浅谈MAYA在角色动画制作中的运用 推荐.docx
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浅谈MAYA在角色动画制作中的运用推荐
浅谈MAYA在角色动画制作中的运用
作者姓名：
靳凯强
专业名称：
艺术设计
指导教师：
杨玉权王练
成都理工大学工程技术学院艺术系
本（专）科生毕业设计（论文）诚信承诺书
1.本人承诺：
所呈交的毕业设计（论文）《浅谈MAYA在角色动画制作中的运用》，是在认真学习理解成都理工大学工程技术学院学院的《毕业设计（论文）指导手册》后，保质保量独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭别人的内容；
2.毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已注释说明来源；
3.毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况；
4.本人已被告知并清楚：
学院对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果；
5.若在省教育厅、学院组织的毕业论文（设计）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学院按有关规定给予的处理，并承担相应责任。
学生（签名）：
2013年月日
摘要
Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。
maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。
其售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了maya，会极大的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。
Maya是目前世界上最为优秀的三维动画制作软件之一，是相当高级而且复杂的三维电脑动画软件，它是Alias|Wavefront公司在1998年才推出的三维制作软件。
被广泛用于电影、电视、广告、动画等数位特效创作。
曾获奥斯卡科学技术贡献奖等殊荣。
由于maya比3dsmax功能更为强大，体系更为完善，因此国内很多的角色动画制作人员都开始转向使用maya软件，而且很多公司也都开始利用maya作为其主要的创作和制作工具。
maya软件的使用在很多城市，经济发达地区已成为主流。
而我们这次的毕业设计使用的软件就是maya.
关键词：
MAYA角色动画角色制作
Abstract
MayatheAutodeskcompanyproducedtheworld'stop3Danimationsoftware,applicationofprofessionalfilmandtelevisionadvertising,characteranimation,filmspecialeffects.mayafunctional,flexibleworking,easytouse,highproductionefficiency,renderinghighlyrealisticlevelofhigh-endmovieproductionsoftware.Itspriceishigh,prominentmakersdreamofauthoringtoolstomastertheMaya,willgreatlyimproveproductionefficiencyandquality,adjustthecharacteranimation,simulationandrenderingtherealeffectofthemovie,totheworld'stopanimatorsforward.
Mayaistheworld'smostoutstandingoneofthethree-dimensionalanimationsoftwareisquiteadvancedandcomplexthree-dimensionalcomputeranimationsoftware,itisa3DauthoringsoftwareAlias|Wavefrontwaslaunchedin1998.Iswidelyusedinfilm,television,advertising,animationanddigitaleffectscreation.WinneroftheAcademyofScienceandTechnologyContributionAwardandotherawards.
