三维动画在影视制作中的应用.doc

第一章 绪 论 随着电影制作技术的发展，各类电影异彩纷呈，百家齐放。可见影视行业的整体进步，都是由影视制作技术作为先导。影视产品特色、质量、风格等都在很大程度上受到拍摄、制作、播放等技术的限制。随着当前全球电子电气技术的快速革新，信息革命正在以势如破竹之势冲击着影视行业，让影视制作进入多元化、数字化时代。 数字技术的迅猛发展，使得我国三维动画产业近些年呈现较快的发展势头，三维动画技术在各个行业中得到了广泛的应用。强大的三维软件3D MAX、MAYA等，制作出大量具有超强视觉冲击效果的三维动画作品，充斥着受众的视野，三维动画在不知不觉中成为视觉传达的重要组成部分。三维动画是使幻想结构以奇妙形态出现的一种工具，由于它独特的优越性，广泛的被人们所青睐，并被大量的应用于影视制作的各个环节和内容中。在三维动画中，作者的想象力以及创作欲望可以毫不拘束的自由发挥，不受外界条件的阻饶，从而在技术上为影像制作开创了新纪元。 本文从数字时代的影视制作特点入手，阐述了电脑动画的含义、特点、作用、制作流程、制作工具及应用领域，并对当前我国三维动画技术在影视制作领域的应用现状进行了分析，最后通过分析三维特效动画在影视作品中应用的必要性和效果，探讨了三维数字技术在影视制作中的应用和延伸，以及如何影响着影视制作的模式和发展趋势。 第二章 三维动画的理论基础 一、三维动画的概念 电脑动画是使用电脑产生图像运动的技术。早期，电脑曾用于自动控制动画机械设备，减轻了入工调整摄影机位置和校正动画摄制台的劳动强度。动画师给每个镜头输入一大堆指令，包括摄影机的高度、摄制台的x，y坐标值等，也包括渐显、渐隐、推拉、摇移等参数。电脑自动计算拍摄各帧的参数，并控制各个部件协调动作，我们称这样的动画处理技术为“运动控制动画”，电脑可以灵活、准确控制镜头和控制台的运动，从而产生各种摄影的特技效果。随着电脑图形技术的迅速发展，电脑在动画中的应用也不断扩大，电脑动画的内涵也在不断扩大。电脑动画发展到今天，主要分为两个阶???(或分为两大类)，这就是“计算机辅助动画”compute-assisted animation)和“计算机生成动画”(computer-generated -animation)。前者也叫“二维动画”，后者也叫“三维动画”。电脑动画按生成的速度又分为逐帧(frame-by-frame)动画和实时(real-time)动画。 在电子计算机介入动画制作以前，动画的制作通常是由手绘和摄像机共同完成。首先制作出大量的静态图像，这些图像显示的是特定运动中的各种空间位置及造型，并反映与之相关联的周围环境，这些图像的顺序又是相对固定的，它体现了物体在空间运动中的微小变化，然后快速有序的播放这些图像，使之看起来是光滑流畅的动作。从某种意义上讲，电影、电视都属于这一类型，只不过它们是利用摄像机拍摄的一连串的真实的人物场景图像，而动画片中的一连串图像，最初都是人们用手一张一张的绘制出来，然后通过放映机顺序播放这些图像，它们的原理从本质上讲基本上都是一致的。 电子计算机诞生后，随着计算机图形学技术的不断提高，计算机在动画制作中发挥着越来越大的作用，如今已形成完整的计算机动画技术，它集计算机图形、摄影、美术、音乐、编导、剪辑为一体，为动画的制作提供了现代化的手段，使动画的制作真正进入了数字时代。 计算机动画的研究最初始于20世纪60年代，当时人们的精力主要放在二维动画上(即平面动画)。动画制作主要是使用编程语言来实现的，技术性相当强，只能由计算机专业人员来操作。三维计算机动画系统的研究始于20世纪70年代。它的发展和二维计算机动画类似，也是由最初的动画语言描述进化而来。 如果说二维动画对应于传统卡通动画的话，那么三维动画则是对应于木偶动画。如同木偶动画中首先制作木偶、道具和景物一样，三维动画也需要首先建立角色、实物和景物的三维数据。接着让这些角色和实物在三维空间里动起来，或者接近，或者远离；或者旋转，或者移动；或者变形或者变色。再在计算机内部“架上”虚拟摄影机，调整好镜头。“打上”灯光，“贴上”材质，最后形成一系列栩栩如生的画面。三维动画之所以叫做计算机生成动画，是因为参加动画的对象不是简单又外部输入的，而是根据三维数据在电脑内部生成的，运动轨迹和动作的设计也是在三维空间中考虑的。 电脑动画真正具有生命力是由于三维动画的出现。三维动画区别于二维动画和实际拍摄还在于它的“虚拟真实性”，即处于似与不似和像与不像之间。从本质上讲，三维和二维的最主要的差别在于图形中是否完全提供了深度信息。虽然二维中物体可以画得很象三维，但是当观察点改变时，画面必须由动画师另行画出。由于物体有了三维深度信息，仅描述一次就可以了，观察者可以从各个角度去观察，三维软件能自动计算