MEL語言在Maya中的開發思考

王茹

【摘要】影視動漫是文化產業中一個重要的文化傳播媒介，目前國內高校不斷開設動畫及其相關專業，為市場輸入越來越多的動畫專業從業者。文章以Maya渲染為例，思考通過MEL語言腳本強大的自定義功能， 讓用戶直接控制Maya的工作進程，借此啟發動畫從業者以計算機編程優化三維動畫制作實踐能力，提高工作效率。

【關鍵詞】MEL語言；MAYA；開發

傳統動畫是采用逐幀拍攝對象并連續播放，利用人眼視覺暫留，在人眼面前生成一系列連續的圖像，使視覺產生動態并真實效果的一項影像技術。這種傳統動畫制作模式已經逐步被以計算機應用為基礎的三維動畫技術所取代。計算機三維動畫技術主要包含與動畫有關的模型、動畫、燈光、渲染、合成等技術。它是通過對真實世界的模擬和對虛擬想象世界的創造，綜合各門學科知識，利用人體視覺暫留，在人眼面前生成一系列連續的圖像，使視覺產生動態并真實效果的一項技術。而在三維動畫制作領域處于佼佼者的就是Maya。Autodesk Maya是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件。Maya功能完善，工作靈活，易學易用，制作效率極高，渲染真實感極強，是電影級別的高端制作軟件，在三維動畫制作領域一直處于領先地位。而它同時又支持設計者和用戶不斷地更新和改進軟件，這種更新和改進正是由于Maya 的擴展自由優于其他軟件，也就是它的可編程性。它有專門屬于自己的嵌入式語言——MEL（Maya Embedded Language），這種強大的MEL可以讓用戶直接控制Maya的進程和工作流程。由于這種自由拓展的能力使得Maya的設計者和用戶可以自由發揮，受到眾多三維動畫制作者的擁護。

一、MEL開發的實踐意義

自從2000年國家提出“發展動畫產業”以來，中國動畫產業發展迅猛，巨大的國產動畫產量一定程度上反映了我國動畫產業蓬勃的發展前景，而隨之而來的是對三維動畫制作人員的需求也越來越多。因此順應時代的要求，國內各大高校和培訓機構陸續開辦動畫及其相關專業。隨著現代經濟和社會發展對高等教育提出的“學、研、產”相結合的要求，以及市場的拓展、動畫公司對優質人才的渴望，越來越多的高校動畫專業師生參與到動畫實踐項目的創作中來。由于三維動畫項目制作流程相對比較復雜，受制作周期較長和制作水平所限，依靠團隊合作完成一些三維影視動畫作品成了主要途徑。那么合理的規劃和管理對于在三維動畫制作過程中產生的數以萬計的巨大數據量和相關文件就成了一個關鍵問題。但由于應用于三維動畫制作的硬件配備比較昂貴，單純依靠重復的命令和不斷的調整和測試來解決三維動畫制作所產生的問題，只能是事倍功半。因此，亟需提升動畫專業人員的動畫制作水平，同時使其兼備一定的動畫軟件開發的能力。

本文旨在運用實例說明三維動畫實踐中應用MEL對動畫制作進行優化，達到提高制作效率，節約渲染時間和節省勞動成本的目的。這種腳本研究與開發在三維動畫制作行業有很好的需求和市場前景，因此更好地說明計算機編程與三維動畫制作的緊密性。

二、MEL程序的需求分析

MEL是一種強大的腳本語言，可以直接控制 Maya的特征、進程和工作流程，Maya中所有的按鈕命令都是通過 MEL來調用的。Maya中的每一步操作都是在執行 MEL，因此 Maya的任何一個功能，能做的任何一項操作，都可以加到自己的 MEL程序中。Maya在用戶自主控制和擴展軟件功能方面提出了解決方案，即“表達式-MEL腳本-Plug in”方式。而其中MEL腳本通常用來完成一些較為復雜的任務，這些任務通常是通過Maya本身菜單和操作界面不能直接實現的。比如動畫制作中出現的各種各樣的問題，單單依靠手工操作、重復做相同的操作或者類似的操作，達到一個目的；或者一些復雜的，難以通過菜單實現的操作等等，卻都可以通過一段或簡單或復雜的 MEL 程序來實現。不能否認，MEL 是強大的，功能復雜多變。然而MEL的難點，也可說是不容忽視的，不得不承認能做到熟悉每一個MEL 命令是十分困難的。但是一旦熟悉MEL 命令，往往能給工作帶來意想不到的便捷。

