2023學年完整公開課版動畫的制作

5.2動畫的制作5.2.1動畫的分類5.2.2二維動畫的制作5.2.3三維動畫的制作1動畫的分類

從空間角度來劃分，動畫可分為二維動畫和三維動畫。二維動畫的文件格式有SWF、FLC等。三維動畫最后一般輸出為AVI、FLC等格式。2二維動畫的制作1.作品構思與設計2.創(chuàng)建新文件與安排場景3.制作與插入動畫對象4.制作動畫3

計算機動畫基礎

1.計算機動畫的基本概念

采用圖形和圖像處理技術，借助于計算機編程或動畫制作軟件生成一系列的景物畫面。每一幅畫面稱為一幀。

利用人眼的“視覺殘留”效應，只需把畫面的刷新頻率保持在每秒24幀左右，人眼看到的就是連續(xù)運動的畫面效果，但是每秒24幀的刷新頻率會讓人眼感到畫面的閃爍，實際電影播放過程中，有一個遮擋板每秒遮擋24次，所以電影的刷新頻率實際為每秒48次，有效地消除了閃爍又節(jié)省了膠片。42．傳統(tǒng)影視動畫的類型5（1）空間視覺效果二維動畫（平面動畫）三維動畫（立體動畫）（2）動畫播放方式順序動畫交互式動畫（3）動畫播放的幀數全動畫（即逐幀動畫）半動畫（只繪制12幀或8幀畫面，播放時每一幀重復播放1次或2次）3．計算機動畫的分類（1）關鍵幀動畫

關鍵幀：在連續(xù)變化的畫面中動作變化出現轉折點的畫面。計算機中一般只繪制關鍵幀，關鍵幀之間的畫面則由計算機自動生成。（2）路徑動畫

就是預先畫出一條運動的路線，使場景中的對象沿指定的路線運動。（3）變形動畫

需要定義圖像的特征結構，按照特征結構進行變形的技術被廣泛應用在電影特技處理上。（4）粒子動畫模擬一些隨機場景如雨雪、火焰和氣流。通過控制粒子系統(tǒng)中的粒子數、粒子運動速度、加速度和生命周期等參數可以生成粒子的動畫效果。6（1）二維動畫的制作過程

①關鍵幀制作

②中間畫面的生成

③分層制作與合成

④著色

⑤預演（2）三維動畫制作過程

①對三維物體進行建模

②對物體指定材質并貼圖

③設置場景的燈光和攝象機

④設置三維物體的動畫效果

⑤渲染輸出4．計算機動畫的制作過程7三維動畫的制作三維動畫工作環(huán)境8基本操作1．視圖的控制

（1）視圖的分類與布局

正視圖：頂視圖、底視圖、前視圖、后視圖、左視圖和右視圖。

透視圖：類似一種廣義的攝像機視圖，可以搖動角度對物體進行環(huán)游觀察。用戶視圖：不產生透視效果，是一種正交視圖，其內的物體不會發(fā)生透視形變。

（2）視圖的選擇用鼠標右鍵切換不影響當前選中的對象。

（3）視圖的控制9（4）對象的顯示方式透視圖默認以“平滑+高光”模式顯示，其他視圖則默認顯示為線框。

平滑+高光：實體著色方式，有助于了解燈光效果、物體的形態(tài)、陰影處理和物體表面的材質貼圖效果。

線框：有助于了解物體的結構、編輯物體的點、線、面等次物體。

其他：平滑、面+高光、面、平面、亮線框、邊界框

邊面：結合了實體著色和線框兩種顯示方式的優(yōu)點。平滑+高光線框邊面面面+高光平面亮線框邊界框10（5）3dsMAX的坐標系①世界坐標系：每個視圖中坐標軸的方向是不變的，而且在每個視圖的左下角都顯示了一個世界坐標。②屏幕坐標系：適用于正交視圖，x軸永遠在激活視圖的水平方向，y軸永遠在垂直方向，z軸則垂直于屏幕。③視圖坐標系：在正交視圖中顯示為屏幕坐標系，在非正交視圖則切換為世界坐標系。世界坐標系屏幕坐標系視圖坐標系世界坐標11④局部坐標系：使用被選擇對象本身的坐標軸向作為參考坐標，有利于針對物體本身的變換操作，如移動和旋轉等。⑤拾取坐標系：將選擇物體的坐標作為參考坐標系。⑥父級坐標系：用其父級對象的坐標作為參考坐標。⑦柵格坐標系：坐標軸的方位將自動符合激活的柵格對象。（5）3dsMAX的坐標系局部坐標系拾取坐標系拾取茶壺對象122．選擇對象

