新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)思路與方法

洪靜波，宣興磊

(安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230001)

新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)思路與方法

洪靜波，宣興磊

(安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230001)

以新媒體游戲?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)研究了3D角色的動(dòng)作設(shè)計(jì)思路與方法.認(rèn)為角色動(dòng)作的設(shè)計(jì)十分重要，應(yīng)通過(guò)文字策劃案分析、參考資料收集、頭腦風(fēng)暴草圖設(shè)計(jì)形成.而新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)方法應(yīng)包括對(duì)角色骨骼架設(shè)與蒙皮，角色三維動(dòng)畫制作，角色動(dòng)作細(xì)節(jié)添加，角色動(dòng)作測(cè)試、調(diào)整與發(fā)布四個(gè)方面.最后，形成一套快速有效的提升新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)品質(zhì)的方案.

新媒體； 3D角色動(dòng)作；游戲角色動(dòng)作

近些年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的不斷推陳出新，智能手機(jī)的大量普及以及人們休閑娛樂方式的改變，新媒體游戲已經(jīng)成為一個(gè)熱門的新興產(chǎn)業(yè)，其動(dòng)作設(shè)計(jì)領(lǐng)域也呈現(xiàn)出了快速發(fā)展勢(shì)頭.“所謂新媒體,它是以數(shù)字信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以互動(dòng)傳播為特點(diǎn)、具有創(chuàng)新形態(tài)的媒體.”[1]而“新媒體游戲主要是運(yùn)行在各種數(shù)字互動(dòng)平臺(tái)上的以數(shù)字信息技術(shù)為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的游戲.”[2]新媒體游戲主要以次世代Video游戲、PC網(wǎng)絡(luò)游戲、Mobile游戲、虛擬VR游戲、平行實(shí)境游戲等為設(shè)計(jì)對(duì)象.全新的游戲交互方式是新媒體游戲的一個(gè)顯著特點(diǎn)，如Internet、移動(dòng)手機(jī)、訂制型收音機(jī)、VR虛擬環(huán)境、模擬仿真媒體等.如今各種移動(dòng)平臺(tái)以及相關(guān)的智能手機(jī)的大量普及，使“新媒體”在載體選擇上變得更為多樣化和豐富性；與此同時(shí)，由于休閑娛樂時(shí)間的碎片化，現(xiàn)代人對(duì)新媒體游戲的體驗(yàn)需求也提出了更高的要求.因此，如何提升新媒體游戲的品質(zhì)，使其能在各個(gè)數(shù)字平臺(tái)流暢運(yùn)行，以及使游戲參與者能在游戲中得到更多的滿足，這是目前擺放在眾多游戲設(shè)計(jì)者面前的重大課題.其中新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)，作為優(yōu)化游戲資源的重要環(huán)節(jié)及吸引玩家注意力的焦點(diǎn)，已經(jīng)對(duì)一款游戲的品質(zhì)提升起到了重要的影響,日益受到游戲設(shè)計(jì)者和動(dòng)畫研究者的重視.

目前國(guó)內(nèi)對(duì)游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)的理論研究主要精力集中在動(dòng)畫制作的技術(shù)以及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用上，部分研究者還把重心聚焦在具有中國(guó)特色的三維游戲動(dòng)畫角色的造型和動(dòng)作設(shè)計(jì)的研究上等3D；但很少有人研究游戲角色動(dòng)作設(shè)計(jì)的思路與方法.本文將以目前游戲行業(yè)最新的一套角色動(dòng)作設(shè)計(jì)的流程作為切入點(diǎn)以及在游戲行業(yè)從業(yè)十余年的實(shí)際制作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新媒體游戲中3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)的思路與方法進(jìn)行一個(gè)初步的研究和探討，希望能為動(dòng)畫界對(duì)游戲動(dòng)作的研究提供新的方向，也為從事游戲動(dòng)作設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師提供理論參考.

