三维动画概论一

第一讲

就在几年以前，我们还只能从中央视台看到少量的电脑动画镜头，因为当时的制作成本高，难度大。早先的计算机动画系统的价格要花成百上千万资金，而后在桌面工作站上制作动画成本大大降低，到了今天，电脑的功能愈来愈强大，以至我们不仅可以看到地方电视台的栏目包装及广告中充满电脑动画特技，更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了动画制作。

　　在各类动画当中，最有魅力并动用最广的当属三维动画。二维动画可以看成三维动画的一个分支，它的制作难度及对电脑性能的要求都远远低于三维动画。过去制作三维动画需要程序员的维护和操作，如今，计算机价格在不断降低，性能则在不断的增强，三维动画软件，则是功能愈来愈强大，操作起来也是愈来愈容易，这使得三维有更广泛的运用。假如你喜欢访问个人主页，会很容易看到一些简单的三维动画，制作人也许刚刚学会用电脑，就急于显示自己的动画才能，毕竟我们的世界是立体的，只有三维才让我们感到更真实。

　　制作三维动画的步骤：

　　制作三维动画是一个涉及范围很广的话题，从某种角度来说，三维动画的创作有点类似于雕刻，摄影、布景设计及舞台灯光的使用，你可以在三维环境中控制各种组合。光线和三维对象，他们总是听候你的调遣，你需要的除基本技能外，还要有更多的创造力。作为专业级的作品至少要经过三步：造型、动画和绘图。

　　第二讲

　　Infini-D 4.5是用于制作3D动画的高级工具。它把真实的自然的动画融化在专业动画特效中。所有高质量的特殊动画和输出效果，都可以在一个集成化、直观化的环境中完成。此外，它还具有自动加速显示，强劲的批处理显示队列，并且支持在Internet上的MetaStream技术。Infini-D 4.5支持3-D模组与动画的 Real Time Geometry的技术，可最佳化模型中多边形的数目而不用牺牲结构的完整性。互动性的D-over-video的功能允许使用者预览制作的动画，不再需要预览测试。分子系统可完整控制分子的生命周期与碰撞。这款软件包括质量灯光、变形工具、新的扫描计算方式、摄影机与灯光的即时控制。

　　造型就是利用三维软件在电脑上创造三维形体。一般来说，先要绘出基本的几何形体，再将它们变成需要的形状，然后通过不同的方法将它们组合在一起，从而建立复杂的形体。另一种常用的造型技术是先创造出二维轮廓，再将其拓展到三维空间。还有一种技术叫做放样技术，就是先创造出一系列二维轮廓，用来定义形体的骨架，再将几何表面附于其上，从而创造出立体图形。由于造型有一定难度，工作量又大，因此，我们可以在市场上找到包罗万象的三维造型库，从自然界的小动物到宇宙飞船，应有尽有，直接调用它们可提高工作效率，也可为经验不足的新手提供方便。

　　动画就是使各种造型运动起来，由于电脑有非常强的运算能力，制作人员所要做的是定义关键帧，中间帧交给计算机去完成，这就使人们可做出与现实世界非常一致的动画，如我们看见好莱坞大片，很多镜头是用电脑合成，我们却无法分辨，不像传统的动画片，由于是手工绘制，帧与帧之间没有过渡，我们看到的是画面不断跳跃的卡通片。

　　第三讲

　　绘图包括贴图和光线控制，当我们完成这一切要给动画上色时，会发现电脑的性能对制作三维动画有多么重要，动画一秒钟大约为30帧，合成一帧（就是一个画面）可能用几秒，也可能要几十分钟，性能不佳的电脑将无法工作。

　　制作三维动画需要大量时间，为了获得更高的效率，通常将一个项目分为几个部分，特别对于那些投资巨大的制作。这就使分工协助显得非常重要，很少见到一个象样的三维动画由一位设计者独立完成。

　　PC机上动画

　　十几年以前，要做电脑动画离不开图形工作站，然后Mac机的加入使电脑动画的影响力逐步扩大，近年来PC机在速度及存储量上都有显著的提高，已经在和传统上做动画的图形工作站及Mac机一争高低，这时电脑动画才真正流行起来。不过，图形工作站的性能比起PC电脑还是优越很多，由于工作站通常比台式电脑贵十倍左右，所以国内一般电脑制作公司多配置性能较好的PC或Mac电脑，个人用户几乎都在使用PC机，实际上，PC与Mac 之间的性能差距已越来越小，而PC机的价格优势仍很明显，因此用PC机做电脑动画必然成为主流。

　　第四讲

　　用电脑制作的动画一般都很大，即使压缩成VCD或DVD也包含巨大的数据量，通常我们把这类动画称为数字电影，并将其储存在光盘上。近年因特网发展迅猛，枯燥无味的静态页面很难再引起人门的兴趣，制作人员希望能使用引人入胜的动态效果来吸引用户的注意，由于网络带宽的限制，在主页上放置过大的动画文件是不现实的。在这种背景下网页动画孕育而生并迅猛发展起来，先后产生了Java、Shockwave、SureStream、MetaStream 等网上动画技术。Java脚本能够将一个Applet（小程序）加在网页上，这样就能够根据需要画出图形，甚至加载事先做好的动画；

　　Shockwave技术的运用可以实现在Internet上的交互多媒体；利用SureStream可在Internet上实现音频及视频的回放，而无须顾及带宽；而MetaStream则是网上三维的新标准，通过它可以在Internet上呈现精彩的3D世界。为了观看后三种动画，需要在本地下载安装插件（Plug-in），当然这并不困难，因为在浏览包含这几类动画的网页时，电脑会提醒你，只要点OK，就会自动从网上下载这些插件并自动安装到你的电脑上。

　　随着Internet迅猛发展，我们生活中数字信息的数量正在急剧增加，质量上也将大大地改善。动画特别是三维动画被当作一种最佳的信息的包装方式，CD-R中的三维游戏也非常热门。无疑，三维技术能使人耳目一新。给人最好的视觉感受是所有信息传播者共同的追求，因而三维动画必将更多的出现在相关媒体特别是Internet上，三维制作软件也将朝着功能更强，使用更容易，更具交互性等方向发展。未来，我们将生活在信息的海洋，而三维动画将是一道随处可见的风景。