MAYA技術在當代動畫領域的優勢

楊赤婧

（合肥師范學院 藝術傳媒學院，安徽 合肥 230601）

MAYA技術在當代動畫領域的優勢

楊赤婧

（合肥師范學院 藝術傳媒學院，安徽 合肥 230601）

隨著多媒體技術的不斷發展，相關技術產品不斷衍生，視覺傳遞信息的方式成為人們接收信息的主要方式.為了在眾多影視作品中異軍突起，獲得更好的收視率，就必須要尋求新技術的支持.隨著電腦技術的崛起，美國人開發了一款應用于特效制作的軟件—MAYA.該軟件從技術上完全顛覆了以往的畫面制作效果.它集成了AliseWavefront最先進的動畫及數字效果技術，不僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還與最先進的建模、數字化布料模擬、毛發渲染、運動匹配技術相結合.[1]這些功能使得工作效率和工作流程得到很大的提升和優化.本文從MAYA帶來的造型上的轉變和MAYA的特效制作工具粒子與動力學的應用、MEL語言工具、制作流程、個性化操作幾個方面進行研究，論述其在當代動畫領域的優勢.

MAYA；動畫領域；設計工具；工作流程

在電影、電視問世以來的一百年里，傳統的實拍、停格動畫、二維動畫是主要動畫影片的制作方式.隨著新媒體時代的來臨，這些技術制作出來的畫面效果已經滿足不了當前畫面效果對故事劇情的支持，以及觀眾對畫面效果的期待.為了迎合觀眾不斷挑剔的審美需求，隨著技術的進步，上世紀美國數字特技公司WAVEFRONT開發的ALIAS，將我們從傳統的二維動畫時代引入到了新的三維動畫時代，此技術擁有更加強大的制作平臺，具有二維和實拍、停格動畫無法比擬的技術優勢，當前無論是影視劇，還是廣告、游戲等無一不應用到此款軟件，正在漸漸成為不可替代的技術，改變著我們的動畫視覺領域.

1 造型突破

MAYA是一款三維軟件，從技術上就與二維技術有著天壤之別，二維技術較為局限，制作效果相對單一.MAYA軟件在技術上相比二維軟件要復雜很多，造型能力不受任何范圍的限制，可以說是只有想不到，沒有做不到的效果.三維造型的制作，首先根據劇本對造型的設計要求，繪制出二維造型的正面和正側面，將這兩張圖片導入到MAYA中，依據這兩個角度的圖片，建立出360度的立體模型.再繪制模型的皮膚，設置模型的肌理，架設燈光，調整渲染數據，最后渲染輸出.觀眾最后看到的效果相比二維動畫的造型效果在風格上要更加的厚重和真實，這都依賴于技術的強大.1986年蘋果公司創始人喬布斯就看到了三維技術的發展前景，成立了皮克斯動畫工作室.1995年推出了世界上第一部三維動畫片《玩具總動員》，該片放映之后獲得了巨大的成功.從那之后，運用MAYA制作的影視劇和動畫片基本替代了二維和純實拍的影片，成為制作電影的主要方式.近年來為觀眾所熟知的代表作品有《怪物公司》、《功夫熊貓》、《海底總動員》、《冰雪奇緣》等等，在觀看這些影片之后，可以確定MAYA軟件的強大，對細節處理更加豐富，表情和動作的刻畫更加逼真.

2 動力學粒子的應用

2013年迪斯尼三維動畫片《冰雪奇緣》用三維技術為觀眾展示了一個唯美絢麗的冰雪童話世界.該片包攬了全球各大長篇動畫獎，片中無處不存在粒子的身影，長公主ELSA擁有控制冰雪的能力，每次她手中揮舞的冰雪效果就是運用粒子特效制作的.另外，粒子還可以制作抽象的視頻效果，常見的有各大電視臺欄目組的片頭特效視頻，眾多形狀統一或各異的元素，沿著一定的軌跡飛舞.

