【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的作用 本設(shè)計(jì) 中使用的軟件有 平面 軟件 photoshop cs maya20xx 和 premiere。 首先 是 photoshop cs6， 這款軟件是目前功能最強(qiáng) 和 最全也是最常用的 位圖 軟件 。 較之 之前的版本， cs6 運(yùn)算能力 更強(qiáng)、速度更快， 同樣 的，它對(duì)計(jì)算機(jī)的要求也更高 。因?yàn)榧夹g(shù) 發(fā)展很快，我們也需要經(jīng)常嘗試和適應(yīng)新的版本或者是新的軟件，不然必然 會(huì) 因?yàn)楣滩阶苑舛患夹g(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的甩下 落后 與時(shí)代。 在 這里 photoshop 的作用是給模型繪制貼圖。 Maya20xx 是 autodesk 公司 的 一款 3D 動(dòng)畫 軟件， maya20xx 是 較為常用的版本，我選用 maya20xx 原因我們做 CG 的 應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，新的版本 功能 比老版本強(qiáng)大， 如果 整個(gè) 流程 統(tǒng)一制作或者 就 我一個(gè)人完成的話就不涉及到兼容性的問題 ，所以 用新的版本更有優(yōu)勢(shì)。而且在新的版本中修復(fù)了 maya20xx 中 存在的問題 。 就 maya 本身而言，它也是一款功能比較全 面的 3D 軟件 ，它本身 擁有制作 動(dòng)畫所需要的所有功能 。 在這里 我 使用 maya制作機(jī)器人的模型和變形的動(dòng)作以及燈光、材質(zhì) 和渲染 圖片，可以說 maya 在整個(gè)設(shè)計(jì)中是一款核心軟件。 Premiere 是 一款常用 的 視屏編輯軟件， 它 是一款編輯 視屏 動(dòng)畫畫面質(zhì)量 比較 好的軟件，有 很 好的兼容性，且可以與 其它動(dòng)畫 軟件 相互協(xié)作。 在 這里的作用是把 maya 渲染出來的圖片串 連 成動(dòng)畫還有 將影片配音 剪輯。 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 第三章 前期概念設(shè)計(jì) 前期構(gòu)思的 意義 制作一個(gè)動(dòng)畫 最重要的 是制作 之前的構(gòu)思， 如果 構(gòu)思不夠完善 即使有 再好的 技術(shù)也 無法 做出 理想的效果，這就是現(xiàn)在國(guó)內(nèi) 動(dòng)畫數(shù)量激增 但質(zhì)量一直 有待提高 的原因 。所以 有一個(gè)好的構(gòu)思是一個(gè)動(dòng)畫成功的基礎(chǔ)，而且很多的看點(diǎn)和細(xì)節(jié)在前期的構(gòu)思 中 要 事先 想好，這才能保證后來在動(dòng)畫制作的時(shí)候方便快捷。 于是 我花 在 構(gòu)思上的時(shí)間占了整個(gè)制作的時(shí)間的很大部分。 前期構(gòu)思的內(nèi)容 我在選題 的時(shí)候決定 我 要做一個(gè)變形金剛， 變形金剛簡(jiǎn)單 來說就是一個(gè)機(jī)器變形成機(jī)器人 。 首先 要有一個(gè) 機(jī)器， 利用現(xiàn)實(shí)中存在的機(jī)器的形象，加以聯(lián)想設(shè)計(jì)并結(jié)合大家已經(jīng)接受的變形金剛的理念，制作出的動(dòng)畫既能使人眼前一亮，又有一定的設(shè)計(jì)感 的 創(chuàng)意。 在 思考中我想到 了我 每年回家上學(xué) 坐 的交通工具 ——火車。而 這兩年 我國(guó)的鐵路剛剛 達(dá)成 十萬公里 的 修筑， 而 這剛好是 先賢 孫中山先生 在 一百年前 所說出 的豪言壯語(yǔ)，這是 幾代 中國(guó) 鐵路 人的夢(mèng)想 ， 也是我們 全體 中國(guó)人的一個(gè)夢(mèng)想。 