三、MEL在Maya渲染環節的開發運用

在三維動畫制作流程中，渲染環節歷來是最耗費時間和最容易出錯的。在渲染部分針對三維動畫的制作流程及其硬件環境，開發強制渲染腳本及單機批渲腳本DOS_render。強制渲染腳本主要應用于某些場景文件無法批渲染時，需要場景單幀即時渲染，并保存即時渲染的圖片信息效果。在硬件方面，如果沒有渲染農場，只能依靠本機進行渲染，這就不可避免地會有壞幀和未渲染幀。當一個鏡頭的渲染文件有較多的壞幀和未渲染幀時，在補渲的時候會很麻煩，為此需要編寫單機批渲腳本。單機批渲腳本和Maya的批渲染命令不是一個概念。Maya的批渲染命令只是Maya 的一個內部的功能，主要是完成當前打開的Maya文件的渲染工作。這里所編寫的單機批渲腳本可以渲染不同的場景文件、渲染不同的分層、不同的關鍵幀，功能很全面。

單機批渲插件DOS_render的制作是根據Maya渲染支持Window系統的DOS批處理命令。利用Maya Mel命令調用DOS命令，通過DOS命令進行Maya的批渲染操作。在使用DOS調用Maya渲染的時候首先要解決一個重要的問題，讓DOS能夠識別調用Maya中的render批渲染命令，在默認的狀態下DOS是無法直接調用render渲染命令的，必須要為Maya設置環境變量才能使用DOS調用Maya中的render命令。設置環境變量的時候還有一個問題，在同時安裝多個版本的Maya軟件的計算機中設置環境變量，需要設置用來渲染的Maya版本的環境變量。另外，設置環境變量的時候要設置成用戶環境變量。在調用渲染的時候，我們要對render命令所需要的格式和參數進行設置和傳參。根據上述我們所遇到的一系列的問題編寫以下的函數來生成一個格式為.bat的dos下的批處理文件。另外，在DOS_render整個的編寫的過程中還發現了一個重要的問題，Maya的MEL命令的read函數只支持最大1024字節的內容文件的讀取，這對我們的運用來說是很致命的，因為我們在生成.bat文件的時候經常會超出1024字節的內容，這樣我們就無法正常地識別和修改.bat文件內容。為此DOS我們使用Python語言中的read命令來讀取文件信息，Python中的read命令在使用的時候是沒有文件內容大小限制的。我們利用MEL命令來調用Python中的read命令，這樣就可以讀取完整的文件內容。所以在使用MEL語言編寫程序腳本的過程中，也能通過 MEL語言調用Python語句實現MEL語言的擴展。

四、總結

對比國際動畫的發展水平，我國動畫產業還只是處于初級階段。尤其是三維動畫技術，無論在三維動畫的應用制作上，還是在理論的研究水平上，都和國外存在相當大的差距。在現有的計算機硬件的前提下，把一些復雜的操作和流程使用MEL腳本來執行成為“一鍵式”執行的程序命令，會大大簡化三維動畫制作者的工作時間和精力，這種腳本的研究與開發必然會在三維動畫制作行業有很好的需求和市場前景。

【參考文獻】

[1]蔣洪林.基于腳本語言的三維動畫技術的研究與實現[D].成都： 四川師范大學， 2007.

[2] 【美】 威爾金斯.Maya動畫師MEL腳本編程全攻略[M].北京：電子工業出版社， 2004.endprint