模型的骨骼动画技术讲解
骨骼动画实际上是两部分的过程。第一个由美术执行，第二个由程序员（或者你写的引擎）执行。第一部分发生在建模软件中，称为建模。这里发生的是术定义了网格下面骨骼的骨架。
网格代表物体（无论是人类，怪物还是其他物体）的皮肤，骨骼用于移动网格物体，以模拟现实世界中的实际运动，这通过将每个顶点分配给一个或多个骨头来完成。当顶点被分配给
骨骼时，定义了权重，该权重确定骨骼在移动时对顶点的影响量。通常的做法是使所有权重
的总和1 （每个顶点）。例如，如果一个顶点位于两个骨骼之间，我们可能希望将每个骨骼的权重分配为
0.5 ,因为我们希望骨骼在顶点上的影响相等。然而，如果顶点完全在单个骨骼的影响之内，那么权重将为
1 （这意味着骨骼自主地控制顶点的运动）。
这是一个在混合器中创建的骨骼结构的例子：
我们上面看到的是动画的重要组成部分，美术将骨骼结构组合在一起，并为每个动画类型
（“步行”，“跑步”，“死亡”等）定义了一组关键帧。关键帧包含沿着动画路径的关键点的
所有骨骼的变换。图形引擎在关键帧的变换之间进行插值，并在它们之间创建平滑的运动。
用于骨骼动画的骨骼结构通常是继承的，这意味着骨骼有一个孩子/父母关系，所以创
建了一根骨头。除了根骨之外，每个骨骼都有一个父母。例如，在人体的情况下，您可以
将后骨分配为具有诸如手臂和腿部以及手指骨的儿童骨骼的根部。当父骨骼移动时，它也
移动其所有的孩子，但是当孩子的骨骼移动时，它不会移动它的父母（我们的手指可以移动
而不移动手，但是当手移动它移动所有的手指）。从实践的角度来看，这意味着当我们处理骨骼的变换时，我们需要将它与从它引导到根的所有父骨骼的转换结合起来。
我们不会再进一步讨论装备，它是一个复杂的主题，并且在图形程序员的领域之外。建模软件有先进的工具来帮助美术做这项工作，你需要成为一个很好的美术来创造一个好看的
网格和骨架。让我们看看图形引擎需要做什么才能制作骨架动画。
第一阶段是用顶点骨骼信息来提取顶点缓冲区。有几个选项可用，但我们将要做的很
简单。对于每个顶点，我们将添加一个插槽阵列，其中每个插槽包含骨骼ID和权重。为了使我们的生活更简单，我们将使用具有四个插槽的数组，这意味着没有顶点可以受到四个
以上的骨骼的影响。如果您要加载更多骨骼的模型，则需要调整阵列大小，但是对于作为
本博文一部分的Doom 3模型，四个骨骼就足够了。所以我们的新顶点结构将如下所示：POSitiOn
TeXtUre COOrdinateS
NOrmal
BOne IDO ∣ Weight 0
BOne IDI ∣ Weight 1
BOne ID2 [ Weight 2
BOne ID3 I Weight 3
骨骼ID是骨转换数组的索引，这些变换将被应用在WVP矩阵之前的位置和正常（即它们
将顶点从“骨空间”转换成局部空间）。权重将用于将几个骨骼的变换组合成单个变换，并且在任何情况下，总权重必须正好为 1 （建模软件的事情）。通常，我们将在动画关键帧之
间进行插值，并在每个帧中更新骨骼变换数组。
骨骼转换阵列的创建方式通常是棘手的部分。变换被设置在一个历史结构（即树）中,
通常的做法是在树中的每个节点中具有缩放向量，旋转四元数和平移向量。实际上，每个节点都包含这些项目的数组。数组中的每个条目都必须有一个时间戳。应用时间与其中一个时间戳完全匹配的情况可能很少，因此我们的代码必须能够插值缩放/旋转/转换，以便在应用程序的时间点获得正确的转换。我们对每个节点从当前骨到根进行相同的过程，并将
这个变换链相加在一起以获得最终结果。我们为每个骨骼做这些，然后更新着色器。
到目前为止，我们谈到的一切都是非常通用的。但是这是一个关于使用ASSimP的骨骼动画的博文，所以我们需要再次进入该库，读者可以自行下载一个ASSimP库，看看如何使用它进行皮肤化。ASSimP的好处是它支持从多种格式加载骨骼信息。不好的是，您仍然需要对其创建的数据结构进行相当多的工作，以生成您为着色器所需的骨骼转换。
让我们从根的骨骼信息开始吧, 以下是ASSimP数据结构中的相关内容:
后面给读者介绍一下关于ASSimP类的加载，一切都包含在aiScene类中（当我们导入网格
文件时我们得到的对象），aiScene包含一组aiMesh对象。aiMesh是模型的一部分，并在顶点级别包含位置，法线，纹理坐标等内容。现在我们看到aiMesh还包含一个aiBone对象
的数组。毫无疑问，aiBOne代表网格骨架中的一个骨骼，每个骨骼都有一个名字，通过它可以在骨骼层级（见下文），顶点权重数组和4x4偏移矩阵中找到，我们需要这个矩阵的原因是因为顶点存储在通常的本地空间中，这意味着即使没有骨架动画，我们现有的代码库也
可以加载模型并正确渲染。但是，骨干变化在骨骼空间中发挥作用（每个骨骼都有自己的空
间，这就是为什么我们需要将变换加在一起）。因此，偏移矩阵的工作将顶点位置从网格的
局部空间移动到该特定骨骼的骨空间。
顶点权重数组是事物开始变得有趣的地方，该数组中的每个条目都包含aiMesh中顶点
数组的索引（请注意，顶点分布在几个长度相同的数组中）和权重。所有顶点权重的总和
必须为1 ,但是要找到它们，您需要遍历所有骨骼，并将权重累加到每个特定顶点的列表中。
在我们的顶点级别构建骨骼信息之后，我们需要处理骨骼变换层级并生成将加载到着色
器中的最终转换，下图显示相关数据结构：
aiNode
Stnng NamE
mat4x4 TranSfOrmatiOn
aiNode* Parent
a?Node* ChiIdrenO aiAnimation