Mayaismorepowerfulthanthe3dsmaxfunction,thesystemismoresophisticated,somany3DanimatorsareturningtotheuseofMayasoftware,andmanycompaniesarebeginningtouseMayaastheirprimarycreativeandproductiontools.mayasoftwarehasbecomemainstreaminmanycities,economicallydevelopedregions.ThisgraduationdesignsoftwareisMaya.
Keywords：
MAYA,CharacterAnimation,Roleproduction
目录
摘要I
AbstractII
目录III
前言1
1MAYA与角色动画制作2
1.1认识MAYA2
1.2什么是角色动画制作2
1.3MAYA在角色动画中的艺术表现力3
2MAYA在角色动画制作中的具体运用4
2.1MAYA在角色动画制作中的具体运用4
2.1.1MAYA在角色动画制作中的分类和特点4
2.1.2MAYA在角色动画制作中的主要内容6
2.2MAYA在角色动画制作中的基本法则9
2.3MAYA在角色动画制作中的优劣性10
3MAYA在毕业作品角色动画制作中的具体运用12
3.1毕业设计简介12
3.2MAYA在毕业作品角色动画制作中的具体运用14
3.3MAYA在角色动画作品中的重要意义14
总结16
致谢17
参考文献18
前言
随着动画技术的快速发展，角色动画制作技术作为一种新的动画门类，给动画制作者们提供了许多方便快捷的工具，用于创造各种动画角色。
maya三维软件是世界顶级的三维动画软件。
其功能强大，内容丰富，工作灵活，制作效率高，渲染质量好，是专为角色动画量身定制的高级前端软件。
现在利用maya制作动画已经得到了迅猛的发展与普及，并在目前动画制作领域中得到了前所未有的重视。
我的论文写作中，在了解maya软件相关知识的基础上，通过对角色动画制作流程的分析，表明maya在角色动画制作中的运用和重要性。
并加深对maya的了解和与应用。
通过对maya角色动画的制作归纳出maya角色动画的主要内容和基本法则。
至此对maya软件有了更深入的了解，为毕业设计的制作尊定了良好的理论基础。
根据毕业设计制作的实际需要，选择maya作为短片的主要制作软件之一。
实际运用了论文中写到的maya角色动画制作的流程和功能。
并通过与其它图像软件和插件的配合使用完成了短片的创作。
这次的毕业设计也让我学到了很多新的知识。
1MAYA与角色动画制作
1.1认识MAYA
Maya可以说是当今角色动画领域之王，在过去不到10年的时间里，它已逐步发展成故事电影、动画片制作行业的创立者和领先者。
maya具有非常著名的全智能建模工具系统、强大的角色动画制作、特效制作能力，它是一款在动画制作技术上及其深奥和可扩展的软件制作系统，具有极强的角色动画制作与开发能力。
对于实用性，maya具有最先进、人性化、完全可随心调制的软件用户界面，精心设置的各种工具，各种方便的建模工具，变形工具，还有动力学模拟系统，使maya成为了当今最智能、伟大的角色动画制作工具。
角色动画软件为动画制作者们提供了动画角色的模型、骨骼、蒙皮等控制工具，并通过相关插件与maya软件的结合运用，快速达到角色创建和效果实现，也更优化了其制作过程。
其中多边形建模技术，是现今的动画制作者们创建三维角色最方便常见的模型构建方式，贴图绘制、骨骼绑定与面部表情的制作都用到了相关的三维技术插件，更优化和完善了三维角色的简便的制作过程，成为角色创建流程中的利器。
其实现在的角色动画软件还有3dsMax等，而3dsMax更适合于工业设计和虚拟动画，在角色动画的制作上不论是国外还是国内都更倾向于maya。
1.2什么是角色动画制作
所谓角色动画，就是设计角色编辑动画，这个角色可以是任何人，动物或物体。
而角色动画也以其独特的魅力进入了大众生活，为广大观众所喜爱，已经成为新时代人们所追逐的宠儿。
一部好的角色动画从策划到制作完成是一项既复杂、严谨，又充满创造性的工作。
角色动画起初也需要一个剧本，然后原画师根据剧本画出可提供参考的二维角色和场景，制作出完整的分镜头。
然后通过三维软件maya在计算机中建立出三维的角色和场景，然后为场景和角色制作贴图，进行色彩、纹理、质感的设定工作，这是动画制作流程中毕不可少的一项工作。
然后动画师根据镜头和时间给角色或需要活动的物体制作出动画。
