三維動(dòng)畫(huà)軟件及其在影視動(dòng)畫(huà)中的應(yīng)用分析

祁 敏(陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,710061)

三維動(dòng)畫(huà)軟件及其在影視動(dòng)畫(huà)中的應(yīng)用分析

祁 敏
(陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,710061)

三維動(dòng)畫(huà)是一種近年來(lái)隨著電腦技術(shù)發(fā)展而興起的高科技電腦技術(shù)，日常生活中，人們又稱(chēng)其為3D動(dòng)畫(huà)。MAYA動(dòng)畫(huà)軟件系三維動(dòng)畫(huà)軟件之一，同時(shí)它也是目前世界上最先進(jìn)的動(dòng)畫(huà)制作軟件，該軟件的出現(xiàn)對(duì)于三維動(dòng)畫(huà)軟件及影視動(dòng)畫(huà)的發(fā)展而言都起到了特別大的促進(jìn)作用。本文以MAYA軟件概念為基礎(chǔ)，對(duì)其優(yōu)勢(shì)及在影視動(dòng)畫(huà)中的運(yùn)用進(jìn)行了深入的研究，同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了MAYA動(dòng)畫(huà)軟件和影視動(dòng)畫(huà)之間的聯(lián)系。

MAYA；三維動(dòng)畫(huà)軟件；影視動(dòng)畫(huà)

近年來(lái)，現(xiàn)代科技得到了飛速的發(fā)展，在所有處于發(fā)展中的現(xiàn)代科技中，計(jì)算機(jī)技術(shù)是發(fā)展速度最快的一種科技，該技術(shù)用其獨(dú)特的藝術(shù)魅力向人們展示了其廣泛的發(fā)展及運(yùn)用前景。在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，各類(lèi)圖形軟件也以前所未有的速度增長(zhǎng)著。在此種社會(huì)環(huán)境中，美國(guó)Autodesk公司推出了一款名為MAYA的三維動(dòng)畫(huà)軟件，此軟件是當(dāng)今世界上最優(yōu)秀的軟件，該軟件通過(guò)與影視動(dòng)畫(huà)的完美結(jié)合，最終有效地促進(jìn)了自身及影視動(dòng)畫(huà)行業(yè)的發(fā)展。

1 三維動(dòng)畫(huà)軟件之MAYA軟件概述

MAYA系美國(guó)Autodesk公司推出的全球絕佳三維動(dòng)畫(huà)軟件，其主要涉及的領(lǐng)域?yàn)榻巧珓?dòng)畫(huà)領(lǐng)域、影視廣告領(lǐng)域及電影物質(zhì)領(lǐng)域等等。MAYA軟件是一款功能特別齊全的軟件，同時(shí)它還兼具工作靈活及易學(xué)易用的特點(diǎn)。除此之外，其制作效率也是特別高的，渲染真實(shí)感也非常強(qiáng)，屬于電影領(lǐng)域檔次特別高的制作軟件。正由于MAYA軟件具有如此之多的優(yōu)點(diǎn)，因此其售價(jià)相對(duì)于其他動(dòng)畫(huà)軟件而言也要更高一些，當(dāng)然其在動(dòng)畫(huà)界所享有的聲譽(yù)也相當(dāng)高。MAYA動(dòng)畫(huà)軟件是所有動(dòng)畫(huà)師都希望擁有的軟件，對(duì)于動(dòng)畫(huà)師而言，如果他們懂得如何熟練的使用MAYA軟件，那這對(duì)提高他們的制作效率及品質(zhì)而言是特別有利的。當(dāng)然在動(dòng)畫(huà)的制作過(guò)程中，他們就可以設(shè)計(jì)出更好的角色動(dòng)畫(huà)，展現(xiàn)出和電影一樣的真實(shí)效果，如此他們便有望成為全球最優(yōu)秀的動(dòng)畫(huà)師。MAYA是一款集Alias Wavefront最頂級(jí)的動(dòng)畫(huà)與數(shù)字效果技術(shù)于一體的三維動(dòng)畫(huà)軟件，它不但囊括了普通三維及視覺(jué)效果制作的功能，同時(shí)還把世界上最頂級(jí)的建模、毛發(fā)渲染、動(dòng)作匹配及數(shù)字化布料模擬巧妙地組合在了一起。此外，MAYA動(dòng)畫(huà)軟件最關(guān)鍵的特點(diǎn)是：它與Windows NT 及SGIIRIX這兩大操作系統(tǒng)都是兼容的，不會(huì)出現(xiàn)互相排斥的情況。當(dāng)今社會(huì)，在市場(chǎng)上，被人們用來(lái)實(shí)施數(shù)字及三維制作的工具當(dāng)中，MAYA便是動(dòng)畫(huà)師最先考慮到的動(dòng)畫(huà)軟件，它不僅具有全面的動(dòng)畫(huà)、特效及高效等渲染功能，同時(shí)還擁有完備的3D建模功能。此外，MAYA目前使用得最廣泛的領(lǐng)域便是平面設(shè)計(jì)方面。在現(xiàn)實(shí)生活中，它還可用于平面輔助設(shè)計(jì)及說(shuō)明書(shū)輔助設(shè)計(jì)等等。

