日
摘要
本文从三维动画短片的视觉成效动身，对动画短片中涉及的三维动画制作，后期特效制作方式进行了详细的论述，并解析归纳了适用于短片动画的，相关三维动画及其后期处置的制作方式，总结出为到达该动画短片视觉成效可行的制作解决方案。
结合该短片的特点，提出了为到达预期成效利用到的处置方式。
随着国内3D产业的快速进展，政府相关部门也在大力宣传进展3D产业，全国3D大赛秘书长、3D动力总裁鲁君尚表示，目前国内3D人材的缺口超过万万，其中制造行业对3D应用人材的需求缺口最大，约为800万人。
相关于人材紧缺问题，国内3D软件技术、产业链的完善和资源整合等问题一样急需解决。
相关调查显示，现在动漫行业许多高薪职位，像游戏动漫设计总监年薪可达30万元左右,但仍是有价无“货〞
o我国游戏动漫产业的迅猛进展急需大量高级游戏3D动漫设计师人材。
相关调查显示，现在动漫行业许多高薪职位，像游戏动漫设计总监年薪可达30万元左右,但仍是有价无“货〞。
我国游戏动漫产业的迅猛进展急需大量高级游戏3D动漫设计师人材。
三维动画是伴随着运算机技术和多媒体技术的飞速进展而产生的新型动画艺术。
它是继传统二维动画、泥偶动画以后而产生的新型无纸动画。
它借助于运算机平台，实现了动画制作形式的又一大跨越，使得三维动画成为一个无所不能的梦幻王国，由于其技术的精准性、真实性和无穷的可操作性，目前被普遍应用于建筑、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线人一新的感觉，因此受到了众多客户的欢送。
三维动画不仅能够用于广告，而且在电影电视剧的特效制作、特技、广告产品展现、片头等方面也应用的超级普遍。
三维动画业是新兴行业，综观三维动画的进展历程，相信不久的以后，三维将进入千家万户。
本课题全面考察学生几年来大学所学的动画、影视专业知识和动手实践能力。
在三维动画和影视方面的各个技术环节上积存实战体会。
关键词：
三维动画AutodeskMayaAdobeAfterEffectsCS4
第一章引言
漫画是在纸上的，是人画出来的,能够是彩色的，但普遍是黑白的，而卡通是电视上看的，是在银幕上的东西，会动的这是漫画。
讲漫画，须先讲漫画的来源和艺术特性，再讲创作方式。
漫画这种绘画形式很早就有。
画家作画时，有时因心有所感，想说，就会画出来。
早在我国明代时期〔1366年一1644年〕时期，李士达就拿驼背人开玩笑画了?
三陀图?
，那确实是漫画。
但那时尚未“漫画〞这名称。
人说什么，总想加以强调，话说得很夸张，画出来就显得滑稽有趣。
这就形成了漫画的两种艺术特性：
一是当话说的，即有语言功能；二是谐趣性，即滑稽、幽默或挖苦，而幽默和挖苦一样是滑稽的。
我国长期处于封建时期，人说话受约束，因此漫画不可能流行，因此罕有。
直到17世纪末期，英国摆脱了封建势力的约束，印刷技术又进展得专门快。
英国画家开始用画对时事作评论，报社把这些画制版E卩在报纸上，通过报纸广为传播,引发了读者的重视，这种画也就成为绘画艺术中的一个特殊性质的品种，后来有人把其称为CARTOON,音译“卡通〞，又译为“漫画〞。
与此同时，英国还显现了专业的漫画家，称CARTOONISTo我国在20世纪初才见到外国漫画，那时皇帝刚被打倒，漫画才开始流行，并显现我国的漫画家何剑士、黄文农和丰子恺等。
而动画，是指在电视上看到的东西。
总之一句话:
漫画是在纸上显现的，可不能动，而卡通是在屏幕上的动画，是会动的，而卡通〔动画〕是通过漫画而制造出来的。
动漫，它是一个新名词。
浙江工商大学日本所网站“日语谈天室.曾经就此问题展开越洋讨论。
由于中日两边利用日语沟通，碰到的第一个障碍即是“动漫〞的日语译法。
动漫〞爱好者都明白，“动漫〞作为一种流行文化，发源于日本。
但我相信大多数人可不能明白，其实在日本至今尚未“动漫〞的概念。
，动漫〞是中国独创的辞汇，台湾身世而入日本国籍的“原先生〞在讨论会上一语道破：
“日本人不说'我喜爱动漫'，只说'我喜爱漫画'。
〞
原先生从小生活在日本,他的发言是有依照的。
