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怎样制作电脑动画？

电脑动画制作完全不同于传统的动画制作。特别是三维电脑动画，是个在计算机中生 成数字图形，设置它的运动，并用真实感的各种处理方法来生成逼真图像并转换成视频信 号的过程。三维电脑动画制作过程通常由以下几个阶段组成：输入素材；造型；调整材质 和贴图；设置动画、相机和灯光；着色生成图像文件；输出结果。 下面以近年来国外最流行的影视制作软件Ａｌｉａｓ为例，介绍一下具体实施过程。 我们以做一个中文字幕“专业动画”四个字为实例： １．输入素材 一般指利用扫描设备输入做为参照的图像或贴图的图像，是扫描仪或从录像机上采下 来的视频信号及图像。 当然选型数据和动画数据均可通过相应前端输入，但由于造价较高...全部

  电脑动画制作完全不同于传统的动画制作。特别是三维电脑动画，是个在计算机中生 成数字图形，设置它的运动，并用真实感的各种处理方法来生成逼真图像并转换成视频信 号的过程。三维电脑动画制作过程通常由以下几个阶段组成：输入素材；造型；调整材质 和贴图；设置动画、相机和灯光；着色生成图像文件；输出结果。
   下面以近年来国外最流行的影视制作软件Ａｌｉａｓ为例，介绍一下具体实施过程。 我们以做一个中文字幕“专业动画”四个字为实例： １．输入素材 一般指利用扫描设备输入做为参照的图像或贴图的图像，是扫描仪或从录像机上采下 来的视频信号及图像。
  当然选型数据和动画数据均可通过相应前端输入，但由于造价较高 而国内很少采用。 手写或印刷的字“专业动画”，通过扫描仪采到ＳＧＩ工作站上，成为Ａｌｉａｓ可 识别的图像文件。 ２．造型 素材字“专业动画”是一个标量图像。
  Ａｌｉａｓ提供描线（Ｂ样条曲线）功能，在 视图窗口中指出四个字的内外轮廓线。在图像质量较高时，可用自动描像功能来代替手工 描线。然后用造面工具（Ｓｅｔ　ｐｌａｎａｒ　ｆａｃｅ），使轮廓线包围的区域形成 平面。
  这样形成了四个汉字的平面图形。再用ＡｌｉａｓＢｅｖｅｌ功能，拉出有倒角 （圆角或斜角）的三维立体字。有时，也可造一条与汉字平面相垂直的线段，作为ｅｘｔ ｒｕｄｅ拉伸面的路径而生成拉伸成三维的立体字。
   Ａｌｉａｓ还提供了多种其它造型工具。如Ｐａｔｃｈ可生成直纹面；Ｓｋｉｎ可由 多个不同的截平面线构造完整物体；ｒｅｖｏｌｖｅ可由母线旋转成模型；ｂｏｕｎｄａ ｒｙ可由三条或四条边界构造曲面；ｒｏｕｎｄ可直接生成三个面相交处不同半径的圆角 ；Ｂｌｅｎｄ（ｆｉｌｌｅｔ）等多种工具。
  此外，Ａｌｉａｓ还提供了现成的几何体， 如球、柱、锥、台、立方体等。这些几何基本体所有的几何特性都有相应的参数，或设置 这些参数，或交互调整参数得到不同的几何体。另外，也可通过调整曲面上的控制点（Ｃ ｖＣｏｎｔｒｏｌ Ｖｅｒｔｅｘ）或编辑点（ＥｄＥｄｉｔ Ｐｏｉｎｔ）来进行 多种变换深入刻画造型。
   ３．材质调整 “专业动画”四个字的颜色是任意可调的，这包括物体中间色、高光色、自发光色、 透明色、反射区颜色等。还需调整高光区大小，高光区与中间色区过渡、反射率、折射率 、反射次数、折射次数等。
  此外，Ａｌｉａｓ还提供了本色贴图、高光区贴图、透明区贴 图、白发光贴图、反射贴图、反射率贴图、粗糙度贴图（ｂｕｍｐ）、三维起伏贴图（ｄ ｉｓｐｌａｃｅｎｅｎｔ）等。通过对这些参数的调整，可得到金属质感，无高光非金属 和高光非金属，自发光等几大类质感。
  这些质感可以变化无穷。 另外，Ａｌｉａｓ软件本身提供了数十种内部纹理。这些纹理可直接做为贴图。不但 大大简化了素材的提供，而且调整方便，并且可以做材质渐变的动画。 材质调整中还有一类是背景材质。
  输入的各种素材图像或纹理图像均可作为环境用于 背景。Ａｌｉａｓ本身提供了几种可用的背景环境，如：天空、地平面、云和太阳组成的 自然环境等。这样选中一背景后，“专业动画”四个字与周围环境就融作一体了。
   ４．设置动画、相机和灯光 这一步与调材质是不可分的。在场景中设置灯光后照耀在物体表面显现出其质感，再 通过模拟相机得到最后的图像结果。 Ａｌｉａｓ提供了６种光源：环境光、直射平行光、点光、白炽灯光、线光和面光源 。
  在光源上设置了多种参数，可生成许多特殊效果。如光通过雾气的效果、光的棱镜效果 等。 相机的推、拉、摇、移和变焦与摄影的原理是一样的。可以说这一步与摄像更为相似 ，而不是绘画。 动画的设置与手工动画制作的原理有类似之处。
  设置关键帧是设置动画最常用的方法 。如要做“专业动画”四个字从像机后冲入画面并定格，定格的位置就是字运动的关键帧 。而字初始在相机后的位置是另一个关键帧。物体在移动过程中，可以绕轴转动，可以大 小变化。
  Ａｌｉａｓ另一个设置动画的方法是让物体在指定路径上飞行。任一条用来造型 的Ｂ样条曲线均可用作运动路径。第三种设置动画的方法叫“形变”。有一定对应关系的 物体可以互相转变，如球变为立方体。
   调整动画还可以通过调整参数曲线，使动画效果达到完美的效果。 ５．着色生成图像（Ｒｅｎｄｅｒ） 如果字幕是电影胶片用的，每一秒需２４个画面，则电脑上须着色生成２４个图像文 件。
  如果输入结果录制到录相带上，则每秒需２５个画面。而Ｎ制和ＰＡＬ制录出图像尺 寸是不同的。目前国内常用图像卡的图像尺寸５１２×５７６×１．５０３（长宽比）或 ７６８×５７６×１．００或７２０×５７６×１．００，若输出为翻转正片，长宽比一 般在几千线（由所需精度而定）。
   Ａｌｉａｓ的图像生成有两种方法：Ｒａｙ　ｔｒａｃｉｎｇ（光线追踪）和Ｒａｙ 　ｃａｓｔ（光线投射）。Ｒａｙ　ｔｒａｃｉｎｇ是高级的着色方式，能自动计算物体 间的相互反射、折射、透明、及物体阴影、浓淡，使画面更生动、更逼真。
   ６．输出结果 ＳＧＩ工作站和４８６微机均可用帧控卡、图像卡或大帧存两种方式，然 后输出广播级录相带。这是个数模转换的过程。 另外，通过胶片机，图像也可输出到胶片上，做电影或印刷用。
   上面是以Ａｌｉａｓ为例介绍了电脑动画制作的简单过程。当然，各种硬件平台上的 各类软件各有特色，可造出一个缤纷的世界。收起