三維動畫軟件及其在影視動畫中的應(yīng)用分析

祁 敏(陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,710061)

三維動畫軟件及其在影視動畫中的應(yīng)用分析

祁 敏
(陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,710061)

三維動畫是一種近年來隨著電腦技術(shù)發(fā)展而興起的高科技電腦技術(shù)，日常生活中，人們又稱其為3D動畫。MAYA動畫軟件系三維動畫軟件之一，同時它也是目前世界上最先進(jìn)的動畫制作軟件，該軟件的出現(xiàn)對于三維動畫軟件及影視動畫的發(fā)展而言都起到了特別大的促進(jìn)作用。本文以MAYA軟件概念為基礎(chǔ)，對其優(yōu)勢及在影視動畫中的運用進(jìn)行了深入的研究，同時簡單介紹了MAYA動畫軟件和影視動畫之間的聯(lián)系。

MAYA；三維動畫軟件；影視動畫

近年來，現(xiàn)代科技得到了飛速的發(fā)展，在所有處于發(fā)展中的現(xiàn)代科技中，計算機技術(shù)是發(fā)展速度最快的一種科技，該技術(shù)用其獨特的藝術(shù)魅力向人們展示了其廣泛的發(fā)展及運用前景。在計算機技術(shù)高速發(fā)展的同時，各類圖形軟件也以前所未有的速度增長著。在此種社會環(huán)境中，美國Autodesk公司推出了一款名為MAYA的三維動畫軟件，此軟件是當(dāng)今世界上最優(yōu)秀的軟件，該軟件通過與影視動畫的完美結(jié)合，最終有效地促進(jìn)了自身及影視動畫行業(yè)的發(fā)展。

1 三維動畫軟件之MAYA軟件概述

MAYA系美國Autodesk公司推出的全球絕佳三維動畫軟件，其主要涉及的領(lǐng)域為角色動畫領(lǐng)域、影視廣告領(lǐng)域及電影物質(zhì)領(lǐng)域等等。MAYA軟件是一款功能特別齊全的軟件，同時它還兼具工作靈活及易學(xué)易用的特點。除此之外，其制作效率也是特別高的，渲染真實感也非常強，屬于電影領(lǐng)域檔次特別高的制作軟件。正由于MAYA軟件具有如此之多的優(yōu)點，因此其售價相對于其他動畫軟件而言也要更高一些，當(dāng)然其在動畫界所享有的聲譽也相當(dāng)高。MAYA動畫軟件是所有動畫師都希望擁有的軟件，對于動畫師而言，如果他們懂得如何熟練的使用MAYA軟件，那這對提高他們的制作效率及品質(zhì)而言是特別有利的。當(dāng)然在動畫的制作過程中，他們就可以設(shè)計出更好的角色動畫，展現(xiàn)出和電影一樣的真實效果，如此他們便有望成為全球最優(yōu)秀的動畫師。MAYA是一款集Alias Wavefront最頂級的動畫與數(shù)字效果技術(shù)于一體的三維動畫軟件，它不但囊括了普通三維及視覺效果制作的功能，同時還把世界上最頂級的建模、毛發(fā)渲染、動作匹配及數(shù)字化布料模擬巧妙地組合在了一起。此外，MAYA動畫軟件最關(guān)鍵的特點是：它與Windows NT 及SGIIRIX這兩大操作系統(tǒng)都是兼容的，不會出現(xiàn)互相排斥的情況。當(dāng)今社會，在市場上，被人們用來實施數(shù)字及三維制作的工具當(dāng)中，MAYA便是動畫師最先考慮到的動畫軟件，它不僅具有全面的動畫、特效及高效等渲染功能，同時還擁有完備的3D建模功能。此外，MAYA目前使用得最廣泛的領(lǐng)域便是平面設(shè)計方面。在現(xiàn)實生活中，它還可用于平面輔助設(shè)計及說明書輔助設(shè)計等等。

