淺析基于游戲引擎技術的三維動畫制作

常恒晨 張自源

摘要：本文以游戲引擎技術為基礎，分析了游戲引擎技術支持下的三維動畫制作。游戲機以其高效的實時播放、實時修改和眾多第三方插件的支持，可以大大提高傳統(tǒng)3D動畫的制作效率，降低3D動畫的制作強度，縮短制作周期，達到降低動畫制作成本的目的。在制作技術方面，使用游戲機制作動畫可以實現(xiàn)動畫和游戲產(chǎn)品之間的快速資源轉換，進一步縮短動畫或游戲衍生品的制作周期和制作成本。同時，在使用效果上，可以實現(xiàn)游戲與動畫的實時轉換，并在玩游戲的同時觀察動畫。如果動畫中的某個動作需要觀眾互動，則可以隨時以游戲的形式對其進行編輯。

關鍵詞：游戲引擎;三維動畫;制作

1、分析游戲引擎技術在3D動畫制作中的重要性

中國科學院深圳研究所的專家表示，目前中國動畫創(chuàng)作水平低，繪圖效率低，專用設備昂貴也是瓶頸。制作一分鐘動畫的成本是2萬元，其中90%是人工成本和時間成本。如果采用通用生產(chǎn)平臺，單機一次繪圖的時間約為10小時，遠遠不能滿足實時繪圖的需要。如果使用多個大型機繪圖，普通制造商的成本太高。創(chuàng)建動畫和渲染動畫所需的時間相等甚至加倍，降低了動畫設計師的工作效率。游戲機介入3D動畫電影的制作過程，利用游戲機的先進技術對傳統(tǒng)動畫制作過程進行改造和改進，可以極大地改善這一劣勢。

2、游戲引擎參與3D動畫的基本方法

使用游戲引擎創(chuàng)建3D動畫有許多步驟和方法與傳統(tǒng)動畫過程相同。本文重點討論了它們之間的區(qū)別，以及游戲引擎功能可以用來改善傳統(tǒng)動畫制作中的制作環(huán)境的方面。

（一） 充分表達制作人的產(chǎn)品理念

在動畫的初始階段，準備是否充分尤為重要。通常，創(chuàng)作者必須反復討論和討論一些問題，例如劇本的歷史、作品的結構、藝術創(chuàng)作風格和場景設置、人物造型、音樂風格等。首先，應該有一個經(jīng)過深思熟慮和結構良好的文學字體，然后應該有一個詳細的文本，圖像或動態(tài)拍攝字體。傳統(tǒng)字體在動態(tài)緯紗字體的直觀性和可修改性方面存在很大的局限性。在這個階段，游戲引擎可以利用“實時修改”和“實時渲染”來干預動畫制作。實時渲染技術可以讓導演完全看到電影的整個氛圍，而無需等待傳統(tǒng)的動畫軟件?！皩崟r修改”技術允許導演修改他不滿意的劇本。游戲引擎開發(fā)人員只能通過調整參數(shù)來更改腳本，并允許導演實時觀察電影效果的變化，以幫助導演選擇電影的細節(jié)。這些包括：鏡頭范圍、支架設置、電影節(jié)奏等等。

（二）節(jié)省動畫制作的基本時間

動畫制作進入到中期階段后，項目重點轉移到了動畫動作的調節(jié)和氣氛的營造方面。通過游戲引擎技術，可以成倍的提高制作效率，往往在以前需要很長時間進行調節(jié)才能夠完成的動畫鏡頭，只需要幾行代碼就可以進行有效控制。在動畫調節(jié)方面，對群體動畫的控制一直就很難把握，千軍萬馬進行沖鋒的場景，每一個角色都要進行單獨調節(jié)，每個角色調節(jié)不包含日后修改的時間，平均需要用時5分鐘，1000個角色就需要將近84個小時，按每天8小時工作制，就需要10個工作日。

利用游戲引擎制作群體動畫，就可以對其進行腳本控制，只要對單個角色會產(chǎn)生的動畫進行制作，比如：Walk（行走）、Run（奔跑）、Hide（躲避）、Attack（攻擊）等。制作人員只需要對整個群體動畫的運動方向，行進節(jié)奏以及角色動作的靈敏程度進行控制，進行細節(jié)調整就可以了，整個群體動畫制作可以縮短到1個工作日完成。在渲染方面，傳統(tǒng)的動畫制作軟件（如常用的3dsmax）所制作出的動畫必須預先渲染并拷貝到膠片上之后才能進行放映。而游戲引擎的介入，則通過“實時渲染”技術繞開了冗長的預渲染過程，制作人員在自己的制作設備上邊制作邊渲染，90分鐘的動畫只需100分鐘的渲染時間。

（三）后期制作效果更加多樣化和豐富

特效制作和后期剪輯時動畫影片后期制作的主要內容，傳統(tǒng)動畫制作中，特效部分的添加和調節(jié)，以及效果把握是重中之重，優(yōu)秀的動畫特效都是需要不斷地修改和磨合出來的，反復的素材采集、制作和調節(jié)，期間不可避免的造成創(chuàng)作人員精力消耗以及創(chuàng)意流失。游戲引擎對粒子系統(tǒng)的控制就可以彌補這一缺陷所帶來的問題。同一個粒子，通過在粒子發(fā)射器范圍、角度;粒子產(chǎn)生數(shù)量、尺寸、顏色;粒子分布、迸射速度以及物理特性的控制，可以完成不同物質現(xiàn)象的轉換，比如：水流、煙霧、火焰、體積光等。另外，游戲引擎可以提供眾多的畫面特效，，可以實時的烘托影片氛圍。

3、當代中國三維動畫制作過程中游戲引擎技術的運用和轉化

目前即使在最新的4D電影中，整個動畫影片播放過程，觀眾除了能夠被動的接受設置好的搖擺、噴霧等感官刺激外，沒有任何可以親自參與的內容，觀眾只能按照設定好的情節(jié)內容進行觀看，眾多導演的想法也無從施展，比如：現(xiàn)在有很多電影有多結局設置，觀眾只能多次觀看不同場次的電影，或者購買影片的花絮部分才能夠感受得到;在比如：目前的影片只能是按照時間為主線去發(fā)展情節(jié)，而無法讓觀眾主動去選擇下部分情節(jié)的走向，很大程度上限制了動畫電影的發(fā)展。游戲和動畫的區(qū)別，在參與者方面來說，很大程度上就是“互動”的區(qū)別。是參與者能不能夠對其進行掌控的區(qū)別。動畫電影現(xiàn)在不斷有新的技術的產(chǎn)生和應用，觀眾的所能獲得的視覺和觸覺感受越來越趨于真實和刺激。

通過上述分析，可以了解到當代游戲引擎技術的合理運用能夠對我國三維動畫行業(yè)的發(fā)展起到積極的刺激效果，我國在未來三維動畫的制作和開發(fā)過程中，要積極采用游戲引擎技術，節(jié)約制作成本和時間，打磨出更加優(yōu)秀的作品。

參考文獻：

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