2 MAYA軟件在三維動(dòng)畫(huà)方面的優(yōu)點(diǎn)

通過(guò)上面的概述，我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論：即MAYA動(dòng)畫(huà)軟件所具有的設(shè)計(jì)功能還是特別強(qiáng)大的。其在三維動(dòng)畫(huà)方面的優(yōu)勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 能夠?qū)⒔巧珓?dòng)畫(huà)以逼真的形象展現(xiàn)出來(lái)

MAYA擁有一套異常完備的人體動(dòng)畫(huà)功能，動(dòng)畫(huà)師可以憑借集成的不同運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼進(jìn)行全面的控制。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，動(dòng)畫(huà)師可以憑借直接對(duì)一個(gè)對(duì)象定義的骨骼進(jìn)行操縱，從而讓靜態(tài)的模型擁有生命。比方說(shuō)屈肌這一運(yùn)動(dòng)，當(dāng)模型的肘關(guān)節(jié)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，那么其肱二頭肌便會(huì)相應(yīng)的出現(xiàn)“膨脹”或“收縮”的舉動(dòng)，這一動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)憑借使用MAYA中的Create Flexor功能，通過(guò)軟件自動(dòng)完成“肌肉”相關(guān)的變形，讓操作過(guò)程比現(xiàn)實(shí)過(guò)程要簡(jiǎn)單很多。可是在以前那些傳統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)軟件中，即使動(dòng)畫(huà)師花上好幾個(gè)小時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，或許也無(wú)法獲得這樣完美的效果。除此之外，通過(guò)MAYA動(dòng)畫(huà)軟件，動(dòng)畫(huà)師能夠?qū)⑽⒚畋砬檩斎霐?shù)字角色當(dāng)中，就如同是在教一群真實(shí)演員進(jìn)行動(dòng)畫(huà)的拍攝一樣，它能夠成功為動(dòng)畫(huà)塑造出異常逼真的動(dòng)畫(huà)形象，這是在傳統(tǒng)的二維軟件中根本就沒(méi)辦法做到的。

2.2 可以提供全面的制造動(dòng)畫(huà)造型工具

MAYA動(dòng)畫(huà)軟件提供了兩大全面的造型工具：其一為NURBS造型工具；其二則為Polvgon造型工具，最重要的是它還具有將NURBS造型成功轉(zhuǎn)換成Polvgon造型的功能。NURBS造型工具主要包括兩個(gè)部分：其一為曲線工具；其二為曲面工具。MAYA所特有的曲線工具囊括了Project Tangent及Offset Curve on surface兩大功能；而其獨(dú)有的曲面工具則囊括了Extrude、Birail 2Tool、 Birail 3Tool、Circular Fillet及Trim Tool五大功能，這些功能對(duì)于動(dòng)畫(huà)模型的設(shè)計(jì)是特別有利的，當(dāng)然這也是MAYA動(dòng)畫(huà)軟件所獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，別的三維動(dòng)畫(huà)軟件根本就沒(méi)有這一功能。

