表情動(dòng)畫中3D骨骼蒙皮技術(shù)運(yùn)用研究

李 巖

(渭南師范學(xué)院 絲綢之路藝術(shù)學(xué)院，陜西 渭南 714099)

?

【現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)研究】

表情動(dòng)畫中3D骨骼蒙皮技術(shù)運(yùn)用研究

李 巖

(渭南師范學(xué)院 絲綢之路藝術(shù)學(xué)院，陜西 渭南 714099)

三維動(dòng)畫技術(shù)是現(xiàn)代動(dòng)畫應(yīng)用研究中的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。人們?yōu)榱烁玫卦趧?dòng)畫中追求與現(xiàn)實(shí)世界更接近的虛擬表現(xiàn)，從而給虛擬的模型添入更多的技術(shù)以便于進(jìn)行更方便操控。骨骼蒙皮技術(shù)能做到更加形象、逼真的效果，尤其是在處理動(dòng)畫人物的表情上，這種技術(shù)的特色更為明顯。文章介紹了骨骼蒙皮動(dòng)畫的技術(shù)原理及應(yīng)用背景，并通過(guò)實(shí)例詳細(xì)闡述了3D骨骼蒙皮技術(shù)運(yùn)用于表情動(dòng)畫的具體方法，期望能更好地改善動(dòng)畫畫面質(zhì)量，增強(qiáng)虛擬繪制的真實(shí)性，優(yōu)化表情動(dòng)畫的視覺效果。

3D骨骼；蒙皮技術(shù)；表情動(dòng)畫

1 3D骨骼蒙皮技術(shù)及運(yùn)用背景

1.1 3D骨骼蒙皮技術(shù)簡(jiǎn)介

在3D動(dòng)畫中，角色的表皮都是由許多網(wǎng)格組成的虛擬皮膚，骨骼也是按照一定的層次組織起來(lái)的，這樣的骨骼層次可以將骨架很好地表現(xiàn)出來(lái)。骨骼和骨骼之間，通過(guò)關(guān)節(jié)的連接就可以完成一系列的運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，利用3D骨骼蒙皮技術(shù)可以調(diào)整骨骼之間的相對(duì)距離和角度，完成動(dòng)畫表情的不同實(shí)現(xiàn)形式。骨骼會(huì)影響皮膚上的頂點(diǎn)，有時(shí)只有一塊，有時(shí)甚至是多塊。從而在外表上，看起來(lái)像肌肉運(yùn)動(dòng)。這些都是由骨骼和頂點(diǎn)之間的物理、幾何關(guān)系決定的。為了使其能夠自然運(yùn)轉(zhuǎn)，每個(gè)骨骼都會(huì)有兩個(gè)相關(guān)的變化點(diǎn)，在皮膚外面有一個(gè)物體代替控制器。當(dāng)移動(dòng)物體控制器時(shí)，每個(gè)骨骼在骨架空間的擺放狀況、位移和旋轉(zhuǎn)矩陣都會(huì)隨之變化[1]，這就是3D骨骼蒙皮技術(shù)。

1.2 3D骨骼蒙皮技術(shù)運(yùn)用背景

三維動(dòng)畫技術(shù)已在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，尤其是在電影制作上。三維軟件的不斷完善，使現(xiàn)代電影在設(shè)計(jì)和制作上擁有了更多的創(chuàng)意色彩，增加了電影的表現(xiàn)力。電影中的三維動(dòng)畫，包括關(guān)節(jié)動(dòng)畫、單一網(wǎng)格動(dòng)畫和骨骼蒙皮動(dòng)畫3種。[2]骨骼蒙皮動(dòng)畫是前兩者的結(jié)合，在三維角色動(dòng)畫中占據(jù)著重要位置。

