动画短片创作.docx
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动画短片创作
毕业设计（论文）
题目：
动画短片制作
系、专业：
软件系、动漫设计与制作
班级：
09动漫
二O一二年2月27日
兰州工业高等专科学校
毕业设计（论文）任务书
软件工程系2012届动漫设计与制作专业
毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）题目
动画短片创作
课题内容性质
三维动画设计
课题来源性质
教师收集的结合实际应用的课题
设计/论文
校内（外）指导教师
职称
工作单位及部门
联系方式
讲师
软件工程系
一、题目说明（目的和意义）：
动画短片创作的目的在于将学生所学动画理论知识与基本技能进行有机的结合，从而进一步提高学生的计算机动画制作能力。
动画短片创作要求学生采用MAYA动画制作软件在规定的毕业设计时间内，完成动画短片创作所要求的所有内容。
要求作品必须具有原创性。
二、设计（论文）要求（工作量、内容）：
【设计内容】：
动画短片故事剧本；
动画短片视频分镜头一套；
动画短片视频成品；
毕业设计论文题目为《中国与美国动漫造型的差异性》，字数不少于6000。
【设计环境】：
硬件：
微机
软件：
maya、combustion、photoshop等。
【设计要求】：
名称
动画制作要求
动画短片制作
主体场景是使用MAYA软件制作的完整作品。
这里“完整”的概念即：
作品必须包括完整的模型、材质（纹理）、灯光三个部分。
主体动画制作使用MAYA软件制作，即动画中80%以上场景必须用MAYA软件完成。
这里“完整”的概念即必须有明显开始或结束的动态画面。
【注意事项】：
1．毕业设计的时间安排根据时间表，最后一周，检查作品、交毕业设计论文；毕业设计论文要求有封面（封面上写明班级、姓名、指导教师、时间等），并装订成册。
2．指导老师打分方案：
毕业设计成绩=考勤*30%+论文*20%+设计*50%
3．每周考勤一次，有特殊情况需向指导教师或班主任老师请假。
三、进度表
日期
内容
第15周
11.28～12.4
在进行具体动画制作前，要求先将小组成员按照不同特点进行分工安排。
在进行分工的基础上，进行动画短片剧本的选择。
第16周
12.5～12.11
动画分镜头的绘制、动画角色的设定、动画场景的绘制等工作。
第17周
12.12～12.18
本阶段任务是在完成短片剧本的选择、动画分镜头的绘制、动画角色的设定、动画场景的绘制等工作的基础上，小组各成员采用计算机动画制作软件MAYA进行模型场景的建立。
第18周
12.19～12.25
本阶段任务是小组成员在建模完成的基础上，根据剧情及分镜头进行动画的制作。
第19周
12.26～1.1
本阶段任务是小组成员在建模完成的基础上，根据剧情及分镜头进行动画的制作。
第20周
1.2～1.8
本阶段为动画的成品渲染输出阶段及后期制作。
提交论文
完成日期
2012年1月9日
答辩日期
2012年3月初
四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：
主要参考文献、资料由自己收集。
设备为计算机一台。
翻译工作量为论文概要以及软件使用翻译。
指导教师签字
教研室主任签字
主管系领导签字
年月日
年月日
年月日
注：
本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。
摘要
随着视觉文化时代的到来,大量的动漫为适应市场的需求而产生。
动漫在发展过程中借助科学技术和社会景观，不断拓展自我的表现力度、强度与广度，同时还对各种文化与事物结合，形成了具有某种消费引导效果的动画片，其中刻画人物角色在现代动漫设计作品中占据了半壁江山，各种商品通过人物表现出来，激发了人们的物质欲望和感官满足，引起了人们的消费行为。
Maya是目前世界上最为优秀的三维动画的制作软件之一，是相当高尖而且复杂的三维电脑动画软件，它是Alias|Wavefront公司在1998年才推出的三维制作软件。
被广泛用于电影、电视、广告、电脑游戏和电视游戏等的数位特效创作。
曾获奥斯卡科学技术贡献奖等殊荣。
2005年10月4日，生产3DStudioMax的Autodesk（欧特克）软件公司宣布正式收购生产Maya的Alias。
所以Maya现在是Autodesk的软件产品。
它的应用领域主要包括四个方面；一、平面图形可视化，它大增进平面设计产品的视觉效果，强大功能开阔平面设计师的应用视野，二、网站资源开发，三、电影特技（蜘蛛侠、黑客帝国、指环王），四、游戏设计内容：
MAYA软件在影视动画行业有广泛的运用。
关键词：
maya、combustion、photoshop等。
Abstract
Withthearrivaloftheeraofvisualculture,alotofanimationinordertomeetthemarketdemandandproduction.Animationintheprocessofdevelopmentthroughscienceandtechnologyandsociallandscape,continuouslyexpandtheselfperformancestrength,strengthandbreadth,butalsotovariouscultureandwiththethings,hasformedacertainconsumptionguidingeffectofcartoon,whichportraysthecharacterrolesinthemodernanimationdesignworksoccupyhalfofthecountry,allsortsofcommoditydemonstratedviafigures,excitationpeople'smaterialdesiresandsensualgratification,causedthepeople'sconsumptionbehavior.