double DUratiOn
ClOUbIe TiCkSPerSeCOnd
ChannetSo
String Nafne
VeCtor3 D POSttionSn
quaternion RotationsQ
VeCtOr3D Sca ）iπgs∏
再次，我们从aiScene 开始，aiScene 对象包含一个指向 aiNode 类对象的指针，该对象是一 个节点层级的根（换句话说-一棵树），树中的每个节点都有一个指向其父项的指针以及指 向其子节点的数组， 这样我们可以方便地来回遍历树。 另外，节点执行从节点空间变换到
其父节点空间的变换矩阵。 最后，节点可能有也可能没有一个名字。 如果一个节点表示父 进制中的骨骼，则节点名称必须与骨骼名称相匹配。 但是有时节点没有名称（这意味着没 有相应的骨骼），而且他们的工作只是帮助模型分解模型并且沿着一些中间变换。
最后一块拼图是 aiAnimation 数组，它也存储在
aiScene 对象中， 单个aiAnimation 对 象表示一系列动画帧，例如" WaIk ”，“ run ”，“ shoot ”等。通过在帧之间进行内插，我们得
到与动画名称相匹配的所需视觉效果。 动画的持续时间为每秒钟的秒数（例如每秒 100个
刻度和25个刻度，代表4秒动画），这有助于我们对进程进行时间调整， 以使动画在每个硬
件上看起来相同。 另外，动画还有一个名为通道的 aiNodeAnim 对象的数组。
每个通道实 际上都是骨骼，全部是它的转变。
该通道包含一个名称，该名称必须与其他一个节点在层
级和三个转换数组中匹配。 为了计算特定时间点的最终骨骼变换，
我们需要在这三个阵列中的每一个中找到与时间 匹配的两个入口，并在它们之间插值。
那么我们需要将转换组合成一个矩阵。 做完之后, 我们需要在根中找到相应的节点。 然后我们需要相应的通道为父，
并进行相同的插值过程。 我们把这两个变化相乘合起来，直到我们达到根的层级。
加载模型的源代码实现如下：
ROOlNOde —
Animationsf]
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bool Mesh::LoadMesh(const string& Filename)
{
// Release the previously loaded mesh (if it exists)
Clear();
// Create the VAO
glGenVertexArrays(1, &m_V AO);
glBindVertexArray(m_V AO);
// Create the buffers for the vertices attributes
glGenBuffers(ARRAY_SIZE_IN_ELEMENTS(m_Buffers), m_Buffers);
bool Ret = false;
m_pScene = m_Importer.ReadFile(Filename.c_str(), aiProcess_Triangulate |
aiProcess_GenSmoothNormals |
aiProcess_FlipUVs);
if (m_pScene) {
m_GlobalInverseTransform = m_pScene->mRootNode->mTransformation;
m_GlobalInverseTransform.Inverse();
Ret = InitFromScene(m_pScene, Filename);
}
else {
printf("Error parsing '%s': '%s'\n", Filename.c_str(), m_Importer.GetErrorString());
}
// Make sure the VAO is not changed from the outside
glBindVertexArray(0);
return Ret;
}
这是更新到Mesh 类的入口点，更改标记为粗体，有一些我们需要注意的变化。一个是导入和aiScene 对象现在是类成员，而不是堆栈变量。 (关于阿Assimp 模型的加载会在后面博客中讲解) 原因是在运行时，我们将一次又一次地返回到aiScene 对象，因此我们需要扩展导入器和场景的范围。在一个真实的游戏中，您可能想要复制所需的东西，并以更优化的格式存储。
第二个变化是提取，反转和存储了根的层级转换矩阵，我们继续看下去。请注意，矩
阵逆的代码已从Assimp 库复制到我们的Matrix4f 类中。
源代码的实现如下所示：
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(mesh.h)
struct VertexBoneData
{
uint IDs[NUM_BONES_PER_VEREX];
float Weights[NUM_BONES_PER_VEREX];
}
(mesh.cpp)
bool Mesh::InitFromScene(const aiScene* pScene, const string& Filename)
{
vector
Bones.resize(NumVertices);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, m_Buffers[BONE_VB]);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(Bones[0]) * Bones.size(), &Bones[0],
