三维动画设计与制作流程

　　随着计算机技术的迅速发展，三维动画成为主要的动画类型。三维动画是一种新颖的表现形式，它也吸收了传统动画制作的一些特点，并根据这些特点发展出适合自身的制作流程。

　　一、三维动画的发展、应用及特点

　　1.三维动画的发展及应用

　　三维动画是近年来随着计算机技术的发展而产生的一门新兴艺术。设计师在三维动画软件中创建出一个由角色和场景组成的虚拟世界，然后为这些角色和模型赋予材质和贴图，并打上灯光，根据故事板设计镜头与角色动画，最后进行渲染设置，让计算机运算生成最后的画面。随着软件功能的日趋完善，三维软件对于现实世界的模拟更加真实和快速，因此三维动画技术在电影、广告、游戏宣传等领域都有广泛的运用。三维动画可以模拟场景的真实性，具有角色的可操作性等特点，结合后期的虚拟现实软件还可用于教育、军事、医疗等领域。

　　2.三维动画制作的特点

　　三维动画制作是一个综合性工程，它需要多个部门通力合作。动画制作的复杂性和真实性的提高对于制作人员的技术要求有了更高的标准，制作人员需要熟练掌握动画制作规律，更要伴随软件的发展，学习更多的三维软件新技术。三维动画是一个艺术与技术相互结合的产物。在三维动画制作过程中，制作者一方面要充分体现三维动画创意要求，另一方面要结合三维动画的视觉表达特点，对画面的构图、颜色、氛围、镜头语言进行设计，充分体现三维动画的艺术特征。三维动画比传统二维动画设计具备更多的时间和空间概念，需要借鉴一些审美规则，但更多的是依据电影艺术的规律。

　　二、三维动画的制作流程

　　三维动画的前期制作和传统动画的制作流程类似。在进行动画的具体制作前，设计师需要进行前期的故事剧本策划，一个好的剧本对于整个动画制作起着至关重要的作用。随后，根据故事剧本完成分镜头脚本的制作。分镜头脚本制作是指导后期制作的关键步骤，分镜脚本制作得越充分，后期的制作就会越顺利。分镜头脚本将按照剧本的情节分成若干片段，根据这些片段，设计师可以设计各种镜头和摄像机的移动方式，并设计角色的表演。动画电影在开始制作之前是在分镜头上进行编辑的。

　　1.模型的创建

　　为了模拟真实场景，第一步是依据故事板创建模型。造型是利用三维软件对三维模型进塑造的过程。多边形建模是目前通用的建模方法。首先创建基本的形体，然后通过挤压、切割等命令，将基本的几何形状转换成需要的形状。多边形建模速度快，操作简单、便捷，极大地提高了建模的速度和模型的精度。另一个建模方法是曲面建模。首先根据物体的表面特征绘制二维线轮廓，这些轮廓线定义了物体的空间位置，然后对轮廓线进行几何表面附着，从而创造一个三维模型。这种建模方式适合创建表面光滑的曲面物体。

　　2.材质、贴图的创建

　　模型只是原始模样，还要展现出模型应有的质地。一般情况下，材质就是反映角色或场景的外部表面，它可以反映物体的固有色、透明度、反射度等特征。通常情况下，材质和贴图对于表现物体的特征具有重要的作用。相对于材质，三维动画制作中的纹理制作更为复杂，纹理对于表现物体的质感起着至关重要的作用。对于复杂的模型，赋予其正确的贴图十分重要，贴图是给模型制作“衣服”的过程。我们需要通过UV拆分，将物体表面拆分出多个部分，将贴图粘贴到相应的位置。利用三维软件，可以根据物体的不同形状采用合适的UV拆分方法，将贴图粘贴到指定的.位置。

　　3.灯光的创建

　　在电影中，光线不仅起着照明的作用，还对影片的氛围产生影响。在三维动画中，光线的作用也十分重要。一般来说，光可以分为三种类型：自然光、人工光、自然光和人工光的结合。灯光在影片中不仅能照亮场景，同时也能调整场景的色调和氛围，这对于整个影片的视觉表现十分重要。在三维软件中创建灯光通常模拟现实中的光源设置，大体可以分成三种类型的光源：主光、补充光和背景光。这三类光源在灯光创建中相互协调。通常，场景创建的第一个照明是主光源。这里要注意的是，主光源不一定是真实的光源，但它必须是照明的主要来源，并发挥初步的照明功效。现场只有主光源照亮场景，效果会比较单调，对比过于强烈，暗部缺乏层次，这就需要补充光来丰富场景的效果。三维场景中补充光通常用来提亮阴影和暗部区域的场景，补充光可以模拟场景由于环境光的扩散和照明效果而引起的反射，增加暗部反射，提供深度和光照效果。背景光通常被用作对象和背景，并且将该对象从背景中分离出来，通过照射物体的边缘，在后面形成一个小的反射区。当然，要获得自然、真实的效果还需要增加其他一些类型的辅助光源，在三维灯光的创建工作中还会遇到很多需要考虑的因素，这是一项十分复杂的制作。

　　4.动画设置

　　计算机动画是通过使用关键帧进行控制的。设计师根据运动规律设定角色动作的关键帧，这些关键帧决定着角色的运动轨迹，软件会自动设定两个关键帧之间的动画。设计师可以通过对这些过渡位置的动画调节，使角色更具活力和生动感。每个镜头还需要根据故事板设计摄像机位置，并根据要求调整摄像机动画。

　　5.渲染

　　三维动画制作的最终目标是把镜头画面通过计算机一帧一帧地渲染出来，从而获得动态的画面。这在三维动画制作软件中都需要进行渲染设置。渲染的过程可以表现场景三维模型的形体构造和纹理贴图的明暗程度。

　　三、结语

　　三维软件在三维动画制作中起着十分重要的作用，随着软件功能的逐步提高，设计人员的创意和想象力可以得到有力的表达。随着技术的不断提高，三维动画的表现力会更加出色。在使用软件的同时也要注重创意和故事，使技术和艺术完美结合，这样才能创作出更有特色的三维动画作品。