“先選擇，后操作”選擇對象按名稱選擇矩形選擇區(qū)域選擇對象分類按名稱選擇窗口交叉133．選擇并移動14約束到y(tǒng)z平面約束到x軸右擊4．選擇并旋轉15約束到y(tǒng)軸右擊角度捕捉：以5度的值遞增或遞減。5．選擇并均勻縮放16均勻縮放右擊非均勻縮放擠壓縮放保持體積不變6．對象的復制17

復制：原對象與復制的目標對象沒有關聯。實例：復制的對象與原對象是相互影響。參考：表示復制的對象與原對象是單向關聯的，即對原對象的修改會影響參考復制的對象，反過來則不會。修改原對象簡單復制實例復制參考復制復制的對象添加一個拉伸修改器（1）克隆

（2）移動復制：按住Shift的同時移動對象。（3）旋轉復制：按住Shift的同時旋轉對象，注意旋轉軸心點的變化。（4）縮放復制：按住Shift的同時縮放對象。移動復制旋轉復制縮放復制18（4）鏡像（5）陣列復制197．對象的刪除選中對象，按“del”鍵可以刪除。8．對象的對齊（1）對齊

最?。簩ο笱啬硞€坐標軸正向的起始位置中心：沿某個坐標軸方向對象的中心點位置軸點：對象在某個軸向的軸心點最大：對象沿某個坐標軸正向的結束位置XY軸向中心點對齊，Z軸方向選擇球的最小與圓錐體的最大對齊20（2）快速對齊

使源對象和目標對象的軸心點重合。球與圓錐體的軸心點重合（3）法線對齊

在源對象要對齊的法線位置單擊，可以看到對象表面該位置出現一根蘭色的法線，然后到目標對象上需要對齊的法線位置單擊，在單擊處出現一根綠色的法線，那么源對象的法線將與目標對象的法線重合。（4）放置高光

在場景中添加一個泛光燈，將鼠標移到泛光燈上單擊并拖曳鼠標到對象需要放置高光的位置即可。法線對齊放置高光21簡單三維物體的建模221．標準基本體的創(chuàng)建2．擴展基本體平面對象的創(chuàng)建231.樣條線的創(chuàng)建2.NURBS曲線的創(chuàng)建編輯修改器241．修改命令面板2．修改器的類型①圖形的修改：編輯樣條線、擠出、車削和倒角。②幾何體的修改：彎曲，錐化、扭曲、拉伸、噪聲等。③次物體的修改：包括編輯網格、編輯面片、編輯多邊形。④自由變形器：用于給物體添加可任意調節(jié)的控制點，如FFD2*2*2、FFD3*3*3、FFD4*4*4、FFD（長方體）、FFD（圓柱體）等。⑤UV修改器：用于改變對象的表面特性，如UVW貼圖，可創(chuàng)建物體的貼圖坐標。3．常用修改器25（1）編輯樣條線（EditSpline）

Bezier：提供兩根調整桿，兩根調整桿成一條直線并與頂點相切。Bezier角點：提供兩根調整桿，兩根調整桿之間的角度可任意調節(jié)。角點：頂點兩邊的線段可成任意角度。平滑：將頂點兩邊的線段變成圓滑的曲線，曲線與頂點相切。編輯樣條線修改器頂點類型常用頂點修改命令常用樣條線修改命令（2）擠出修改器（Extrude）26用于將平面圖形擠出成具有一定厚度的立體物體。擠出一個五角星擠出一個迷宮（3）車削修改器（Lathe）車削是通過旋轉的方法由二維截面圖形旋轉生成三維物體。適合構建類似花瓶和碗之類的三維模型。酒杯造型a旋轉360度后的造型27（4）彎曲修改器（Bend）彎曲修改器主要用于對物體進行彎曲修改。圓柱體參數彎曲180度限制彎曲并移動彎曲中心點的效果添加2個彎曲修改器，均彎曲180度，調整第1個彎曲修改器的中心28（5）編輯網格（EditMesh）主要用于對三維網格物體的細節(jié)進行調節(jié)。移動球體的頂點縮放管狀體的頂點刪除壺蓋上的部分多邊形賦予木紋貼圖刪除球體上的部分面賦予漸變坡度的貼圖效果29（6）FFD修改器

對物體進行空間變形修改例如：用FFD長方體對管狀體進行變形修改，構造一把劍的造型。管狀體參數FFD長方體修改器頂部與底部頂點縮小為一點移動左右兩邊的頂點放大中間兩列的頂點304．修改器綜合應用舉例31

