三维动画《致未来的你》的.docx

本科毕业设计（论文） 三维动画致未来的你的角色设计与动画制作的实现研究Research on Character Design and Animation Production of 3D Animation "To You in the Future"院 （系）数字媒体与设计学院专 业动画班 级16动画二班学 号16230220207学生姓名梁玉娣指导教师杨玉英提交日期2020年 4 月 23 日内容摘要当前，全球移动互联网正处于向5G规模化商用过渡的关键时刻。现三维动画设计也已经渗透到生产生活的各个领域，令人眼花缭乱的精彩的电影大片、动漫创意广告、娱乐性动漫视频教学、视频表现的生产建设、高度精密的设备视频描述、三维数字沙盘系统等，一直影响和改善我们的生活信息。我们小组的三维动画致未来的你也结合了很多5G元素，里面也加入了我们对未来的畅想。三维作品的完成需要剧本的敲定、角色设计、场景设计、建模、贴图、绑骨骼、环境灯光等等多方面的设计和制作，这种种的技术与艺术审美也是我们小组对大学这几年学到的东西的一种交代和自我价值的体现，本文从动画制作的过程进行论述和探讨。关键词： 三维动画 人物设计 动画制作Abstract At present, the global mobile Internet is at a critical moment of transition to 5G commercial scale. At present, three-dimensional animation design has also penetrated into all fields of production and life. dazzling and wonderful movie blockbusters, animation creative advertisements, entertaining animation video teaching, production and construction of video performance, highly precise equipment video description, three-dimensional digital sand table system, etc. have all along affected and improved our life information. Our group's 3-D animation "To You in the Future" also combines a lot of 5G elements, which also adds our imagination to the future. The completion of three-dimensional works requires the design and production of scripts, character design, scene design, modeling, mapping, skeleton binding, environmental lighting and other aspects. All these technologies and artistic aesthetics are also an account of what our group has learned in recent years and an embodiment of self-value. This paper discusses and discusses the animation production process.Key words：3D Animation character design animation production目录1.绪论11.1研究背景11.2研究目的及意义12.致未来的你的角色设计22.1角色设计的主要概念22.2致未来的你角色设计思路与过程23.