1 新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)思路

通常一款新媒體游戲的設(shè)計(jì)與開發(fā)環(huán)節(jié)眾多，周期漫長(zhǎng).其中新媒體游戲動(dòng)作設(shè)計(jì)是游戲美術(shù)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它的流程包括設(shè)計(jì)思路的構(gòu)思以及設(shè)計(jì)方法的實(shí)施.角色動(dòng)作設(shè)計(jì)思路的構(gòu)思本質(zhì)是動(dòng)作制作的前期準(zhǔn)備，與制作所有的項(xiàng)目一樣，充分的思路構(gòu)思與前期準(zhǔn)備是動(dòng)作設(shè)計(jì)的一個(gè)必備要求，也是指導(dǎo)后期設(shè)計(jì)方案順利實(shí)施的基礎(chǔ).然而，目前很多游戲公司對(duì)動(dòng)作設(shè)計(jì)的前期思路和準(zhǔn)備往往重視不夠，做的很簡(jiǎn)單或草率，甚至省略不做.如此這般制作設(shè)計(jì)角色動(dòng)作會(huì)造成，角色動(dòng)作風(fēng)格不統(tǒng)一，動(dòng)作質(zhì)量良莠不齊，后期重復(fù)返工修改嚴(yán)重，大量的浪費(fèi)人力資源和時(shí)間成本.這就是為何我國(guó)游戲角色的動(dòng)作品質(zhì)長(zhǎng)期以來(lái)得不到長(zhǎng)足進(jìn)步和提高的一個(gè)重要原因.那么如何去構(gòu)思角色動(dòng)作的設(shè)計(jì)思路呢？本文認(rèn)為可以從以下幾方面入手.

(1)文字策劃案分析

“三維動(dòng)畫又稱3D動(dòng)畫，是近些年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的新興技術(shù).”[3]“它主要依靠電腦圖像技術(shù)，在虛擬的3D空間中，建造模型，設(shè)置色彩與材質(zhì)，模擬真實(shí)燈光，并使這些物體在3D空間中動(dòng)起來(lái)，通過(guò)虛擬攝像機(jī)設(shè)定拍攝整個(gè)過(guò)程，渲染和生成視覺真實(shí)的3D畫面.”[4]在新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)制作之初，動(dòng)畫師需要對(duì)所要制作的角色人物以及其動(dòng)作設(shè)計(jì)要求有一個(gè)全面且深入的了解和分析，目前通行的有兩種方式：第一種方式是動(dòng)畫師從游戲策劃部門獲取一份有關(guān)這個(gè)角色的詳細(xì)制作要求文檔，之后對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析.第二種方式有所不同，需要?jiǎng)赢嫀熍c策劃人員進(jìn)行面對(duì)面的溝通交流，進(jìn)而將交流的結(jié)果制作成文檔.兩種方式只要能做到詳細(xì)分析，都可以達(dá)到很好的效果.例如設(shè)計(jì)一套歐洲中世紀(jì)時(shí)期的年輕健壯的男性戰(zhàn)士的物理攻擊動(dòng)作，此時(shí)如果通過(guò)第一種方式分析，從策劃文檔中可以得出這個(gè)角色的具體要求，包括角色的基本信息(姓名、性別、年齡)、角色的職業(yè)(物理攻擊類)、角色所處的環(huán)境(游戲風(fēng)格、故事背景、場(chǎng)景)等；若是利用第二種方式，動(dòng)畫師在與策劃人員溝通中同樣能獲取上述的這些信息.當(dāng)然在設(shè)計(jì)一套角色動(dòng)作時(shí)，文字策劃案的分析除了上述的信息外，還包括其它的一些要求，比如動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件環(huán)境要求、動(dòng)畫設(shè)計(jì)的數(shù)目等.總而言之，文檔分析的越清晰，角色動(dòng)作的設(shè)計(jì)會(huì)越精確、越符合游戲玩家的要求.

