【正文】 綠色提高背光面的亮度圖514 場景三燈光效果展示 材質(zhì)可以看成是材料和質(zhì)感的結(jié)合。在渲染程式中，它是表面各個可視屬性的結(jié)合，這些可視屬性是指表面的色彩、紋理、光滑度、透明度、反射率、折射率、發(fā)光度等。正是有了這些屬性，才能讓我們識別三維中的模型是什么做成的，也正是有了這些屬性，電腦三維的虛擬世界才會和真實世界一樣繽紛多彩。一般來說，材質(zhì)由以下幾個部分組成：：簡單的說就是將三維物體的個個面展開平鋪在UV坐標(biāo)系中，使模型在二維平面上分布均勻，為在之后的使用PS或者其他繪圖軟件繪制材質(zhì)貼圖做準(zhǔn)備。（Texture Mapping）：是在物體著色方面最引人注目、也是最擬真的方法，同時也多為目前的游戲軟件所采用。一張平面圖像（可以是數(shù)字化圖像、小圖標(biāo)或點陣位圖）會被貼到多邊形上，通常把它想象成3D物件的壁紙，亦即將一張2D圖紙“糊”到一個3D表面。如在賽車游戲的開發(fā)上，可能也會用這項技術(shù)來繪制輪胎胎面及車體涂裝。（Bump mapping）：用一個凹凸貼圖到物體材質(zhì)貼圖上，從而在光滑表面產(chǎn)生凹凸感。貼圖的對比度越強凹凸感越明顯。：是以節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的方式來編輯材質(zhì)，在它的操作區(qū)域里可以很清楚的觀察到材質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，修改方便直觀，可以隨時的在兩個材質(zhì)之間建立關(guān)系或者打斷關(guān)系。： Color：最基本屬性，物體的固有色。有RGB和HSV兩種顏色模式可調(diào)節(jié)。 Transparency：決定了物體的可見程度。黑色代表完全不透明，白色即為全部透明。 Ambient Color：環(huán)境顏色，指由周圍物體作用于該物體所呈現(xiàn)出來的顏色。 Incandescence：自發(fā)光，使物體表面產(chǎn)生自發(fā)光的效果。，再通過Unfold 3D軟件自動展開UV，如樹木等。對于角色這樣對稱的復(fù)雜模型，可以只展一半，再將模型導(dǎo)回源文件進行整合，這樣在貼圖接縫的地方，就不會有明顯的拉伸問題。筆刷繪制的模型中自帶有貼圖，而一些用NURBS創(chuàng)建的模型會自動生成無法更改的UV。最后是地面或山地模型的UV，直接用Maya中的平面展法（Planar Mapping），就可以得到較好的UV貼圖。UV是物體在平面上的再次建模，是為繪制材質(zhì)服務(wù)的。材質(zhì)貼圖主要在Photoshop中繪制，如蜻蜓的貼圖，雖然底色是藍色，但蜻蜓身上有黑色花紋，且顏色深淺不一，這都需要在Photoshop里進行一一調(diào)試。再有樹皮有裂紋，為做出真實的效果，在材質(zhì)庫中選擇真實的無縫貼圖進行拼接，然后使用圖章工具將一些地方修整出不規(guī)則的效果。地面的貼圖也是用草地的貼圖拼接，并在Maya材質(zhì)屬性中重復(fù)UV，使得最后的渲染效果真實。圖515是一些UV貼圖的展示貼圖僅僅表現(xiàn)了模型的顏色關(guān)系，而材質(zhì)球則決定了物體的質(zhì)感。一半來說將貼圖連接在材質(zhì)球的顏色屬性上，接著將凹凸貼圖連接到Bump節(jié)點上，讓物體表面出現(xiàn)凹凸效果。同時調(diào)節(jié)材質(zhì)球的透明、高光等屬性。課題中用到Maya的Mental ray 材質(zhì)球。Mental ray 是一款專注于生產(chǎn)照片級別的光線追蹤器，它提供了一套針對模擬物理真實的材質(zhì)系統(tǒng)，從而能夠獲得更好的渲染品質(zhì)。螳螂的制作就用到了3S皮膚材質(zhì)球（misss_fast_skin_maya）,模擬螳螂皮膚材質(zhì)，需要調(diào)節(jié)它的一些屬性，如漫反射強度、皮下層顏色、及高光顏色等。圖515 部分模型UV貼圖展示 眼球用blinn材質(zhì)球制作，分成外眼球和瞳孔兩部分。外眼球主要表現(xiàn)眼睛的高光，主要是透明的設(shè)置，可以用Ramp節(jié)點完成（黑色表示透明），同時用samplerInfo節(jié)點控制透明顯示的方向，讓其永遠對準(zhǔn)鏡頭。瞳孔的材質(zhì)也同前者一樣，但Ramp節(jié)點連接的是材質(zhì)球的顏色屬性。 野馬毛發(fā)的制作使用了Anisotropic材質(zhì)球，其高光形狀可以通過調(diào)整XY軸，形成絲狀效果，模擬毛發(fā)非常漂亮。 課題還用到了一個特殊的材質(zhì)球Ocean Shader，將其賦給小溪的Plane平面作為材質(zhì)，調(diào)節(jié)Ocean Shader屬性，如Water Color，Scale（水面波紋大?。┑?，讓其呈現(xiàn)出溪流效果，最后調(diào)節(jié)自發(fā)光屬性，產(chǎn)生波光粼粼的畫面。場景三材質(zhì)完成后如圖516所示。