GL_STATIC_DRAW);
glEnableVertexAttribArray(BONE_ID_LOCATION); glVertexAttribIPointer(BONE_ID_LOCA TION, 4, GL_INT, sizeof(VertexBoneData), (const GLvoid*)0);
glEnableVertexAttribArray(BONE_WEIGHT_LOCATION);
glVertexAttribPointer(BONE_WEIGHT_LOCATION, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE,
sizeof(VertexBoneData), (const GLvoid*)16);
} 上面的结构包含了我们在顶点级别所需要的一切，默认情况下，我们有足够的存储空间用于四个骨骼(每个骨骼的ID 和权重)。VertexBoneData 的结构就像这样，使之简单的传递给着色器。我们已经分别在位置0,1 和2 处获得了位置，纹理坐标和法线。因此，我们配
置的VAO 来绑定位置3 处的骨骼ID 和位置4 处的权重。请注意，我们使用glVertexAttribIPointer 而不是glVertexAttribPointer 来绑定ID 非常重要。原因是ID 是整数而不是浮点。注意这一点，否则您将在着色器中收到损坏的数据。
[cpp] view plain copy 在CODE 上查看代码片派生到我的代码片
(mesh.cpp)
void Mesh::LoadBones(uint MeshIndex, const aiMesh* pMesh, vector& Bones)
{
for (uint i = 0 ; i < pMesh->mNumBones ; i++) {
uint BoneIndex = 0;
string BoneName(pMesh->mBones[i]->mName.data);
if (m_BoneMapping.find(BoneName) == m_BoneMapping.end()) {
BoneIndex = m_NumBones; m_NumBones++;
BoneInfo bi;
m_BoneInfo.push_back(bi);
}
else {
BoneIndex = m_BoneMapping[BoneName];
}
m_BoneMapping[BoneName] = BoneIndex;
m_BoneInfo[BoneIndex].BoneOffset = pMesh->mBones[i]->mOffsetMatrix;
for (uint j = 0 ; j < pMesh->mBones[i]->mNumWeights ; j++) {
uint VertexID = m_Entries[MeshIndex].BaseVertex +
pMesh->mBones[i]->mWeights[j].mVertexId;
float Weight = pMesh->mBones[i]->mWeights[j].mWeight;
Bones[VertexID].AddBoneData(BoneIndex, Weight);
}
}
}
上述函数加载单个aiMesh 对象的顶点骨骼信息。它由Mesh :: InitMesh ()调用。除了填充VertexBoneData 结构之外，此功能还可以更新骨骼名称和骨骼ID (由此功能管理的
运行索引)之间的映射，并将偏移矩阵存储在基于骨骼ID 的向量中。注意如何计算顶点ID 。由于顶点ID 与单个网格相关，并且我们将所有网格存储在单个向量中，因此将当前aiMesh 的基本顶点ID 从mWeights 数组中添加到顶点ID 以获取绝对顶点ID 。
[cpp] view plain copy 在CODE 上查看代码片派生到我的代码片void
Mesh::VertexBoneData::AddBoneData(uint BoneID, float Weight) {
for (uint i = 0 ; i < ARRAY_SIZE_IN_ELEMENTS(IDs) ; i++) {
if (Weights[i] == 0.0) {
IDs[i] = BoneID;
Weights[i] = Weight;
return;
}
}
// should never get here - more bones than we have space for
assert(0);
}
此功能函数在VertexBoneData 结构中找到一个空闲插槽，并将骨骼ID 和权重放在其中。某些顶点将受到少于四个骨骼的影响，但是由于非现有骨骼的权重保持为零，这意味着我们可以对任意数量的骨骼使用相同的权重计算。
[cpp] view plain copy 在CODE 上查看代码片派生到我的代码片
Matrix4f Mesh::BoneTransform(float TimeInSeconds, vector
{
Matrix4f Identity;
Identity.InitIdentity();
float TicksPerSecond = m_pScene->mAnimations[0]->mTicksPerSecond != 0 ?