(2)參考資料收集

經(jīng)過(guò)策劃文檔的深刻理解與剖析之后，角色動(dòng)作設(shè)計(jì)的目標(biāo)已經(jīng)十分明確，由此可以進(jìn)行相關(guān)參考資料的收集.高樓大廈平地起，所有的設(shè)計(jì)與創(chuàng)作都是從相關(guān)的參考數(shù)據(jù)開始，動(dòng)作設(shè)計(jì)也是如此.一套高質(zhì)量的動(dòng)作設(shè)計(jì)，往往離不開大量的參考資料.這些資料可以是圖片、視頻資料，或者找專業(yè)人士進(jìn)行咨詢、專業(yè)表演拍攝記錄等等，還可以是收集相關(guān)的3D資料.只要是角色設(shè)計(jì)需要的資料，無(wú)論何種形式均可作為參考.

(3)頭腦風(fēng)暴草圖設(shè)計(jì)

頭腦風(fēng)暴草圖設(shè)計(jì)是動(dòng)畫師進(jìn)行角色動(dòng)作的個(gè)性設(shè)計(jì)的一種途徑.經(jīng)過(guò)前期大量相關(guān)資料的收集與研究，此時(shí)動(dòng)畫師已經(jīng)能夠從中提煉出許多設(shè)計(jì)需要的資源.這些資源可以通過(guò)頭腦風(fēng)暴的形式將它們關(guān)聯(lián)組織成一體，最后勾畫設(shè)計(jì)得到該角色的各個(gè)動(dòng)畫表現(xiàn)形式與特點(diǎn).例如要求設(shè)計(jì)一整套體型魁梧的戰(zhàn)士的動(dòng)作，那么在頭腦風(fēng)暴時(shí)動(dòng)畫師會(huì)考慮到動(dòng)作的力量感、遲緩感以及重量感.首先在頭腦中將自己想象成一個(gè)健壯的戰(zhàn)士，根據(jù)這個(gè)角色特性表演出各種動(dòng)作，如奔跑、揮砍、沖鋒、連擊等等.將所有的動(dòng)作在自己的腦海中演示一遍，或是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的表演操練.很多時(shí)候動(dòng)畫師其實(shí)就是一個(gè)演員，每個(gè)角色的一整套動(dòng)作設(shè)計(jì)流程進(jìn)行下來(lái)就如同演了一遍的這個(gè)角色，當(dāng)然這個(gè)角色是虛擬的.因此動(dòng)作的設(shè)計(jì)還需要比現(xiàn)實(shí)更夸張一些、更加風(fēng)格化一些，才能符合虛擬游戲的客觀要求.

頭腦風(fēng)暴之后所獲得的寶貴的設(shè)計(jì)靈感能以草圖的形式形象呈現(xiàn).動(dòng)畫師將各種動(dòng)作設(shè)計(jì)的想法，按照每個(gè)一動(dòng)作的特定姿勢(shì)，在紙上以各種草圖的方式視覺展現(xiàn)出來(lái).這種設(shè)計(jì)的草圖無(wú)須太精美與標(biāo)準(zhǔn).也許每個(gè)動(dòng)畫師都會(huì)有一套自己的草圖風(fēng)格.動(dòng)畫片《功夫熊貓》中動(dòng)畫師在制作動(dòng)畫前設(shè)計(jì)的關(guān)鍵pose的草圖(見圖1).

圖1 《功夫熊貓》關(guān)鍵pose設(shè)計(jì)草圖

這個(gè)草圖所展示的是兩個(gè)動(dòng)物打斗的動(dòng)作場(chǎng)面，其中只畫了三個(gè)關(guān)鍵pose，但是已經(jīng)能夠完整地傳遞打斗的畫面感了.這些關(guān)鍵pose的圖就像是路標(biāo)指示牌一般，指引著動(dòng)畫制作的方向.若是沒有前期的草圖設(shè)計(jì)，后續(xù)的動(dòng)畫制作就會(huì)遇到不少問題，會(huì)出現(xiàn)目標(biāo)不明確，動(dòng)畫制作無(wú)序感，甚至反復(fù)返工，浪費(fèi)大量制作時(shí)間和人力資源.