接下来制作灯光，灯光师根据前期设计好的风格定位对动画场景进行照亮、细致的描绘，把握每个镜头的渲染气氛。
还有特效，为场景或角色添加水、烟、雾、光等特效。
动画灯光特效完成了以后开始分层渲染，由渲染人员根据后期合成人员的意见把各镜头文件分层渲染，提供合成用的图层和通道。
由剧本设计需要，根据剧情配上合适的背景音乐和各种音效。
最后用渲染出的各图层影像，由后期人员剪辑合成完整的片子。
1.3MAYA在角色动画中的艺术表现力
尽管maya最初是应用于科技领域，并且最大的用途是用来仿真，但目前maya却主要应用在艺术领域，尤其是在影视行业，出产了大量优秀的作品，也创造出了大量的财富。
maya的作品也越来越多的受到大众的欢迎。
MAYA在角色动画中的艺术表现力主要在于maya完全模拟了真实摄影师的各种拍摄方法，使动画可以完全的运用所有的电影语言，maya也可以实现现实中摄像机所无法实现的高难度和高成本的镜头。
使角色动画在镜头表现力上得到了极大的突破。
还有就是maya在光与影的控制上也有了很大的进步，在一部动画片中光与影的变化是烘托人物内心情感和情绪的一把利器。
在一部优秀的角色动画中自然环境的表达通常是通过粒子系统来实现的，
MAYA的粒子系统可以创造出如同真实世界一样的雾气，可以使角色游走在其中。
与此同时。
云风雷电火等一切自然环境，都可以通过maya的粒子系统和动力学真实的模拟出来，使作品更有艺术表现力。
2MAYA在角色动画制作中的具体运用
2.1MAYA在角色动画制作中的具体运用
Maya之所以会大量运用在角色动画中，主要原因是maya的整个制作体系完整，各个模块都有着强大的功能，而且各个模块之间的衔接都非常的融合。
在一部完整的角色动画中，会使用到maya的很多个模块，很多很多的命令，我们可以在不同的模块中使用不同的命令制作出不同的场景和不同的模型。
然后把做的每一个场景，每一个模型组合到一起就可以成一部完整的作品。
maya在角色动画制作中的运用是非常的广泛的，也可以说maya在制作中运用的是否得当，决定着这部片子的制作时间和制作效果。
2.1.1MAYA在角色动画制作中的分类和特点
角色动画的大体分类主要有两足角色动画，四足角色动画，飞行类角色动画，还有其它角色动画。
两足角色动画最常见的就是人物，也是我们最熟悉和制作最多的动画。
maya对于两足角色动画的制作也是非常普遍的，在我的毕业设计《井底之蛙》中运用maya制作了不同的两个两足类角色。
井底的青蛙个头矮小，穿着也很土，没什么静气神。
而井外的青蛙，穿着时髦，开朗大方，一样的制作步骤却有着不一样的艺术表现力。
图2.1《毕业设计》
四足角色动画主要是动物，比如羊和牛。
四足角色动画的种类有很多，它们的形态和运动方式也大不相同。
maya对于四足角色动画的制作也是变化最多的一类角色动画。
因为四足角色动画的形态大多都不同，所以对于制作者们对技术的要求也很高，制作者们必须对各种四足角色的运动方式有一个很深的了解，不然很容易做猫做成虎。
图2.2《丛林有情狼》
飞行类角色动画就是依靠翅膀运动的角色。
飞行类角色的动画制作也是最特别的，在maya中制作的时候，飞行类角色动画可分为两种，一种是可以使用路径动画，就像我毕业设计中飞行的蝴蝶，就是用maya路径动画制作的。
而像《猫头鹰王国》中的猫头鹰的制作相对就复杂的多了，不仅要制作飞行路径，还要制作角色本身的动画。
如图：
图2.3《毕业设计》
图2.4《猫头鹰王国》
其它角色动画主要是一些不常见的生物或物体。
这样的角色动画样式比较多，在maya中制作的时候方法也就大多不同。
在一部优秀的动画中经常会出现一些虫子、鱼等角色来烘托气氛，提升片子的有趣性。
2.1.2MAYA在角色动画制作中的主要内容
MAYA角色动画的主要内容有表情动画，表演动画，模拟仿真动画。
表情动画其实就是角色面部肌肉的一个变化，人物内心的喜、怒、哀、乐及语言都是通过面部肌肉的运动所表现出来的，而这些表情的变化都是通过面部肌肉的运动所产生的。
另外，在口部周围有两条曲线，是构成面部形态的主要特征，同时对面部表情的变化影响也比较大。
如图：
图2.5《毕业设计》
人物内心的各种不同的心里活动，主要是通过面部表情的变化反映出来。
而面部变化最丰富的地方是眼部和口部，其它的部位相应的会受这两部分影响而变化。
对于面部表情，必须把整个面部器官结合起来分析。
单纯只有某一部分的表情是不能准确表达人物的内心活动的。
就像我的毕业设计中井底椅子上的青蛙，它的表情变化是很丰富的，它有面部肌肉的变化，也有内心表情的变化。
