浙江广播电视大学
成教广告设计专业
学生毕业论文
论文题目 三维动画短片的创作与制作 学生姓名 曾晗之 学 号 指导教师 专 业 广告设计与制作 年 级 学 校
2012年5月 浙江杭州
摘 要
本课题为谈三维宣传动画的设计与制作，通过该课题，运用相关软件制作场景与角色，并最后将他们合成起来，做成一个完整的动画，让人了解动画中场景设计与角色设计是其整体构成中重要的组成部分，并且更深刻的了解场景设计及后期合成对于一部动画的重要性。采用的主要制作软件是Autodesk Maya及Adobe After EffectsCS4。好的场景`角色设计和后期的应用可以提升动画影片的层次`强化效果，它能够使动画影片以及画面渲染效果更加饱满。好的场景`角色设计和丰富的后期制作更能为动画作品提升附加值，对整个作品的最终效果和艺术品味有很大的影响。
关键词：动画中的场景设计`角色设计`Autodesk Maya` Adobe After EffectsCS4
Abstract
This topic is about the scenic design of games’ propaganda animation. Through the subject, it aims to tell people how to use software to produce scene and the role ,synthesize them, and finally make a complete .Let people understand the importance of scenic design and the role design in the composition of them, and have a deeper understanding of the importance of scenic design in a game or later synthesis. The main software used is Autodesk Maya and Adobe After EffectsCS4. Good design of scene and the role ,and the application of the later synthesis can enhance the levels of the animation and the game ,strengthen the effect .Appropriate scenic design of games and animation can enhance the added value for the artistic works and the artistic
grade of the works.
Key words: scenic design of games and animation design , Autodesk Maya Adobe After EffectsCS4.
前 言
动画是一项具有辉煌前景的产业，存在着巨大的发展潜力和广阔的市场空间，国家也在大力发展动画产业，在政策、投资、技术、教育等多方面提供了有力的支持。
动画产业的发展离不开人才的培养与技术的创新，在动画产业飞速发展的今天，国内动画技术也走向一个大发展的新时期。单就动画技术而言，新技术、新意识形态、新艺术表现形式等都给动画事业提出了新的问题。为此，在学校的指导下，在组的成员努力下，在制作动画短片的过程中，在结合课本的基础知识与实践经验，经过不断反复的实验、测试与对比发现了一些技术上的问题，并通过大量的翻阅资料，吸取国外动画创作与组成员的创新，根据故事剧本的背景设定了一系列的有点融入中国特色的动画角色。创作者要注重理论与实践相结合、动画艺术与技术相结合。
《分享》，针对动画短片的制作过程中所需要的知识，进行角色设定与三维技术结合研究，详细讲述其角色的设定与三维技术的内在联系，深入介绍角色设定原理，并详细讲述剧本创作在动画角色的应用与3D在其中的应用技术，同时针对三维和渲染与合成在制作过程中要注意的一些事项。
第一章 动画剧本的创作
1.1 题材的选取