3D骨骼蒙皮技術(shù)應(yīng)用極為廣泛，現(xiàn)主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)游戲、影視、教育、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。電影《最終幻想10》中的演員完全是虛擬的角色扮演。影片中的大部分動(dòng)作動(dòng)畫都使用了動(dòng)作捕捉技術(shù)和骨骼蒙皮技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)一款大型網(wǎng)絡(luò)游戲《劍俠情緣3》的輕功動(dòng)作制作，也采用了大量的骨骼蒙皮動(dòng)畫技術(shù)，給人們帶來(lái)了無(wú)與倫比的游戲體驗(yàn)。醫(yī)學(xué)動(dòng)畫應(yīng)用于人體醫(yī)學(xué)的教學(xué)中，為教學(xué)提供了便捷，使知識(shí)傳授更加直觀。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，3D骨骼蒙皮技術(shù)不僅僅局限于多媒體技術(shù)領(lǐng)域的使用，也為社會(huì)各方面的發(fā)展進(jìn)步注入了新的活力。

2 3D骨骼蒙皮技術(shù)在表情動(dòng)畫中的運(yùn)用及其優(yōu)勢(shì)

2.1 表情動(dòng)畫的原理

表情是指人的內(nèi)心活動(dòng)和情緒的表現(xiàn)。表情比其他肢體語(yǔ)言更具有說(shuō)服力，更能讓觀眾留下深刻印象。通過(guò)表情也更容易使觀眾感受到劇中人物的思想感情及內(nèi)心活動(dòng)。[3]如今現(xiàn)有的面部表情識(shí)別技術(shù)，主要是通過(guò)參照真人的表情特征來(lái)完成動(dòng)畫。這樣的參照只能停留在表層，我們還需要根據(jù)動(dòng)畫形象的面部表情來(lái)展現(xiàn)豐富的人物心理情感?，F(xiàn)在的動(dòng)畫表情技術(shù)，可以將人物的面部表情通過(guò)三維空間的塑造達(dá)到非常精細(xì)的程度。人物的面部表情即使是運(yùn)動(dòng)起來(lái)，也會(huì)很逼真。這樣的運(yùn)動(dòng)鏡頭，稱之為表情鏡頭。同時(shí)，我們還可以來(lái)了解更多的面部表情形式，對(duì)動(dòng)畫角色面部表情特征及表情分類進(jìn)行研究。借助符號(hào)建立表情特征，也就是將動(dòng)畫技術(shù)符號(hào)與角色表情建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，匯集形成符號(hào)表情庫(kù)。用不同層次的規(guī)劃結(jié)構(gòu)來(lái)解決角色面部表情的不同特征，進(jìn)而更加準(zhǔn)確地表現(xiàn)人物的心理世界。

人物的面部肌肉運(yùn)動(dòng)，主要是心理活動(dòng)的反應(yīng)。他不只是停留在靜態(tài)的表情內(nèi)，或是擺一個(gè)姿勢(shì)，或是單純亮相的幾個(gè)鏡頭，而是讓表情靈動(dòng)起來(lái)。面部每一塊肌肉的運(yùn)動(dòng)都是心理情緒的體現(xiàn)，創(chuàng)造一個(gè)富有活力的形象并與內(nèi)心活動(dòng)緊密結(jié)合起來(lái)，再形成一系列的運(yùn)動(dòng)鏡頭，讓人感覺是通過(guò)面部肌肉的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的真實(shí)表情。角色在表演的時(shí)候，基于不同的情緒會(huì)帶動(dòng)臉部的不同肌肉，這些都來(lái)自于大腦傳遞的神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)，這種根據(jù)表情鏡頭呈現(xiàn)角色面部表情效果的動(dòng)畫就是表情動(dòng)畫。

