（三亞學(xué)院 傳媒與文化產(chǎn)業(yè)學(xué)院,海南三亞 572000）

一、創(chuàng)建角色模型

中國(guó)傳統(tǒng)服飾擁有太多的樣式，而大略看來(lái)，區(qū)別于國(guó)外服飾和現(xiàn)代服飾最主要的特點(diǎn)是中國(guó)傳統(tǒng)服飾的柔性。在中國(guó)古代，輕工業(yè)是很發(fā)達(dá)的，著名的絲綢之路代表著中國(guó)人對(duì)于面料制作的技藝精深和使用柔性布料來(lái)表達(dá)飄逸之美的執(zhí)著。在想到國(guó)外傳統(tǒng)服飾的時(shí)候，印象較深是束腰對(duì)于身體曲線的展示，西裝和燕尾服對(duì)于男性身姿挺拔的輔助，而中國(guó)傳統(tǒng)服飾則重視飄逸大方的感覺(jué)，中國(guó)人自古以來(lái)就崇尚自然、靈動(dòng)、淡泊如水，神話中的仙人形象大多騰云駕霧和絲帶飄揚(yáng)，文化瑰寶敦煌石窟中的飛天仕女圖美輪美奐，而飄逸的漢服在整個(gè)人力服裝史上都有著重要地位，特別是最近幾年，我們?cè)诖蠼稚嫌纸?jīng)常能看到身著漢服的少女，可見(jiàn)這種柔性美確實(shí)中國(guó)服飾的典型特點(diǎn)。那么在制作三維動(dòng)畫(huà)時(shí)，如果設(shè)定的是一個(gè)中國(guó)古代人物，合情合理的、美麗大方的傳統(tǒng)服飾就是一個(gè)重要輔助，起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的效果，但帶來(lái)的也將是非常大的設(shè)置工作，如果只是通過(guò)動(dòng)畫(huà)的關(guān)鍵幀來(lái)實(shí)現(xiàn)，就會(huì)帶來(lái)難以承受的工作量，也難有充分的真實(shí)和足夠的美感，這時(shí)候富有規(guī)律的骨骼設(shè)定和簡(jiǎn)易高效的布料解算方法就會(huì)使我們的動(dòng)畫(huà)制作工作大大簡(jiǎn)化。

（一）模型創(chuàng)建

在不同的行業(yè)中，角色模型有不同的創(chuàng)建方式，大體上有兩類，一類是使用三維軟件來(lái)從無(wú)到有的創(chuàng)造，一類是使用掃描設(shè)備，借用現(xiàn)實(shí)中形象來(lái)模擬生成前者多應(yīng)用于游戲和純動(dòng)畫(huà)電影，后者則在普通電影和其他產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用。本次我們將使用第一類中的多邊形建模模塊，利用其直觀性，有效控制模型的面數(shù)，整個(gè)建模過(guò)程就好像是一個(gè)繪畫(huà)過(guò)程。三維建模分為生物角色建模和場(chǎng)景建模，而生物建模又分為人物角色建模和動(dòng)物角色建模。任何的生物角色建模都必須對(duì)其生理結(jié)構(gòu)、骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉形體和運(yùn)動(dòng)規(guī)律有深入的了解，這是角色建模的基礎(chǔ)。

基于以上特點(diǎn)，我們使用“整體法”建模，即通過(guò)多邊形建模將模型從整體到局部細(xì)化的方法，這有點(diǎn)像制作一個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃，先設(shè)定總體目標(biāo)，再逐步分解，通過(guò)對(duì)各個(gè)細(xì)分環(huán)節(jié)的調(diào)整，來(lái)達(dá)到設(shè)定目標(biāo)。人物角色的模型是由人物的肢干、關(guān)節(jié)、肌肉和服飾貼合部分、連接部分、擺動(dòng)部分共同組成，這些環(huán)節(jié)都應(yīng)該具備獨(dú)立調(diào)整的能力，簡(jiǎn)而言之，動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)能否細(xì)膩，其中一個(gè)關(guān)鍵因素就是建模的精細(xì)程度，當(dāng)然也不是越零散、越復(fù)雜越好，關(guān)鍵還是要滿足運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