2.3 能夠成功合成三維虛擬對(duì)象及視頻圖像

MAYA動(dòng)畫(huà)軟件擁有特別多功能強(qiáng)大設(shè)計(jì)工具，比方說(shuō)FUR、MAYA live及MAYA Cloth等等。它可以將非線性編輯和后期合成等內(nèi)容融入三維設(shè)計(jì)的過(guò)程中，能夠成功合成三維虛擬對(duì)象及視頻圖像，順利將圖像對(duì)位合成這一“攔路虎”消滅掉。

3 MAYA軟件在影視動(dòng)畫(huà)中的使用

3.1 活靈活現(xiàn)的角色動(dòng)畫(huà)

MAYA所提供的工作環(huán)境是特別直觀的，就如同其活靈活現(xiàn)的動(dòng)畫(huà)角色一樣。在此種工作環(huán)境中，動(dòng)畫(huà)師們可以順利地完成建模及順滑模型動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作與設(shè)計(jì)，能夠成功地將多種內(nèi)嵌動(dòng)作或高級(jí)控制輸入到每一次數(shù)字設(shè)計(jì)中，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，動(dòng)畫(huà)師們要給予最多關(guān)注的事情便是創(chuàng)作本身。通過(guò)MAYA軟件，動(dòng)畫(huà)師可以順利地將微妙表情輸入數(shù)字角色中，就如同導(dǎo)演在指導(dǎo)真實(shí)的人物角色進(jìn)行電影的制作一樣，這一功能是MAYA軟件獨(dú)有的功能，以前傳統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)制作軟件根本沒(méi)有這一功能。MAYA動(dòng)畫(huà)軟件設(shè)計(jì)出來(lái)的動(dòng)畫(huà)所具有的人物動(dòng)畫(huà)特性主要囊括了如下幾個(gè)方面：其一，可儲(chǔ)存；其二，可動(dòng)畫(huà)；其三，可進(jìn)行重新排序等。MAYA動(dòng)畫(huà)軟件是一套可以對(duì)動(dòng)畫(huà)人物的方向及運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精確掌控的工具，它擁有可對(duì)人物面部表情進(jìn)行微控制的功能；擁有一套完備的皮膚工具。此軟件對(duì)于動(dòng)畫(huà)人物的微表情可以進(jìn)行控制，同時(shí)還可進(jìn)行內(nèi)置運(yùn)輸及捕捉，最終達(dá)到聲音與畫(huà)面相符的效果。在設(shè)計(jì)難度較高的變形動(dòng)畫(huà)中，通過(guò)運(yùn)用MAYA動(dòng)畫(huà)軟件，其模型的連接曲面也可以保持較好的連貫性。在電腦人體動(dòng)畫(huà)分析中，臉部表情的分析，鑒于動(dòng)畫(huà)人物的臉部結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，動(dòng)畫(huà)師對(duì)于動(dòng)畫(huà)人物細(xì)微心理描繪及真實(shí)人物細(xì)小動(dòng)作的制作難度也特別大，所以在這種情況下，我們可以憑借運(yùn)用MAYA軟件展開(kāi)動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)，憑借MEL語(yǔ)言對(duì)整個(gè)MAYA界面進(jìn)行重新制作。

圖1 MAYA動(dòng)畫(huà)軟件操作界面示意圖

3.2 動(dòng)力學(xué)及功能超強(qiáng)的粒子系統(tǒng)