2 新媒體游戲3D角色動(dòng)作設(shè)計(jì)方法

“創(chuàng)作的內(nèi)容設(shè)計(jì)涉及到3D動(dòng)畫制作的具體流程.”[5]角色動(dòng)作的設(shè)計(jì)除了需要大量的思路構(gòu)思與充分的前期準(zhǔn)備外，也離不開設(shè)計(jì)方法的具體實(shí)施.如果沒有前者只有后者，那么設(shè)計(jì)的動(dòng)作質(zhì)量會(huì)不達(dá)標(biāo)；但若只有前者沒有后者，那么就如“巧婦難為無(wú)米之炊”一般，動(dòng)作設(shè)計(jì)就無(wú)法完成.因此設(shè)計(jì)方法的具體實(shí)施，也是動(dòng)作設(shè)計(jì)的重要組成部分，絕不可輕視.筆者從十余年的實(shí)際制作經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)了下面一套設(shè)計(jì)方案.

(1)角色骨骼架設(shè)與蒙皮

角色動(dòng)作設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)前期的大量設(shè)定后，進(jìn)入到實(shí)質(zhì)的動(dòng)畫制作過(guò)程.3D角色與2D角色的動(dòng)作設(shè)計(jì)存在著不同之處，前者在制作動(dòng)畫前需要一個(gè)完整的3D模型(通常由3D模型部門提供)，而后者則直接利用2D角色圖片便能開始制作動(dòng)畫.本文主要聚焦于3D角色動(dòng)作的設(shè)計(jì)，所以所涉及的角色動(dòng)作設(shè)計(jì)均將按照3D動(dòng)畫的制作模式進(jìn)行.

動(dòng)畫師在開始真正的動(dòng)作制作之前，需要將接收到3D模型架設(shè)骨骼與蒙皮.“在3D動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，表現(xiàn)角色動(dòng)畫必須構(gòu)建骨骼框架，然后綁定蒙皮，為制作角色動(dòng)作做好準(zhǔn)備.”[6]目前國(guó)內(nèi)動(dòng)畫理論界對(duì)架設(shè)骨骼與蒙皮的定義各不相同，筆者依據(jù)多年的實(shí)際制作經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，架設(shè)骨骼與蒙皮是一種利用3D軟件中的特殊算法將一套虛擬的生物骨骼與虛擬的物體皮膚相連接的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程成功后，虛擬的骨骼能夠帶動(dòng)虛擬的皮膚進(jìn)行動(dòng)作的調(diào)制.那么為什么需要架設(shè)骨骼進(jìn)而蒙皮？因?yàn)?D模型制作完成后，模型的內(nèi)部顯現(xiàn)的是中空的狀態(tài)，就如人類體表內(nèi)沒有加骨骼一般.眾所周知，人類的所有肢體運(yùn)動(dòng)都是由體內(nèi)的骨骼帶動(dòng)肌肉以及皮膚進(jìn)而動(dòng)起來(lái)，若沒有骨骼，人體就是一堆體表肌肉而無(wú)法動(dòng)彈.虛擬的3D模型只有加入骨骼，讓骨骼帶動(dòng)模型才能制作出完美的動(dòng)畫(見圖2～圖4).