Mayaiscurrentlytheworld'smostexcellent3Danimationsoftware,isquitehighandcomplexthree-dimensionalcomputeranimationsoftware,itisAlias|Wavefrontcompanyin1998launchedasoftware.Iswidelyusedinfilm,television,advertising,computerandvideogamesandotherdigitalspecialeffectscreation.WontheOscarscienceandtechnologycontributionawardandotherawards.InOctober4,2005,productionof3DStudioMaxAutodesk（Autodesk）softwarecompanyannouncedtheacquisitionofMayaAliasproduction.SoMayaisnowAutodesksoftwareproducts.Itsapplicationfieldsincludefouraspects;one,graphicvisualization,itpromotesthegraphicdesignofthevisualeffectoftheproducts,powerfulfeaturesopengraphicdesignerapplicationfield,two,websiteresourcedevelopment,three,moviestunt（Spider-Man,hackerempire,Lordoftherings）,four,gamedesign:
MAYAsoftwareinthefilmandtelevisionanimationindustryhasbroadapplication.
Keywords:
Maya,combustion,Photoshopetc..
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前言
（一）Maya历史简介
Maya是目前世界上最为优秀的三维动画的制作软件之一，它最早是由美国的Alias|Wavefront公司在1998年推出的三维制作软件。
虽然在此之前已经出现了很多三维制作软件，但Maya凭借其强大的功能、友好的用户界面和丰富的视觉效果，一经推出就引起了动画和影视界的广泛关注，成为顶级的三维动画制作软件。
Maya2011是autodesk公司再2009年推出的升级软件。
由于maya的易用性和可操作性，自诞生以来，基本每年都升级一个版本。
随着版本的不断升级，它的功能也越来越强大，应用领域也不断扩展，使越来越多的用户选择maya作为自己的开发工具。
我们使用该软件可以在虚拟的三维空间中创建出精美的模型，并能输出精美的图像和视屏动画文件。
目前，maya已被广泛应用到很多领域，比如建筑效果图制作·动画制作·电影特效游戏开发领域等。
自maya问世以来，使用maya创建的作品已经获得很多项国际大奖。
而且在好莱坞的很多大片中都有maya的身影,如早期的《玩具总动员》、《精灵鼠小弟》、《金刚》到前段时间热映的《汽车总动员》等众多知名影视作品的动画和特效都由Maya参与制作完成。
在国内外，很多设计是都在使用maya.
