三維動畫設(shè)計(jì)

前言

　　記得在1990年之前，只有少數(shù)幾種在PC上可用的渲染和動畫軟件，而這些軟件或者功能極為有限，或者價(jià)格非常昂貴，抑或二者兼而有之。作為一種突破性產(chǎn)品，3DStudio（簡稱3DS）的出現(xiàn)打破了這一僵局。3DS為在PC上進(jìn)行渲染和動畫制作提供了一個(gè)工作平臺，這樣就使普通PC用戶制作三維動畫成為可能?！　?996年，Autodesk公司以在DOS環(huán)境下的著名三維建模和動畫系統(tǒng)3DStudio為基礎(chǔ)，在WindowsNT環(huán)境下重新設(shè)計(jì)了一個(gè)三維動畫軟件3DStudioMax。從此，我們可以在PC上得到電影級的動畫性能和圖像質(zhì)量。在它推出后僅一年多時(shí)間，就已連續(xù)多次獲得大獎，并成功地制作了很多著名的作品?！　?DStudioMax并不是3DS的升級版本，它是一個(gè)全新的軟件。筆者從1995年即開始投入DOS版3DS的探索與研究，當(dāng)3DStudioMax剛一出現(xiàn)時(shí)給筆者帶來的驚喜是語言所不能描述的。經(jīng)過幾個(gè)版本的升級，這個(gè)著名的三維軟件已經(jīng)相當(dāng)成熟，并正式更名為3dsMax。　　本書并不是一本簡單的入門教材，它更強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，針對核心的概念配備具有一定技巧性的實(shí)例。讀者通過這些例子的學(xué)習(xí)，不僅能夠掌握一定的技巧，同時(shí)能夠加深對概念的理解。不論你目前水平如何，本書將有助于你更加了解’三維軟件，而且能夠?qū)⑺芎玫剡\(yùn)用到自己的創(chuàng)作中去。　　使用本書有2種方法，一種就是自己閱讀它。書中的技巧和討論均有圖例并配以說明，示例中的主要步驟也有圖例與之相對應(yīng)。這樣，讀者就可以通過閱讀這些示例，并在計(jì)算機(jī)上反復(fù)進(jìn)行調(diào)試與訓(xùn)練，從而在實(shí)踐中掌握技巧和重要的概念。另外一種方法就是根據(jù)教師的編排，進(jìn)行課堂同步閱讀，從而在教師的指導(dǎo)下逐步深入。　　全書共分7章。第1章主要是關(guān)于電腦動畫的一些基本知識，旨在通過本章的學(xué)習(xí)可以為大家正式進(jìn)入軟件的教學(xué)作-個(gè)鋪墊?！　〉?章主要講述3dsMax的基本概念和基本操作，通過本章的學(xué)習(xí)能夠幫助提高操作3dsMax的方法和技巧。　　第3章通過各種有趣的建模實(shí)例，進(jìn)一步講述建模的方法和技巧，內(nèi)容涉及如何使用編輯修改器、多邊形建模、放樣建模、空間變形等?！　〉?章主要講述了3dsMax的材質(zhì)應(yīng)用技巧。本章除了講述材質(zhì)的概念以外，更重要的是，提供了一種正確的材質(zhì)編輯思維方式，通過作品分析從而真正掌握材質(zhì)的設(shè)計(jì)技巧?！　〉?章詳細(xì)地探討了三維虛擬燈光的使用技巧。燈光的部分在很多其他相關(guān)的教材中并沒有單獨(dú)講述，但它對于營造一個(gè)真實(shí)的場景的確是非常重要的?！　〉?章主要講解了3dsMax的骨骼和蒙皮，包括傳統(tǒng)的修改器和角色工作室。通過引入幾個(gè)典型的實(shí)例，旨在使讀者能夠在角色沒計(jì)與制作方面有比較全面深入的掌握。　　第7章講述3dsMax動畫的制作，即如何設(shè)置運(yùn)動的方法和技巧。

內(nèi)容概要

　　《三維動畫設(shè)計(jì)》根據(jù)動畫專業(yè)技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的特點(diǎn)，用豐富的范例、邊講邊練的方式，循序漸進(jìn)地將3ds Max建模、材質(zhì)、燈光、動畫、粒子系統(tǒng)等核心技術(shù)進(jìn)行了生動細(xì)致的講解。另外，每章后附有配套習(xí)題，用以鞏固所學(xué)知識。三維動畫是動畫及游戲設(shè)計(jì)等相關(guān)專業(yè)的必修課。3ds Max作為應(yīng)用最為廣泛的三維動畫制作軟件，因其功能強(qiáng)大、操作界面友好、使用方便而擁有巨大的用戶群體?！　　度S動畫設(shè)計(jì)》不僅可作為高等院校動畫及游戲設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)用書，同時(shí)也可作為三維動畫愛好者的自學(xué)參考書。