（二）材質(zhì)貼圖

材質(zhì)貼圖是三維動(dòng)畫(huà)中給角色賦予肌理、顏色、光澤與透明度的程序總稱。材質(zhì)貼圖主要是改變建模表面的物質(zhì)形態(tài)、設(shè)定不同物體的機(jī)理、顏色，達(dá)到自然平和的效果，分為2D和3D紋理。

在開(kāi)始材質(zhì)貼圖工作之前，先對(duì)3D Max軟件做個(gè)小小的設(shè)置，為了在制作人員繪制貼圖的時(shí)候，方便觀察貼圖的效果，先將3D Max內(nèi)部的光照取消掉，單擊快捷鍵“8”，打開(kāi)了環(huán)境設(shè)置框，接著將Global Linghting下的Tint和Ambient的黑白色對(duì)調(diào)一下，另外，如果有需要，在此界面還可以設(shè)置環(huán)境色。

本次貼圖，我們使用多邊形角色幾何體材質(zhì)貼圖采用UV紋理編輯和布局的方法，具體的步驟依次為參數(shù)設(shè)置、投射、剪輯、縫合、展開(kāi)和組織UV等，其間還偶爾使用了混合、重疊、排列及凸凹貼圖等技巧。為了節(jié)省空間和時(shí)間，盡量地放大UV，這就需要把每個(gè)零部件的UV都完全展平，并在邊界處拉平，這樣就能相對(duì)更加合理的利用UV,也能讓之后的貼圖制作工作更加精細(xì)。

（三）骨骼設(shè)定

骨骼設(shè)定是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的操作，需要操作人員具有豐富的學(xué)科知識(shí)，尤其是生物學(xué)方面的，建議動(dòng)畫(huà)師充分了解這些角色中的關(guān)節(jié)將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)，提前設(shè)置好層級(jí)關(guān)系，適當(dāng)建立隨動(dòng)模塊，避免接下來(lái)的環(huán)節(jié)增加不必要的工作量。

然后回到本文研究對(duì)象-服飾，為了使服飾能夠不是簡(jiǎn)單的跟隨人物身體運(yùn)動(dòng)，也要進(jìn)行骨骼設(shè)定。服飾的運(yùn)動(dòng)是身體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，是一種延續(xù)和跟隨，方向一致，但幅度更大，而且很可能是線和面的區(qū)別，也有剛性物體和柔性物體的區(qū)別。比如轉(zhuǎn)身這個(gè)動(dòng)作，人物身體簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)個(gè)角度即可，但是衣服絲帶不能簡(jiǎn)單地像個(gè)標(biāo)槍一樣筆直的轉(zhuǎn)個(gè)相同角度，絲帶本身要表現(xiàn)出延時(shí)效果和帶動(dòng)效果，起碼應(yīng)該是弧形的，如果再精細(xì)些，還要考慮風(fēng)力和重力等。

骨骼設(shè)定是一項(xiàng)相對(duì)認(rèn)真需要反復(fù)測(cè)試和檢查的工作，很多時(shí)候是不需要夸張表現(xiàn)的，比如關(guān)節(jié)的可彎曲角度是特定方向的，肌肉和骨骼的連接關(guān)系是固定的，肱二頭肌只能控制上臂不能控制小臂，再有一個(gè)特別需要重視的點(diǎn)就是“左右對(duì)稱”，理論上隨著軟件編寫(xiě)的日趨完善，有諸如“鏡像”等快捷操作，但要注意源區(qū)域選定是否合理。

（四）角色蒙皮

在骨骼設(shè)定完成后，就需要將骨骼和模型聯(lián)系成一個(gè)整體，這個(gè)操作過(guò)程就是角色蒙皮，具體來(lái)說(shuō)，就是設(shè)定和分配皮膚權(quán)重到不同的骨骼關(guān)節(jié)，這樣隨著骨骼的運(yùn)動(dòng)就能帶動(dòng)皮膚一起動(dòng)作，繼而使得角色形成動(dòng)畫(huà)，動(dòng)畫(huà)師通過(guò)操作骨骼來(lái)制作動(dòng)畫(huà)，這是點(diǎn)和線的物理運(yùn)動(dòng)，是可以精確控制到數(shù)字的，但能否使得角色外觀表現(xiàn)同樣出色，那蒙皮的質(zhì)量高低就至關(guān)重要了，同之前的骨骼設(shè)定一樣，蒙皮也是一項(xiàng)考驗(yàn)動(dòng)畫(huà)師經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)廣度的工作。