上述三幅圖片給出的是3Dmax軟件中，將一套虛擬的骨骼加入到要一個(gè)虛擬的模型中，進(jìn)而設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)作pose的過(guò)程.這個(gè)過(guò)程中圖2所顯現(xiàn)的是3Dmax軟件中自帶的一套虛擬CS骨骼，這套骨骼按照男性人類的樣式搭建，其中手指骨與腳趾骨根據(jù)游戲動(dòng)作制作骨骼數(shù)量的要求進(jìn)行了精簡(jiǎn)，但并不影響后期的動(dòng)作設(shè)計(jì).圖3是虛擬骨骼與虛擬角色相互匹配和粘接后的效果圖，這個(gè)制作過(guò)程通常也稱為蒙皮.圖4是虛擬角色利用骨骼制作的一個(gè)動(dòng)作pose，由此這個(gè)虛擬角色的動(dòng)畫制作便能開始.

(2)角色3D動(dòng)畫制作

具體的動(dòng)畫制作通常是最耗費(fèi)時(shí)間的過(guò)程，但前期思路構(gòu)思的充分，后期動(dòng)畫的具體制作便能便利很多.“動(dòng)畫的一切皆在于時(shí)間點(diǎn)和空間幅度.”[7]動(dòng)畫制作需要遵循運(yùn)動(dòng)學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、重力學(xué)等一系列物理學(xué)的基本原理與規(guī)律.“沒有任何一種物體會(huì)突然停止，物體的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)部分接著一個(gè)部分的.”[8]基于這些理論，動(dòng)畫師根據(jù)刻畫關(guān)鍵幀，補(bǔ)充過(guò)渡幀的原則，循序漸進(jìn)地制作符合要求的動(dòng)畫.所謂關(guān)鍵幀，是指在動(dòng)畫播放過(guò)程中角色或物體運(yùn)動(dòng)或變化中的關(guān)鍵動(dòng)作所處的那一幀.比如一個(gè)簡(jiǎn)單的起跳動(dòng)作，這個(gè)動(dòng)畫的關(guān)鍵幀就是起跳前身體下蹲到最低點(diǎn)的那個(gè)位置，以及身體跳至空中最高點(diǎn)的那個(gè)位置.一個(gè)連貫的動(dòng)作，首先是由幾個(gè)關(guān)鍵幀串聯(lián)起來(lái)，所以關(guān)鍵幀是否精確定位，往往會(huì)影響到最終的成品效果.而這些關(guān)鍵幀有草圖可參考，這便極大地方便了動(dòng)畫師的動(dòng)畫制作.除了關(guān)鍵幀，還需要添加過(guò)渡幀，以填充關(guān)鍵幀之間的轉(zhuǎn)換.過(guò)渡幀是在兩個(gè)關(guān)鍵幀之間進(jìn)行連接起到橋梁作用的那些幀，它們使得整個(gè)動(dòng)畫播放起來(lái)連貫流暢，也是動(dòng)畫制作中必不可少的部分.

(3)角色動(dòng)作細(xì)節(jié)添加

動(dòng)作細(xì)節(jié)添加也是提升新媒體游戲角色動(dòng)作品質(zhì)的一個(gè)重要方面.這些細(xì)節(jié)，將使得整個(gè)動(dòng)作設(shè)計(jì)更真實(shí)貼切，令角色更生動(dòng)形象.動(dòng)作設(shè)計(jì)制作初步完成之后所進(jìn)行的調(diào)整和修改的過(guò)程稱為添加動(dòng)畫細(xì)節(jié).動(dòng)畫師需要一遍又一遍的播放動(dòng)畫，觀察哪里還需要添加細(xì)節(jié)，哪里需要修改.細(xì)節(jié)是動(dòng)畫制作中最考驗(yàn)動(dòng)畫師的部分，經(jīng)驗(yàn)豐富的動(dòng)畫師，往往對(duì)細(xì)節(jié)的觀察更加細(xì)致入微，角色動(dòng)作特征的刻畫更加細(xì)膩真實(shí).

