Autodesk Maya三維動(dòng)畫(huà)制作概述

方 慧

(武漢傳媒學(xué)院 湖北 武漢 430205)

Autodesk Maya三維動(dòng)畫(huà)制作概述

方 慧

(武漢傳媒學(xué)院 湖北 武漢 430205)

Autodesk Maya是美國(guó)Autodesk公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫(huà)軟件，廣泛應(yīng)用于動(dòng)畫(huà)影視制作、影視廣告、電影特效等領(lǐng)域。Autodesk Maya按照其功能模塊分為建模、材質(zhì)貼圖渲染、三維動(dòng)畫(huà)和三維特效四大模塊。其制作功能非常強(qiáng)大，如《黑客帝國(guó)》、《角斗士》、《完美風(fēng)暴》等電影作品都是應(yīng)用Autodesk Maya完成的。在本文中，將對(duì)Autodesk Maya四大模塊進(jìn)行介紹，講解各模塊之間的聯(lián)系和知識(shí)點(diǎn)。

三維建模;三維動(dòng)畫(huà);三維特效;渲染;Maya

1 Autodesk Maya概述

Autodesk Maya是美國(guó)Autodesk公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫(huà)軟件。該軟件的使用界面人性化、渲染效果逼真、特效制作真實(shí)，其操作便于用戶掌握，主要應(yīng)用于動(dòng)畫(huà)片制作、電影制作、電視欄目包裝、電視廣告、游戲動(dòng)畫(huà)制作等方面。

Autodesk Maya根據(jù)功能進(jìn)行劃分為四大模塊，分別是建模模塊、材質(zhì)貼圖渲染模塊、三維動(dòng)畫(huà)模塊和三維特效模塊。建模模塊是運(yùn)用參考圖，運(yùn)用建模技術(shù)將參考圖的二維設(shè)計(jì)稿制作成三維模型。材質(zhì)貼圖渲染模塊對(duì)三維模型添加燈光、材質(zhì)、貼圖，將模型渲染出靜幀效果圖或是三維動(dòng)畫(huà)。三維動(dòng)畫(huà)模塊是運(yùn)用Autodesk Maya制作三維動(dòng)畫(huà)，其中包括約束動(dòng)畫(huà)、骨骼動(dòng)畫(huà)等。三維特效模塊包括動(dòng)力場(chǎng)、剛體、流體等，能制作出逼真的特效效果，功能十分強(qiáng)大。

2 建模模塊概述

建模模塊是Autodesk Maya最基礎(chǔ)的模塊，任何學(xué)習(xí)三維軟件的入門就是三維模型的創(chuàng)建。在Autodesk Maya中提供了3種建模方式：Polygon多邊形建模、NURBS曲面建模和Subdiv細(xì)分建模。

Polygon多邊形建模方式中基本的元素是點(diǎn)、線、面，由點(diǎn)組成線，由線組成面，多個(gè)面組成物體模型。Polygon多邊形建模方式操作簡(jiǎn)單，容易理解，模型布線方便，易于上手。但是缺點(diǎn)在于制作中需要制作出高精度的模型，需要很多面，而面過(guò)多就會(huì)占用較多計(jì)算機(jī)資源，使計(jì)算機(jī)運(yùn)算過(guò)慢。

NURBS曲面建模核心是由曲線組成曲面，由曲面生成三維模型。它相對(duì)于Polygon多邊形建模而言，其模型精度較高。在使用NURBS曲面建模時(shí)，首先創(chuàng)建曲線，對(duì)曲線進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)曲線中曲線的控制點(diǎn)、曲率等，然后通過(guò)相關(guān)命令將曲線生成曲面。NURBS曲面建模方式相對(duì)復(fù)雜，需要對(duì)模型有一定的認(rèn)識(shí)理解，才能很好的運(yùn)用。還有一點(diǎn)就是由于是曲面，所以模型大部分以拼接組成，而不是像Polygon多邊形模型可以很方便的組成一體。

Subdiv細(xì)分建模方式結(jié)合了Polygon多邊形建模方式和NURBS曲面建模方式的優(yōu)點(diǎn)，模型精度高，建模原理通俗易懂，容易上手。

3 材質(zhì)貼圖渲染模塊概述

Autodesk Maya需要模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，而軟件不能自動(dòng)的添加燈光模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，所以就需要在模型創(chuàng)建完成后，對(duì)模型進(jìn)行初步布光。Autodesk Maya提供了環(huán)境光、平行光、點(diǎn)光源、聚光燈、區(qū)域光和體積光。運(yùn)用這5種光源，可以創(chuàng)建各類環(huán)境燈光效果。為模擬現(xiàn)實(shí)，其陰影分為光線跟蹤和深度貼圖兩種。

