3D Max的發(fā)展及功能分析

1.動畫制作技術(shù)的發(fā)展

動畫是技術(shù)和藝術(shù)的結(jié)合體，技術(shù)先導于藝術(shù)而服務(wù)于藝術(shù)。與動畫有關(guān)的技術(shù)的每一次發(fā)明和革新，都會對動畫制作領(lǐng)域產(chǎn)生巨大影響，豐富和拓展動畫的表現(xiàn)手段和藝術(shù)創(chuàng)作的天地。縱觀動畫發(fā)展史，我們便可顯而易見地看出科學技術(shù)在動畫前進中留下的印跡：視覺暫留現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們了解和掌握了動畫產(chǎn)生的原理；活動視盤、照相機和感光膠片的發(fā)明，奠定了電影發(fā)展的基礎(chǔ)，又為動畫片的誕生邁出了具有決定意義的一步；透明賽璐珞片的發(fā)明，為動畫片的大量制作提供了可能；電視的普及，促使了電視動畫的發(fā)展；計算機圖形技術(shù)的出現(xiàn)，更是大大提高了動畫制作的效率和視覺的藝術(shù)效果。從上世紀90年代國內(nèi)的許多傳統(tǒng)動畫嘗試用計算機輔助技術(shù)開始，我國動畫從業(yè)人員和創(chuàng)作者就意識到技術(shù)在動畫制作中的重要性，對數(shù)字軟件投以極大的熱情，并在創(chuàng)作中嘗試大量新技術(shù)的運用。

科技的發(fā)展不斷帶動數(shù)字軟件的革新，如今應(yīng)用于動畫制作的軟件種類繁多，像Flash、Animo、Retas、3ds Max、Maya、Premier、AE等等，而且有時候一部動畫作品的問世同時也意味著一個新軟件技術(shù)的研發(fā)成功。3ds Max由于其基于windows平臺、方便易學和相對低廉的價格，成為目前PC上最為流行的三維動畫制作軟件，也是中國三維設(shè)計界運用最普遍的動畫軟件。

2.3ds Max的發(fā)展概況

Autodesk 3D Studio Max,簡稱為3ds Max或Max，是Autodesk公司開發(fā)的基于PC系統(tǒng)的三維動畫制作和渲染軟件。其前身是3D Studio,于1990年Autodesk的多媒體部正式推出，曾在昔日DOS平臺上和軍事、建筑行業(yè)獨領(lǐng)風騷。而之后，隨著PC的Windows操作系統(tǒng)和基于CGI工作站的大型三維設(shè)計軟件Softimage、Lightwave等的普及，1996年4月，第一個Windows版本的3D Studio系列誕生，并稱為3D Studio Max 1.0。此后的3ds Max不斷開發(fā)各種插件，并吸收一些優(yōu)秀的插件，成為一款非常成熟的大型三維動畫設(shè)計軟件，不僅有了完整的建模、渲染、動畫、動力學、毛發(fā)、粒子系統(tǒng)等功能模塊，還具備了完善的場景管理和多用戶、多軟件的協(xié)作能力。

在2005年10月11日，Autodesk公司發(fā)布了3ds Max 8官方正式中文版，這讓3ds Max正式走入中文用戶的世界。3ds Max也在隨著科技的發(fā)展而不斷革新，它以廣大的中低級用戶作為主要銷售對象，不斷提升自身的功能，逐步向高端軟件層次發(fā)展，為使用者提供更好的性價比產(chǎn)品，由此，3ds Max占據(jù)了游戲開發(fā)、廣告制作、建筑效果圖和漫游、影視動畫的市場中的主流地位，成為了電腦上使用的最為廣泛的三維動畫軟件。

而在2012年，Autodesk公司發(fā)布最新版本3ds Max 2013，提供了全新的渲染，使用NVIDIA的mental ray?中的批處理渲染加快渲染的完成速度。升級的運動圖形、三維動畫和仿真工具，能夠使使用者在進行創(chuàng)作時運用自如。

3.3ds Max的功能分類

通過以上的對3ds Max軟件的發(fā)展的整體分析，就會發(fā)現(xiàn)：一款數(shù)字軟件的應(yīng)用領(lǐng)域可以是多方面的。如3ds Max，它作為大眾化的3D軟件，主要是為了軍事和建筑模擬而研發(fā)的。而它其中的石墨工具（集中包含自由外形雕刻、紋理繪圖和高級多邊形建模工具）可以出色地實現(xiàn)角色的建模和最復(fù)雜、細致、真實的場景的再現(xiàn)，完整的CAT高級角色骨骼綁定可以輕松地完成角色的動畫，強大的粒子流系統(tǒng)可以為影視后期、電視欄目包裝或廣告制作特效。因此，我們可以把數(shù)字軟件的功能作以分類，大致分為角色動畫、虛擬展示和后期制作三大方面。