蒙皮通常來(lái)說(shuō)不是一項(xiàng)一次性的工作，初步分配好權(quán)重后，耐心的調(diào)整是必不可少的。有經(jīng)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)師可以通過(guò)設(shè)置一些典型動(dòng)作來(lái)觀察到不合理的權(quán)重分配，還會(huì)善于使用相關(guān)插件，來(lái)檢查或者快速移植權(quán)重分配，以減輕工作負(fù)荷，提高蒙皮質(zhì)量。

二、將布料解算運(yùn)用到動(dòng)作設(shè)計(jì)中

（一）動(dòng)作設(shè)置

根據(jù)制作方法，動(dòng)作設(shè)計(jì)可以分為三種方式，分別是關(guān)鍵幀、非線性動(dòng)畫(huà)和動(dòng)作捕捉，都有一定能的應(yīng)用領(lǐng)域，最普遍的當(dāng)數(shù)在三維軟件中動(dòng)畫(huà)模塊設(shè)置關(guān)鍵幀來(lái)設(shè)計(jì)動(dòng)作了。動(dòng)作設(shè)置的任務(wù)是在一定的時(shí)間、空間內(nèi)用角色運(yùn)動(dòng)表達(dá)好劇情，加入動(dòng)畫(huà)師的藝術(shù)表達(dá)和想象力，形成高品質(zhì)的動(dòng)畫(huà)效果。關(guān)鍵幀設(shè)置的好處之一是動(dòng)畫(huà)師可以將一段動(dòng)畫(huà)分成幾個(gè)顯著階段，提前繪制出各個(gè)標(biāo)志性動(dòng)作的草圖，以盡量避免返工。動(dòng)畫(huà)制作最重要的理論基礎(chǔ)是運(yùn)動(dòng)規(guī)律原理，在一連串動(dòng)作中，絕大多數(shù)寫(xiě)實(shí)角色都應(yīng)該是相當(dāng)或者接近擬實(shí)的，出于劇情需要，很少一部分可以采用夸張手法，因此動(dòng)畫(huà)師平日里應(yīng)該善于觀察現(xiàn)實(shí)事物，主動(dòng)揣摩運(yùn)動(dòng)規(guī)律，積累素材，這樣在設(shè)計(jì)出來(lái)的動(dòng)畫(huà)才更合情合理。動(dòng)作的表現(xiàn)幅度是分為時(shí)間和空間的，節(jié)奏的把握是新手動(dòng)畫(huà)師需要練習(xí)和積累的，這有些類似于電影中的快慢鏡頭，可以很好地表現(xiàn)動(dòng)畫(huà)師的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

前文說(shuō)過(guò)，中國(guó)傳統(tǒng)服飾的特點(diǎn)是柔性美，飄逸，并延續(xù)人物肢體的運(yùn)動(dòng)，因此在動(dòng)作設(shè)計(jì)中要單獨(dú)考慮，避免穿幫，這時(shí)候?yàn)闉榱苏宫F(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)服飾在三維動(dòng)畫(huà)中的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)，所以我們對(duì)綁定好的角色做出各種動(dòng)作，這些動(dòng)作的時(shí)間不必很長(zhǎng)，關(guān)鍵的是能夠使角色的飄帶服飾單獨(dú)設(shè)置的骨骼綁定就可以發(fā)揮了，動(dòng)畫(huà)師當(dāng)然可以通過(guò)足夠多控制點(diǎn)來(lái)模擬真實(shí)飄動(dòng)，但因?yàn)榉検侨狍w物體，基本每一個(gè)點(diǎn)都可能成為波峰波谷，光靠關(guān)鍵幀來(lái)一個(gè)一個(gè)的設(shè)置，這種工作量是無(wú)法接受的。為了解決這個(gè)問(wèn)題，軟件開(kāi)發(fā)商也在努力編寫(xiě)插件或模塊來(lái)減輕動(dòng)畫(huà)師勞動(dòng)，這其中，布料解算就是運(yùn)用相對(duì)較多的一種方法，優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)易，劣勢(shì)是經(jīng)常穿幫和非常考驗(yàn)電腦硬件。