這 也 正好響應(yīng) 了習(xí)總書記提出 的 “中國(guó)夢(mèng)”思想 。 于是 我決定做一個(gè)火車變形金剛， 為了 表現(xiàn)一種 有 年代的滄桑感，于是我決定使用老式 蒸汽火車頭作為機(jī)器人原型 ， 而如今的交通公具 外形 太過平滑， 沒有 什么特別的結(jié)構(gòu)，難以有什么聯(lián)想 。蒸汽 機(jī)車 在形象上笨重高大有力量，又是西方傳來， 所以 形象上很 容易聯(lián)想到騎士 。這 正好 可以 象征著我們 在 實(shí)現(xiàn) 我們 的 “中國(guó)夢(mèng)”時(shí)那種 一往無前的精神。 于是 我 就 決定了制作一個(gè)蒸汽機(jī)車 變 騎士的 變形 動(dòng)畫。 前期概念表現(xiàn) 收集 素材 再好 的想法表現(xiàn)不出來就 很難進(jìn)行 下一步制作，頭腦中的構(gòu)思 就 需要呈現(xiàn)在紙上出一張概念圖才 可以建模 做動(dòng)畫。 于是 我就跑了一趟北京 789 去 拍些蒸汽火車頭的 照片作為素材 （如圖 ， 圖 所示 ），因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)很難看到蒸汽火車頭了。而 網(wǎng)上 找的圖片又看的不真切， 于是 去親自接觸 蒸汽 火車頭 心里 有個(gè)數(shù)也好在表現(xiàn)的時(shí)候更加逼真。 不管 從造型上還是材質(zhì)上都可以 做到 預(yù)想的效果。 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 圖 火車素材 1 Train material 1 圖 火車素材 2 Train material 2 設(shè)計(jì)思路 看完 真實(shí)的蒸汽火車，我構(gòu)思 出 一個(gè)火車的概念圖，還有一個(gè)機(jī)器人 ，以及 一些細(xì)節(jié) ，并 附上 一個(gè)變形的示意圖 （如圖 ， 圖 所示 ）。 圖 設(shè)計(jì)草圖 Design sketch 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 圖 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié) Design details 畫了 一個(gè)蒸汽火車頭，標(biāo)注上火車零件都變成機(jī)器人 的 對(duì)應(yīng)部位 。車頭最前頭 部位變成盾牌， 車頭 前部變成背部，中間部分變成腰 ， 煙筒變成槍，車棚變成胸 ， 車棚側(cè)面變成肩 后面 的盔甲， 汽笛 本來是設(shè)計(jì)成腿兩遍的鎧甲后來改成肩 甲 ，保險(xiǎn) 欄本來 是想做頭盔后來改成 護(hù)襠 ，車燈本來是想放在襠部因?yàn)橛X得不合適改在放在遠(yuǎn)處不變，車兩邊的管子變成胳臂，底下輪子連著 火車 底部就變成腿了。 真正 電影上的變形金剛的變形 因?yàn)?它 的復(fù)雜 所以 只是在 機(jī)器中 呈現(xiàn)出一個(gè)機(jī)器人來，在 制作方面就是把機(jī)器向機(jī)器人靠近 、 把機(jī)器人 向 機(jī)器變化，找到一個(gè) 中間形態(tài) 過度，不是真正 意義 上的變形 。而 我的 變形金剛 不是特別的復(fù)雜， 所以 做的是 真正 的變形 。這種變形 金剛即使是做成實(shí)體玩具也是可以變形的， 在 保證美觀的同時(shí)又有一定的周邊價(jià)值。 變形動(dòng)作就 先把汽笛縮下去 ， 然后車棚向前移動(dòng) ， 在車棚移動(dòng)到 前面 的 同時(shí) 把車頭部轉(zhuǎn)下去， 同時(shí) 張開車棚側(cè)面 ， 機(jī)器人伸出腿，冒出頭，張開手臂拿出武器。 就 設(shè)計(jì)而言，不能上手就定稿，應(yīng)該多做一些方案和 改動(dòng) ，即使在制作的過程中如果覺得有需要 改動(dòng) 的也可 以做一些相應(yīng)的調(diào)整 。