3.1 角色動畫

角色動畫就是特指傳統(tǒng)意義上的動畫片，包括電視動畫，影院動畫和動畫短片。這些動畫中都有具體的角色形象，而且這些角色都會有生動的表情和動作。大部分的數(shù)字軟件都包含進行角色動畫制作的功能，如具有傳統(tǒng)動畫制作流程特點的Animo，設(shè)計了具有面向傳統(tǒng)動畫師的工作界面，掃描后的畫稿保持了藝術(shù)家原始的線條，它的快速上色工具提供了自動上色和自動線條封閉功能；再如被譽為平民動畫軟件的Flash，不僅具有簡單矢量繪制和上色功能，而且可以進行簡單的動作動畫制作，這里的動畫又可分為逐幀動畫和通過計算機運算形成的補間動畫。Flash動畫隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，越來越受到大眾的喜愛。再者就是用來制作三維動畫的主流軟 件 3D Max、Maya和 Softimage等，這些軟件都具有多邊形建模和細分曲面建模的建模工具，強大的快速交互能力的骨骼系統(tǒng)和方便的動畫工具。

3ds Max所獨有的Character Studio角色制作系統(tǒng)，配合大量的渲染插件及其方便的流程與文件管理，并兼容各種格式且方便易用的動作捕捉接口等，使得它在創(chuàng)建大工作量的卡通動畫片方面成為一個高效率的利器。伴隨著當今數(shù)字藝術(shù)在影視領(lǐng)域的深入應(yīng)用，越來越多的數(shù)字制作公司更注重開拓全三維卡通電影這一龐大的市場，因此作為老牌重量級三維軟件的代表，3ds Max以其優(yōu)異的功能在卡通片制作領(lǐng)域獲得了廣泛的認可。

2006年，深圳環(huán)球數(shù)碼媒體科技研究公司耗時5年斥資1.3億拍攝的《魔比斯環(huán)》，實現(xiàn)了中國動畫史上三維高清動畫電影零的突破，影片中角色和大部分場景的創(chuàng)建及運動都是在3ds Max中實現(xiàn)的，是中國首部從內(nèi)容風格、制作技術(shù)到市場運作都完全與國際接軌的三維動畫電影。隨后又出現(xiàn)了《桃花源記》、《夏》、《秦時明月》等用3ds Max制作的三渲二的動畫影片。

另外，3ds Max軟件在全球游戲市場扮演領(lǐng)導角色已經(jīng)多年，它是全球最具生產(chǎn)力的動畫制作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于游戲資源的創(chuàng)建和編輯任務(wù)。3ds Max與游戲引擎的出色結(jié)合能力，極大地滿足了游戲開發(fā)商的眾多需求，使得設(shè)計師們可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造潛能，集中精力來創(chuàng)作最受歡迎的藝術(shù)作品。一批國際頂級的游戲廠商均選擇了3ds Max，例如 Blizzard、Ubisoft、Digital Extremes、NCsoft等，另外還有國內(nèi)的盛大游戲有限公司、西山居游戲工作室等。3ds Max在這個市場中擁有超過60%的占有率。

3.2 虛擬展示動畫

虛擬展示動畫是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀看三度空間內(nèi)的事物。這一動畫類型已廣泛運用在各行業(yè)中，如在城市規(guī)劃、數(shù)字城市建設(shè)和房地產(chǎn)開發(fā)的應(yīng)用，能夠給用戶帶來強烈、逼真的感官沖擊，獲得虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的體驗感，還能使政府規(guī)劃部門、項目開發(fā)商、工程人員及公眾以任意角度，實時互動地看到規(guī)劃效果，更好地掌握城市的形態(tài)和理解規(guī)劃師的設(shè)計意圖，這是平面圖、效果圖和沙盤所不能達到的；另外，在醫(yī)學、軍事演習、航天工業(yè)、工業(yè)仿真、文物古跡、教育教學、游戲娛樂中都能看到虛擬展示動畫的大量運用，不僅可以節(jié)省成本，還可以打破時間與空間的限制。