作者簡介

　　孫立軍，教授，研究生導(dǎo)師。北京電影學(xué)院黨委副書記，北京電影學(xué)院動畫學(xué)院院長，北京電影學(xué)院動畫藝術(shù)研究所所長，中國動畫學(xué)會副會長，北京2008年奧運(yùn)會吉祥物設(shè)計(jì)評委。長期從事“動畫概論”、“動畫設(shè)計(jì)”、“動畫創(chuàng)作”等課程的教學(xué)工作。2005年大型動畫電影《小兵張嘎》任導(dǎo)演，2008年大型動畫電影《歡笑滿屋》任導(dǎo)演。出版過《動畫藝術(shù)辭典》、《現(xiàn)代動畫設(shè)計(jì)》、《使命一動畫電影制作大揭密》等權(quán)威書籍。　　賈云鵬講師。畢業(yè)于北京電影學(xué)院，獲得電影學(xué)碩士學(xué)位?，F(xiàn)任教于北京郵電大學(xué)數(shù)字媒體藝術(shù)中心。2006年獲得3dsMax及Maya軟件開發(fā)商AutodeskM＆E（Discreet）三維動畫教育專家認(rèn)證，長期從事“三維動畫”課程的教學(xué)工作。2005年參與完成大型影院動畫電影《小兵張嘎》的三維動畫制作。2005年受北京奧組委邀請，參與了北京2008年奧運(yùn)會吉祥物福娃的設(shè)計(jì)。出版過北京電影學(xué)院動畫學(xué)院教材《三維動畫制作基礎(chǔ)》。

書籍目錄

第1章　計(jì)算機(jī)三維動畫概述　11.1　二維動畫軟件　11.2　三維動畫軟件　41.3　關(guān)于3ds Max　51.4　電腦技術(shù)和藝術(shù)創(chuàng)作的關(guān)系　6小結(jié)　7習(xí)題　7第2章　3ds Max基礎(chǔ)　82.1　3ds Max“對象”的概念　82.1.1　面向?qū)ο蟮奶匦浴?2.1.2　參數(shù)化對象　92.1.3　復(fù)合對象　102.1.4　次對象（子物體）　112.2　什么是“場景對象的創(chuàng)建”　122.2.1　主對象　122.2.2　對象編輯修改器　132.2.3　對象變換　142.2.4　空間扭曲　142.2.5　對象屬性　152.2.6　對象的數(shù)據(jù)流　162.3　關(guān)于“復(fù)制”　162.4　關(guān)于“選擇”　172.4.1　選擇的基礎(chǔ)　172.4.2　根據(jù)名稱選擇對象　192.4.3　其他選擇方式　202.5　關(guān)于“變換”　202.5.1　變換Gizmo（變換操作器）　212.5.2　關(guān)于縮放操作　242.5.3　關(guān)于變換的軸心　24小結(jié)　25習(xí)題　26第3章　創(chuàng)建模型　273.1　基本造型及二維平面繪制　273.1.1　基本幾何體的使用　273.1.2　2D平面圖形繪制　283.2　建立放樣對象　313.2.1　基本原理　313.2.2　放樣的基本方法和過程　313.2.3　練習(xí)　323.3　多邊形建模工具簡介　343.3.1　“選擇”卷展欄　343.3.2　“軟選擇”工具卷展欄　363.3.3　“編輯頂點(diǎn)”工具卷展欄　383.3.4　“編輯邊”工具卷展欄　403.3.5　“編輯邊界”工具卷展欄　423.3.6　“編輯多邊形”工具卷展欄　433.3.7　“編輯幾何體”工具卷展欄　453.4　多邊形建模實(shí)例　493.4.1　建模實(shí)例——玻璃杯　493.4.2　造型實(shí)例——人物頭部建?！?5小結(jié)　90習(xí)題　91第4章　編輯材質(zhì)　934.1　關(guān)于明暗處理器　934.1.1　明暗處理器（材質(zhì)）類型　934.1.2　3ds Max的2種主要明暗處理器　954.2　光線跟蹤和反射、折射　1054.2.1　光線跟蹤　1054.2.2　“反射”和“折射”　1074.3　材質(zhì)類型　1094.4　貼圖類型及貼圖坐標(biāo)　1154.4.1　2D貼圖　1174.4.2　3D貼圖　1214.4.3　合成器貼圖　1364.4.4　顏色修改器　1384.4.5　其他　1394.4.6　貼圖坐標(biāo)　1444.5　材質(zhì)制作實(shí)例　1464.5.1　帶刻度的量杯　1464.5.2　推車的小男孩　151小結(jié)　162習(xí)題　162第5章　燈光　1635.1　基本概念　1635.1.1　3D燈光技術(shù)基礎(chǔ)　1635.1.2　燈光的語言　1655.1.3　計(jì)算機(jī)光照與渲染原理　1695.1.4　燈光的設(shè)置　1725.2　3ds Max中的燈光類型　1735.2.1　標(biāo)準(zhǔn)燈光類型　1745.2.2　光度學(xué)燈光類型　1855.3　練習(xí)——晃動的燭光　1865.3.1　蠟燭的建模與材質(zhì)　1865.3.2　蠟燭的光照　192小結(jié)　199習(xí)題　199第6章　骨骼和蒙皮　2006.1　基本骨骼系統(tǒng)Bone　2006.1.1　創(chuàng)建一段骨骼　2006.1.2　IK解算器　2056.2　兩足動物Biped骨骼系統(tǒng)　2266.2.1　創(chuàng)建Biped骨骼系統(tǒng)　2266.2.2　Biped操作界面　2286.2.3　Biped在實(shí)際中的應(yīng)用　2346.3　蒙皮修改器　2416.4　Physique修改器　249小結(jié)　257習(xí)題　257第7章　動畫　2587.1　基本動畫控制　2597.2　時(shí)間及幀速率　2647.3　軌跡視圖　2667.3.1　菜單欄　2677.3.2　工具欄　2727.3.3　導(dǎo)航器　2777.3.4　軌跡視圖的編輯窗口　2787.3.5　軌跡視圖動畫練習(xí)　278小結(jié)　296習(xí)題　296