m_pScene->mAnimations[0]->mTicksPerSecond : 25.0f;
float TimeInTicks = TimeInSeconds * TicksPerSecond;
float AnimationTime = fmod(TimeInTicks, m_pScene->mAnimations[0]->mDuration);
广东工业大学华立学院 本科毕业设计（论文） 玩具四驱车三维建模及动画仿真 系部机电工程学部 专业机械设计制造及其自动化 班级 09机械4班 学号 12010904033 学生姓名邹明珍 指导教师周艳琼 2013年06月
摘要 本次设计是基于solidworks 2010版本来进行四驱车的三维建模和工作状态的动画仿真的,其主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好,。 本毕业设计主要内容是按真四驱车缩小对四驱车进行仿真设计造型,因考虑成本且实现运动和仿真，本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。本设计的材料选用塑料，以便减轻车子的负载和降低成本。把原本的动力源发动机改为电机驱动，通过简单的齿轮传动，改变运动方向和速度，使得轮轴的旋转，从而带动车轮的旋转，让车子运动起来，以达对真四驱车的运动仿真。最后一个部份则是对本次设计中所遇到的问题和解决方案进行的总结。 关键词：solidworks，三维建模，仿真，四驱车
Abstract This design of which main purpose is to develop the toy market and satisfy the collection of motorists preferences, is based on solidworks 2010 version, feeder of the bottled embryo, 3d modeling and stimulation of the status of the animation. The main content of the graduation design is to design simulation modelling according to narrowing the raider buggies. Because of considering cost and realizing the simulation of motions, the design simplifies the structure and designs the four-wheel drive model car. The material selection of this design is plastic , so as to reduce the load and the cost of the car. The motor drive is instead of the source power engine. Through a simple gear transmission, changing the direction and speed of the car, making the rotation of the shaft, so that it can drive the rotation of the wheel, let the car move, and achieve the movement simulation of the true buggies .The last part is summarizing about the problems encountered and the solutions in this design. Keywords: solidworks , 3d modeling , simulation, four-wheel drive
