可视化设计

三维动画制作流程

2020-09-13 03:51:34

现代科技飞速发展,3D动画、3D游戏、3D电影、3D手机、3D电视等等,3D技术已经渗透到我们的生活中。自然地,我们也耳熟能详的还有影视动画大片,游戏中那些绚丽的3D特效。但你知道3D动画背后的故事吗?在我们看到的每一个精彩的3D特效场景背后,都有制作人员辛勤工作的成果。
三维动画的制作流程主要分为以下几个步骤:制作模型,绑定物理系统等各种系统,设置帧,添加材料,添加灯光,渲染输出等几个步骤,其中有些步骤不是必须的,制作静态效果图时主要分为:制作模型,材料,渲染等四个步骤。

制作模型
建模过程耗时很长,在计算机中,模型的精细度是根据平面来计算的,平面中三个点构成了一个最基本的平面,而平面中的正方体则是由两个三角面构成的。通常,平面越小,图形就越粗糙。三维动画制作中,建模是整个过程中最重要的一步,建模的时候你需要根据相机中出现的频率优化一些模型,比如墙就是用一个平面,平面数越大,占用电脑内存和时间就越多。
各种各样的系统
一般来说,人物多的3D动画基本上都要用到骨架系统,很多时候粒子系统、物理系统也会经常使用。各种各样的系统在后期产生渲染图像会占用大量的内存,而且非常拖沓,因为这些系统都是根据实际的物理规律来设计的,在渲染过程中都是由 CPU来计算的。
框架设定
媒介单位不是时间,分,秒,而是帧,一般情况下,每秒/30帧是比较基本的媒介帧数量,最高为60帧,帧数越高,画面在移动过程中就越平滑细腻,不会出现卡顿。三维动画每帧大约需要1575*900像素,30-60帧每秒,电脑在渲染时不会同时渲染一秒,而是根据帧来渲染,所以一帧高品质的动画渲染1个3小时是很常见的,关于渲染我们在后面介绍。模型在每个帧中的位置被记录,在两帧之间的参数被记录,等等,这些被记录被转换成动画。
材料
假如模特是身体,那么材质就是灵魂,一件衣服怎么能看得出他是布而非塑料,要靠材料才能分辨,材料中最基本的几眼注意:高光,反射,折射,模糊,材料贴图。上述事物并非孤立的,都是要求相互依存的,如我们要做一块像布料一样凹凸不平的材料,就要在凹凸通道上添加一张凹凸材料贴图。
灯光
在整个3D动画的制作过程中,灯光是最重要的,没有灯光的点缀,一切都是不真实的,模型和材料你可以用别人做好,但灯光却不能,灯光的变化最大,1到2的微小变化就会导致整张照片全部曝光,灯光在物理规律下完全模拟光线传播,在电脑中,光线在预设状态下都不会反射,这个需要在渲染器中设定并打开后才能反射。
绘制
绘制时最后一步,以上所有步骤完成后所得到的文件仅仅是记录模型、灯光、材质等信息,就像编程一样,编程初始的代码不能运行,需要编译,3D动画也是如此,初始的文件也不能直接播放,需要计算机计算产生可在肉眼识别的序列图像才能播放到电视上观看,绘制过程很长,因为一切都要通过 CPU和 GPU (显卡)的计算,这与电脑的性能有关,这与电脑的性能有关,开篇为大家演示的一个小小的动画渲染一个下午,一张高质量的效果图片3,4个小时是要用的。
渲染程序的使用
3 Dmax和 maya是3D动画制作的工具,不仅仅是使用像3 Dmax或者 maya这样的软件,而是配合渲染,如果3 Dmax和 maya是整个框架,那么渲染器就是核心,用软件来计算材质和灯光,是整个制作工程中最重要的核心软件,著名的静态图片渲染器V-ray就是因为,在文明世界里,用软件来计算材质和材质的真实感,被称为“3D自带渲染器”, Mental Ray,是著名的3 Dmax和 maya动画渲染器,对于最终的成功需求,各种不同的渲染器都发挥了作用。
后期效果
制作出的3D动画,不会直接渲染输出为播放视频文件,还需要通过 AE类视频效果编辑软件进行编辑。
结节
一个3D动画的制作,仅仅是渲染就需要花费大量的时间,而由于模型的随机性、可变性,在渲染时往往会出现一些无法解释的问题,比如两个平面重叠的模型会出现问题,等等,这些都需要设计师来解决,可见真正制作出普通的3D动画并不容易。