三维动画致未来的你动画制作的实现43.1前期制作43.1.1剧本创作43.1.2角色与场景设计43.1.3分镜设计43.2中期制作53.2.1模型搭建53.2.2贴图63.2.3角色的绑定73.2.4预演73.2.5调动画83.2.6渲染93.3后期制作104.总结11参 考 文 献12致谢131.绪论1.1研究背景当今时代是视觉的时代，在这一趋势下，不同的动画公司正在努力提升自身的制作水平，来满足动画市场需求，以及增强竞争力。如今，我国已经出台了许多保护动画产业的相关政策，政府的大力支持是动画发展的有效保障。同时我们拥有丰富的文化底蕴，相信随着动画技术的不断进步，三维动画设计制作会取得更好的发展。随着电脑技术的发展，三维动画成为一种新兴的影视艺术，它能让没有生命的东西动起来，从而变得有生命和有思想。其开发设计往往比传统影视制作承载了更多的方面，包括角色设计、场景设计、贴图、绑骨骼、环境灯光等等多方面的设计和制作。这种种的技术与艺术审美也是我们对大学这几年学到的东西的一种交代和自我价值的体现。1.2研究目的及意义当前，全球移动互联网正处于向5G规模化商用过渡的关键时刻。现在很多未来的技术研究需要投入非常大的精力、足够的资金和非常长的时间才有机会研制成功，很多人已经等不及5G繁荣时代的到来，已经开始幻想着5G的繁荣，三维动画则能更立体的向我们展示未来。三维动画设计在进入21世纪后，随着电脑技术和制作软件的成熟，产生了巨大的变化。三维动画依靠电脑成像技术，在虚拟的空间中建立模型，并进行渲染和相关的后期特殊效果制作，使得动画展现出拟真的动态效果。三维动画设计先进的技术和创意提升了人们的眼界和审美，并以其简洁和更具吸引力等特点受到广泛欢迎。在影视方面，三维技术制作了许多逼真的特殊效果，给人强大的视觉冲击力和完美的观看体验。在广告方面，三维动画以新颖的方式将产品信息展现出来，受到企业和消费者的广泛认可，所以致未来的你这5G题材的动画我们更愿意用三维来展现它。2.致未来的你的角色设计2.1角色设计的主要概念 角色设计又称为人物设计、人物设定，主要针对人物的情节、动作等形式进行特定的组装和设计。角色设计需要从人物的服装设计，人物的体型、体态、整体比例的设计，脸型、五官、发型、表情的设计，还包括色彩搭配等入手。2.2致未来的你角色设计思路与过程致未来的你是一篇简述未来5G生活的短片，所以人物形象设计不用要了解结合当下4G顶峰时期的高科技资讯，人物的形象要积极向上充满正能量。小组决定采用Q版的想象，所以本片作为主角的一位小男孩，三头身，肩部设计要窄一些，着装可以简洁一点，动画表演过程中还需要鞋和书包参与特写展现，所以设计要注意。根据所总结出来的结果，我们就可以设置出第一版角色形象。人物出来之后商讨了一下，组员觉得需要改进，因为一些简洁的设计元素会为后期建模绑定降低难度。人物的元素的简化会降低人物的辨识度，所以要加强人物特征的强化，比如我把小男孩的鼻子画成朝天鼻、耳朵大大的、眼睛特别圆等，适当的夸张会让人物形象更加生动形象，如图1。图 1动画中除了主角外，还需要次要角色。次要角色就要根据主角的画风展开，例如主角的Q版的，那配角就不能是写实的，如图2。角色与角色之间也要有形象对比，比如角色有正面的、反面的等。主角之外还需要三个女孩、一个男孩和一位母亲共五位角色，建模任务量很大，所以人物大致形状可以相似，把个人特征强化即可。图 2人物配色方面，首先了解颜色情感的配色。青色，在很多科技类的设计中经常出现，颜色比较突出，所以男主用这个颜色就很适合；红色，看起来有激情，感觉非常热情奔放，最后与男主“不打不相识”的小女孩就比较合适；绿色就代表了生命、自然，甚至是毒；黄色就是活泼和黄金等，不同的人物使用不同的配色，更能展现人物的性格，个人色彩就更突出了。3.三维动画致未来的你动画制作的实现3.1前期制作3.1.1剧本创作在正式的剧本之前，我们拟定了很多个剧本，如木头人、餐桌上的饭团、虫子与鸡、玩具人等，最后都以中心主题不够明确给替换了，最后经过组员和导师的商量、修改，最后定下了致未来的你这个剧本，可见剧本的中心思想是很重要的。致未来的你是一篇简述未来5G生活的短片，所以我们搜索相关素材的时候要结合当下4G顶峰时期的高科技资讯，比如当下AI虚拟主播、智能家居生态链建设、人脸识别支付、智能课堂等，我们需要在此基础上进行创作升级。