2 MAYA軟件在三維動畫方面的優(yōu)點

通過上面的概述，我們可以得出這樣一個結(jié)論：即MAYA動畫軟件所具有的設(shè)計功能還是特別強大的。其在三維動畫方面的優(yōu)勢主要包括以下幾個方面：

2.1 能夠?qū)⒔巧珓赢嬕员普娴男蜗笳宫F(xiàn)出來

MAYA擁有一套異常完備的人體動畫功能，動畫師可以憑借集成的不同運動對骨骼進(jìn)行全面的控制。在設(shè)計的過程中，動畫師可以憑借直接對一個對象定義的骨骼進(jìn)行操縱，從而讓靜態(tài)的模型擁有生命。比方說屈肌這一運動，當(dāng)模型的肘關(guān)節(jié)進(jìn)行運動時，那么其肱二頭肌便會相應(yīng)的出現(xiàn)“膨脹”或“收縮”的舉動，這一動作的實現(xiàn)憑借使用MAYA中的Create Flexor功能，通過軟件自動完成“肌肉”相關(guān)的變形，讓操作過程比現(xiàn)實過程要簡單很多。可是在以前那些傳統(tǒng)的動畫軟件中，即使動畫師花上好幾個小時進(jìn)行設(shè)計，或許也無法獲得這樣完美的效果。除此之外，通過MAYA動畫軟件，動畫師能夠?qū)⑽⒚畋砬檩斎霐?shù)字角色當(dāng)中，就如同是在教一群真實演員進(jìn)行動畫的拍攝一樣，它能夠成功為動畫塑造出異常逼真的動畫形象，這是在傳統(tǒng)的二維軟件中根本就沒辦法做到的。

2.2 可以提供全面的制造動畫造型工具

MAYA動畫軟件提供了兩大全面的造型工具：其一為NURBS造型工具；其二則為Polvgon造型工具，最重要的是它還具有將NURBS造型成功轉(zhuǎn)換成Polvgon造型的功能。NURBS造型工具主要包括兩個部分：其一為曲線工具；其二為曲面工具。MAYA所特有的曲線工具囊括了Project Tangent及Offset Curve on surface兩大功能；而其獨有的曲面工具則囊括了Extrude、Birail 2Tool、 Birail 3Tool、Circular Fillet及Trim Tool五大功能，這些功能對于動畫模型的設(shè)計是特別有利的，當(dāng)然這也是MAYA動畫軟件所獨有的優(yōu)勢，別的三維動畫軟件根本就沒有這一功能。

2.3 能夠成功合成三維虛擬對象及視頻圖像

MAYA動畫軟件擁有特別多功能強大設(shè)計工具，比方說FUR、MAYA live及MAYA Cloth等等。它可以將非線性編輯和后期合成等內(nèi)容融入三維設(shè)計的過程中，能夠成功合成三維虛擬對象及視頻圖像，順利將圖像對位合成這一“攔路虎”消滅掉。

3 MAYA軟件在影視動畫中的使用

3.1 活靈活現(xiàn)的角色動畫

MAYA所提供的工作環(huán)境是特別直觀的，就如同其活靈活現(xiàn)的動畫角色一樣。在此種工作環(huán)境中，動畫師們可以順利地完成建模及順滑模型動畫的創(chuàng)作與設(shè)計，能夠成功地將多種內(nèi)嵌動作或高級控制輸入到每一次數(shù)字設(shè)計中，在設(shè)計過程中，動畫師們要給予最多關(guān)注的事情便是創(chuàng)作本身。通過MAYA軟件，動畫師可以順利地將微妙表情輸入數(shù)字角色中，就如同導(dǎo)演在指導(dǎo)真實的人物角色進(jìn)行電影的制作一樣，這一功能是MAYA軟件獨有的功能，以前傳統(tǒng)的三維動畫制作軟件根本沒有這一功能。MAYA動畫軟件設(shè)計出來的動畫所具有的人物動畫特性主要囊括了如下幾個方面：其一，可儲存；其二，可動畫；其三，可進(jìn)行重新排序等。MAYA動畫軟件是一套可以對動畫人物的方向及運動進(jìn)行精確掌控的工具，它擁有可對人物面部表情進(jìn)行微控制的功能；擁有一套完備的皮膚工具。此軟件對于動畫人物的微表情可以進(jìn)行控制，同時還可進(jìn)行內(nèi)置運輸及捕捉，最終達(dá)到聲音與畫面相符的效果。在設(shè)計難度較高的變形動畫中，通過運用MAYA動畫軟件，其模型的連接曲面也可以保持較好的連貫性。在電腦人體動畫分析中，臉部表情的分析，鑒于動畫人物的臉部結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜，動畫師對于動畫人物細(xì)微心理描繪及真實人物細(xì)小動作的制作難度也特別大，所以在這種情況下，我們可以憑借運用MAYA軟件展開動畫的設(shè)計，憑借MEL語言對整個MAYA界面進(jìn)行重新制作。