章節(jié)摘錄

　　第1章　計(jì)算機(jī)三維動畫概述　　雖然動畫最早來自于人類原始的想要記錄運(yùn)動的愿望，其雛形產(chǎn)生的時(shí)代要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于電影誕生的時(shí)代。但是，對于記錄運(yùn)動而言，它同技術(shù)有著密不可分的關(guān)系?？v觀電影史上的幾次革命：有聲片的誕生、彩色影像的誕生以及現(xiàn)在的數(shù)字革命，都是由于技術(shù)上的進(jìn)步從而推動了電影創(chuàng)作的革新。也正是由于影視技術(shù)的產(chǎn)生，電影才得以在影視技術(shù)發(fā)展過程中獲得了它自身的長足發(fā)展。而動畫片作為電影的一個(gè)分支，在發(fā)展過程中同樣受到了技術(shù)發(fā)展強(qiáng)大的推動作用?！　〉搅私裉?，動畫已經(jīng)是一個(gè)種類繁多、表現(xiàn)手段非常豐富的視聽形式。它已經(jīng)不再僅僅是傳統(tǒng)意義上的動畫片，更多的是作為一種技術(shù)手段出現(xiàn)在大量的影視作品制作過程中。尤其是隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展而產(chǎn)生的電腦動畫，它已經(jīng)被廣泛地認(rèn)為是一種重要的影視技術(shù)手段和制作理念。它擁有比一般的傳統(tǒng)技術(shù)手段更為廣闊的表現(xiàn)范圍，可以制作大量的特殊效果，還可以提供給制作者更大的想象空間。　　從嚴(yán)格的意義上講，計(jì)算機(jī)動畫應(yīng)該分為二維動畫和三維動畫。而二維動畫軟件主要是針對傳統(tǒng)的手繪動畫來說的，它更多的是作為手繪動畫的一種輔助系統(tǒng)或后期處理系統(tǒng)，并不能脫離手繪而單獨(dú)存在。但三維動畫軟件卻是一種獨(dú)立的，可以完全在一個(gè)虛擬的三維空間實(shí)現(xiàn)影像的軟件?！　?.1　二維動畫軟件　　目前，比較流行的二維動畫軟件包括Animo、Softimage/TOONZ、USAnimation、RETAS PRO等，分別介紹如下。　　1.Animo簡介　　Animo是英國CambridgeAnimation公司開發(fā)的一套二維卡通動畫制作系統(tǒng)，其功能相當(dāng)強(qiáng)大，它具有面向動畫師設(shè)計(jì)的工作界面，經(jīng)過掃描的畫稿基本保持了畫師原始的線條。

編輯推薦

　　《三維動畫設(shè)計(jì)》經(jīng)典闡釋計(jì)算機(jī)動畫概念和原理，完美結(jié)合三維動畫技術(shù)與藝術(shù)，典型范例全面提升讀者創(chuàng)作能力?！　　度S動畫設(shè)計(jì)》以北京電影學(xué)院動畫學(xué)院“三維動畫設(shè)計(jì)”課程的講義為藍(lán)本，根據(jù)教學(xué)大綱并結(jié)合多年實(shí)踐編寫而成。全書注重介紹方法和思路，通過工具講解和案例分析，將三維的思想、方法和經(jīng)驗(yàn)貫穿全書。為更好地兼顧動畫專業(yè)技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的特點(diǎn)?！度S動畫設(shè)計(jì)》在編寫時(shí)更注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，針對核心的概念配備具有一定技巧性的實(shí)例，循序漸進(jìn)地將3dsMax建模、材質(zhì)、燈光、動畫四大核心技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致的講解與深入的剖析。讀者通過這些例子的學(xué)習(xí)，不僅能夠掌握一定的技巧。同時(shí)能夠加深對概念的理解。

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