MAYA動力學模塊中的粒子系統是制作三維動畫特效的主要工具，也是三維軟件的領先技術.一些虛幻的抽象效果，MAYA建模模塊針對這些效果的制作功能又相對薄弱，就要通過粒子技術來完成.粒子不僅可以快速生產出大量制作者需要的形狀，更重要的是它們具有動力，在動畫師的調整下，粒子可以按照設定的動畫完成動作.粒子工具可以模擬制作真實世界的雨、水、火焰、煙霧、閃電、飛雪等.

粒子在創建之初，先建立一個粒子發射器，所有粒子的發射方向、發射范圍、粒子間距、飛舞的速度都是由這個發射器統一控制.粒子剛發射出來的時候，都是統一形狀的小點，MAYA考慮到創作者的無限需求，提供了針對粒子大小、色彩、形狀、方向、屬性的全方位調整替換功能.好比，你要創建一個落葉飛舞的效果，那么只需運用MAYA建模模塊建立一片或者不同形狀的幾片樹葉即可，將初始的圓形粒子形狀替換成這些樹葉，設置每片樹葉的位置和方向在隨機狀態，之后發射出來的樹葉間距與形狀太小都不會雷同.動力學工具下還包含一個影響粒子運動軌跡的工具——場，“場”是一種力量，類似于現實世界的風，風怎么吹葉子就怎么飛，這樣畫面看起來更加真實.粒子是設置形態的工具，最后視頻效果中粒子的質感、色彩方面的特殊肌理效果和普通模型一樣，依賴渲染模塊下的材質球和燈光工具.

3 開創性的工具

三維軟件有很多，但是使用最多的還是MAYA和3DMAX，MAYA在功能上側重于影視動畫的制作，3DMAX側重于建筑動畫的制作.MAYA之所以能成為使用最多的三維軟件，在于它具有很多獨立的動畫設計工具，這些工具功能強大，制作出來的效果逼真.以《冰雪奇緣》為例，該片的一大亮點就是長公主ELSA的美麗，一身華麗的冰雪長裙.如圖2.長裙的材質是布料，布料從材質的表現形態上看，是輕盈垂順，可以隨風舞動的，在制作動畫的時候單純的運用KEY幀動畫是無法達到布料自然的動畫效果，就要依賴MAYA中專業的CLOTH工具.

CLOTH工具是MAYA中專門模仿布料效果的制作工具，它的工作原理和粒子非常的相似，自身具有動力和重力，通過設置阻力和調整場的影響方向來控制布料的動畫形態.但是布料和粒子不同，不是通過發射器創建出來的，需要先建模，再將需要制作布料效果的模型賦予CLOTH效果，不同的布料效果有不同的質感，結合場工具，調整CLOTH的重力，既是調整布料的垂順感和動態，結合渲染制作布料的肌理，布料的質感這樣表現出來了.

MAYA中制作角色毛發效果有渲染模塊下的FUR工具和動力學模塊下的頭發工具兩種選項.FUR工具是MAYA中的一個組件，主要作用是制作不需要運動的毛發. FUR工具不僅提供了一種可以無限設置的毛發選項，還提供了很多種已經設置好的動物毛發.如果你要制作一個毛絨玩具，先運用建模工具，制作出玩偶的模型，再將FUR的毛發賦予在模型的表面，FUR屬性下可以設置毛發的長度、毛發根部和尖部的顏色、毛發的卷曲程度、毛發的束狀程度、毛發的傾斜方向等等，最后，架設燈光，渲染輸出，一個逼真的毛絨玩具就出現了.動力學下的頭發工具和FUR工具有一些區別，頭發工具創建出來得毛發具有動力，適合運用在一些運動的角色身上，能夠隨著身體的運動而運用.頭發的創建是建立在有模型的基礎上，模仿真實的毛發原理，以毛囊的數量來計算頭發的多少和具體的位置，頭發自身具有動力和重力，當點擊播放按鈕，頭發會自然下垂，調整動力參數，設置運動軌跡，讓頭發按照設計的動畫需要進行運動.在頭發的屬性中還可以設置頭發的顏色、卷曲形態，以及是披散著還是扎起來，甚至可以編出各種花樣的麻花辮子.如《冰雪奇緣》中長公主ELSA的發辮，就是這樣制作出來的.