如何提高动画剧本的质量，从而提高动画电影的质量呢？首先在题材的选取上要具备一定的时代感。电影是一门贴近生活、反应现实的艺术，因此，题材的时代感便成了剧作者必须考虑的问题。一部有时代感的电影，观众通过影片能感受到时代的脉搏，引起发自内心的共鸣。如动画短片《分享》它是一部以大城市里贫富分化为背景，已分享灯光为题材的动画片。影片成功展现了小猪和熊猫不同环境下同样热爱读书的两个青年因为内心的善良以及对知识的渴望愿意分享同一盏灯带来的光明，通过这个故事，歌颂了纯真而无私的友情。这类题材的影片无论从生活方式和心里状态都贴近同龄人[1]。
1.2 故事背景
反应现实是剧本时代感的一种层次，而剧作者本身的超时代意识则更能使动画电影深入到哲理层面，展开对过去的反思和对未来的憧憬。而短片《分享》的故事剧本就是通过故事的背景来设定的，在现在社会向钱看齐的风气下，越来越多的人只顾追求奢侈的物质生活，在追求的过程中大多数人失去了宝贵的精神财富，丢弃了善良与纯真变得自私而小气，又由于时代的发展虚拟世界取代过去的自给自足人们不再喜欢阅读书写，导致现在的人不再喜欢和别人沟通不再关心别人，变得越来越冷漠，越来越自私孤僻。《分享》这部短片就是为了提醒当下社会的人要学会关心他人分享幸福，这样生活才会更加的精彩有滋有味。
1.3人物形象的创造
动画角色的形象设计是动画片创作的重要内容，因此，形象设计一定要准确定位，深入挖掘角色的个性，进行全方位的设计。动画角色的形象是运用美术的赵兴技法和手段创造出来的，是可以产生动作和表现生命的模型。包括立体的木偶形象、平面的绘画形象和剪纸形象以及电脑生成的二维或三维的形象等。它们是动画片的演员，可以传达感情和意义，能够推动剧情的发展，具有性格特征和人格魅力。人物是动画片最耀眼的商标，塑造人物形象是动画剧本的第一任务。性格鲜明的人物会对故事起着非同一般的推动作用，而真挚感人的故事对于树立人物的形象，展现人物的个性，也是非常必要的。人物是故事的人物，故事是人
物的故事，两者相辅相成，缺一不可[2]。
在剧本创作中，为了塑造人物鲜明的性格特征，就要考虑人物符合其性格特征的思维方式和行为方式，也就是独特的语言行动、风度气质、爱好习惯以及外貌神情。通过对人物行为动作、心理动作、语言动作等刻画性格的艺术方法和手段应用，展现人物性格的真正魅力，挖掘人物内心世界的深度。动画剧本中的人物性格塑造是丰富多彩、手法多样的。有的一出场就轮廓鲜明、
特征毕露，不仅如此，剧作者还应该把自身对生活的审美思索和炽热神情渗透于人物性格的艺术创造中，赋予人物独特的存在价值和生命意义，让观众看到一个个栩栩如生、活灵活现、有血有肉的动画角色[3]。如短片中的人物角色设定如下：
第二章 电脑角色动画
动画是非常奇妙的艺术形式，是多种艺术形式的综合体，动画角色的设计过
程实际就是影视作品中演员塑造角色的二度创作过程。动画设计师不仅要具有过硬的视觉表现的技艺和实验经验，更是需要涉猎解剖学、戏剧、服装设计、表演、心理学等各个学科的通才。角色动画制作涉及：3D游戏角色动画、电影角色动画、广告角色动画、人物动画等。
2.1制作步骤
本动画短片的角色动画都是运用3D制作的其制作大致以下步骤完成：
1. 根据创意剧本进行分镜头，绘制出画面分镜头运动，为三维制作做铺垫； 2. 在3D中建立故事的场景、角色、道具的简单模型； 3. 3D简单模型根据剧本和分镜故事板制作出3D故事板；
4. 角色模型3D场景、3D道具模型在三维软件中进行模型的精准制作； 5. 根据剧本设计对3D模型进行色彩、纹理、质感等的设定工作； 6. 根据故事情节分析，对3D中需要2D动画的模型（主要为角色）进行动
画前的一些动作设置；
7. 根据分镜故事板的镜头和时间给角色或其他需要活动的对象制作出每个
镜头的表演动画；
8. 对动画场景进行灯光的设定来渲染气氛；
9. 后期将配音、背景音乐、音效、字幕和动画一一匹配合成，最终完成整
部角色动画制作。 2.2 三维动画应用领域
三维动画作为电脑美术的一个分支，是建立在动画艺术和电脑软硬件技术发展基础上而形成的一种相对的独立新型的艺术形式。早期主要应用于军事领域。直到70年代后期，随着PC机的出现，计算机图形学才逐步拓展到诸如平面设计、服装设计、建筑装潢等领域。80年代，随着电脑软硬件的进一步发展，计算机图形处理技术的应用得到了空前的发展，电脑美术作为一个独立学科真正走上了迅猛发展之路。
随着计算机三维影像技术的不断发展，三维图技术越来越被人们所看重。三维动画因为它比平面图更直观，更能给观赏者以身临其境的感觉，尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目，使观赏者提前领略实施后的精彩结果。