致未来的你讲述了一个小男孩在未来世界日常生活中一天所遇到的人和事，里面有很多高科技的展示，如起床困难户必备的清醒面膜、打开开关即可悬浮在地面的浮空鞋、放在选定物体上可减少物体的重量的迷你减重仪、自动收集垃圾的垃圾分类泡、脑电波传递仪等。3.1.2角色与场景设计角色设计已经在第二节说过，这里不多做解释。动画片中的场景设计比实拍有更多的设计和实施方面的优势，但是致未来的你动画里面所有的场景我们都要围绕剧情打开，为剧情服务。致未来的你的场景有室内、树林、湖边和公园。家中的场景是简约舒适一点的风格，这样会比较贴合5G生活，树林的场景则需要营造出一种雾气朦胧的氛围，湖边和公园场景是落日时分，人员多，动作也多，环境可以尽可能的开阔简单。一开始我们的场景都是一些比较简单的线稿，比如房间和森林的场景，导致在建模的时候没有太大的参考价值，场景也会比较空和单调，所以以后设计场景的时候，要尽量丰富场景，把场景的颜色和氛围画出来，这样会为后期的渲染环节提供参考提高效率。3.1.3分镜设计在绘制致未来的你的分镜时候，我会一次又一次的看剧本，尝试在脑海中描绘出所有的表演，之后还会搜索关于剧本场景的相关图片和影视作品来作为参考资料，甚至会亲自表演动画里面的角色来作为参考。我们小组第一版的分镜会过于简洁，导致打镜头的时候很混乱。之后为了避免出现镜头乱的情况，我们又按照导师要求重新画了一版，分镜要画在既定的分镜框内，为故事情节提供镜头编号，还要添加画面情景的镜头运动、表演动作、台词和展示时长，如图3和图4。改完之后，我们再严格按照分镜所绘内容来打镜头，效率高了很多。 图3 图43.2中期制作3.2.1模型搭建建模是三维动画的基础，这要根据前期的设计内容，通过三维软件构建出来，我们主要用的是3DMAX软件。图5、图6是建好的人物模型，图7是森林场景模型。建模过程中会出现很多小问题，以下是我的一些小经验：开始搭建模型之前，一定要统一单位，不然后期绑定之后就很难修改了，模型的大小可以参考现实中的物体大小，比如人是一米六，而楼房只有一米就不好了；人的造型是相似的，在搭建完第一个模型的大致框架之后，第二个模型就可以在此基础上进行修改；模型布线要尽量的均匀，最好不要出现三角面；模型文件到制作后期会越来越卡，这时候需要把一些模型分层隐藏起来，电脑这就会运行加快。 图5 图 3图 43.2.2贴图贴图过程中，我们要养成一个好习惯，做好命名工作，这在其他步骤中也尤为重要。在贴不同材质的时候，我们会找同类型的动画片作为参考，例如舒克贝塔，然后下载很多不同材质的贴图来进行实验。三分模型，七分贴图，我们在实验的过程中也意识到了贴图的重要性。比如图8中的头发模型是一块块的，但是利用了漫反射和不透明贴图，就能做出头发丝的效果。图 53.2.3角色的绑定绑定在模型和动画之间起到了一个桥梁的作用，它可以将静止的模型变成有动作有表情的一个活生生的角色。致未来的你里面有多个角色需要绑定，所以我们可以借助插件来作为辅助。添加完骨骼后，开始刷权重，刷权重一定要细心和耐心，否则模型会扭曲。刷权重的时候模型很容易出现问题，所以我在这过程中经常将文件另存为，以免造成不必要的损失。3.2.4预演预演能提前预知脚本问题并有效地进行调整，规避不可能完成的镜头或高难度但对影片结构没有意义的镜头，例如因时长原因，我们把最后的智能垃圾清理器的场景进行了删除。之后我们将三维软件导出来的预演动画结合配乐和音效用视频软件合成，这样导师就能在这一阶段对我们的动画有一个评估。我们的预演动画就是被指出节奏稍有问题，需要进行修改，在这一阶段发现问题能及时修改，避免后期出现更多的问题。在这个环节我们没有把动作扣的很细，只要有大致的位移关键帧活动即可，如图9所示。图 63.2.5调动画调动画有很多方法，我们的角色动画是通过手动调节骨骼制作的。动画中的角色动作，一方面要遵循运动规律，另一方面，动画中的事物运动的形态、速度、强度、力度和幅度可以根据需要自由变化。比如说树上的小胖子，一般较胖的人行动较迟缓，但是有高科技的助攻，他就可以在树上自由跳跃穿梭，所以动作的调节要灵活变化。这一阶段我们要根据故事分镜进行调动画，不同的角色有不同的性格和状态。