这种表情的变化在maya的动画模块下制作是方便的选择，maya在动画模块下提供了很多命令和制作方法，这样我们就可以根据剧情需要制作出理想的表情。
人物表情的变化是非常复杂和多样的，不同人物，不同感情下，面部表情的变化都是不一样的。
但根据对大量的相片和人物的观察，可以把角色的表情归类成六个基本表情，它们分别是：
悲伤、发怒、笑、畏惧、厌恶、惊讶等六大类。
人们之间要从事各种交流活动，语言表达是主要手段，而语言表达靠的就是表情的变化。
所以角色动画中表情动画的作用非同一般。
如图：
图2.6《毕业设计》
表演动画的制作。
在动画片创作中，原画设计师的职责就是用笔或鼠标在纸上或电脑上绘制出让动画角色表演的关键性动作，并通过原画设计赋予角色个性与特征。
这需要从事原画设计的工作人员具有扎实的专业技能和丰富的生活积累。
有人曾说过：
合格的动画师应该是一个有好的绘画功底的演技派演员，既要体会角色懂得表演，又能够通过画笔准确把握和刻画角色动态形象。
可以说一名优秀的原画设计师是画技高明的画家与演技出色的演员的结合。
在我的毕业设计中，表演动画主要集中在两只青蛙角色上，两只青蛙的动画表演借鉴了喜剧影视片的表演，吸取了舞蹈、杂技等的表演技巧，通过对两只青蛙造型、表情及动作加以漫画式的夸张表演，以构思奇妙，节奏明快，动作夸张而见长。
表演特点是善于运用灵活生动的形体动作。
这种动画表演的艺术夸张基于对现实生活细致的观察和精心提炼，在加上对maya制作的熟练，两者结合在一起我们的动画表演才能具有一定的可信性和真实感。
如图：
图2.7《毕业设计》
目前国内的3D动画往往最缺乏的就是“动画表演”的成分，经常把重点都集中在三维动画制作的人物模型、材质、灯光等效果设计上，或陷入“调动作”的误区，在角色动作表现上死板僵硬、很不自然。
不懂动画表演，忽视动画创作的表演艺术特性，动画角色就如行尸走肉，失去了“灵魂”。
模拟仿真动画的制作。
是指采用三维动画技术和影视的表现模拟产品的外形、制作工艺、材质纹理、零部件和内部构造，把产品的设计原理、工作过程、性能特征、使用方式等一系列真实的事物以动态视频影视的形式演示出来。
模拟仿真动画的制作，对于maya来说应该是最容易的一个，因为这样的动画主要是模拟产品的工作原理，产品的使用方法和操作流程。
在我的毕业设计中有一架卡通的飞机就是模拟飞机的外形制作的，模拟仿真动画在角色中也是比较少见的。
如图：
图2.8《毕业设计》
2.2MAYA在角色动画制作中的基本法则
动画制作的法则早在上个世纪三十年代便以提出。
这些法则既被用来引导动画作品的创作，同时也更有效率地培训青年动画师。
也使得动画从一种新奇的玩意转变成了一种艺术形式。
在角色动画中我们对角色的表情和动作制作的时候就需要用一些符合故事情节的法则来制作角色，在规划镜头、制作故事版时，不仅要使用这些法则，而且还应该尽可能的使用这些规则，只有这样，才能使动画成为具有某些艺术形式的动画，不再仅仅是使用了某些技术但缺乏个性的画面的组合。
像动画片《飞屋环游记》里的角色在制作的时候就使用了很多的法则，这样制作的角色就很有生命力，不会死板，让观众看了就会感觉很真实。
图2.9《飞屋环游记》
2.3MAYA在角色动画制作中的优劣性
Maya应该来说是一个比较全面，功能强大的3D动画软件，它的可操作性，灵活性，都为三维动画的制作提供了良好的保障，你能够掌握动画的方方面面，控制每一步的流程。
这样设计师就可以随心随意创造出高质量的三维作品。
maya的默认渲染器与其他软件相比较，较差。
但是和他的灵活性比起来，又微不足道，maya在美国，加拿大，澳大利亚比较流行，是他们的主流软件。
而在中国maya的发展比较缓慢。
maya主要是针对高端影视特效和动画的软件。
当然maya也可以做建筑效果图等，只是上手快慢，出成绩的问题，这里没有什么软件高低好坏之分。
Maya是一套极其庞大而又复杂的软件，它的命令多达成千上万，许多初学者就是看到了它复杂的界面，从而望而止步的。
实际上maya中的很多命令你有可能一辈子都用不到，只要掌握住相对数量的常用命令，对付平时的工作和创作，就应该是绰绰有余的了。
况且又由于工种不同，例如建模组只需要掌握几十个命令就可以完成一个漂亮的模型，所以这一点是完全不用担心的。
在maya提供的直观的工作环境中，人物都是栩栩如生的，可以做出逼真的角色动画。
动画师牵挂的主要是创意的本身。
用maya我们可以把微妙的表情赋予数字角色，就好像在指导一批真正的演员，这是很多的软件都无法实现的。
Maya的粒子系统和动力学的强大已经成为当今动画软件的重要组成部分，它功能的丰富程度也就成为动画软件强弱的集中体现。
maya有着非常强大的粒子系统，它拥有许多完备的参数设置，而且现在我们还可以根据模型的形态任意的定义粒子的形态，这样很大程度上增强了粒子系统的灵活性和艺术表现力。