（二）介紹布料解算

從物理模型的角度，動(dòng)畫(huà)又可以分為柔體動(dòng)畫(huà)、剛體動(dòng)畫(huà)和流體動(dòng)畫(huà)。角色服飾是典型的柔體動(dòng)畫(huà)對(duì)象，材質(zhì)輕柔，容易在外力作用下產(chǎn)生變形，這里的外力是包含了多種作用力，比如角色肢體的帶動(dòng)力，風(fēng)力和重力等等，極其復(fù)雜，想要真實(shí)模仿現(xiàn)實(shí)情況是非常困難的，也沒(méi)有必要。服飾在畫(huà)面里是角色的輔助，只要能配合角色動(dòng)作，不顯得突兀，自身基本滿足運(yùn)動(dòng)規(guī)律，畫(huà)面優(yōu)美且自然即可，但這已經(jīng)不容易了。

布料解算是一種用計(jì)算來(lái)模擬真實(shí)的工具，現(xiàn)在主流三維軟件都或多或少的具備這個(gè)功能，動(dòng)畫(huà)師需要首先設(shè)定參數(shù)，比如計(jì)算點(diǎn)的數(shù)量和分布，物體之間的碰撞距離，計(jì)算點(diǎn)自身的可動(dòng)距離，計(jì)算頻率等等，然后計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)生成布料運(yùn)動(dòng)。在理論上，只要樣本足夠多，布料解算可以生成很完美的動(dòng)畫(huà)，代價(jià)是極高的硬件需求和海量的緩存，因此布料解算的關(guān)鍵工作是控制計(jì)算區(qū)域和負(fù)荷，適度即可，再有就是考慮和周圍物體的關(guān)系。

那么現(xiàn)在來(lái)看中國(guó)傳統(tǒng)服飾的特點(diǎn)，我們可以大體分為幾個(gè)部分：1.貼身的或者較硬的服飾，比如帽子、鎧甲、褲子等，這些可以認(rèn)為沒(méi)有單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)，直接通過(guò)關(guān)鍵幀操作即可，甚至可以和主體綁定在一起運(yùn)動(dòng)；2.參數(shù)單一，極易受到其他作用力的影響，并和其他物體碰撞較小的，比如綢帶、輕質(zhì)披風(fēng)需要使用布料解算；3.隨動(dòng)性強(qiáng)，經(jīng)常和其他物體碰撞，比如水袖和斗篷，可以嘗試關(guān)鍵幀和布料解算相結(jié)合的方式，有骨骼處使用關(guān)鍵幀，骨骼之間使用布料解算。

三、結(jié)論

近些年來(lái)，國(guó)產(chǎn)三維動(dòng)畫(huà)正在逐步崛起，誕生了諸如《哪吒之魔童降世》《大圣歸來(lái)》等票房大賣又品質(zhì)很高的電影，對(duì)于三維動(dòng)畫(huà)從業(yè)人員是極大的激勵(lì)，這證明了只要我們能講好故事，認(rèn)真制作動(dòng)畫(huà)，就能將國(guó)產(chǎn)動(dòng)畫(huà)發(fā)揚(yáng)光大。那么在這個(gè)過(guò)程中，深入挖掘中國(guó)元素的潛力就是我們必須要做好的事情，而中國(guó)傳統(tǒng)服飾也必將愈加引人矚目。

想要在三維動(dòng)畫(huà)中運(yùn)用好中國(guó)傳統(tǒng)服飾，就必須將日新月異的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)和傳統(tǒng)服飾的自身特點(diǎn)相結(jié)合，根據(jù)項(xiàng)目資金和計(jì)劃合理安排工作負(fù)荷，不同部位的布料選擇合理的動(dòng)作制作方法，平時(shí)多觀察，工作時(shí)候耐心嘗試，逐步積累經(jīng)驗(yàn)，互相之間積極分享、交流，相信國(guó)產(chǎn)三維動(dòng)畫(huà)的水平一定會(huì)飛速提高。