三维动画的实习报告范文 一、实习目的 1、实习意义对于任何一位大学生来说，专业实习是一个很关键的学习内容，也是一个很好的锻炼机会。对于我们来说，平常学到的都是书面上的知识，而专业实习正好就给了我们一个正式在投身社会工作之前把理论知识与实际设计联系起来的机会，本次实习作为离校就业前的最后一次实习，将为我们今后就业打下坚实的基矗通过本次在企业的实习，让我们提前感受到了企业就业的工作气氛，熟悉了企业工作的流程。 专业实习最主要的目的就是通过实习所学的内容来完善我们的毕业设计，所以我们在实习过程中还会收集三维动画行业相关资料、了解行业的基本技术和发展现状，从而制定毕业设计设计思路与方法，认真完成好这次实习，为完成好毕业设计做好充分的准备，也为不久以后的工作打下坚实的基矗 2、行业发展现状及趋势国外三维动画起步较早，从1995 年由皮克斯与迪士尼合作推出的第一部全电脑三维动画电影《玩具总动员》开始，经历了近20 年的发展，已经形成了一套完整的三维动画影片制作流程，在剧情与效果设计上都达到了好莱坞大-片的标准。 每上映一部三维动画电影都在前人的技术与视觉效果上有
质的飞跃。特别是在材质灯光的艺术效果上，实在是令人叹服。如《机器人总动员》、《秦时明月》(2011)、《海鲜陆战队》(2011)、《兔侠传奇》(2011)、等。但整体水平还与国外优秀作品有一定差距，特别是剧情、动作、材质灯光等方面还有很大的进步空间。 就整个三维动画行业来看，作为一个精神文化产业，其未来的发展趋势也必将集中在创新上，不仅仅是技术上的创新，重要的还有剧情、风格上的创新。国内三维动画的现阶段水平，还主要停留在模仿阶段（如国内制作的《兔侠传奇》，剧情套路就与国外的《功夫熊猫》极其类似，只是把主角由熊猫改为兔子），技术与艺术理论也不够系统。在政策等多方面的影响下，相信未来国内三维动画行业将会更加成熟，在技术与艺术等方面会有所突破，特别是在三维动画电影本土化、民族特色化等方面得到世界的认可，迎头赶上国外先进水平。 3、实习要求本次实习按照企业要求，实习人员必须与正常职工一样参与工作，实行上下班签到，分配任务制。 每个实习人员根据自己的能力及爱好选择不同的从事部门，每个实习人员都必须按时完成部门组长所分配的任务，并按时提交给组长检查确认。 在企业这样的操作模式下，虽然比上学时辛苦，但是这却是一种真实工作环境，也是就业后需要面临的环境。在这
十大三维动画制作软件 《侏罗纪公园》、《第五元素》、《泰坦尼克号》《终结者3》这些电影想必大家都看过了吧，我们为这些影片中令人惊叹的特技镜头所打动，当我们看着那些异常逼真的恐龙、巨大无比的泰坦尼克号时，可曾想到是什么创造了这些令人难以置信的视觉效果？其实幕后的英雄是众多的三维动画制作软件和视频特技制作软件。好莱坞的电脑特技艺术家们正是借助这些非凡的软件，把他们的想象发挥到极限，也带给了我们无比震撼和美妙的视觉享受。 实际上，实现电脑视觉特技可以说是电脑软件和硬件的一大难题，因为这需要非常强大的软件和能提供高超运算能力的硬件平台。所以这项工作可以说是在高科技电影中花费最大也最费时的一项工作，并且需要大量的专业高级技术人才。要知道《泰坦尼克号》中光是视频特技部分的花费就是2500万美元。 在电脑影视特技的领域中，SGI可以说是无人不知，其所生产的SGI超级图形工作站可算是最好的3D与视觉特技的硬件平台，它提供给创作人员异常强大的图形工作能力，具有超级的实时反馈，可以让工作人员以最快的速度进行创作。Softimage XSI、MAY A、Flint 等软件在SGI平台上可以发挥最好的性能。虽然现在PC平台也已入侵视频制作的领域，但是SGI依然是视频领域高端运用的绝对主力选手。 光有超强的硬件平台还不够，电影电视中那些逼真的形象还是得靠各种各样的超级3D 图像软件来实现。这些特技软件每年的全世界销售额在20亿美元以上。而且各专业厂商都有自己特定的优势产品和用户群，所以形成了群雄争天下的局面。Softimage、Alias/Wavefront这些家喻户晓的软件更可以说是割据一方，各有特点。然而让人苦恼的是，这些工作站级的软件原来都是只能运行在SGI的超级图形工作站上的，而一台SGI工作站的价格在数万到数十万美元，可以说是巨额投资，这也相对制约了这些软件的普及，使它们成为少量专业人员的工具。这一状况直到软件业的巨人——Microsoft染指3D 动画业才得到了彻底的改变。1994年，Microsoft公司以1.3亿美元的巨资收购了Softimage公司，使其成为Microsoft公司的全资子公司。随后便推出了Softimage 3D for NT版，这也标志着高端图形软件开始进入PC的大家庭，可以说是视频特技软件业的一颗原子弹。这之后各软件厂商也赶紧推出他们自己软件的NT版，因为他们知道PC平台有价格低、发展迅速的优势，必定有大量的用户将转向PC平台，况且如果不紧跟Microsoft的脚步，必将被淘汰。