动画起源20世纪初的美国和法国，是将静止的单幅图片链接成具有动感的持续画面的一种电影技术，随着迪斯尼乐园的成功推行而盛行全世界。
日本初期的动漫跟随欧美，用作宣传广告或采纳历史题林尚缺乏“漫画〞的要素，因此称作“动画〞，与中文“动画片〞意思相同。
“动漫〞与“动画片〞的最大区别在于一个“漫〞字，“漫画〞在日本是一种独特的文化，不仅面向儿童、青青年，大学生几乎人人迷恋各类档次的漫画，乃至连公司的白领也常常在上下班的电车上沉湎于漫画杂志。
日本漫画一一尤其是持续漫画的画面，冲破传统“动画〞的格局与技法，几副画面重叠在一个框架内，画面内插入对话，平面构图中隐含动感和音响要素，此刻咱们所说的日本“动漫〞，绝大部份是杂志漫画的音像化制品。
从那个意义上说，与“动漫〞最接近的日语应该是“漫画〞。
只是，中国的“动漫〞不是日本漫画的翻版，作为一种公共文化载体，其含义加倍普遍。
不仅包括静态的漫画杂志、书籍、卡片，还包括动态的漫画音像制品，乃至还包括漫画的周边产品和cosplay〔仿照秀〕之类。
再到中国的“动漫〞，这种盛行世界的公共文化在传播进程中不断丰硕内涵，在中国形成一个新的增加点，何去何从，拭目以待。
还有象那个哥哥所说的:
“动漫是一种心情，它是咱们无奈的生活在那个充满压力的社会里的解压密码•毕竟你就生在那个地址.学习，就业天天在你眼前晃来晃去，想躲开不太可能•换到动漫心情时就不一样了，那个地址没有世俗的喧嚣，没有师长们挑剔的目光，没有妈妈的唠叨,也没有生疏人的轻忽……总之没有在现实社会中会给你带来压力的因素•进入那个地址之前，你只需要作一项预备:
放松，放松你的神经，临时把不快的情形放开，去体验与自己完全不同的经历就好了.其实在动漫里也有现实中的成份，有活生生的人，也有大千世界中的飞禽走兽，发生的故事有很多在真正的世界里也显现过,之因此还去看，确实是因为看到一样的情形,感觉不一样，借一句名人的话说，确实是“源于现实,有高于现实〞
•明明白那里面的都只是人为设计出来的情节，可看过的人又有谁能说出，完全没
有被那错综复杂的情节吸引过，没有被其中某人或某事感动过？
这是一种潮流？
？
对这是一种潮流！
！
第二章相关软件介绍
AutodeskMaya介绍
AutodeskMaya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。
Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。
Maya集成了AliasvWavefront最先进的动画及数字成效技术。
它不仅包括一样的三维和视觉成效制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。
Maya可在WindowsNT与SGIIRIX操作系统上运行。
在目前市场上用来进行数字和三维制作工具中，Maya是首选解决方案。
很多三维设计人应用Maya软件，因为它能够提供完美的3D建模、动画、特效和高效的渲染功能。
AfterEffect介绍
After
Effects是Adobe公司推出的运行于PC和MAC机上的专业级影视合成软件，也是目前最为流行的影视后期合成软件。
AfterEffects拥有先进的设计理念，与Adobe公司的其他产品PhotoshopVPremiere和IIIustrator有着紧密的结合。
AdobeAfterEffects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和多媒体工作室。
而在新兴的用户群，如网页设计师和图形设计师中，也开始有愈来愈多的人在利用AfterEffectso新版本的AfterEffects带来了前所未有的卓越功能。
在影像合成、动画、视觉成效、非线性编辑、设计动画样稿、多媒体和网页动画方面都有其发挥余地。
属于层类型后期软件。
AdobeAfterEffects软件继续为用于电影、录像、DVC和Web的动画图形和视觉成效设立新标准。