圖516 場景三最終渲染展示 動畫制作建立骨骼是使用關(guān)節(jié)和骨頭建造層次關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。就像人沒有骨骼就無法運動一樣，三維動畫中的角色如果沒有骨骼也無法完成影片所需動作，由此可見，骨骼的綁定對于三維動畫來講也是十分重要的，一個角色的綁定做的到位與否直接影響到動畫師調(diào)節(jié)出的動畫效果是否逼真。首先要確定各個關(guān)節(jié)的準(zhǔn)確位置，通常是先選擇該關(guān)節(jié)位置圈線上的所有點，建立Cluster，而這個Cluster的中心則是關(guān)節(jié)所在。然后點擊Joint Tool（骨骼工具）命令繪制骨骼，同時按住V鍵吸附點。身體的骨骼繪制完成后，還有一些特殊部位的骨骼也需要繪制。蜻蜓的翅膀綁定很簡單，因為沒有變形，只有扇動的動畫，因此只需要將翅膀作為翅膀根部骨骼的子節(jié)點就能完成。黃雀的翅膀扇動相對要復(fù)雜些，因為它的翅膀有收縮的動作，因此在羽毛的部位也需要綁定骨骼。.野馬的鬃毛和尾巴要做到逼真的毛發(fā)運動，則需要很多骨骼來表現(xiàn)它的柔軟，綁定起來較困難。骨骼繪制完成后，要讓模型動起來，就需要綁定，Maya中一般有兩種控制骨骼的方式：一種是IK Handle，主要控制骨骼的位移；另一種是FK Handle（添加控制器），用以控制骨骼的旋轉(zhuǎn)，課件中角色模型的爪，觸角及四肢均是用的前一種方式（IK Handle Tool添加），身體部位主要用后者。四個角色的骨骼繪制如圖517所示。 （a） 蜻蜓骨骼展示 （b） 野馬骨骼展示 （c） 螳螂骨骼展示 （d） 黃雀骨骼展示圖517 以上操作都完成后，為了便于控制，需要為骨骼添加一些控制器，涉及到一些MEL語句的編輯，這里以黃雀控制器的綁定為例。添加控制器：CreateNURBSCircle。 //創(chuàng)建一個NURBS圓形曲線circle c 0 0 0 nr 0 1 0 sw 360 r 1 d 3 ut 0 tol s 8 ch 1。 objectMoveCommand。isolateSelect loadSelected modelEditor1。isolateSelect loadSelected modelEditor1。isolateSelect loadSelected modelEditor1。rename |nurbsCircle1|nurbsCircleShape1 l_first_leg_ctrl 。 // Result: l_first_leg_ctrl // //將其重命名為l_first_leg_ctrlselect addFirst makeNurbCircle1 。isolateSelect loadSelected modelEditor1。setAttr 。 //group。 xform os piv 0 0 0。isolateSelect loadSelected modelEditor1。isolateSelect loadSelected modelEditor1。 //選擇曲線并建立一個組select r joint17 。isolateSelect loadSelected modelEditor1。select tgl nurbsCircle1 。isolateSelect loadSelected modelEditor1。parent。 //使joint17成為曲線的子節(jié)點// Result: joint17 // 添加驅(qū)動幀：setDrivenKeyframe currentDriver bird_jnt:。// Result: 1 // setDrivenKeyframe currentDriver bird_jnt:。// Result: 1 // setDrivenKeyframe currentDriver bird_jnt:。// Result: 1 // //用chest控制器的Z軸位移控制joint90的XYZ三個軸向的位移添加控制器屬性：bird_jnt:=bird_jnt:。 //賦值語句bird_jnt:=bird_jnt:。bird_jnt:=bird_jnt:。屬性添加需要在Expression Editor（表達式編輯器）中完成MEL語句的編寫。要制作出優(yōu)秀的動畫，必須先了解其規(guī)律。 and Stretch壓縮與伸展在人物或?qū)ο蟮膭幼鱾鬟f過程中，拉扯與碰撞等互動性動作都會做出壓縮與伸展的表現(xiàn)，透過這個動作，也表現(xiàn)出物體的質(zhì)感與量感。 動畫中人物所表現(xiàn)之情緒(Emotion)與訊息(nformation)必須以觀眾，也就是人類共通的肢體語言來傳遞，讓角色的動作帶給觀眾清楚的“預(yù)期性”，這個角色做出了這個預(yù)備動作，觀眾就能推測他接下來的行動。反之，則難以說服觀眾將認知投射在角色上。3．Exaggeration夸張 基本上，動畫就是夸張的。動畫中的人物的每一個感情與動作，必須以相對性的較高級來傳達才會更有真實感(說服力)。