SGI 公司看到这种情形也不示弱，于1995年将Alias研究公司和Wavefront公司收购，顺势推出了最新的3D动画软件——MAY A。现在基本上各种高端图形软件都有了各自的NT版，如Softimage 3D、MAY A、Houdini、Effect等。许多从事图像特技的公司也纷纷开始使用价格低廉的PC平台从事设计工作，只把最复杂的部分放在SGI的工作站上来制作。 虽然现在Microsoft公司已将Softimage公司卖出，但是Microsoft公司在这场革命中所扮演的领导者角色却是不容质疑，下面我们就为大家介绍一下现在国外流行的各种3D与视觉特技软件。这些软件都可以运行在PC平台上。 一、Avid Softimage XSI －超強3D动画制作工具 作为全球最著名的数字媒体开发、生产企业，A VID公司于2001年底在中国市场赢得中央电视台三维动画网络系统重要一标，A VID将帮助中央电视台建成中国第一个大规模的
摘要：随着科学技术的不断进步，在很多工程建筑和很多的媒体技术中，三维建模和三维动画的仿真技术被人们广泛运用，本文就三维建模和三维动画仿真技术的概念特点等进行分别介绍，集体研究。 关键词：三维建模；三维动画；仿真技术 中图分类号：j218.7 文献标识码：ａ文章编号：1005-5312（2012）17-0043-01 一、关于三维建模 （一）三维模型 所谓的三维模型就是一个物体用三维的多边形表示出来，然后用计算机或者其他的设备用视频的形式进行显示。现实的物体可以使在现实世界里存在的实际物体，也可以是设计者虚构出的，总之就是不管是有的没得，只要是能想出来的都能用三维模型表示出来。 （二）三维建模的应用范围 三维建模在现在这个科技发展迅猛的时代已经被运用在各个领域，其中在视频游戏中，三维建模是作为计算机和视频游戏中的资源被运用，而在医疗行业中，三维建模被使用于器官的制作模型等，在电影电视行业中，他们被用于特技手段和活动的人物制作，在建筑业中，三维建模用来展示所要表达的建筑物和地貌风景等。 （三）三维建模的方法 1、软件建模 现在市场上有很多比较先进的建模软件，比如3dmax、maya、autocad等等，这些软件的共性是用一些较基本的几何体，如长方体、正方体、立方体和球体等，构建一系列的平移、旋转、拉伸和一些较复杂的几何场景来实现的。能够用团建来进行三维建模的主要是屋里建模、几何建模和行为建模等等，而其中尤几何建模的创建和描述是三维建模之间的重点。 2、仪器设备测量建模 三维建模中重要的工具就是三维扫描仪，又被叫做三维数字化仪。这种仪器能够将现实世界中的彩色努力提的信息快速的转换成计算机能够识别和处理的数字信号，并且能够为三维建模实现数字化提供了有效的方法。 3、图像或者视频建模 在现在的计算机图形学的研究领域，用图像或者是视频来进行三维建模是很多学者比较感兴趣的，这种方法同那些比较传统的建模方法相比，具有很多特别的优势，比如，用图像或者视频创建的模型会比别的方法更加真实和自然，并且，运用这种方法创建模型会变得更方便，速度也会大大提升。质量和速度的提高，是图像或视频建模最大的特色。 二、关于三维动画的仿真技术 （一）动画 借用人的视觉暂留原理，一系列的静态图像播出之后，会在人的视网膜上留下动态的效果，而利用计算机设计的动画效果，就是用计算机中比较高效的图像处理的功能，用一连串的关键帧来对物体的关键时刻进行描述，准确的几率物体关键时刻的位置结构和其他的参数，并且自动的形成中间的图像，然后创建出一幅流畅的画面。 （二）三维动画的的仿真应用 三维动画的仿真技术能够将真实的物体模拟成一个虚拟的动画，但是这个动画会产生一定的价值。三维动画的真实和精确，可操作性，三维动画在教育、军事、建筑和医学、娱乐等领域都有很大的发展性。 在影视制作方面，三维动画能够制作出比较有创意的特效和3d动画，还能够制作出精良的后期效果和特效动画，应用这项技术，吸引了越来越多人的眼球，得到很多客户的青睐，剧中的爆炸，烟雾，下雨和光效还有撞车，变形和很绚丽的片头片尾等等的出现，都得益于