2.2 3D骨骼蒙皮技術(shù)在現(xiàn)代表情動(dòng)畫中的運(yùn)用

1990—2001年，著名的日本三維動(dòng)畫最終幻想系列，從《最終幻想VIII》到《最終幻想7·降臨之子》，在處理錯(cuò)綜復(fù)雜的人物性格和角色動(dòng)態(tài)方面都是歷來(lái)最完美的，從而表現(xiàn)出生動(dòng)飽滿的人物情感。特寫鏡頭與有規(guī)律的表情運(yùn)動(dòng)相互配合，使得劇情人物表情自然，充滿生命力。這種集美與力于一體的東西，在舊時(shí)代美國(guó)動(dòng)畫中是很難看到的。影片中的表情動(dòng)畫還加入了復(fù)雜的鏡頭角度來(lái)襯托人物的情感，實(shí)現(xiàn)了真實(shí)的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)與完美的角色塑造。

同時(shí)，還有一部電影也廣泛使用了這一技術(shù)。三維動(dòng)畫電影《超人特攻隊(duì)》完美的情境動(dòng)作設(shè)計(jì)都源于夸張的動(dòng)態(tài)動(dòng)作表現(xiàn)和豐富的角色表情。特別是一些純粹的人物表情的表現(xiàn)，能夠讓我們相信那些創(chuàng)造出來(lái)的超人形象是如此的真實(shí)。《超人特工隊(duì)》這部電影，在表情動(dòng)畫的制作過(guò)程中，在那些關(guān)鍵動(dòng)作的部分設(shè)置了骨骼和動(dòng)畫點(diǎn)，并把它們?cè)O(shè)置成為關(guān)鍵幀，分配時(shí)間比例，調(diào)整節(jié)奏，然后加入動(dòng)畫動(dòng)作，創(chuàng)造出具有較好表情特征的動(dòng)畫作品。影片中通過(guò)表情變化來(lái)展現(xiàn)人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)自己擁有超能力后，從害怕到驚喜的心情。

2.3 3D骨骼蒙皮技術(shù)與簡(jiǎn)易表情控制器用于表情動(dòng)畫的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

在3Dmax、Maya等多種三維軟件里，都有一些為了方便快捷地做出人物表情的表情控制系統(tǒng)。而骨骼控制器在整個(gè)表情動(dòng)畫中也有許多應(yīng)用領(lǐng)域?？刂破髂芄?jié)省很多制作時(shí)間，并減少?gòu)?fù)雜動(dòng)畫的制作程序。

控制器的使用也是動(dòng)態(tài)表情動(dòng)畫的制作重點(diǎn)。下面我們將對(duì)比利用骨骼控制器和表情參數(shù)控制器創(chuàng)建動(dòng)畫的主要過(guò)程。

首先是骨骼控制器：

(1)創(chuàng)建兩個(gè)大小為1.2和1.5的輔助對(duì)象。同時(shí)，將骨骼根部的輔助物體連接到兩個(gè)比較大的輔助物體上，這樣就可以驅(qū)動(dòng)人臉上的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。

(2)創(chuàng)建一個(gè)二維線作為關(guān)節(jié)控制器，將控制器放置在輔助對(duì)象之前。并應(yīng)用參數(shù)關(guān)聯(lián)將各輔助對(duì)象和控制器連接在一起，讓控制器控制關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。讓綠色輔助對(duì)象驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制器。參數(shù)設(shè)置的方法：選擇紅色的輔助對(duì)象，右鍵單擊參數(shù)關(guān)聯(lián)中Zeropos控制器鏈接到Zeropos參數(shù)，該控制器能夠驅(qū)動(dòng)紅色輔助物體運(yùn)動(dòng)。用同樣的方法來(lái)輔助綠色的輔助對(duì)象，會(huì)發(fā)現(xiàn)綠色節(jié)點(diǎn)也可以驅(qū)動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)綠色輔助對(duì)象運(yùn)動(dòng)。整個(gè)骨骼框架建立之后，加上控制手柄，我們便可以輕松地控制這個(gè)骨架了。由于每個(gè)接頭都需要添加輔助對(duì)象，所以這個(gè)過(guò)程有些煩瑣。