在目前動(dòng)畫(huà)軟件界，粒子系統(tǒng)屬于動(dòng)畫(huà)軟件的關(guān)鍵組成部分之一，從某種程度上說(shuō)，它對(duì)動(dòng)畫(huà)軟件起到了豐富的作用。MAYA粒子系統(tǒng)屬于特別強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)軟件，它不但擁有完整的參數(shù)設(shè)置，同時(shí)還能夠隨時(shí)按照動(dòng)畫(huà)師的設(shè)計(jì)需求對(duì)粒子的形態(tài)及形狀進(jìn)行重新定義，如此對(duì)于提高粒子靈活性及藝術(shù)表現(xiàn)能力而言是特別有利的。為了更好地形成瀑布流水及星系相撞等真實(shí)的渲染效果，動(dòng)畫(huà)師們可以憑借物理上真實(shí)的合成流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)在這一設(shè)計(jì)的過(guò)程中，鑒于全部的數(shù)據(jù)在物理上均是真實(shí)的，因此動(dòng)畫(huà)師根本就不必對(duì)流程進(jìn)行人為的調(diào)整，如此也就不會(huì)產(chǎn)生由于人為模擬而導(dǎo)致怪異情況出現(xiàn)的局面。MAYA這一頂級(jí)動(dòng)畫(huà)軟件提供了上面提及的多種效果，此外，它還提供了異常全面的工具庫(kù)，動(dòng)畫(huà)師只需對(duì)模型及粒子關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置，便可以將自己想展現(xiàn)的畫(huà)面完美地展現(xiàn)在人們面前，這不但幫助動(dòng)畫(huà)師節(jié)省了很多的時(shí)間，同時(shí)從某種程度上說(shuō)也提高了動(dòng)畫(huà)的質(zhì)量。

4 MAYA動(dòng)畫(huà)軟件和影視動(dòng)畫(huà)之間的聯(lián)系

MAYA動(dòng)畫(huà)軟件和影視動(dòng)畫(huà)之間的聯(lián)系就如同人類(lèi)和他們的影子一樣，二者是屬于密不可分的關(guān)系。MAYA是一個(gè)針對(duì)頂尖影視動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的軟件，它對(duì)于3D領(lǐng)域的影響也是特別大的。

鑒于成功創(chuàng)制了眾多精彩的電影及動(dòng)畫(huà)，MAYA動(dòng)畫(huà)軟件目前在中國(guó)受到了越來(lái)越多人的好評(píng)。由于AYA動(dòng)畫(huà)軟件具有特別高的自由度，因此接觸過(guò)這一軟件的人對(duì)于其節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)均給予了特別高的評(píng)價(jià)，此外該軟件效果變化的種類(lèi)也是特別多的。現(xiàn)如今，對(duì)于MAYA軟件的運(yùn)用，大部分人都偏向于將其視為一款3D建模工具，其實(shí)該軟件的作用遠(yuǎn)非如此，模型僅僅是其最基礎(chǔ)的功能，其真正的功能還是影視動(dòng)畫(huà)的制作。

MAYA軟件是一款近些年來(lái)才出現(xiàn)的頂級(jí)3D建模軟件，此軟件在欄目包裝、音樂(lè)電視片及網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫(huà)等方面使用得特別多，除此之外，它在醫(yī)學(xué)方面的使用所具有的前景也是特別廣闊的。比方說(shuō)通過(guò)數(shù)字運(yùn)動(dòng)搜集數(shù)據(jù)，然后再將其成功地轉(zhuǎn)化成三維動(dòng)畫(huà)人物相關(guān)系統(tǒng)模型等等。對(duì)于所有的三維作品而言，它們必須具備如下幾個(gè)要素：其一，角色；其二，場(chǎng)景；其三，道具。不管是哪一類(lèi)型的三維動(dòng)畫(huà)均應(yīng)該做到跟實(shí)拍影片無(wú)區(qū)別的程度，均應(yīng)該向觀眾傳達(dá)一種精神享受的視覺(jué)藝術(shù)。MAYA動(dòng)畫(huà)軟件的工作機(jī)理和設(shè)計(jì)理念所涉及的事物絕大部分都是抽象，其節(jié)點(diǎn)就是特別典型的一個(gè)例子。就本質(zhì)而言，MAYA動(dòng)畫(huà)軟件是以節(jié)點(diǎn)技術(shù)為基礎(chǔ)，熟悉且掌握和節(jié)點(diǎn)有關(guān)的理論，最后成功設(shè)計(jì)出的MAYA工作機(jī)制，此時(shí)其所具有的靈活應(yīng)用性才能夠得到最大限度的發(fā)揮。