比如说致未来的你中，主角是一个朝气蓬勃、开朗的小男孩，所以我们可以设计他的步伐轻盈一些，表情也可以丰富、夸张一些，如图10；河边的妈妈是温柔一点的形象，所以表情可以和蔼、温柔一点。镜头中比较重要的角色，动作就要细致一些，这样更能引人注目。配角要有动作，但不用和主角那么细致，不会和主角抢镜，又不会像木头一样傻站着。图 73.2.6渲染致未来的你的森林场景，如图11，中我们需要中间加一层雾，经过导师指导，我们采用了合成雾效，先把成图和雾气的通道渲染出来，再到剪辑软件合成即可。图 8最后公园的场景，一开始是只有一片平地和几棵树，阳光也偏暗偏绿，渲染效果不太好，所以后面我利用了VR毛皮做了一片草地，近景加了一些灌木作为装饰，远处也加了一片城市，为了更显未来化，还加了一些飞船等元素，最后把灯光颜色修改下，修改结果如图12，。图 93.3后期制作我们动画的最后一步就是后期合成，主要是将之前所做的动画片段、声音等素材，按照分镜头剧本的设计，通过视频软件编辑，最终生成动画影视文件。我们给不满意的镜头进行了简单的色彩校正，比如湖边的灯光效果偏绿，需要校正修改。因为三维软件最后导出的结果不够满意，比如说科技元素较少，导致画面不够丰富，所以我们决定采用AE软件里面的跟踪稳定-跟踪摄像机来进行场景丰富。最后添加片头片尾、字幕等，就完成了我们的致未来的你这部短片作品。4.总结本文从三维动画短片的制作过程入手，学习借鉴了相关动画资源理论，对致未来的你的制作过程进行了分析研究，得出以下结论和建议：本文对三维动画短片致未来的你的完成从多方面的工作进行了简述，从研究背景与研究的目的和意义，到角色设计的设计思路与过程，再到剧本的实现、场景设计、模型搭建、贴图、绑定、预演、调动作、渲染、后期等都做了简单的描述与介绍。最终成品致未来的你时长为三分钟，基本完成了我们对剧本的预想：色彩方面，颜色鲜艳、和谐，但是部分场景会有色差大的问题，需要继续加强；人物方面，是以Q版为主，比较活泼可爱，每个人物都有自己的风格，能和整个场景和画面结合起来，但是部分贴图存在色溢情况，需要继续完善；场景方面，经过多轮修改，最后的场景稍有改善，整体的疏密和构图完善了很多；动画整体节奏问题不大，小的走路节奏等都有很大的进步空间。在这几个月里，我在毕业设计和论文编制的过程中，学习到了很多知识，不仅是在动画专业反面的专业技能，更锻炼了自己的毅力和耐心。经过这段时间的设计与制作，我们小组的三维动画短片致未来的你已基本完成，由于时间紧迫，加上疫情的原因，我们小组成员之间未能及时交流，导致动画还有不足之处，恳请谅解。 参 考 文 献1薛峰、洪达未、李化. 三维动画角色造型设计M.电子工业出版社. 2009年10月。2韩鹏、李洁、闫丽丽. 游戏原画设计M.中国青年出版社.2017年12月3美托尼怀特. 动画师工作手册：动画影片制作.人民邮电出版社.2017年5月.4陶克彦、孙珊珊. 实验动画设计与制作M. 江苏凤凰美术出版社. 2017年9月.5万研.试论动画人物角色设计J，四川师范大学美术学院，2017年9月.6王淑云.三维动画技术的应用J,兴安电视台，中国有线电视台，2010年4月.7王少敏.计算机三维动画技术发展研究J,长沙电力学院，湖南电力2002年第三期.8李革.我国5G移动通信的关键技术与发展趋势J,重庆信科通信建设监理咨询有限公司，科技传播2016年第一期.9张彬彬、赵韩.电脑三维动画制作技术J.合肥工业大学机械与汽车工程学院.计算机时代2003年第10期10刘小英、张宽.基于三维建模的MG动画制作J.攀枝花学院数学与计算机学院,电脑编程技巧与维护2019年第7期.13致谢时光荏苒，大学四年的学习生活即将画上一个句号。本论文的完成，离不开导师的悉心指导，从最初的定题，到资料收集，到写作修改，再到论文定稿，导师都给了我耐心的指导和无私的帮助。导师精益求精的工作作风、渊博的专业知识、朴实无华的人格魅力对我影响至深。也很感谢本论文所引用三维各位学者的专著，如果没有这些学者的研究成果的启发和帮助，我将无法完成本篇论文；同时感谢所有任课老师和同学在这四年里对自己的指导和帮助；最感谢的是我的父母，他们不辞辛苦拿出所有的积蓄，来支持我学习。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和同学批评指正。