其次是簡(jiǎn)易表情控制器：

(1)我們將正常的人頭骨骼綁到模型上。打開修改器，選擇需要調(diào)節(jié)的點(diǎn)。打開軟選擇，選擇嘴角附近的點(diǎn)，并與鼠標(biāo)左鍵配合進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。同理，選擇其他需要調(diào)整的點(diǎn)做反復(fù)調(diào)節(jié)，直到調(diào)整到理想的效果。

(2)創(chuàng)建關(guān)鍵幀，對(duì)選擇好的節(jié)點(diǎn)設(shè)置動(dòng)畫。然后對(duì)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的權(quán)重值進(jìn)行調(diào)整，最后再均勻布線，表情動(dòng)畫就制作完畢了。這種方法相對(duì)于骨骼控制器來(lái)說(shuō)，步驟簡(jiǎn)單一些，但效果也相對(duì)粗略一點(diǎn)。例如微笑的表情，在選好嘴角的關(guān)鍵點(diǎn)后，設(shè)置好權(quán)重值，調(diào)節(jié)一下點(diǎn)的位置，就可以位移和旋轉(zhuǎn)了。這種方法比較易控制，不過(guò)我們也可以看到，在微笑的表情表現(xiàn)上總有種“皮笑肉不笑”的感覺。[4]

其實(shí)，簡(jiǎn)易表情控制器，就是在展現(xiàn)表情細(xì)節(jié)和表情運(yùn)動(dòng)走向的過(guò)程中，設(shè)置骨骼蒙皮點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)信息，再調(diào)整各通道的數(shù)值，最后帶動(dòng)影響范圍內(nèi)的頂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)形成的動(dòng)畫效果。從以上兩個(gè)采用不同方法實(shí)現(xiàn)表情動(dòng)畫的過(guò)程我們可以看到，采用3D骨骼蒙皮技術(shù)設(shè)置的骨骼控制器，模型的表情塑造比較自然，就如人的肌肉一樣，牽一發(fā)而動(dòng)全身。而單憑靠移動(dòng)節(jié)點(diǎn)設(shè)置權(quán)重想制作更流暢自然的表情動(dòng)畫是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不行的。

大型影視、游戲公司在使用以往根據(jù)面部關(guān)鍵點(diǎn)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)角色表情效果的做法，已經(jīng)不能很好地適用于復(fù)雜的表情變化細(xì)節(jié)了。而3D骨骼蒙皮技術(shù)能實(shí)現(xiàn)更為生動(dòng)的表情動(dòng)畫，賦予動(dòng)畫自然流暢的表情運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。細(xì)致的表情細(xì)節(jié)非常符合人們所追求的虛擬動(dòng)畫模擬真實(shí)而又復(fù)雜的表情動(dòng)畫要求。

3 3D骨骼蒙皮技術(shù)運(yùn)用于表情動(dòng)畫的具體方法

3.1 3D骨骼蒙皮技術(shù)用于表情動(dòng)畫設(shè)計(jì)思想

人臉本身就有許多的表情骨骼，如果想讓計(jì)算機(jī)對(duì)人臉進(jìn)行控制，那先必須要對(duì)人臉的主要肌肉運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)這些信息的分析來(lái)創(chuàng)建表情骨骼。所以，先定義骨骼符號(hào)，再逐次創(chuàng)建骨骼層次，才能根據(jù)新位置更新骨骼。[5]

3.2 3D骨骼蒙皮技術(shù)運(yùn)用于表情動(dòng)畫的具體方法

第一步，我們?cè)陬^頂?shù)奈恢茫ㄒ粋€(gè)較大的骨骼作為頭蓋骨。將牙齒和左右眼睛的部位連接到該骨骼上作為子物體。同時(shí)在這里提醒一下，每一根骨骼都有一個(gè)作用范圍，要事先考慮好放置在臉部的哪個(gè)部位，再根據(jù)網(wǎng)格上的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)骨骼的位置和朝向。這樣，這些骨骼才能實(shí)現(xiàn)對(duì)皮膚的影響。