国内外三维动画电影的现状及发展分析 摘要三维动画已成为全球性大型产业，它所带来的经济效应与影响力日趋增强，三维动画在我国的发展受到极大的关注。但是，它在我国的发展遇到了很多困难，缺乏专业人才，人才培养不够系统，剧本没有创新，缺少本土品牌等。三维动画制作的人员一定要有坚定信念，努力学习；从事三维动画的培训机构为动画产业提供优质的人才；三维动画制作企业也要以创造本土品牌为己任；政府要为本土动画产业提供更多的有利条件。关键词三维动画产业；创新；本土品牌1904年，随着第一部动画影片在法国问世，动画这一新兴艺术形式逐渐登上历史舞台，并逐步发展成为集艺术与商业为一体的全球性大型产业。如今，在美国、日本等国家，动画已作为一种现代产业，由影视片出品，延伸到书刊画册、DVD音像制品等，进而发展到以角色为依托的文具、玩具、服装、工艺等周边产品，甚至扩大到相关游乐园等，越来越广泛地渗透到人们的生活中，并过渡到商业化阶段。动画已经成为使用率最高、最大众、最普及和最通俗的艺术形式。随着科技的发展，现今的动画可以通过计算机生成，从制作方式到观念，都产生了革命性的变化。计算机动画不仅摆脱了繁重的手工制作，并以其简便、高效、更具表现力的特点得到越来越广泛的应用。其中，三维动画更是动画业的骄傲。它主要依靠电脑图像技术，在虚拟的三维空间中，建造模型，设置色彩与材质，模拟真实灯光，并使这些物体在三维空间中动起来，通过虚拟摄像机设定拍摄整个运动过程，渲染和生成视觉真实的三维画面。与二维动画相比大大减少了重复劳动。画面效果不仅真实、生动，更能展现现实所无法模拟的魔幻场面，深受观众的喜爱，所带来的经济效益也是非常巨大的，像赫赫有名的PIXAR（皮克斯）、迪斯尼、梦工厂等大型影视动画公司所制作的三维动画影片不断创下票房之最，所创经济效益和文化影响力是空前的。因此，三维动画产业在中国的发展备受关注。近几年，打开电视机，常会看到一些本土三维动画片在播放，这在十年前是根本没有的现象，甚至在五年前也是极少有的。在三维动画电影方面，也仅有前年深圳环球数码公司推出的《魔比斯环》上映，是我国第一部三维动画影片。从这些情况来看，三维动画在我国实属新兴产业，本着对此行业的浓厚兴趣和密切关注，在此浅谈中国三维动画产业的现状。一、国际三维动画产业迅猛发展，并进入全盛期三维数字技术不是诞生在中国，有必要提到三维动画产业的国际环境。1995年，由美国迪士尼公司与皮克斯公司合作的三维动画故事片《TOY STORY》（玩具总动员）在全球上映，影片获得巨大成功，该片导演获当年奥斯卡特殊成就奖。此片是第一部在全球上映的三维动画电影，故事情节固然具有极强的吸引力，但是逸真的虚拟画面更让观众瞠目。从此，三维技术在影视产业中强势登陆，进入全世界观众的眼球。而后的十年里，皮克斯、迪斯尼、梦工厂、福克斯、华纳兄弟等大型影视公司，在激烈的竞争中创造了一个又一个三维动画影片的票房奇迹。其中不得不提的有《昆虫总动员》、《怪物史莱克》系列、《怪物公司》、《海底总动员》、《鲨鱼黑帮》、《冰河世纪》系列、《极地特快》、《超人特工队》、《料理鼠王》等等，一步步将三维动画产业推向高峰，时至今日，国际三维动画产业已步入全盛时期。二、中国三维技术在地产业中萌芽在国际三维动画发展初期，中国的三维动画产业还是空白，改革开放虽已多年，但由于三维动画产业在全世界也很年轻，制作技术含量极高，大部分依赖电脑制作，而当时中国的IT业也处于起步阶段，电脑人口很少，所以国外三维技术的传入还需时间。一些很富有探索精神的年轻人，在当时基本没有相关培训机构的情况下，收集仅有的外文书面资料进行自学。只能做一些简单的形体动画演示，大部分作品也只是静态，还没有动起来。他们算得上是中国三维动画的拓荒者。20世纪90年代末，中国地产业红火起来，地产商对建筑效果图的需求量加大，于是，三维技术首先在地产业得以应用，三维技术人员在地产业中生存壮大起来。学术院校随即增设相关专业，环境艺术专业成为报考热门。由于人才缺口很大，校外培训机构也如雨后春笋般林立，但至此，三维技术仍仅限于地产业内。三、中国三维动画发展伊始问题重重在从业人数增加与国外动画产业的影响下，一些从业人员逐渐转向动画领域。中国有世界加
《三维动画制作>>学习心的 通过一学期的学习，我对三维动画制作这门课程有了深刻的了解。我也基本掌握了它的基本操作方法。 通过学习知道三维动画是指通过使用电脑软件制作出的立体虚拟影像，又称之为3D动画，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一项新技术。它是摄影艺术、布景设计，及舞台灯光的合理布置等等的各种艺术与技术的集合体。与此同时三维动画的设计制作需要更多的艺术功底和创造力。一个好的三维动画，它除了要求制作者要有较好的空间感与艺术感外，还有就是必须能够很好的运用各种三维动画的制作软件。因此三维动画的设计与制作是一个涉及范围很广的技术，也可以说它就是一件艺术和技术紧密相结合的工作。所以在以前就只有专业的三维动画制作者才能够制作的出来。 在制作三维动画之前我们要先明确动画故事的主旨，这是非常重要的。