AfterEffects提供了与AdobePremiereProvAdobeEncoreDVD、AdobeAuditionvPhotoshopCS和IIIustratorCS软件无与伦比的集成功能,为您提供以创新的方式应付生产挑战并交付高品质成品所需的速度、准确度和壮大功能。
AfterEffects有两个版本：
AfterEffects标准版提供核心的2D和3D合成、动画制作和视觉成效工具。
AfterEffects专业版包括AfterEffects标准版中的所有功能，另外还提供了动画跟踪和稳固化功能、先进的索引和变形工具、30多种附加视觉成效、粒子系统、脚本、网络成像、每信道16位彩色、额外的音频成效，等等。
AdobeAfterEffects是一款动画和视觉成效的编辑工具。
为您的电影、视频、DVD及网页制作增添动画和视觉成效。
AdobeAfterEffects让您在视觉创新上取得快速、准确的成效！
AfterEffects是由Adobe公司出品，和Premiere同属视频编辑软件，可是
它与Premiere又有所不同。
AfterEffects要紧用于处置的视频文件或图象文件，它能够在视频片段上创作许多神奇的成效，例如抠像、局部透明、文字旋转、按途径移动文字等，通过处萱的视频片段或图象文件能够从头生成视频文件。
AfterEffects和Photoshop一样具有层的功能，用户能够在无穷的层上添加各类成效和动作，能够这么说，AfterEffects确实是视频处置上的Photoshop0
能够这么以为，AfterEffects是一个前期的软件，利用它能够对搜集的视频文件、三维软件生成的动画文件进入深切加工。
Premiere是一个后期的软件，它能够把AfterEffects处置过的多个视频文件，利用多种蒙太奇的手法连接成一个视频文件；或利用必然的抠像方式，将多个视频文件叠加在一路。
生成复杂的成效。
AfterEffects是一个专业性较强的软件，据悉中央电视台的有些节目片头和广告是用它制作的。
它的价位很低，成效却超级好，在某些方面能够同工作站级的视频处置软件和专用的字幕机相媲美，利用它能够组成性价比很高的视频处置系统，适用的范围超级的普遍。
第三章设计
剧本设计
该剧本的设计理念确实是符合动画的运动规律。
结合人们喜好，设计出一个可爱的小兔子在大草原上玩耍的小剧情。
可爱的小兔子东张西望的向前走着，不知在哪飞来一个垃圾团。
恰好落在小兔子的眼前。
小兔子垂头哈腰向下看了一眼。
然后，专门快的捡起了地上的垃圾扔进了路边的垃圾桶里。
然后，就快乐的回家了！
以下是剧本的分镜头：
场景一：
小兔子在长满了绿油油的草地上东张西望的走着，漫无目的。
场景二：
小兔子恰好走到垃圾桶隔壁时，不知怎么的一个不知名的垃圾团从远处飞来，落在了小兔子的眼前。
然后，小兔子向下看了一眼。
又看了下隔壁的垃圾桶，想着,可能是谁扔垃圾没有正好投到垃圾桶中。
场景三：
小兔子哈腰捡地上的垃圾团，顺手扔进路边的垃圾桶里。
总结：
很简单的的一个三维动画，无声。
告知人们，爱惜环境，讲究文明。
角色设计
依照剧本要求，就在网上下了张小兔子的三视图，最后，把这三张图导到
MAYA中，用建模的方式，建了个简单的低模小兔子。
下面是我的设计图:
图3T角色设计
场景设计
也是依照剧本设计需要，建一个简单的地面〔polyjons面片〕，用圆柱挤压,
调点，加线等方式挤出成一个垃圾桶。
第四章动画制作
运动是动画的核心，要让一部动画生动起来，必需要让角色的动作流畅而自然，符合必然的规律。
动画的制作必然要警惕，例如调人和动物的步行不要莫名其妙地显现滑步、左右脚交叉，在平地里行走脚步却陷入地面。
角色各个关节的动作，不是同一时刻开始和终止的。
角色的动作要调出弹性，就得会做帧偏移。
简单的说确实是先一路K,再移动曲线，让它们有前后顺序。
角色运动，所有关节都会随之而运动,别离只是幅度、方向、速度和前后顺序的不同，3D动画专门讲究角色运动的合理性，因此尽可能不要显现僵硬的动作，要有牵一发而动全身的思维模式。
如何了解角色动作的真实运行情形，最简单的方法确实是自己先模拟一次，在调动作的时候，假设是碰到困难，有想不明白的地址，就对着镜子自己把那些动作做几遍，认真看看。