第二步，在脖子的部位，建2個(gè)一樣大小的骨骼來(lái)控制脖子至耳朵下方的肌肉。

第三步，下巴位置創(chuàng)建3塊骨骼，圍繞圓滑的下巴控制其運(yùn)動(dòng)。然后將左邊的一塊骨骼連接到頭蓋骨上作子物體,再將牙齒部位連接到右邊的一塊骨骼上作其子物體。

第四步，在臉頰的地方創(chuàng)建兩個(gè)骨頭，這2個(gè)骨頭末端還得有一節(jié)短的骨骼作其子骨骼，再將這兩個(gè)很長(zhǎng)的骨頭都綁定到頭蓋骨上作為子物體。

第五步，創(chuàng)建嘴巴骨骼。在上嘴唇的左半邊，從左向右創(chuàng)建兩個(gè)骨骼。右邊骨骼是左邊的子物體。用同樣方法再創(chuàng)建另外3組骨骼，靠近嘴角的是父骨骼。

第六步，在下巴上創(chuàng)建一個(gè)point，取名point jaw。用這個(gè)點(diǎn)用來(lái)控制兩個(gè)臉頰骨。再分別給2個(gè)臉頰骨綁上骨骼，也就是頂端的那兩個(gè)很短的骨骼，并指定動(dòng)畫控制器。此時(shí)，臉頰骨發(fā)生旋轉(zhuǎn)和放縮，在這個(gè)位置要將骨骼按照模型的形狀擺放好，也是制作的關(guān)鍵之處。

第七步，將我們創(chuàng)建的point jaw連接到下巴上兩個(gè)骨頭中左邊的這個(gè)骨骼，也就是point jaw1。當(dāng)下巴的骨頭運(yùn)動(dòng)的時(shí)候就會(huì)帶動(dòng)該point一起運(yùn)動(dòng)，同時(shí)2個(gè)臉頰骨也會(huì)一起運(yùn)動(dòng)。

第八步，制作嘴巴上的point和運(yùn)動(dòng)控制器。首先在最右邊的位置創(chuàng)建3個(gè)point，然后將最左邊的point作為其子物體。再將嘴巴上左邊的第一塊骨頭連接到該point上作其子物體，選取上嘴唇尖處很短的那個(gè)骨骼，為其指定動(dòng)畫控制器為Position Constraint，拾取最右邊的那個(gè)point作為目標(biāo)點(diǎn)。然后，選取中間的那個(gè)骨骼，給它一個(gè)Totation上的Look at Constraint控制器。拾取最右邊的point作為目標(biāo)點(diǎn)，然后再給該骨骼一個(gè)Position Constraint控制器。拾取中間的那個(gè)point作為目標(biāo)點(diǎn)，選取最左邊的那個(gè)骨骼，給它一個(gè)Look at Constraint控制器。拾取中間的point作為目標(biāo)點(diǎn),選擇中間的那個(gè)point，為它指定一個(gè) Position List控制器。在下面的展開面板中選擇Available后，增加一個(gè)Bezier Position控制器。在Position List中雙擊Bezier Position并激活它。

第九步，用同樣的方法，為其他的嘴部骨骼創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)和控制器。

第十步，將上嘴唇上的嘴角和嘴尖的關(guān)鍵點(diǎn)，連接到頭蓋骨上作為子物體。同理，下嘴唇的3個(gè)point連接到j(luò)awbone1上作為其子物體。

接下來(lái)就是創(chuàng)建輔助物體、骨骼控制器，還要設(shè)置好控制器來(lái)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)。不過(guò)，這僅僅是設(shè)置了關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，并不能帶動(dòng)之前所創(chuàng)建的人臉模型。所以必須對(duì)人臉模型添加蒙皮修改器，對(duì)相應(yīng)的模型加以封套，才能使關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)人臉網(wǎng)格的變形，就可以實(shí)現(xiàn)各種人臉表情了。具體步驟如下：