而且 設(shè)計(jì)有一個(gè)很大的注意點(diǎn)，為了把動(dòng)畫表現(xiàn)的更有看點(diǎn)，在 這里 就是更 真實(shí) ，我 要 把 模型 和變形的過程設(shè)計(jì)的合理一些 ，讓然 感覺在現(xiàn)實(shí)中這也是可以實(shí)現(xiàn)的。 再 就是我付上足夠的細(xì)節(jié)以保證我制作模型的時(shí)候 不用 再做更多不 必要 的思考。 因?yàn)?這是我一個(gè)人制作的，所以在設(shè)計(jì)和建模中不存在著溝通的問題， 如果 是團(tuán)隊(duì)制作，應(yīng)該把 細(xì)節(jié) 標(biāo)注的更加清晰 不要 讓建模的人 去 亂加揣測(cè)設(shè)計(jì)的意思，而對(duì)于建模的人也應(yīng)該 擁有 一些補(bǔ)全設(shè)計(jì)缺陷的能里，這樣互相理解互相溝通 才是 一個(gè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該有的而不是互相推卸責(zé)任 ， 不然效率 和 質(zhì)量還不如一個(gè)人 來 的好。在 我 這里前期 、 中期 、 后期 都是 一個(gè)人的情況下沒有 溝通 推卸 一說，一個(gè) 團(tuán)隊(duì)就應(yīng)該像一個(gè)人一樣。 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 第四章 中期模型動(dòng)畫 制作 模型 制作 火車模型 制作 有了前面 拍攝的素材和畫的概念圖，我就開始模型的制作 。 這里 雖然 是制作變形金剛，但是不能從機(jī)器人開始做起 。因?yàn)檫@個(gè) 變形金剛 的 變形過程是一個(gè)相對(duì)合理的變形過程，所以機(jī)器人的零件在火車上也要合適，機(jī)器人的部位可以在 建模 后期調(diào)整，但是如果開始的時(shí)候 火車做 的都不好那整個(gè) 變形 動(dòng)畫 都 看起來都會(huì)很別扭，所以我們 從 火車開始做起。 我使用 的建模方式是多邊形建模，首 先 說來 ，多邊形建模是建模中最 隨意 的一種，只要可以掌握物體的形態(tài)就可以大致的捏出來，只要不涉及一些 要求 非常精確 的 模型，用多邊形建模出效果非?？?，而且多邊形建模非常適合 于 Mental Ray 的 渲染 。 所以 這里 選用多邊形建模是最佳的選擇 。 首先 ， 先 新建一個(gè)項(xiàng)目， 把 模型和 貼圖 都存在里面。 建模 和所有 美術(shù)形式 一樣先起個(gè)大 形（如圖 所示 ） ， 先確定所有部件的大體位置 ， 然后再細(xì)細(xì)制作 部 件細(xì)節(jié)和 細(xì)小 零件。 建模時(shí)最好 點(diǎn) 開“對(duì) 所有項(xiàng)目進(jìn)行平滑著色處理 ” “著色對(duì)象上 的線框 ”必要 的時(shí)候還要點(diǎn)開 “ x 射線顯示”。 圖 模型 大形 Model shape 在 起 形的 初期只要大概的形狀，但是有些段數(shù)必須分好，但是總體的思路就是越少 越好 。而且 什么使用的也都是 基本 形狀 ， 比如 長(zhǎng)方體、圓柱體 ， 不明確 的地方比如說車底天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 我先是用一整個(gè)長(zhǎng)方體來代替。在火車頭中部的那個(gè)結(jié)構(gòu) 也 是用圓柱體進(jìn)行擠出操作完成的，而后面的車棚是用長(zhǎng)方體加段數(shù)然后改變頂面的線的位置，在后來可以用 “ 3”鍵讓 它平滑 。 在擺好 大 形之后 就要開始初步的 起形 。 首先 要在煙筒的地方開個(gè)口，在后面汽笛 處也 開一個(gè)口 （如圖 所示 ），當(dāng)然，這開口是不是隨便亂開的 ，因?yàn)?maya 本身的 計(jì)算問題 讓每個(gè) 面最好不要超過四個(gè)邊 ， 特別是 面 不在同一個(gè)平面 的 時(shí)候更要注意。 所以 要算好 煙筒 和底下車身的段數(shù)以及汽笛和 車身的 段數(shù)。 