(4)角色動(dòng)作測(cè)試、調(diào)整與發(fā)布

整個(gè)角色動(dòng)作設(shè)計(jì)制作完成之后，游戲中所有的動(dòng)畫都需要導(dǎo)出成一定的數(shù)據(jù)代碼，而后游戲中的程序?qū)凑詹煌男枰{(diào)用這些動(dòng)畫數(shù)據(jù)，用戶才得以在游戲中觀看到動(dòng)畫的播放.游戲動(dòng)畫制作與動(dòng)畫片、動(dòng)畫電影制作的不同之處也體現(xiàn)在這里.目前市面上每個(gè)游戲公司都會(huì)有自己的數(shù)據(jù)導(dǎo)出程序，數(shù)據(jù)導(dǎo)出的方式也各不相同.動(dòng)畫從3D軟件中導(dǎo)出之后，將投放到游戲中進(jìn)行測(cè)試.專門的游戲測(cè)試人員會(huì)將測(cè)試的結(jié)果反饋給動(dòng)畫部門.如果有需要修改的部分，動(dòng)畫師會(huì)對(duì)動(dòng)畫進(jìn)行調(diào)整修改，而后再次導(dǎo)出投放在游戲中進(jìn)行測(cè)試.這個(gè)流程反復(fù)幾次，動(dòng)畫在游戲中播放沒有任何異常后，一個(gè)3D角色的動(dòng)作設(shè)計(jì)到此就算是完成了.這個(gè)過(guò)程需要足夠的耐心與配合度，游戲角色動(dòng)作的設(shè)計(jì)最后服務(wù)的對(duì)象只有是游戲，倘若角色動(dòng)作無(wú)法在游戲中播放，那么再精彩的動(dòng)作都是無(wú)用之物.因此把握好最后的測(cè)試、調(diào)整、發(fā)布的關(guān)卡，對(duì)游戲角色動(dòng)作設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，也是提升游戲品質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵所在.

3 結(jié) 論

新媒體游戲的各種技術(shù)不斷更新?lián)Q代，游戲3D角色動(dòng)作的設(shè)計(jì)過(guò)程也會(huì)不斷地發(fā)生變化.但是，重視游戲動(dòng)作設(shè)計(jì)的思路與前期準(zhǔn)備，并且細(xì)化動(dòng)作設(shè)計(jì)的實(shí)施方法，是有效提升新媒體游戲角色動(dòng)作設(shè)計(jì)品質(zhì)的一個(gè)基本方向.本文所提出的一套游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)的思路和方法，是在總結(jié)眾多動(dòng)畫理論與動(dòng)畫設(shè)計(jì)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的，具有較高的實(shí)用與推廣價(jià)值.本文的研究不僅為動(dòng)畫理論的研究增添了一個(gè)新的方向，而且也為動(dòng)畫的學(xué)習(xí)者們提供了新的理論支持與技術(shù)指導(dǎo).目前國(guó)內(nèi)在游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)方面的相關(guān)研究正方興未艾，還有很多領(lǐng)域值得進(jìn)一步研究和探索，希望在不久的將來(lái)，游戲動(dòng)畫的研究會(huì)有更多的游戲設(shè)計(jì)者與動(dòng)畫研究學(xué)者的加入.

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Design of 3D Character Animation in New Media Game

HONG Jing-bo, XUAN Xing-lei

(Anhui Vocational College of Press and Publication, Hefei 230001, China)

The design of 3D characters animation is analyzed, taking new media game as a starting point in this article. Firstly, this paper expounds the importance of design ideas, focusing on the text plot analysis, resources collection and brainstorming sketch design. Secondly, the design method of concrete implementation in detail is analyzed through the research of Rigging and Skinning, 3D animation producing, animation details adding, animation testing, adjusting and publishing. Finally, a set of effective scheme to enhance the quality of 3D character animation design in new media game is concluded in this article.

new media; 3D characters animation; game characters animation

2016-09-10

洪靜波(1982-)，女，浙江杭州人，碩士，助教，研究方向?yàn)殡娔X動(dòng)畫與視覺特效.

TS9

A

1008-536X(2017)04-0075-04