第一步，給角色的臉部模型添加蒙皮修改器。

第二步，給Skin修改器中添加骨骼。完成骨骼添加后，就使網(wǎng)格變成可以運(yùn)動(dòng)的物體了。觀察一下，如果沒有明顯的變化，那需要對(duì)封套的權(quán)重再次進(jìn)行調(diào)整。

第三步，調(diào)整骨骼封套。目前的骨骼封套權(quán)重都是默認(rèn)值，還必須要一個(gè)一個(gè)慢慢修改。骨骼封套權(quán)重值的分配規(guī)律是從紅到黃到藍(lán)逐次減少。

第四步，觀察唇部。調(diào)整完唇部的封套后，如果唇部的表情動(dòng)畫還不夠自然。這時(shí)，就需要更細(xì)化地調(diào)整。將細(xì)化調(diào)整到關(guān)鍵幀動(dòng)畫，每個(gè)關(guān)鍵幀中包含時(shí)間和骨骼運(yùn)動(dòng)信息。我們可以通過(guò)曲線編輯器面板來(lái)繼續(xù)調(diào)整。先對(duì)下顎骨運(yùn)動(dòng)延伸設(shè)置一個(gè)關(guān)鍵幀，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)嘴巴是無(wú)法張開的。因?yàn)橄伦齑絻蓚€(gè)突起位置受到的影響較小，上嘴唇受到下顎骨的影響較大，那么我們就要繼續(xù)通過(guò)封套進(jìn)行細(xì)化調(diào)整來(lái)改變。

第五步，封套權(quán)重調(diào)整。關(guān)閉光滑工具，打開網(wǎng)格顯示，選擇嘴唇附近的骨骼進(jìn)行調(diào)整。打開封套調(diào)整模式。選擇關(guān)鍵點(diǎn)，然后對(duì)點(diǎn)的絕對(duì)權(quán)重值進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)大面積的模塊進(jìn)行權(quán)重涂抹。直到調(diào)整到正常的模式。

第六步，調(diào)整完成后進(jìn)行鏡像復(fù)制權(quán)重操作。進(jìn)入封套面板設(shè)置選擇鏡像模式，將綠色區(qū)域復(fù)制到藍(lán)色區(qū)域。復(fù)制完成之后看看有沒有變形錯(cuò)誤。如果有，這時(shí)候只需再次進(jìn)行調(diào)整就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)比較完整的表情動(dòng)畫了。

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 3D骨骼蒙皮技術(shù)運(yùn)用于表情動(dòng)畫效果分析

現(xiàn)在我們有了Skin info,有了Bone offset，但是，這樣還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們將它加于表情來(lái)測(cè)試一下是否可行。在全部封套的初步和細(xì)化調(diào)整后，人臉動(dòng)畫大體形成，加予控制器進(jìn)行關(guān)鍵幀的調(diào)整并刻動(dòng)畫，便可以做出各式各樣的人物表情。

以“驚奇”為例，驚奇的表情特點(diǎn)是：嘴型稍微偏左或右，左眉尾上翹。

(1)打開設(shè)置關(guān)鍵幀，時(shí)間軸指針成紅，選擇左右邊嘴角控制器，點(diǎn)擊關(guān)鍵幀設(shè)置按鈕，對(duì)當(dāng)前添加關(guān)鍵幀。

(2)將時(shí)間定位到第30幀，將眉毛控制器移動(dòng)到合適的位置，再點(diǎn)擊添加關(guān)鍵幀按鈕，添加關(guān)鍵幀，這時(shí)移動(dòng)時(shí)間軸指針就可以看到眉毛的運(yùn)動(dòng)變化。繼續(xù)以同樣的方法設(shè)置其他控制器的關(guān)鍵幀動(dòng)畫，便可完成對(duì)驚奇表情動(dòng)畫的制作。