在同类软件，比如3dsmaxsoftimagellXS1.LightWagve等中，maya具有全球最多的用户群。
据统计，现在全球有70%以上的游戏开发公司和出版公司的山品都是使用maya开发的。
而在建筑装饰方面，也有相当一部分设计师采用maya进行设计。
首先着要归功于maya的强大功能及其易用性。
另外，我们还可以在maya中插入应用程序模块，扩展它的功能。
用户可一个根据需要制作出任意模型，然后再为制作出的模型材质和灯光，再进行动画设置和渲染，由于其强大的制作和渲染功能，maya被广泛用于很多领域，不如在军事模拟。
气候模拟。
环境模拟，辅助模拟和产品展示等方面。
Maya的工作流程是：
第一步是制作模型；第二步是设置材质；第三步是设置灯光和摄像机；第四步是设置动画（如果需要静态的图片，就不必要设置成动画，可以把这一步骤省略掉）；第五步是进行渲染。
Maya的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。
其售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了Maya，会极大地提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影般的真实效果。
所以Maya自从其诞生起就参与了多部国际大片的制作。
Maya由于其优异的三维制作功能而大受欢迎，短短几年中就不断推出新的版本。
在2005年10月4日，著名的Autodesk公司宣布花费1.82亿美元现金收购Alias公司。
二Maya的特点以及介绍
Maya从发布至今已经有很多版本了，我们现在用的最多的是7.0和2009.当然现在已经拥有2011版的了，我这次制作主要是运用的Maya2009来进行创作的。
下面，我来介绍下Maya的特点及其功能。
图2-1Maya7.0
图2-2Maya20011
（一）逼真的角色动画
Maya所提供的直观工作环境中，人物都是栩栩如生的。
在这里，建模与设置顺滑的模型动画是较方便的。
我们可以把多种内嵌行为或高级控制加入到每一次的数字创作中;动画师要牵挂的主要是创意本身。
用Maya，我们可以把微妙的表情赋予数字角色，就好象是在执导一批真正的演员。
这是在以前的三维软件里无法实现的。
所谓高级三维人物动画特性包括以下几点：
·可储存、可动画、可重新排序的多种变形工具。
·一整套用以精确控制人物动画的反向运动学工具。
·基于若干融合形态（Blendshapes）的面部表情动画控制。
·一整套皮肤工具
·对人物任一属性的细微表情控制
·内置运输和捕捉支持
·集成声音同步
·模型上的缝合曲面，即使是在复杂的变形动画中也保持连续性。
玩过游戏最终幻想8《FF8》的游戏爱好者也许对里面的三维人物栩栩如生的表情，细微的人物心理刻画，以及真实灵活的人物动作记忆犹新吧。
这游戏的动画制作就是用Maya软件，据说当时日本制作该游戏的公司，通过MEL语言把整个Maya的界面给重新定制了。
当你完成一个神态生动，动作逼真，同时具有一定情节的海豚动画时，会由衷的觉得Maya太有趣了。
它给你提供了许多可控制的工具，使你能灵活应用各种各样的方法来达到不同的，微妙逼真生动的效果。
（二）强大的粒子系统和动力学
粒子系统已经成为当今动画软件的重要组成部分，它的丰富程度也就成为动画软件功能强弱的集中体现。
Maya有着非常强大的粒子系统，它拥有许多完备的参数设置，而且现在我们还可以任意的根据建模的形状定义粒子的形态，这样很大程度上增强了粒子系统的灵活性和艺术表现力。
而这在以前的三维软件里是不可能这么随心所欲的。
Maya为实现各种效果提供了一个丰富的工具库，使得动画师可以简便的设置模型或粒子关系，来精确的模拟真实世界中存在的一些作用力（如磨擦、重力和风），而这在过去要花上几个小时的时间用关键帧方法才能实现。
（三）Maya的高级模块
1MayaArtisan
在Maya中有一个叫Artisan的工具，它让我们能随意的雕刻NURBS面，从而生成各式各样繁复的形象。
如果你有数字化的输入设备，如数字笔，你更是可以随心所欲地制作复杂的模型。
MayaArtisan为动画师提供了创造性的控制方式，以及与传统艺术创作过程中所用到的画笔，雕塑用具同样直观的现代创作方式，来修改模型。
选择控制点或指定簇的权重等。