三维动画，从简单的几何体模型如一般产品展示、艺术品展示，到复杂的人物模型；三维动画从静态、单个的模型展示，到动态、复杂的场景，如房产酒店三维动画、三维漫游、三维虚拟动画，角色动画。所有的一切，动画都能依靠强大的技术实力为您实现[5]。
2.3三维动画发展前景
三维动画是新兴行业，也可称谓为CG行业（Computer Graphics的缩写），三维动画作为美术的一个分支，是建立在动画艺术和电脑软硬件技术发展基础上形成的一种相对独立新型的艺术形式。在各类动画当中，最具魅力并动用最广的当属三维动画。二维动画可以看成三维动画的一个分支，三维动画软件功能愈来愈强大，操作起来也是愈来愈容易，这使得三维有更广泛的运用。假如你喜欢访问个人主页，会很容易看到一些简单的三维动画，制作人也许刚刚学会用电脑毕竟我们的世界是立体的，只有三维才让我们感到更真实。
今天，电脑的功能愈来愈强大，以致我们不仅可以看到地方电视台的栏目包装及广告中充满电脑动画特技，更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了动画制作。
1995年，由迪士尼发行的《玩具总动员》上映，这部纯三维制作的动画片取得了巨大的成功。三维动画迅速取代了传统动画成为最卖座的动画片种。迪士尼公司在其后发行的《玩具总动员2》、《恐龙》、《怪物公司》、《虫虫特工队》都取得了巨大成功。
另外梦工厂发行的《蚁哥雄兵》《怪物史瑞克》等三维动画片，也获得了巨大的商业成功。
三维动画在电影中运用给位神乎其技！《蜘蛛侠》《泰坦尼克号》《终结者》《魔界》…可以说电影已经不能离开三维动画的参与了！
现在三维动画的运用可以说是无处不在，网页、建筑效果图、建筑浏览、影视片头、MTV、电视栏目、电影、科研、电脑游戏…
现在CG动画行业在我国发展的速度很快，我们在电视广告、动画片、电影中经常看到三维动画设计的元素，目前，在广告、影视、游戏等行业中，三维动画创作人才都是非常抢手的“香饽饽”。
第三章 三维软件与技术
3.1
Autodesk Maya 介绍
Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作
软件。
Maya集成了Alias、Wavefront最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般的三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。 Maya可在Windows NT与SG I IRIX操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维制作工具中，Maya是首选解决方案。
很多三维设计人应用Maya软件，因为它可以提供完美的3D建模、动画、特效和高效的渲染功能。另外Maya应用得到了平面设计领域。Maya软件的强大功能正是那些设计师、广告王、影视制片人、游戏开发者、视觉艺术设计专家、网站开发人员们极为推崇的原因。Maya将他们的标准提升到了更高的层次。
3.2 Autodesk Maya 2012的优势与功能
在Maya 2012中大幅提高了viewport视窗的功能，最强大之处在于直
接运动模糊（motion blur）的显示。景深通道（depth-of-field）和环境隔绝（occlusion）效果也可以直接在视窗中显示出来。新的运动轨迹（Motion Trail是）编辑功能可以让你无需打开图形编辑器动画路径。Maya 2012内置了基于NVIDIA显示技术的Phys X引擎，还有一个名叫“Digital Molecular Matter”的插件来制作高级破碎特效。新的流体功能也可以用来模拟物体的沸腾、浇注和飞溅效果。
Maya Complete所包含的模块
Modeling：业界技术领域的NURBS、 POLYGON和SUBDIVISON工具。 Artisan：高度直觉化用于数字雕刻的画笔，可以对NURBS和POLYGON
进行操作。
Animation: Trax 非线性动画编辑器，逆向动力学（IK），强大的角色
皮肤连接功能，高级的变形工具。
Paint Effects：独一无二的技术，让你非常容易产生最复杂、细致、
真实的场景。