4.2 3D骨骼蒙皮技術(shù)前景展望

3D骨骼蒙皮技術(shù)是制作高級(jí)角色動(dòng)畫所必備的工具。3D骨骼蒙皮技術(shù)使精準(zhǔn)控制表情動(dòng)畫成為現(xiàn)實(shí)。雖然在其制作過(guò)程中，會(huì)因?yàn)槔枚鄠€(gè)小骨骼的角度旋轉(zhuǎn)來(lái)模擬單個(gè)骨骼的大角度旋轉(zhuǎn)，對(duì)提高工作效率有一定影響。但要追求精細(xì)的表情動(dòng)畫制作，3D骨骼蒙皮技術(shù)是目前的最佳選擇。

三維動(dòng)畫制作技術(shù)在現(xiàn)代動(dòng)畫電影制作中得到普遍應(yīng)用。尤其是人臉的三維動(dòng)態(tài)模擬和真實(shí)感的表現(xiàn)，對(duì)電影的視覺效果以及后期制作具有重要的意義。3D骨骼蒙皮技術(shù)在還原人物的真實(shí)性方面讓人們大吃一驚。強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫為廣大觀眾帶來(lái)了超乎尋常的視覺盛宴。在寬廣的電影熒幕上，當(dāng)模擬真人角色呈現(xiàn)在觀眾面前時(shí)，三維動(dòng)畫所制作出的一個(gè)個(gè)活靈活現(xiàn)的角色已經(jīng)深入人心。絢麗多彩的虛擬世界，給人們提供了一種充分展示個(gè)人想象空間的新天地，一個(gè)藝術(shù)渲染的新境界。

[1] 王紅霞.骨骼蒙皮動(dòng)畫關(guān)鍵幀插值算法的研究[J].光電工程,2014,41(5):63-67.

[2] 黃蔓如.三維動(dòng)畫技術(shù)淺淡[J].現(xiàn)代電影技術(shù),2004，(10):35-38.

[3] 殷琳琳.三維角色面部表情動(dòng)畫應(yīng)用研究[J].黃山學(xué)院學(xué)報(bào),2016，18(4):77-79.

[4] 李廣宇.三維動(dòng)畫中角色個(gè)性化動(dòng)作設(shè)定的探討[D].上海:上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2013.

[5] 林關(guān)成.動(dòng)畫專業(yè)共享型教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，30(16)：34-36.

【責(zé)任編輯 牛懷崗】

Research on the Application of 3D Skin Technology in Facial Animation

LI Yan
(Silk Road Art School, Weinan Normal University, Weinan 714099, China)

3D animation technology is a hot topic in the field of modern animation. In order to pursue better performance closer to the virtual and real world in the animation people add more virtual model technology to facilitate the manipulation. The technology of bone skin can be more vivid and lifelike, especially in dealing with the expression of cartoon characters. In this paper, the technical principle and the application background of skeleton skin animation are introduced. Through the example, elaborated the specific method of using 3D technology in skinned facial animation, it is expected to improve the animation quality, and enhance the authenticity of the virtual rendering optimization, expression animation and visual effects.

3D skeleton; skin technology; facial animation

2017-03-14

渭南師范學(xué)院人文社科育苗項(xiàng)目：秦東民間藝術(shù)在現(xiàn)代數(shù)字動(dòng)畫技術(shù)下的創(chuàng)新研究(17SKYM04)

李巖(1982—)，女，陜西寶雞人，渭南師范學(xué)院絲綢之路藝術(shù)學(xué)院講師，藝術(shù)學(xué)碩士，主要從事影視動(dòng)畫和數(shù)字媒體技術(shù)研究。

TP391.41

A

1009-5128(2017)12-0027-05