圖1 MAYA動畫軟件操作界面示意圖

3.2 動力學(xué)及功能超強的粒子系統(tǒng)

在目前動畫軟件界，粒子系統(tǒng)屬于動畫軟件的關(guān)鍵組成部分之一，從某種程度上說，它對動畫軟件起到了豐富的作用。MAYA粒子系統(tǒng)屬于特別強大的三維設(shè)計軟件，它不但擁有完整的參數(shù)設(shè)置，同時還能夠隨時按照動畫師的設(shè)計需求對粒子的形態(tài)及形狀進(jìn)行重新定義，如此對于提高粒子靈活性及藝術(shù)表現(xiàn)能力而言是特別有利的。為了更好地形成瀑布流水及星系相撞等真實的渲染效果，動畫師們可以憑借物理上真實的合成流程進(jìn)行設(shè)計，同時在這一設(shè)計的過程中，鑒于全部的數(shù)據(jù)在物理上均是真實的，因此動畫師根本就不必對流程進(jìn)行人為的調(diào)整，如此也就不會產(chǎn)生由于人為模擬而導(dǎo)致怪異情況出現(xiàn)的局面。MAYA這一頂級動畫軟件提供了上面提及的多種效果，此外，它還提供了異常全面的工具庫，動畫師只需對模型及粒子關(guān)系進(jìn)行簡單的設(shè)置，便可以將自己想展現(xiàn)的畫面完美地展現(xiàn)在人們面前，這不但幫助動畫師節(jié)省了很多的時間，同時從某種程度上說也提高了動畫的質(zhì)量。

4 MAYA動畫軟件和影視動畫之間的聯(lián)系

MAYA動畫軟件和影視動畫之間的聯(lián)系就如同人類和他們的影子一樣，二者是屬于密不可分的關(guān)系。MAYA是一個針對頂尖影視動畫設(shè)計的軟件，它對于3D領(lǐng)域的影響也是特別大的。

鑒于成功創(chuàng)制了眾多精彩的電影及動畫，MAYA動畫軟件目前在中國受到了越來越多人的好評。由于AYA動畫軟件具有特別高的自由度，因此接觸過這一軟件的人對于其節(jié)點系統(tǒng)均給予了特別高的評價，此外該軟件效果變化的種類也是特別多的。現(xiàn)如今，對于MAYA軟件的運用，大部分人都偏向于將其視為一款3D建模工具，其實該軟件的作用遠(yuǎn)非如此，模型僅僅是其最基礎(chǔ)的功能，其真正的功能還是影視動畫的制作。

MAYA軟件是一款近些年來才出現(xiàn)的頂級3D建模軟件，此軟件在欄目包裝、音樂電視片及網(wǎng)絡(luò)動畫等方面使用得特別多，除此之外，它在醫(yī)學(xué)方面的使用所具有的前景也是特別廣闊的。比方說通過數(shù)字運動搜集數(shù)據(jù)，然后再將其成功地轉(zhuǎn)化成三維動畫人物相關(guān)系統(tǒng)模型等等。對于所有的三維作品而言，它們必須具備如下幾個要素：其一，角色；其二，場景；其三，道具。不管是哪一類型的三維動畫均應(yīng)該做到跟實拍影片無區(qū)別的程度，均應(yīng)該向觀眾傳達(dá)一種精神享受的視覺藝術(shù)。MAYA動畫軟件的工作機理和設(shè)計理念所涉及的事物絕大部分都是抽象，其節(jié)點就是特別典型的一個例子。就本質(zhì)而言，MAYA動畫軟件是以節(jié)點技術(shù)為基礎(chǔ)，熟悉且掌握和節(jié)點有關(guān)的理論，最后成功設(shè)計出的MAYA工作機制，此時其所具有的靈活應(yīng)用性才能夠得到最大限度的發(fā)揮。