而这在以前的三维软件里是不可能这么随所欲的。
Maya为实现上述种种效果提供了一个丰富的工具库，使得动画师可以简便的设置模型或粒子关系，来精确的模拟真实世界中存在的一些作用力，如摩擦、重力和风，而这在过去需要花上几个小时的时间用关键帧的方法才能实现。
现在很多公司也都开始利用maya作为其主要的创作工具。
在很多的大城市，经济发达地区，maya软件已成为三维动画软件的主流。
maya的应用领域极其广泛，比如说《机器人总动员》，《猫头鹰王国》，《飞屋环游记》，《丛林有情狼》等都是出自maya之手。
而在国内也有很多的公司开始把maya作为创作的主要软件，2006年环球数码历时5年，耗资1.3亿打造了中国首个原创三维动画电影《魔比斯环》。
虽然票房不是很好，但对中国的三维动画发展有着深刻的含义。
现在maya在影视和动画方面已经取得了很高的成绩。
在其它领域的应用也是不胜枚举。
3MAYA在毕业作品角色动画制作中的具体运用
3.1毕业设计简介
我们的毕业设计是动画短片《井底之蛙》，《井底之蛙》选材于寓言故事井底之蛙，借用原题材的寓意，阐述了现实世界中，将自己封闭，而自得其娱的社会现象，意在为观众展示两种完全不同的生活状态，以及不同生活状态下，两种迥然不同的精神面貌，来塑造两种全然不同的视觉效果。
《井底之蛙》中，井底的青蛙每天自娱自乐，吃的住的享用的都是五六十年代的东西，但自己却生活得十分幸福，每天自得其乐。
钓鱼、听广播、欣赏着上个世纪的杂志和报纸，日子过得安安稳稳。
一个偶然的机会，一只外面的青蛙闯入了他的视野，打破了他宁静的生活，这种突如其来的变化，让他的生活悄悄荡起了一层“涟漪”，刚开始时，他带着一点恐惧的心理排斥着井外的那只青蛙，慢慢地，井外青蛙的热情感染了他，带着几分好奇，他随着井外青蛙来到了井口，当他到达井口的时候，外面的世界忽地扑入眼帘。
那样艳丽的色调，以及缤份多彩的生活方式，与井底之蛙原来的生活方式相冲刺，这样鲜明的对比，引人深思，发人感慨。
我们的作品共5人一起完成。
我在其中主要负责剧本、贴图、动画的制作。
我们的作品设计根据童话故事《井底之蛙》改编，在剧本中添加了许多有趣的表演。
整个片子主要分为三个场景，有室内，井内和井外，三个场景变化多端，气氛不同，可以提升整个片子的戏剧性，让片子更有层次。
如图：
图3.1《毕业设计》
图3.2《毕业设计》
我们的毕业设计主要使用maya软件，用时四个月，严格按照学校和指导老师的要求制作完成。
在其中遇到了很多的难题和困难，但我们没有放弃一直坚持，和老师和团队一起解决困难，一起因难而上，相互信任相互帮助，最终我们完整的完成了自己的毕业设计。
3.2MAYA在毕业作品角色动画制作中的具体运用
我们在毕业设计中制作了两足类角色青蛙和飞行类角色蝴蝶，制作了大量的建筑和植物，使用特效制作了湖水，在整个制作过程中我们充分运用了maya的各个模块。
两足类角色青蛙使用maya中一种比较常用的建模方式Polygon建模，我们可以灵活的变形多边形模型。
无需担心片面分离，具有其它方式不可代替的优越性。
而角色绑定在建模和动画之间起到了一个桥梁的作用，它将静止的无生命的模型变成可动画的活生生的角色，在maya中动画师可以随心所欲的塑造角色的性格特征。
蝴蝶的飞行运用了maya的路径跟踪。
路径动画是通过指定NURBS曲线作为对象轨迹，以模拟对象平移和旋转属性动画的一种方法。
当曲线更改方向时对象会自动从一侧旋转到另一侧。
如果对象为几何体它会自动变形以跟随曲线轮廓。
我们毕业设计中的植物主要是用maya自带的笔刷植物，maya中提供了很多不同种类，生长在不同气候的植物。
最为关键的是maya中的笔刷植物我们可以任意的调它的大小，颜色，等很多的参数。
为我们的创作提供了很多的方便。
3.3MAYA在角色动画作品中的重要意义
随着计算机图形学的不断发展，使用计算机进行艺术创作或者辅助设计已经成为一种最方便的表现形式，而三维动画软件又是其中最为高端的表现形式。
Autodesk公司的maya是当前使用最为广泛的三维动画软件，一直以其强大的功能和便捷的操作受到三维艺术家的欢迎。
在国外，尤其是美国他们的三维动画已经形成了很好的产业链，创造出了很多优秀的作品。
同时也带动了国家的经济增长和国民就业率。
近年来我国对动漫产业的大力扶持与大规模投入，以及各项战略的实施，使动漫产业已成为国家重要产业之一，地位日趋明显。
面对巨大的市场诱惑，全国各地相继涌出大量的动漫企
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