Dynamic：完整的粒子系统加上快速的刚体、柔体动力学。 Rendering：具有胶片质量效果的交互式渲染，提供一流视觉效果。
Script：
1、Mel：Maya内建个性化程序语言，基于C++和Java script。 2、Python: 从Maya 8开始引入并支持。Python是一种跨平台简单而
又功能强大的编辑语言。
3、Pymel：Maya 2012中，将MEL跟PYTHON结合，推出的全新脚本语
言。
Maya Unlimited所包含的模块
Cloth:最快、最准确的模拟多种衣服和其他布料。
Advance Modeling：附加的NURBS和细分建模工具加工建造准确、真实
的模型。
Match Moving：用Maya制作的三维元素准确的匹配原始拍摄素材。 Fur：可用于画笔超乎想象的完成短发及皮毛的写实造型及渲染。 Maya Composer：运行在SGI IRIX工作站上的版本，是Maya Composer
的离线合成系统。
第四章 渲染与合成
4.1 渲染
渲染，是根据场景的设置、赋予物体的材质和贴图灯光等，由程序绘出
一幅完整的画面或一段动画。三维动画必须渲染才能输出，造型的最终目的是得到静态或动画效果图，而这些都需要渲染才能完成。
做影视作品时，不是使用直接渲染出来视频的格式，而是考虑到压缩问
题，所以一般都先渲染成序列图片，也就是一张一张的帧，然后再在后期软件里面进行合成和调整，并最后输出。在Maya的渲染面板也是有这样的设置。可以看到其他的四种形式。
4.2 后期合成
影视类三维动画的后期合成，主要将之前所做的动画片段、声音等素材，
按照分镜头剧本的设计，通过非线性编辑软件的编辑，最终生成动画影视作品。
如本课题关于后期处理的软件：
一、After Effect非常适合作为电视包装软件使用，After Effect是
一款通用的后期软件，也是现在为止使用最为广泛的后期合成软件，它可以和大多数的3D软件进行配合使用。Adobe本身是生产平面处理软件PS起家的软件公司，PS被图像领域广泛使用。这使对硬件性能要求不高的After Effect非常适合作为电视包装软件使用，After Effect的以下特性使它成为了使用最广泛的合成软件：
1 和平面软件结合非常好，支持PS，AI等文件格式。 2 使用简单非常容易上手。 3 可以和任何动画软件兼容。
4 特效插件多如牛毛，非常适合做一些绚烂的效果，这正是电视包装需要做的最多的工作。
5 对硬件要求低，并且图像处理速度比较快，适合做多层的合成效果。
总 结
总的来说电脑动画短片中，重要的深入研究运动控制，角色设定和渲染技术。
因为物体的运动要遵循一定的运动定律，比如表现一个球的弹跳，水流的波动，都有一定的物理模型，要符合一定的物理规律。如果由电脑通过计算来完成，会使运动变得自然而逼真。这种技术现在还没有完全进入大规模实用阶段，因为有关模型理论还在完善中，但这将是未来发展的趋势。一个成功的动画角色设计，体现了一个三维艺术家的才华，修养，以及他的价值观和审美观，好的剧本和角色设计是影片的灵魂线索，也是整个影片争辉添色的重要主城部分。动画三维技术和变现手法深刻的影响着短片动画带给广大观众的感受，概念设计由此也介入了高质量动画研发过程并且举足轻重。如今的家用机的发展日新月异，三维动画凭借着高性能的推动，把观众引领到一个拥有真实“体感”世界，多层次的极具真实感的画面。
电脑三维动画的内容多，范围广，发展快，是一个很有前景的研究方向，
许多技术问题还有待于进一步探索。通过本三维动画的制作我们知道是三维动画是以多媒体计算机为工具，综合文学、美工美学、动力学、电影艺术等多学科的产物。实际操作中要求多人合作，大胆创新、不断完善、紧密集合社会现实，反应人们的需要，倡导团结与和谐。
参 考 文 献
[1].李铁 张海力.——动画角色设计[M].清华大学出版社 北京交通大学
出版社，2006.
[2].尾泽直志.图说动画规律——给角色赋予生命力[M].中国青年出版社，2006.
[3].罗进丰.生命的幻想——3D数字角色动画[M].机械工业出版社，2005. [4].王柏 陆艺南 王宏武 马锐.Window环境下动画系统开发技术——计算机动画的理论与实践[M].西安交通大学出版社，1995. [5].吕峰，诠释动画片的美术设计风格——艺术理论，2007.
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