Maya动画的大体属性包括：
Translate〔转化〕、Rotate〔旋转〕、Scale〔缩放〕等，常经常使用的属性，在学习Maya初期，依照这些简单的属性操纵，能够做一些小球弹跳类的简单动作。
随着学习的深切，我在做一个物体或角色的动作时，就要考虑到物体的运动规律了，比方，当我需要让物由A位置移动到B位置,依照需要的时刻在时刻线上Key帧。
在Maya默许状态下创立关键帧时，关键帧与关键帧之间是匀速转变的，这就致使物体从一个关键帧到下一个关键帧也是匀速的，好在Maya会在运动状态转变时自动滑腻这种转变，小球从A到B再到A位置,那B就称之为一个接触点，那个接触点会在默许的情形下会被Maya滑腻掉，因此在不做任何修饰的情形下，小球动画会那样运动。
但真是的情形并非是如此，而应该像图一样，从A到B是一个加速的进程，接触点到达最高速度，然后突然弹起，最后回到A位置速度降到最低，那么BD的位置和时刻是决定转变进程的关键因素。
能够在时刻轴上利用TangentsLiner命令，关于动画师来讲，这是超
级考验大体功的技术，初学者在这会碰到一个超级大的问题，明明是添加TangentsLiner为了是动作更柔和自然，但往往到最后不但帮不了你的动画，
反而让你的动画变得愈来愈乱，最好配合着动画曲线来做动画。
动画曲线是一种表示运动属性随着时刻转变状态的线条图形，能够通过改变更画曲线的形态来对模型进行修改，在高质量的动画中，动画曲线对动画的终的结果好坏起着相当重要的作用。
随着学习的深切，为了方便一些复杂的模型动作的调剂，Maya能够为模型绑定骨骼。
在动画中表现最多的是人物的动作，尽管日常生活中的一些动作尽管有年龄、性别、体型等方面的不同，但大体的规律是相似的。
因此，研究和把握人物动作的一些大体规律也就十分重要。
模型制作
场景建模，也确实是一个简单的地面，Polygons平面。
用圆柱挤压，变形，调点、线、面等方式做一个垃圾桶。
还有饮料瓶子。
人物建模，各类挤压，变形，调点，调线，调面等方式建一个卡通的小兔子。
模型：
模型建造有很多方式，个人爱好不同，方式也各不一样。
但最要紧的仍是建
一个大体物体挤出大体模型。
如下：
图4-1初模
图4-2角色模型
图4-3地面
图4-4垃圾桶初模
图4-5垃圾桶
Skeleton
GotoBindPose
EditSmoothSkin
EditRigidSkin
BindSkinDetachSkin
模型绑定与蒙皮
绑定，第一想到确实实是骨骼，人在有骨骼的情形下才能够支撑人梯，才能够做一系列的运动，在MAYA里骨骼这一栏，包裹了骨骼，皮肤也确实是蒙皮。
如以下列图:
图〔4-0ti-ftffr
下而址命令栏，分别圧计骼编轴桦•I刃支朕编辑桦:
JointTool
IKHandleTool
IKSplineHandleTool
InsertJointTool
RebootSkeleton
RemoveJoint
DisconnectJoint
ConnectJoint
MirrorJoint
OnentJoint
Retargeting
JointLabelling
FullBodyIK
SetPreferredAngleAssumePreferredAngle
图4-6界面图
然后，对所作的模型进行绑定。
创立骨骼，操纵器，滑腻蒙皮等工作。
点击JointTool创立骨骼，依照人体结构和要运动的情形，添加操纵器，创立一些需要的命令，依照一步步的步骤，进行绑定参加操纵器，创立IK与FK,操纵器方向等工具，添加手部骨骼，脚步反骨骼。
那个地址要注意的是骨骼的方向，和IK的方向,做好每一步，为以后的运动绑定做好根底。
以下列图是该模型的骨骼绑定与操纵器的添加:
图4-7骨骼绑定
图4-8操纵器的添加
刷权重
刷权重确实是给骨骼加上皮肤，规定每根骨骼的所操纵的皮肤范围，以至于动作的标准和流畅度。
不至于变形。
在MAYA中刷蒙皮的工具如下:
EduSmoothSkin
AddInfluence
RemoveInfluence
SetMaxInfluences..