5 由Pixar動畫研究影視動畫的發(fā)展

自行動僵硬的造型到行動自如，再到栩栩如生，每一步的發(fā)展均有其過人之處；而在這一過程中，3D動畫的設(shè)計也越來越成熟，其制作時間也慢慢縮短了。3D動畫所展現(xiàn)出來的效果是大家都能看到的，假如說人類還希望在平面動畫人物的跳舞及舞姿中享受生活的話，那么我們又是否會喜歡觀看一只平面的獅子運動呢？同時當(dāng)看上去就顯得弱不禁風(fēng)的MH370出現(xiàn)在電視熒幕上時，可能觀眾還沒有意識到飛機的雄壯，便預(yù)想到了它墜毀的結(jié)局。MAYA動畫軟件將現(xiàn)實中很多無法完成的事情變成了可能，讓人們真正體驗到了“思想有多遠(yuǎn)就可以走多遠(yuǎn)”這句話的深刻內(nèi)涵，MAYA動畫軟件不僅促進(jìn)了影視動畫行業(yè)的發(fā)展，它同時也給觀眾們帶來了特別多的視覺享受。

在人類的日常生活中，隨處可見運用MAYA軟件制作而成且具有不同表現(xiàn)形式的動畫片及影視片，這些影片均屬于MAYA軟件和影視動畫完美結(jié)合的結(jié)果。MAYA軟件自出現(xiàn)至完善的過程實際上是一個日益全面，給人類提供越來越多方便的過程。此二者之間的聯(lián)系是互輔相成，互相促進(jìn)的關(guān)系。

6 結(jié)束語

總而言之，MAYA動畫軟件是一款功能異常強大的動畫設(shè)計軟件，它也是目前世界上最頂級的動畫設(shè)計軟件。該軟件對于影視動畫的發(fā)展而言起著至關(guān)重要的作用，它不但可以幫助影視動畫以最完美的視覺狀態(tài)展現(xiàn)在人們眼前，還可以推動影視動畫不斷地向前發(fā)展。

[1] Best Paper Award,Augmenting Hand animation with Three-dimensional Secondary Motion,Proceeding of Symposium on Computer Animation(SCA),July 2010.

[2] 郭奇青，張璐.淺談MAYA在三維動畫方面的優(yōu)勢[J].知識經(jīng)濟(jì)，2010（22）：101

[3] 陳璇.攝影知識在三維動畫教學(xué)中的應(yīng)用[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報，2012，6（29）：92-96

[4]郭偉，蘭景婷.三維動畫及其運動捕捉技術(shù)[J].四川文理學(xué)院學(xué)報，2011，5（21）：97-99

祁敏，女,出生年月：1982年出生，民族：漢族，籍貫：陜西省寶雞市人，學(xué)歷：碩士學(xué)歷，助教職稱。主要研究方向：美術(shù)學(xué)。

Application of 3D Animation Software in Television Animation

Qi Min
(Shaanxi Vocational and Technical College,710061)

Three-dimensional computer animation is a technique developed in recent years with the rise of high-tech computer technology and everyday life,people also known as the 3D animation.One of MAYA 3D animation software animation software system,it is also the world's most advanced animation software, appears for the development of the software and video animation 3D animation software terms have played a particularly large role.In this paper is based on the concept MAYA software,in-depth study of its strengths and use in film and television animation,and a brief introduction to animation software MAYA link between animation and video.

MAYA;3D Animation Software;Television Animation