淺析基于游戲引擎技術的三維動畫制作

常恒晨 張自源

摘要：本文以游戲引擎技術為基礎，分析了游戲引擎技術支持下的三維動畫制作。游戲機以其高效的實時播放、實時修改和眾多第三方插件的支持，可以大大提高傳統3D動畫的制作效率，降低3D動畫的制作強度，縮短制作周期，達到降低動畫制作成本的目的。在制作技術方面，使用游戲機制作動畫可以實現動畫和游戲產品之間的快速資源轉換，進一步縮短動畫或游戲衍生品的制作周期和制作成本。同時，在使用效果上，可以實現游戲與動畫的實時轉換，并在玩游戲的同時觀察動畫。如果動畫中的某個動作需要觀眾互動，則可以隨時以游戲的形式對其進行編輯。

關鍵詞：游戲引擎;三維動畫;制作

1、分析游戲引擎技術在3D動畫制作中的重要性

中國科學院深圳研究所的專家表示，目前中國動畫創作水平低，繪圖效率低，專用設備昂貴也是瓶頸。制作一分鐘動畫的成本是2萬元，其中90%是人工成本和時間成本。如果采用通用生產平臺，單機一次繪圖的時間約為10小時，遠遠不能滿足實時繪圖的需要。如果使用多個大型機繪圖，普通制造商的成本太高。創建動畫和渲染動畫所需的時間相等甚至加倍，降低了動畫設計師的工作效率。游戲機介入3D動畫電影的制作過程，利用游戲機的先進技術對傳統動畫制作過程進行改造和改進，可以極大地改善這一劣勢。

2、游戲引擎參與3D動畫的基本方法

使用游戲引擎創建3D動畫有許多步驟和方法與傳統動畫過程相同。本文重點討論了它們之間的區別，以及游戲引擎功能可以用來改善傳統動畫制作中的制作環境的方面。

（一） 充分表達制作人的產品理念

在動畫的初始階段，準備是否充分尤為重要。通常，創作者必須反復討論和討論一些問題，例如劇本的歷史、作品的結構、藝術創作風格和場景設置、人物造型、音樂風格等。首先，應該有一個經過深思熟慮和結構良好的文學字體，然后應該有一個詳細的文本，圖像或動態拍攝字體。傳統字體在動態緯紗字體的直觀性和可修改性方面存在很大的局限性。在這個階段，游戲引擎可以利用“實時修改”和“實時渲染”來干預動畫制作。實時渲染技術可以讓導演完全看到電影的整個氛圍，而無需等待傳統的動畫軟件。“實時修改”技術允許導演修改他不滿意的劇本。游戲引擎開發人員只能通過調整參數來更改腳本，并允許導演實時觀察電影效果的變化，以幫助導演選擇電影的細節。這些包括：鏡頭范圍、支架設置、電影節奏等等。

（二）節省動畫制作的基本時間

動畫制作進入到中期階段后，項目重點轉移到了動畫動作的調節和氣氛的營造方面。通過游戲引擎技術，可以成倍的提高制作效率，往往在以前需要很長時間進行調節才能夠完成的動畫鏡頭，只需要幾行代碼就可以進行有效控制。在動畫調節方面，對群體動畫的控制一直就很難把握，千軍萬馬進行沖鋒的場景，每一個角色都要進行單獨調節，每個角色調節不包含日后修改的時間，平均需要用時5分鐘，1000個角色就需要將近84個小時，按每天8小時工作制，就需要10個工作日。

利用游戲引擎制作群體動畫，就可以對其進行腳本控制，只要對單個角色會產生的動畫進行制作，比如：Walk（行走）、Run（奔跑）、Hide（躲避）、Attack（攻擊）等。制作人員只需要對整個群體動畫的運動方向，行進節奏以及角色動作的靈敏程度進行控制，進行細節調整就可以了，整個群體動畫制作可以縮短到1個工作日完成。在渲染方面，傳統的動畫制作軟件（如常用的3dsmax）所制作出的動畫必須預先渲染并拷貝到膠片上之后才能進行放映。而游戲引擎的介入，則通過“實時渲染”技術繞開了冗長的預渲染過程，制作人員在自己的制作設備上邊制作邊渲染，90分鐘的動畫只需100分鐘的渲染時間。

（三）后期制作效果更加多樣化和豐富

特效制作和后期剪輯時動畫影片后期制作的主要內容，傳統動畫制作中，特效部分的添加和調節，以及效果把握是重中之重，優秀的動畫特效都是需要不斷地修改和磨合出來的，反復的素材采集、制作和調節，期間不可避免的造成創作人員精力消耗以及創意流失。游戲引擎對粒子系統的控制就可以彌補這一缺陷所帶來的問題。同一個粒子，通過在粒子發射器范圍、角度;粒子產生數量、尺寸、顏色;粒子分布、迸射速度以及物理特性的控制，可以完成不同物質現象的轉換，比如：水流、煙霧、火焰、體積光等。另外，游戲引擎可以提供眾多的畫面特效，，可以實時的烘托影片氛圍。

3、當代中國三維動畫制作過程中游戲引擎技術的運用和轉化

目前即使在最新的4D電影中，整個動畫影片播放過程，觀眾除了能夠被動的接受設置好的搖擺、噴霧等感官刺激外，沒有任何可以親自參與的內容，觀眾只能按照設定好的情節內容進行觀看，眾多導演的想法也無從施展，比如：現在有很多電影有多結局設置，觀眾只能多次觀看不同場次的電影，或者購買影片的花絮部分才能夠感受得到;在比如：目前的影片只能是按照時間為主線去發展情節，而無法讓觀眾主動去選擇下部分情節的走向，很大程度上限制了動畫電影的發展。游戲和動畫的區別，在參與者方面來說，很大程度上就是“互動”的區別。是參與者能不能夠對其進行掌控的區別。動畫電影現在不斷有新的技術的產生和應用，觀眾的所能獲得的視覺和觸覺感受越來越趨于真實和刺激。

通過上述分析，可以了解到當代游戲引擎技術的合理運用能夠對我國三維動畫行業的發展起到積極的刺激效果，我國在未來三維動畫的制作和開發過程中，要積極采用游戲引擎技術，節約制作成本和時間，打磨出更加優秀的作品。

參考文獻：

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