5 由Pixar動(dòng)畫(huà)研究影視動(dòng)畫(huà)的發(fā)展

自行動(dòng)僵硬的造型到行動(dòng)自如，再到栩栩如生，每一步的發(fā)展均有其過(guò)人之處；而在這一過(guò)程中，3D動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)也越來(lái)越成熟，其制作時(shí)間也慢慢縮短了。3D動(dòng)畫(huà)所展現(xiàn)出來(lái)的效果是大家都能看到的，假如說(shuō)人類(lèi)還希望在平面動(dòng)畫(huà)人物的跳舞及舞姿中享受生活的話，那么我們又是否會(huì)喜歡觀看一只平面的獅子運(yùn)動(dòng)呢？同時(shí)當(dāng)看上去就顯得弱不禁風(fēng)的MH370出現(xiàn)在電視熒幕上時(shí)，可能觀眾還沒(méi)有意識(shí)到飛機(jī)的雄壯，便預(yù)想到了它墜毀的結(jié)局。MAYA動(dòng)畫(huà)軟件將現(xiàn)實(shí)中很多無(wú)法完成的事情變成了可能，讓人們真正體驗(yàn)到了“思想有多遠(yuǎn)就可以走多遠(yuǎn)”這句話的深刻內(nèi)涵，MAYA動(dòng)畫(huà)軟件不僅促進(jìn)了影視動(dòng)畫(huà)行業(yè)的發(fā)展，它同時(shí)也給觀眾們帶來(lái)了特別多的視覺(jué)享受。

在人類(lèi)的日常生活中，隨處可見(jiàn)運(yùn)用MAYA軟件制作而成且具有不同表現(xiàn)形式的動(dòng)畫(huà)片及影視片，這些影片均屬于MAYA軟件和影視動(dòng)畫(huà)完美結(jié)合的結(jié)果。MAYA軟件自出現(xiàn)至完善的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)日益全面，給人類(lèi)提供越來(lái)越多方便的過(guò)程。此二者之間的聯(lián)系是互輔相成，互相促進(jìn)的關(guān)系。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，MAYA動(dòng)畫(huà)軟件是一款功能異常強(qiáng)大的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)軟件，它也是目前世界上最頂級(jí)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)軟件。該軟件對(duì)于影視動(dòng)畫(huà)的發(fā)展而言起著至關(guān)重要的作用，它不但可以幫助影視動(dòng)畫(huà)以最完美的視覺(jué)狀態(tài)展現(xiàn)在人們眼前，還可以推動(dòng)影視動(dòng)畫(huà)不斷地向前發(fā)展。

[1] Best Paper Award,Augmenting Hand animation with Three-dimensional Secondary Motion,Proceeding of Symposium on Computer Animation(SCA),July 2010.

[2] 郭奇青，張璐.淺談MAYA在三維動(dòng)畫(huà)方面的優(yōu)勢(shì)[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2010（22）：101

[3] 陳璇.攝影知識(shí)在三維動(dòng)畫(huà)教學(xué)中的應(yīng)用[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，6（29）：92-96

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祁敏，女,出生年月：1982年出生，民族：漢族，籍貫：陜西省寶雞市人，學(xué)歷：碩士學(xué)歷，助教職稱(chēng)。主要研究方向：美術(shù)學(xué)。

Application of 3D Animation Software in Television Animation

Qi Min
(Shaanxi Vocational and Technical College,710061)

Three-dimensional computer animation is a technique developed in recent years with the rise of high-tech computer technology and everyday life,people also known as the 3D animation.One of MAYA 3D animation software animation software system,it is also the world's most advanced animation software, appears for the development of the software and video animation 3D animation software terms have played a particularly large role.In this paper is based on the concept MAYA software,in-depth study of its strengths and use in film and television animation,and a brief introduction to animation software MAYA link between animation and video.

MAYA;3D Animation Software;Television Animation