三维角色动画制作关键技术应用分析

三维角色动画制作技术是艺术和计算机软件深入融合发展的产物,新形势下,三维角色动画制作关键技术在诸多行业、诸多领域都得以广泛应用,且成效显著。接下来,谈谈对三维角色动画制作关键技术应用的几点思考。

一、角色建模技术

1、图像建模技术。

该技术主要是利用智能相机,全方位、多角度拍摄动物、人物的照片,然后利用专门的软件进行自动整合,如此一来,成功获取角色三维模型。目前来看,图像建模技术的应用,有效提升了角色模型构建的效率与水平。

2、三维扫描技术。

该技术可以对动物、对人物设置采样点,进行三维扫描,进而快速得到动物、人物表面各采样点的色彩信息、三维空间坐标,进而针对物体建立三维彩色数字模型。三维扫描技术一改传统利用三维动画软件提供的几何建模法建立角色模型效率低、难度大的弊端。但是,该技术的使用需要强大的硬件设备作支撑,但这些设备昂贵,同时也限制了创作者们创造思维的发挥。

3、几何建模技术。

几何建模技术的应用,是三维造型创新思维的生动体现,设计师们能够利用雕刻工具、笔刷等物体将自己想象的角色三维模型精准的雕刻出来,这种技术非常灵活便捷,有利于激发创作者们的创造性思维能力,但是,这种技术在建立角色模型时,难度系数大、程序繁杂,且效率低。

4、专业的三维角色制作软件。

我们可以通过Poser等专业的三维角色动画设计软件来获得物体、动物和人物的三维立体造型,接着利用参数盘来有效调整人体的头、肩膀、大腿等构成模型的诸多组成部分,然后快速、高效的创作其需求的各类角色模型。成功生成角色模型以后,再导入至三维动画软件中。从大量的实践来看,通过专业的三维角色制作软件来制作三维模型,无需借助昂贵的硬件设备,能够在很大程度上提升制作效率,大大降低难度系数。但是,因为是基于已有的三位角色的基础之上进行调整、组合或者修改而得来的,因此也存在较大的局限性,限制了创作者们想象力、创造力的发挥。

二、运动控制技术

1、基本的骨骼系统。

创作者们可以利用三维动画制作软件提供的基本骨骼系统来明确所创建的骨骼指定层级关系,并为这些骨骼制定控制器,然后在手动设置骨骼关键帧。这种技术灵活便捷,但需要一个个创建骨骼,并手动链接成角色骨架,程序繁杂,且容易出错,最终得出的动作效果不够流畅、自然。

2、运动捕捉技术。

工作人员通过运动捕捉系统来实时捕捉人体动作,并有效处理获取的数据,并利用这些数据来驱动已经生成的三维角色模型,让这些模型的动作与人体相同。运动捕捉技术效率高、制作简单且精度较高。但该技术的运用需要昂贵、先进的硬件设备作支撑,且取法捕捉到撞击、跳楼等危险性较高的动作。

3、专用角色动作制作模块。

3DS MAX内置了Character Studio给出的Bipe骨骼系统,该系统无需手动设置每个骨骼的层级关系,也无需制定各种各样的IK,只需在视图时单击拖动鼠标即可成功创建人体骨骼。相比基本的骨骼系统,该模块操作方便,也能够手动设置所创建Bipe骨骼关键点。其次,Character Studio还创造了自动步迹动画,步迹成功创建以后,Bipe骨骼能够形成行走动作,并基于此添加手动关键帧动画,从而增加动作数量。Character Studio还创造了运动混合功能,把几段Bipe骨骼动画成功编辑到一块,并把不同的动作叠加到一块,进而提升动作的复杂性。尽快Character Studio的动作制作效率与质量有所提升,但在制作复杂动作过程中仍然利用自动与手工结合的手段,所以,最终制作的动画仍然缺乏流畅性、真实性。

4、三维角色动作生成软件。

Endorphin由英国一家公司开发,该软件主要是基于生物动力学、人工智能、基因演算等技术的基础之上,来对人体真实动作进行有效模拟。其生产效率、动作精度非常高,适用于制作运动捕捉技术无法完成的撞击、跳楼等高危险性的动作。Endorphin所选用的演员也是虚拟出来的,能够模拟所有的动作,也不需要任何硬件设备的支撑,这为动画制作技术提供了新的发展思路和模式。