4 MAYA的工作流程

MAYA軟件的三維性質決定了它的工作流程和二維動畫軟件工作流程有很大的差別.MAYA的工作理念仿照的是真實世界的狀態，工作區視圖可以360度的旋轉觀看，在立體空間里創建立體的模型，畫上皮膚、建立骨骼，設置控制器牽引模型做動作、最后用攝像機拍攝記錄下來，每一個組件相互配合而又相對獨立.整個制作過程分三個大階段，首先是動畫前期制作階段，導演確定好角色造型、場景造型、分鏡腳本.接下來是動畫中期制作階段，主要由MAYA軟件承擔.根據所制作影片對畫面效果的要求選擇建模的類型，MAYA中有兩個完備的造型工具：Polygon和NURBS,并提供NURBS造型向Ploygon造型轉換的工具.[2]模型建好之后是全灰色的，沒有色彩和肌理，展開模型上的UV，導入至PS之類的繪圖軟件中繪制貼圖，貼圖的質量直接關系到模型的精美程度，越是制作精良的模型，貼圖畫的越細致入微，甚至將最細小的毛孔細節都制作出來.這個時候模型的外觀工作就完成了，但是模型沒有動力，無法做動作，需要給模型架設骨骼，骨骼在MAYA中不是起到支撐模型的作用，而是牽引模型運動的動力，模型的舉手投足完全依靠設置骨骼的位置來完成.MAYA有一套完整的人體動畫功能，允許通過用集成的正反向運動完全控制骨骼，動畫師能通過直接操縱一個用戶定義的骨骼，賦予靜態模型以生命.[3]在渲染輸出前，需要在視圖區針對要拍攝的角色和場景架設燈光與攝像機.在MAYA中進行材質編輯和燈光設置，首先對整個場景的燈光設置有一個明確合理的布局，獲得較好的動畫對象的材質效果.[4]攝像機是設定視角錄制動畫過程.二者同樣需要設置運動軌跡，完全模擬實拍電影現場的燈光架設與攝影方式.最后是動畫后期制作階段，主要是將MAYA中渲染輸出的視頻片段在后期剪輯軟件如AE、PROMIERE、FUSION等中排序渲染輸出成最后的成片.這個制作流程，有幾個方面的優勢，首先，三維動畫的拍攝類似與實拍，在角色表演的同時進行攝制，這樣的攝制可以找到更好的視角和構圖，而不同于二維動畫的視角是導演在腦海中想像的.其次，在拍攝過程中發現有任何的問題，都可以將有問題的組件單獨拆分下來修改.

5 結語

MAYA作為動畫業的主要軟件工具之一，憑借其強大的動畫創作功能，正在改變動畫的歷史面目.[5]MAYA在制作技術上遠遠復雜于二維動畫制作技術，但是它的功能完善、使用靈活，能極大的提高制作效率和影片質量，在制作效果種類上幾乎沒有限制，可以制作超寫實效果、二維卡通效果、水墨畫效果等.還可以與相關軟件連接使用，協助制作各種交互式小動畫，它的這一系列優勢，已經使它成為了動畫制作領域不可或缺的軟件，是支撐全球動畫制作愛好者的有力平臺.

〔1〕郭奇青，張璐.淺談MAYA在三維動畫方面的優勢[J].知識經濟，2010（22）：101.

〔2〕陳璇.攝影知識在三維動畫教學中的應用[J].攀枝花學院學報，2012（29）：92-96.

〔3〕郭偉，蘭景婷.三維動畫及其運動捕捉技術[J].四川文理學院學報，2011（21）：97—99.

〔4〕鄧永堅.MAYA光與材質的視覺藝術[M].北京：人民郵電出版社，2006.

〔5〕路盛章.中國動畫發展現狀及其文化品位[J].美術觀察，2011：89-90.

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1673-260X（2017）05-0131-02

2017-01-25