方 慧

(武漢傳媒學(xué)院 湖北 武漢 430205)

Autodesk Maya三維動畫制作概述

方 慧

(武漢傳媒學(xué)院 湖北 武漢 430205)

Autodesk Maya是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，廣泛應(yīng)用于動畫影視制作、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、三維動畫和三維特效四大模塊。其制作功能非常強大，如《黑客帝國》、《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)系和知識點。

三維建模;三維動畫;三維特效;渲染;Maya

1 Autodesk Maya概述

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

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、三維動畫模塊和三維特效模塊。建模模塊是運用參考圖，運用建模技術(shù)將參考圖的二維設(shè)計稿制作成三維模型。材質(zhì)貼圖渲染模塊對三維模型添加燈光、材質(zhì)、貼圖，將模型渲染出靜幀效果圖或是三維動畫。三維動畫模塊是運用Autodesk Maya制作三維動畫，其中包括約束動畫、骨骼動畫等。三維特效模塊包括動力場、剛體、流體等，能制作出逼真的特效效果，功能十分強大。

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、線、面，由點組成線，由線組成面，多個面組成物體模型。Polygon多邊形建模方式操作簡單，容易理解，模型布線方便，易于上手。但是缺點在于制作中需要制作出高精度的模型，需要很多面，而面過多就會占用較多計算機資源，使計算機運算過慢。

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，首先創(chuàng)建曲線，對曲線進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)曲線中曲線的控制點、曲率等，然后通過相關(guān)命令將曲線生成曲面。NURBS曲面建模方式相對復(fù)雜，需要對模型有一定的認(rèn)識理解，才能很好的運用。還有一點就是由于是曲面，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，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)實環(huán)境，而軟件不能自動的添加燈光模擬現(xiàn)實環(huán)境，所以就需要在模型創(chuàng)建完成后，對模型進(jìn)行初步布光。Autodesk Maya提供了環(huán)境光、平行光、點光源、聚光燈、區(qū)域光和體積光。運用這5種光源，可以創(chuàng)建各類環(huán)境燈光效果。為模擬現(xiàn)實，其陰影分為光線跟蹤和深度貼圖兩種。

布光完成之后，對模型添加材質(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?？梢阅M大部分材質(zhì)效果。同時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，在渲染的過程中繼續(xù)對燈光、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，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，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 三維動畫模塊概述

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

關(guān)鍵幀設(shè)置時三維動畫制作的基礎(chǔ)，對物體進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)置之后，需要對關(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動畫內(nèi)幕表等。

動畫模塊中的變形器菜單，是對模型進(jìn)行各類變形的操作命令。可以使用該菜單命令進(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畫。使用一個基本物體A，將該物體復(fù)制出多個物體B、C、D，對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畫。一般可以使用融合變形動畫制作角色的面部表情動畫。

需要角色模型動起來，就必須對角色模型進(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，有時候還需要添加屬性，設(shè)置表達(dá)式等。綁定過程復(fù)雜、繁瑣，不能有一點錯誤，綁定的好壞直接影響角色動畫的制作效果。在綁定時，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，對于高要求的角色綁定時，還是需要自己手動的完成。

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畫特效的軟件之一。

Autodesk Maya特效功能模塊非常強大，其中包括場、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)。同時還兼容其他插件，如RealFlow、Blastcode、Shave、SitniSati FumeFX等。對于復(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腳本語言，在基礎(chǔ)特效學(xué)習(xí)完成之后，需要向高一級階段進(jìn)階的話，就必須掌握MEL語言，這樣可以制作出高級的特效動畫。

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1672-5832(2017)11-0086-01