如主角進入一個快樂情緒，便讓它更為高興，感覺悲傷時會更有悲傷的表現(xiàn)。4．Straight ahead and pose to pose連續(xù)動作與重點動作這是動畫制作上相對的不同技巧，用來區(qū)分繪制動畫時，需考慮之動作種類。連續(xù)動作在進行時，一次一個步驟，而重點動作則是先將各主要動作完成后，再調(diào)節(jié)連接主要動作的中間畫格。5．Follow through and overlapping跟隨動作與重疊動作 可讓角色的各個動作彼此影響，融混，重疊……在移動中的物體或各個部分并不會永遠一起移動，有些部分會先行移動，其它部分隨后再到，然后再對先行移動的部分作重疊的夸張表情。6．Slow in and Slow out平滑開始與結(jié)束 將動作的起始與結(jié)束放慢；加快中段動作的速度，放慢動作的起始與結(jié)束。我們知道舉凡肢體、對象等的移動，并不是以等速度運動，而多半呈一個拋物線加(減)速度進行。 對于一個從靜止?fàn)顟B(tài)開始移動的動作而言，需要以先慢后快的設(shè)定來完成。在動作結(jié)束之前，速度也要逐漸減緩，乍停一個動作會帶來突兀的感覺。7．Arcs 圓弧動作動畫中的動作，除了機械類的對象之外，幾乎都是以圓滑的動線在進行移動。8．Secondary Action第二動作以較小的運動來為定義動作的主要運動作輔助。在角色進行主要動作時，如果加上一個相關(guān)的第二動作，會使主角的主要動作便得更為真實以及具有說服力。但這個第二動作需要是以配合性的動作出現(xiàn)，不能過于獨立或劇烈以至于影響主要動作的清晰度。 9．Timing and Weight時間控制與量感運動是動畫中最基本和最重要的部分，而運動最重要的是節(jié)奏與時間。 時間控制是動作真實性的靈魂，過長或過短的動作會折損動畫的真實性。除了動作的種類影響到時間的長短外，角色的個性刻畫也會需要「時間控制」來配合表演。 量感是賦予角色生命力與說服力的關(guān)鍵，動作的節(jié)奏會影響量感，如果物體的動作(速度)和我們預(yù)期上的視覺經(jīng)驗有出入時，將會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的感覺。10．Staging演出(布局)角色在場景中所要敘述的故事情節(jié)，都需要以清楚的表演來完成，場景或高潮的氣氛與強度，帶進畫面中角色的位置與行動里去。一個情緒可能需要十多個小動作來表達。每一個小動作都必須清楚的表達，簡單完整、干凈利落是這個原理的要求標(biāo)準(zhǔn)，太過復(fù)雜的動作在同一時間內(nèi)發(fā)生，會讓觀眾失去觀賞的焦點。好的動畫來自好的設(shè)計，每一個動作、鏡頭的位置都必須是精心設(shè)計而有其意義的。下面以最后一個鏡頭中，野馬奔跑的動作為例，其關(guān)鍵動作如圖518所示。圖518 馬的奔跑側(cè)視圖野馬在奔跑過程中，脊椎各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動并不是同時進行的，這里面有一個Overlapping和Follow Through的過程，注意調(diào)試前后幀的關(guān)系。避免像個機械的運動。最后一個鏡頭中，野馬只有奔跑的動畫，為簡化操作，用Create Reference命令導(dǎo)入野馬的參考文件，在場景文件中先做好野馬的位移動畫，然后再源文件中做循環(huán)動畫，選中野馬的所有控制，執(zhí)行Cycle命令即完成。 野馬的關(guān)鍵幀調(diào)試完畢后，需要在動畫曲線編輯器中（Graphic Editor）修整曲線形狀，使每個動作過渡平滑不突兀，如圖519所示。圖519 運動曲線編輯器 其它角色動畫的制作原理和野馬大致相同。 分層渲染也叫分通道渲染，它是把場景中不同的或相同的物體按不同的方式分配到圖層上，由不同的層分類渲染?？梢杂煤笃谲浖玫奶幚礓秩境鰜淼膱D片序列，也可以提高工作效率，也便于在后期做圖片調(diào)整和輸出工作。Maya中有4中渲染方式，分別是Maya Software（軟件渲染）、Maya Hardware（硬件渲染）、Mental Ray（光線追蹤渲染）和Maya Vector（適量渲染）。在不同的層中可以用不同的渲染方式。劇本中所有動畫制作完畢后，需要執(zhí)行渲染命令，將其轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的有序圖片，以供后期合成影片使用。課題中制作的場景過大，受硬件條件限制，無法將整個場景輸出，需要對每個場景在Render Layer中進行簡單的分層再輸出。下面以場景一為例，介紹渲染設(shè)置。背景中，交疊的景物非常多，如果細細分層，不僅工作量巨大，而且后期疊加的工程也龐大，更加影像事物間的陰影關(guān)系，不利于影片效果。所以將大背景放入一個層中。：Maya Software：iff：從1到530：HD720：產(chǎn)品級別螳螂和蜻蜓材質(zhì)球不同，Mental Ray使用的是單獨的渲染器，蜻蜓翅膀的透明效果在其中不能輸出，所以需要將螳螂與之分開。：