然后 進(jìn)行布爾運(yùn)算，說 到 布爾運(yùn)算，它有三種算法 —— 相加 、 相減、相交。我們 這里 用的是相減 模式 運(yùn)算， 先選 的物體減去后選 的 物體。 如果 在布爾運(yùn)算的時(shí)候遇到有很小的面的時(shí)候還要 把 頂點(diǎn)距離閾值調(diào)小，以免把那些小的面都給弄沒了，但是maya20xx 里面它 的默認(rèn)閾值就是很小。 而 一些 方 的 洞 就不需要這么開了 ， 直接加上分段然后 刪出 一個(gè)方形 的 面 再 掐邊就可以了。 圖 布爾運(yùn)算布線 Boolean wiring 做完這步一個(gè) 火車的大概形狀和穿插結(jié)構(gòu)就算是成型了。 但是到這步 還不能進(jìn)行細(xì)化制作。因?yàn)?有一些 部件 雖然 看起來是整的，但是在變形的時(shí)候是會(huì)分開的，所以在這一步就應(yīng)該把它們切割開 。 在這里 有 兩種 辦法：其一 是 選中 要分割的 部分 進(jìn)行 “提取”操作； 其二是 因?yàn)?這里分開的地方大多數(shù)是對(duì)稱的，所以只要?jiǎng)h掉一半的面就可以了 。因?yàn)?要保證兩邊的零件一樣，其實(shí)對(duì)稱的部分我只需要做一 邊 的就可以了 ， 所以哪種切割方法 都 可以 ， 我 選用了 “ 提取 ”的 方法 以 保證模型的完整 ， 這里因個(gè)人習(xí)慣而定。 切完塊之后這 就算是 模型 的雛形了。 現(xiàn)在 的模型都是片兒，要讓模型看起來像是個(gè)實(shí)體就要對(duì)片兒進(jìn)行 “擠出”操作 ，讓所有模型都是塊 狀 。 到 這一步就可以對(duì)模型開始細(xì)天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 化工作 。 這一步 讓 模型更加平滑更加真實(shí) 。我 說的平滑操作就是選中模型按一下 “ 3” 鍵 ，但是這步操作會(huì)讓 所有 想圓滑的不想 圓滑 的結(jié)構(gòu)都圓滑了，這樣整個(gè)模型會(huì)看起來 非常的軟 。對(duì)于 一個(gè) 機(jī)械 來說看起來很軟是不可以的， 所以 在這里要對(duì)模型掐邊，讓模型該硬的地方硬起來 又同時(shí) 保證了模型的平滑。 掐邊需要著重提出 說明一下，所謂 “ 掐邊 ” 就是 卡住 一個(gè) 模型 一些邊的形狀，一般是三道邊可以固定一 條 邊的形狀 。 但是 這樣 的操作會(huì) 使 模型的 面數(shù)呈幾何級(jí)增長(zhǎng) ，但 這 屬于 影視模型的范疇，不像是游戲模型和 3d 場(chǎng)景 漫游 的模型需要客戶端的機(jī)器即時(shí)渲染，如果客戶端機(jī)器稍差效果會(huì)很不理想 。 而 影視 模型 不像游戲模形和 3d 場(chǎng)景 漫游 的模型 那樣要太在意面數(shù)，因?yàn)?影視模型需要在 人們 面前 展示 的是最終視屏效果， 模型 和用戶以及 觀眾 之間是沒有交互的，所有渲染的過程都在制作的時(shí)期就完成了。 即使是現(xiàn)在 的 游戲模形在現(xiàn)在 這個(gè)電腦配置飛速發(fā)展的時(shí)代也已經(jīng)進(jìn)入次世代了 。不過即使 是這樣，在面數(shù)上 盡量控制 一點(diǎn) ，這是 最終需要批量渲染然后做視屏的模型，而不是只需要出一張圖的效果 就 可以了， 而且 我使用 的電腦也不過是普通配置的民用電腦，比不過大型公司里那些專門用于渲染的機(jī)器。所以 還是 要 給電腦少一些 的 負(fù)擔(dān)，這樣 也可以 節(jié)省 很多 時(shí)間。 掐邊 的方法有幾種 ： 第一種是選 中 要卡的那個(gè)面然后擠出一點(diǎn) ， 這個(gè)方法的 好處 就是可以隨意的選取一些要卡的地方 ，但是 值得注意的有兩點(diǎn)， 首先 不能進(jìn)行 “擠出” 操作之后 不 繼續(xù)進(jìn)行任何操作，這樣會(huì) 出現(xiàn)“零 面 ”（如圖 所示 ） ， 在別的 情況 下這種 “零面” 是不影響 操作 的，但是在貼圖