MoveSkinnedJointsTool
O
intSkinWeightsTo
图中所标出确实实是最经常使用的刷权重工具,在那个地址选中每一根骨骼进行刷权重。
下面开始绑定蒙皮，命令在Animation里Skin菜单中BindSkin下的栏中SmoothSkin以下列图：
SkeietonStanConstrainCharacterMuxteHelp
BindSkin
Detachikin
GotoBindPow
ListS^elec
EditSmoothSlcin
||||EditRigidSkin
BindSkin
SmoothBind&RigidBind°
^■^■1/17
图f4-6）SmoochSkin
图4-10界面图
选中骨骼加选蒙皮，点击上述命令，绑定后，骨骼的颜色将发生转变，区分是不是绑定骨骼。
绑定完以后刷权重，依照上述工具PaintSkinWeightsTool刷制。
ant5kmw&ghtsrod
ResetTool
ToolHap
STOOti
1.0300
^5
1.0300
Gradient
ccj-_earBDLtj^r^earC1jrearB2
Partoperation:
•Resaca
Scale
丁d^spEOl
pd^spCOl
vd.spCOlyd_SC6DLdjpMij」」rR4
图4-11Maya截图
那个地址刷权重比拟麻烦，依照动作的幅度及转变起刷。
选中每根骨骼看他包括的范围，黑的表示区域无阻碍，白的属于它的范围，过度范围约束依次减少。
工具中包括四种刷权重方式，有ReplaceAddScsleSmooth四种不同的工具，达到更好的成效。
Value的值是1时表示全白，0时全黑，如此调剂简便不繁琐。
下面几幅图是小兔子各个骨骼的权重阻碍图：
图4-12耳朵权重
图4-13
头部权重
图4-14脚的权重
图4-15手与胳膊的权重
场景一的动画制作
这只是个片头动画，给绑定好的小兔子K动画，只在Maya中，用键盘上的S键K下关键帧就行，先是脚部K帧，然后，手部K帧，最后脸部与眼睛K帧。
如以下列图:
图4-16动画
图4-17动画
图4-18动画
场景二的动画制作
这部份讲的是镜头一，要紧制作小兔子走路动画，剧中小兔子东张西望漫无目的的在草地上走着，这部份能够只给脚部，手部，头部K动画，然后，在曲线编辑器里做个循环让小兔子一直走下去。
图4T9动画
图4-20动画
场景三的动画制作
这部份是镜头二的制作，先给报纸团〔废纸垃圾〕K个途径动画，恰好落在小兔子眼前，如以下列图：
图4-21动画
场景四的动画制作
这部份是镜头三的制作。
剧中小兔子看到地上的垃圾，左右看了下，没见着半点人，恰好，路边有个垃圾桶，就哈腰捡起地上的垃圾，扔进了垃圾桶中。
如以下列图:
图4-22动画
图4-23动画
图4-24动画
第五章渲染合成
渲染线框图时在render菜单Toon标签下，选择Assignoutline-AddnewToonoutIine。
将在模型外表贴合布线，添加一层黑色线框。
渲染白模时在分成渲染中创立一新图层，添加全数模型到该层。
渲染材质模型时设置好材质、灯光、摄像机和渲染器，直接进行渲染。
如此的渲染步骤略微麻烦一些，可是合成的时候成效更好，我是通过直接设置的参数，批量渲染的。
下面就到了AE中合成时候，AE的合成绩是把MAYA里选出来的tga图片格式的动画倒进AE中，进行合成。
然后确实是输出，输出时按Ctrl+m，输出影片。
选择渲染格式时那个地址选择AVI格式输出，最后，选择存储途径和文件名，那个地址以默许名进行渲染。
最后点击render进行渲染，完成整部影片的制作。
第六章总结
通过毕业设计，我不仅温习熟练了相关的课程、专业，还学习把握了很多知识,
同
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