采用Artisan，我们甚至可以为柔体的不同部位"画上"不同的目标权重，或在NURBS曲面上"画出"粒子发生器。
我们可以象捏橡皮泥般地捏出一个造型。
使艺术家们觉得原来计算机也这么友好，这么方便。
2MayaF/X
灯火升腾起的烟雾渐渐变成一个妖怪……泥地中的一串脚印……火海……喷气引擎尾气……曾几何时，要想惟妙惟肖地生成以上这些效果是那么的艰难，而现在有了MayaF/X，我们可以简便地生成灵活的软性物体和复杂的粒子系统，使其与真实世界的物理运动相一致，并与场景中其它模型协调作用。
3MayapowerModeler
MayapowerModeler是Maya人物建模工具的完美补充。
它为动画师们提供了在设计真实世界机械装置时所必须的精确度。
使得我们所要求的每个精确数值（如某个转角的半径）皆不差分毫。
（四）开创性的制作工具
1、MayaCloth
MayaCloth是Maya中的一种布料模拟和仿真的软件工具。
三维动画师可以利用它创建真实生动的布料。
比如为动画中的三维形象制作各种上衣、裙子、裤子、飘带、披肩等布制或其他材料制作的柔性饰物。
还可以应用动力学系统对布料对象的动态动作进行模拟和仿真，制作出现实世界中布制物品的运动效果。
以前我们不得不面对这种令人尴尬的现实――给心爱的角色千篇一律的套上生硬无比的"铁衣钢裤子"，而现在MayaCloth不但能为我们设计的角色配上柔软飘逸的时装，而且还能制作许多其它类型的布料，包括被单、被褥、帷帐、旗帜、皮革等所有类型的织物。
当然最重要的是它可以把这些虚织物制作成迷人的柔体动画。
2、Fur
Fur是Maya2.0和2.5Unlimited版本的一个组件，利用Fur可以在多层面NURBS曲线模型上创建带有纹理和阴影的逼真的毛皮和短发，既可以设置毛皮的属性，如颜色、长度、宽度、秃度、透明度、凹凸、卷曲度，伸展方向等，也可以局部画出。
同时我们还可以利用MayaArtisan，把大多数毛皮的属性直接画到表面上并且梳理毛皮。
可以利用牵引系统（AttractorSystem），定出毛皮的运动，或是毛皮对动力场的反应。
3.Mayalive
Mayalive，它能把非线性编辑及后期合成的部分内容加入三维制作过程中，解决了三维虚拟对象与视频图象对位合成的难题。
Mayalive能自动进行并加速完成与移动匹配的这种耗时的处理任务。
匹配移动是由计算机产生（CG）场景的活动电影胶片来匹配摄像机或物体的移动。
为了做到这一点，必须重建活动场景中三维对象的复制品，它包括物体间的相对位置和场景中摄像机或物体的移动。
由于与Maya集成，匹配移动过程与我们做的动画配合得天衣无缝。
可以很容易地把CG物体载入到场景中去，以进行对处理的检验。
还可以在两种处理中转换，这两种处理是：
摄像机绕静止的点的移动;点绕静止的摄像机移动（称之为物体跟踪）。
在前段时间上映的影片《紧急迫降》里，镜头从三维飞机的外观摇到驾驶员在机仓里操作的活动画面的运动衔接便是用了Mayalive完成的。
（五）Maya的工作流程
Maya的用户界面直观、方便，同时为高级用户提供了所需的灵活性和全局控制性。
现在我们可以在全屏范围内工作了，不再有菜单和图标的拥挤。
用户界面可以简便地设定为只包含现时工作所需的部分工具。
同时我们还可自行编写简单的MEL过程，来自动执行重复性任务。
或为特定项目设计特定环境。
可随意撤消或重做某一操作，直接用艺术级的三维操纵工具来调整场景的各个组成部分。
或是利用拖放式的图形用户界面来改变Maya内部的基于结点的体系结构。
这种用户界面往往吸引我们做种种不同的尝试。
（六）Maya个性化的操作
不妨再设想一下：
您定制一个控制面板来控制某个角色的头部运动（其中一些极其细微，如皮肤上的皱纹、发音时的口形、眉毛运动、眨眼等），结果是你可以可视化的把角色的面部表情与其配音相匹配。
而这，只是MEL强大威力的一部分。
MEL允许我们对Maya实施个性化控制。
有了MEL，用户可以自行扩充Maya的功能，以迎合某些特殊的创作需求。
如某些特殊角色、高级动力学效果、程式化的建模或动画过程等。
另外，我们还可以根据各自不同的创作习惯和不同创作本身的需要，来剪裁、定制各自不同的用户界面。
Maya的C＋＋API设计使得技术导演们可以把为特殊创作任务所定制的插入程序加入到系统中。
动画分工的外部硬件也可随时插入Maya，而无须进入某一特定模式。
借助于工具架上的揿钮可轻松自如地重新定位外部控制。