布光完成之后，對(duì)模型添加材質(zhì)球。Autodesk Maya提供了各向異性、布林著色器、蘭伯特著色器、層著色器、馮氏著色器、馮氏E著色器等。可以模擬大部分材質(zhì)效果。同時(shí)還有各種第三方渲染器，里面也提供了許多著色器，便于材質(zhì)的調(diào)節(jié)。材質(zhì)球設(shè)置完成之后，有的模型需要添加貼圖，此時(shí)需要將模型展UV。展UV可以使用Autodesk Maya內(nèi)置的UV紋理編輯器，也可以將模型導(dǎo)出為obj格式，導(dǎo)入到Unfold3D這樣的展UV插件中進(jìn)行展UV操作。UV展好之后，保存UV圖，然后將UV圖片導(dǎo)入到PS或是其他繪圖軟件中進(jìn)行貼圖繪制，保存圖片。之后將貼圖圖片和材質(zhì)球?qū)?yīng)屬性，如顏色屬性、凹凸屬性、透明度屬性等進(jìn)行鏈接，完成貼圖制作。

最后進(jìn)行渲染，在渲染的過(guò)程中繼續(xù)對(duì)燈光、材質(zhì)球、貼圖進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到最好的效果。在渲染時(shí)，可以選擇不同的渲染器進(jìn)行渲染。Autodesk Maya中默認(rèn)的渲染器有Maya硬件渲染器和Maya軟件渲染器。其他支持的渲染器有Mental Ray、矢量渲染器、Arnold等。每種渲染器都有自己不同的優(yōu)點(diǎn)，需要根據(jù)不同的需求選取不同的渲染器進(jìn)行渲染。

在渲染設(shè)置面板中，可以調(diào)整渲染尺寸、渲染質(zhì)量等參數(shù)。

4 三維動(dòng)畫(huà)模塊概述

Autodesk Maya中三維動(dòng)畫(huà)模塊是專門制作動(dòng)畫(huà)的。在該模塊中提供了設(shè)置關(guān)鍵幀操作、創(chuàng)建路徑動(dòng)畫(huà)、創(chuàng)建和編輯變形器、骨骼系統(tǒng)、蒙皮、約束動(dòng)畫(huà)等。

關(guān)鍵幀設(shè)置時(shí)三維動(dòng)畫(huà)制作的基礎(chǔ)，對(duì)物體進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)置之后，需要對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整使可以使用Graph Editor圖表編輯器、Dope Sheet動(dòng)畫(huà)內(nèi)幕表等。

動(dòng)畫(huà)模塊中的變形器菜單，是對(duì)模型進(jìn)行各類變形的操作命令?？梢允褂迷摬藛蚊钸M(jìn)行輔助模型創(chuàng)建。其中Blend Shape融合變形器可以制作各類動(dòng)畫(huà)。使用一個(gè)基本物體A，將該物體復(fù)制出多個(gè)物體B、C、D，對(duì)B、C、D分別進(jìn)行不同的變形操作，在不改變基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況下，改變模型外觀。然后將A、B、C、D進(jìn)行融合變形，可以制作融合變形動(dòng)畫(huà)。一般可以使用融合變形動(dòng)畫(huà)制作角色的面部表情動(dòng)畫(huà)。

需要角色模型動(dòng)起來(lái)，就必須對(duì)角色模型進(jìn)行綁定。而綁定需要使用的命令有約束菜單、骨骼菜單和蒙皮菜單等。在角色的綁定中，還可能需要使用到其他模塊的命令，有時(shí)候還需要添加屬性，設(shè)置表達(dá)式等。綁定過(guò)程復(fù)雜、繁瑣，不能有一點(diǎn)錯(cuò)誤，綁定的好壞直接影響角色動(dòng)畫(huà)的制作效果。在綁定時(shí)，還可以使用插件進(jìn)行快速綁定，現(xiàn)在使用較為普遍的有The Face Machine、Advanced Skeleton。使用插件進(jìn)行綁定，快速方便，但是插件也有其自身的缺點(diǎn)，對(duì)于高要求的角色綁定時(shí)，還是需要自己手動(dòng)的完成。

5 三維特效模塊概述

在現(xiàn)今制作特效的方法是使用電腦技術(shù)完成，Autodesk Maya是現(xiàn)今較為流行的制作三維動(dòng)畫(huà)特效的軟件之一。

Autodesk Maya特效功能模塊非常強(qiáng)大，其中包括場(chǎng)、剛體柔體系統(tǒng)、粒子系統(tǒng)、流體系統(tǒng)、特效系統(tǒng)、筆刷特效系統(tǒng)、布料系統(tǒng)、毛發(fā)系統(tǒng)。同時(shí)還兼容其他插件，如RealFlow、Blastcode、Shave、SitniSati FumeFX等。對(duì)于復(fù)雜的特效，還需要使用表達(dá)式或是編程進(jìn)行創(chuàng)建。Autodesk Maya中提供了MEL腳本語(yǔ)言，在基礎(chǔ)特效學(xué)習(xí)完成之后，需要向高一級(jí)階段進(jìn)階的話，就必須掌握MEL語(yǔ)言，這樣可以制作出高級(jí)的特效動(dòng)畫(huà)。

TU201

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1672-5832(2017)11-0086-01