3D Max 以其方便快捷的燈光和渲染工具，準確而易用的烘焙工具，以及二次開發(fā)的便利性，對不同平臺及3D顯示引擎的良好兼容性，一直是虛擬展示行業(yè)的首選技術(shù)，如在《故宮》第一集中，首先展現(xiàn)的是一輪明月掛于天空，隨后鏡頭下移，沖破云層，展現(xiàn)了地球的遠景，在慢慢下落的過程中，以動畫的形式展現(xiàn)了北京自周朝以來到現(xiàn)在的整個變遷，使用3ds Max建模和動畫，展示了故宮的主殿構(gòu)造和建筑的過程，同樣非常直觀而明白易懂。在《藍貓?zhí)詺馊枴分校?D軟件制作的天體運動、四季變化和火焰、雨雪和流體過程，都體現(xiàn)了軟件的優(yōu)勢。

3.3 后期制作

后期制作動畫，是指運用數(shù)字軟件對現(xiàn)實生活中不可能完成的以及難以完成的拍攝或花費大量資金而得不償失的工作進行的數(shù)字化處理，從而達到預(yù)計的效果。這多應(yīng)用于影視方面的后期特效、電視節(jié)目的欄目包裝、廣告等多個方面。由于目前3ds Max自身的強大功能和眾多特效插件的支持，在制作金屬、玻璃、文字、光線、粒子等電視包裝常用效果方面更加得心應(yīng)手，同時它也和許多常用的后期軟件（如Combustion等）都有良好的文件接口，所以許多著名的制作公司（如Animal Logic、REZN8、Blur Studio等）通常都廣泛使用3ds Max作為主要的三維制作軟件，并以眾多優(yōu)異的佳作贏得了業(yè)界的普遍認可。一大批耳熟能詳?shù)慕?jīng)典影片，如《來世》、《功夫》、《罪惡之城》、等，其中都有使用3D Max制作的特 效 場 景（Hereafter）。3D Max和Maya能夠極大地提高制作效率和品質(zhì)，制作出的三維模型再借以合成軟件的處理，渲染出電影一般的真實，絢麗的視覺效果。

來自澳大利亞的領(lǐng)先的數(shù)字產(chǎn)品制作室Animal Logic公司，曾為Cartoon Network公司創(chuàng)作廣告專題片及插播廣告。在制作過程中，他們采用了Autodesk公司的3ds Max軟件。負責項目的首席動畫師Geof Valent確信，正是將3ds Max這樣一套具備高效率生產(chǎn)工具的設(shè)計和動畫系統(tǒng)付諸應(yīng)用，他的團隊才得以從容面對復(fù)雜任務(wù)，并快速和精確地創(chuàng)造了三維世界。

再者，大多數(shù)電視臺為制作出精致、高品質(zhì)的節(jié)目內(nèi)容，以滿足觀眾在視覺及聽覺上的最高享受，制作資源部的視覺中心采用3ds Max設(shè)計承攬完成了所有臺內(nèi)節(jié)目的視覺設(shè)計工作，包括：節(jié)目片頭制作、影片合成、舞臺投影特效制作，甚至虛擬人物設(shè)計等，TVB無線衛(wèi)星電視臺的新聞欄目包裝就是一個典型的例子。

結(jié)語

目前數(shù)字軟件技術(shù)尚未成熟，這與日益擴大的游戲、動畫、影視競爭市場形成鮮明對比，同時也留給動畫制作者和創(chuàng)作者們極大的發(fā)展空間。在這個以技術(shù)為先導的時代，3ds Max軟件只是眾多數(shù)字軟件技術(shù)的一種，而通過上述的對3ds Max的發(fā)展和功能的了解和分析，望能夠使動畫工作者們在考慮成本控制、創(chuàng)作目的和制作周期的前提下，做到如何正確選擇技術(shù)支撐，做到“人腦”與“科技”的完美結(jié)合，從而達到最好的動畫創(chuàng)作效果。

[1]余為政.動畫筆記[M].北京：海洋出版社，2009.11

[2]孫立軍.世界動畫藝術(shù)史[M].北京：海洋出版社，2007.

[3]梁磊.數(shù)字動畫與實拍結(jié)合技術(shù)初探[D].南京藝術(shù)學院,2011

[4]程雅倩.當代數(shù)字動畫前沿技術(shù)解析[D].山東師范大學, 2010.

[5]彭國華.基于3DS MAX動畫角色建模技術(shù)的研究[D].陜西科技大學，2007.