三Maya建模型
（一）观察资料
首先观察一下所建模型的整体及各个部分的真实图片。
（二）建立模型
我选择了多边形建模为我的主要建模方法。
开始由简单的平面，然后是各种各样的工具，如挤出，插入环形边，合并顶点等等。
四材质和灯光
（一）材质编辑
单击【Window（多重列表）】窗口/【RenderingEditors（渲染编辑器）】/【Hypershade（超材质）】命令，可以打开【Hypershade（超材质）】窗口，如图4-1
图4-1
在【Hypershade（超材质）】窗口中单击创建及样本库面板中的Creat按钮，这样将在下方的面板中显示所有可以创建的Maya节点类型。
进入相应的节点选项栏中，并用鼠标单击要进行创建的节点类型，这样创建出来的节点将显示在右侧的材质节点区域和工作区中，如图4-2
图4-2
（二）灯光基本概念与操作
灯光照明效果集合可以被认为是三维场景的灵魂，而布光的难以掌控和复杂性也时常成为电脑图形制作者头痛的问题。
场景中对象的形状、材质效果和体现都需要照明来加以表现，因此有人把灯光比喻成一把雕刻刀，保留制作者想要观众看到的，去除破坏画面美感的部分。
用户可以从Maya界面的不同模块来创建灯光，既可以通过菜单命令和【Hypershade】窗口来进行创建，也可以非常方便地通过单击【Shelf（工具架）】上的图标来进行创建。
对于灯光的设置，我使用了一张HDR贴图来创造环境效果，来传递光线，产生反射。
这样做，你先要创建一个球体，然后进入渲染设置窗口->间接照明栏->点击创建ImageBasedLightbutton。
在出现的窗口中，你要把HDR贴图指定到你创建的球体上。
这样正好得到了车的影子和足够的反射
五渲染
（一）渲染知识
【Rendering（渲染）】是将三维软件中制作的场景与动画输出为图片浏览器或视频播放器能够读取的图像文件的关键步骤。
通过渲染计算可以将三维场景中的照明情况、物体的投影、物体之间的反射与折射以及物体的材质贴图等真实地表现出来。
在对场景进行构建的过程中（包括材质纹理的指定、场景布光和摆放摄像机等），制作者需要反复对场景进行测试渲染以观察当前场景效果。
通过测试渲染可以发现并校正当前场景存在的问题，也可以估计最终渲染所需时间，并在图像质量和渲染速度之间进行权衡。
在测试渲染时，制作者应该根据所使用计算机的性能来适当降低渲染图像精度，暂时关闭一些消耗时间较多的特效设置，或者指定需要进行渲染的画面区域。
经过一系列测试渲染和调整之后，当场景效果达到制作者的预期目标时，可以准备对场景进行最终渲染。
在Maya中可以将场景渲染输出为单帧图像、动画场景片段以及完整时间长度的动画影像文件。
（二）作品渲染
将功能菜单切换为【Rendering（渲染）】模块菜单，单击【Render（渲染器）】/【RenderUsing（渲染器使用）】命令，在次级菜单中选择相应的渲染器类型。
单击【Window（窗口）】/【RenderingEditors（渲染编辑器）】/【RenderView（渲染视图）】命令，打开渲染图像窗口，在窗口下拉菜单中选择相应的渲染器类型，如图5-1
图5-1
六动画制作
（一）动画产生原理
电影胶片从表面上看像一堆画面串在一条塑料胶片上。
每一个画面则代表了电影中的一个时间片段，这些画面的内容比前一画面有细微的变化，当电影胶片在投影机上放映时就产生了运动的错觉，每一张画面停留时间都很短并且很快被另一张画面所代替，这样就产生了运动。
（二）产生关键帧动画
1.在场景中创建【NURBSSphere（NURBS球体）】对象和【NUTRBSPlane（NURBS平面）】对象，在【ChannelObjects（通道盒）】面板中调整球体【Radius（半径）】参数值为3，调整【TranslateY（Y轴变换）】参数值为30，如图6-1
图6-1
2.将动画时间长度和时间轴显示范围设置为60帧，在第一帧位置上选中球体对象，单击【Animate（动画）】/【SetKey（设置关键帧）】命令或按下S键在该时间位置产生关键帧，并单击范围滑块右侧的
按钮开启自动记录关键帧，如图6-2
图6-2
3.将时间线指针调整到第10帧位置，调整球体的【TranslateX（X轴变换）】参数值为20，【TranslateY（Y轴变换）】参数
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