異面體：半徑60，p=0.35

轉換為可編輯網格，選中所有的多邊形“炸開”為“元素”面擠出的數量設為5

松弛的值為0.3

平滑度設為0.7

材質多維/子對象足球建模5．圖形放樣32

將一個物體的截面圖形沿著一條路徑放樣來獲得其三維造型。放樣的截面圖形的形狀和數目沒有限制，但是放樣的路徑只能是一條。放樣得到的物體還可以進行縮放、倒角、扭曲、擬合等變形操作，可以創(chuàng)建出許多復雜的三維模型。放樣得到的圓柱體50%處截面圖形改為五角星在路徑的50%處縮小到一點下半段進行了扭曲變形放樣得到的床放樣得到的窗簾窗簾收縮并鏡象復制添加了UVW貼圖33材質和貼圖34材質：包含了顏色、質感、反射與折射以及物體表面的紋理等內容，這些屬性的組合在不同的光照條件下將呈現不同的視覺效果。貼圖：使物體的外表更加豐富多彩。1．材質編輯器的組成2．材質的參數設置著色類型特點Anisotropic（各向異性）創(chuàng)建一種帶有非圓、“各向異性”高光的曲面，非常適用于對頭發(fā)、玻璃或金屬建模。Blinn（膠性）默認著色方式，創(chuàng)建帶有一些發(fā)光度的平滑曲面，是一種通用的明暗器，基本上適用所有物體。如玻璃與塑料等。Metal（金屬）創(chuàng)建有光澤的金屬效果，主要應用于金屬物體。Multi-Layer（多層高光）具有兩個各向異性高光，創(chuàng)建比各向異性更復雜的高光，是表現汽車材質的優(yōu)先選擇。Oren-Bayar-Blinn（明暗處理）創(chuàng)建平滑的無光曲面，如布、織物或陶瓦等，類似于Blinn。Phong（塑性）創(chuàng)建帶有一些發(fā)光度的平滑曲面，與Blinn類似，但不處理高光。適合創(chuàng)建玻璃與塑料等。Strauss（金屬加強）創(chuàng)建非金屬和金屬曲面，不可用于光線跟蹤材質。TranslucentShader(半透明)產生半透明效果，用來模擬被霜覆蓋和被侵蝕的玻璃，也不可用于光線跟蹤材質。35（1）明暗器基本參數

明暗方式：即材質產生高光的方式，決定了材質的質感。著色方式下面是茶壺的各種渲染效果36（2）Blinn基本參數基本材質使用三種顏色構成對象表面，分別是：①環(huán)境光：設置對象陰影處的顏色，環(huán)境光比直射光強時為對象反射的顏色。②漫反射：光照條件較好情況下對象反射的顏色，是對象的固有色。③高光反射：設置反光亮點的顏色。設置高光自發(fā)光半透明373．常用材質38（1）頂/底頂/底交換頂/底混合（2）多維/子對象將多種材質組合在一起指定給一個物體的多個次物體。39（3）光線跟蹤（Raytrace）光線跟蹤能夠反映出光線的反射和折射效果，但渲染需要花較長的時間。404．貼圖

除了給三維物體指定相應的材質，還經常需要給物體進行貼圖指定，使物體的外表更加的豐富多彩。（1）貼圖類型①2D貼圖：屬于二維平面圖像，用于環(huán)境貼圖，創(chuàng)建場景背景或映射在幾何體的表面。主要包括漸變、漸變坡度、平鋪、棋盤格、位圖和旋渦等，其中最常用也是最簡單的二維貼圖是“位圖”，其它二維貼圖都是由程序生成的。②3D貼圖：是程序生成的三維模板。例如“木材”貼圖，賦予對象的內部也有紋理，被賦予這種材質的物體切面紋理與外部紋理是相匹配的。三維貼圖不需要貼圖坐標。③合成器：以一定的方式混合其它顏色和貼圖，主要包括RGB相乘、合成、混合和遮罩。④顏色修改器：改變材質像素的顏色，主要包括RGB染色、頂點顏色和輸出。⑤其它：用于特殊效果的貼圖，主要包括薄壁折射、法線凹凸、反射/折射、光線跟蹤和平面鏡等。41（2）貼圖坐標如果賦予物體的材質中包含任何一種二維貼圖時，物體就必須具有貼圖坐標，這個坐標就是確定二維貼圖如何映射在物體上。貼圖坐標不同于場景中的XYZ坐標系，使用的是UV或UVW坐標