三維角色動畫制作關(guān)鍵技術(shù)的應用研究

馮雪瑩

（河北大學，河北 保定 071000）

一、引言

三維角色動畫的制作隨著如今計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展逐漸被更多領(lǐng)域應用，越來越受到人們的重視，發(fā)掘其內(nèi)在價值。目前，我國的動漫行業(yè)仍有很大的發(fā)展空間，精通三維角色動畫制作相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，提高動畫角色制作的效率，促進中國動畫市場的發(fā)展，創(chuàng)作出更具中國特色的動畫人物角色，讓中國的動畫發(fā)揚光大，走向國際，產(chǎn)生更大的影響。

二、三維角色動畫概述

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，三維動畫技術(shù)也就是3D技術(shù)逐漸被人們熟知。動畫制作者會運用3D動畫制作軟件，創(chuàng)建模擬的動畫環(huán)境，根據(jù)動畫角色的需要設計場景，并根據(jù)情節(jié)規(guī)劃角色運動軌跡。模擬動畫角色的運動過程并進行記錄，技術(shù)處理后輸出動畫。三維角色動畫技術(shù)的使用正在逐漸成熟，它形成了的一個相對完整的市場體系。

三維動畫技術(shù)可用于在動畫中創(chuàng)建動畫角色，可以反映其運動軌跡并模擬動畫場景；運用到影視劇中主要是進行特效方面的展示，也會在一些危險場景中運用，比如爆破、撞擊、車禍等，給觀眾以視覺的沖擊，增加影視劇的觀賞性。

三維角色動畫的制作過程主要是經(jīng)過四步：

第一步是動畫角色建模，建立動畫角色的基礎(chǔ)模型，這將包括三維掃描、幾何建模、圖像建模技術(shù)以及三維動畫角色制作的專門軟件。

第二步是動畫角色骨骼構(gòu)建，在動畫角色基礎(chǔ)模型的基礎(chǔ)上，運用子物體鏈接關(guān)系，建立動畫角色的基本骨骼體系。

第三步是動畫角色的蒙皮綁定，其實就是把前兩步中建立的基礎(chǔ)動畫模型與動畫角色的基本骨骼體系相結(jié)合，能夠使基本骨骼體系調(diào)節(jié)動畫角色模型，便于設計動畫角色的相關(guān)動作。

最后一步是動畫的運動控制，運用運動捕捉技術(shù)以及三維角色動作生成技術(shù)控制三維動畫角色的動作，使其符合動畫劇情以及動畫角色的需要。

總之，三維動畫角色的制作需要有技術(shù)的支撐，選取合適的技術(shù)手段，制作出令人印象深刻的三維動畫角色，建立具有中國特色的完善的三維角色動畫制作體系。

三、關(guān)鍵技術(shù)

三維角色動畫制作中使用的關(guān)鍵技術(shù)主要是在動畫角色建模和動畫角色控制兩個階段，這兩個階段運用到的技術(shù)的高低直接影響著三維角色動畫制作的成敗，對其進行研究具有現(xiàn)實意義。

（一）動畫角色建模技術(shù)

為三維動畫角色建立基本的模型是三維動畫制作的第一步，同樣也是極其重要的一步。主要運用到幾何建模技術(shù)，也稱核心建模，這項技術(shù)對動畫制作人員的美術(shù)功底有一定的要求，運用筆刷、雕刻工具，自主建立模型。運用三維掃描技術(shù)，全面掃描表演的人或物，獲取數(shù)據(jù)信息，建立三維模型則要獲取角色表面的三維坐標、皮膚色彩數(shù)據(jù)等，這項技術(shù)需要設備的支持，成本高。還會運用圖像建模技術(shù)，利用數(shù)碼相機拍攝不同角度的角色照片，再利用軟件合成，效率比較高，但準確率沒有保證。當然，制作動畫角色也不會缺少專門的三維角色制作軟件的支撐，幫助建立三維角色基礎(chǔ)模型。

（二）動畫角色控制技術(shù)

建立好基本的三維動畫角色模型后，對動畫角色動作的控制也是關(guān)鍵，要讓角色的動作符合劇情以及人物的需要。建立動畫角色的基本骨骼系統(tǒng)，與構(gòu)建好的動畫角色的基本模型結(jié)合，設計動畫角色需要的動作。運用運動捕捉技術(shù)，對動畫角色的關(guān)鍵部位進行跟蹤捕捉，搜集數(shù)據(jù)，再利用數(shù)據(jù)驅(qū)動三維模型形成動畫。三維角色生成軟件也為三維動畫角色的動作控制提供了技術(shù)的支持，可以模擬真實的動作，生成動畫角色需要的動作，效率高，應用比較廣泛。

四、結(jié)語

三維角色動畫制作會運用到不同的動畫制作手段，每一種技術(shù)都各有優(yōu)缺點，對動畫制作技術(shù)的合理選取也影響著動畫角色的制作，動畫角色模型的制作以及動畫角色動作的控制是制作動畫過程中的重點，根據(jù)動畫角色的需要選擇動畫制作方法，并創(chuàng)建生動形象、深入人心的動畫角色，呈現(xiàn)好的動畫效果，推動我國動畫行業(yè)的發(fā)展。