一部优秀的动画不管它是2D动画还是3D动画，剧情都是它们的重要方面，可以说拥有了一个好的剧情就等于成功了一半。所以对于任何一个优秀的三维动画作品来说突出、鲜明的主题，就是吸引人的地方，其次就是人物与场景的精美程度了。因此我们在制作三维动画前要先详细地构思好动画的剧情、符合故事情节的人物造型与能够体现出人物特征的生动动作。 再来就是绘制分镜头草图了，绘制草图就是将构思进一步视觉化的重要一步。这体现了制作者的创作设想和艺术风格，分镜头草图是由图画加文字组成的，其表达的内容包括镜头的类别和运动、人物与场景的构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。其中每个图画都代表着一个镜头，使用文字来说明镜头的长度、人物台词及动作等内容。 在人物设计初期，需要在纸上画出人物的大概形态，包括人物或动物的外型与动作设计、器物造型等设计，造型设计的要求比较严格，包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等，通过角色的典型动作设计(如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作)，并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提倡造型可适当夸张、要突出角色特征，运动合乎规律。若在制作的过程中无法想象出人物在运动过程中的状态时也需要进行纸上创作，然后再进行绘制。
三维建模及运动仿真 Pro/Engineer 软件集产品的三维造型设计、加工、分析、仿真及绘图等功能于一体，是一套使用方便、参数化造型精确的软件，其强大的造型功能及仿真分析功能受到众多工程人员的青睐。本节将采用Pro/E 软件，完成少齿数齿轮传动机构中所有零件的参数化建模，并对少齿数齿轮减速器进行虚拟装配，在此基础上，对传动机构进行运动仿真。 3.1 齿轮的参数化建模 3.1.1 零件分析 齿轮建模的操作步骤如下： (1)添加齿轮设计参数 (2)添加齿轮关系式 (3)创建齿轮的齿廓曲线 (4)创建螺旋线方程 (5)实体生成： 1)创建螺旋线线方程 2)）拉伸 3)）阵列 3.1.2 绘制齿轮 (1)新建文件： 启动PROE Wildfire4.0，单击工具栏新建工具，或单击菜单“文件/新建”。出现如图3.1所示对话框。选择系统默认“零件”，子类型“实体”方式，“名称”栏中输入“canshuhuachilun ”，同时注意关闭“使用缺省模板”。选择公制模板mmns-part-solid ，如图3.2所示，然后单击“确定”。 (2)创建齿轮程序。 选择菜单栏“工具/程序”命令，出现如图3.3所示对话框。单击“编辑设计”， 依次添加齿轮设计参数及初始值，添加完毕单击“确定”。选择工具菜单“工具/程序”命令，出现如图3.4信息窗口，在其中输入程序如下： Y0=(1/4)*PI*MT+XT*MT*TAN(α t) Xc=(HANX+CNX-XN)*MN-ρ
Yc=(1/4)*PI*MT+HANX*MN*TAN(αt)+ρ*COS(αt) (3)添加齿轮四个圆的关系式。 1)选择“插入/模型基准/ 草绘”特征工具，或单击工具栏 草绘命令，出现如图3.5所示对话框。单击“草绘”确认，进入二维草绘模式如图3.6所示。
三维动画毕业总结 三维动画毕业总结【1】 即将面临毕业，我所学的专业是计算机科学与技术，在校期间对学到的软件方向和网络方向的知识都不怎么感兴趣，也不擅长，以后更不想从事这方面的工作。 正好学校为我们安排的实训中有哈尔滨冰城三维动画有限公司(简称巴顿动画)这一个选择，我就决定了去巴顿实习。 因此我非常珍惜这次实习的机会，想在有限的时间里多了解一些这个专业。 当然还有其他类型的实训地，可见学校的良苦用心。 通过上网搜查和巴顿学校的介绍认识到了一个3DStudioMax软件：常简称为3dsMax或MAX，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。 其前身是基于DOS操作系统的3DStudio系列软件。 在WindowsNT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。 3DStudioMax+WindowsNT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。 三维动画是一种非常时尚的行业,也是很新很有发展的一个专业,进入这个专业学习，需要多方面的知识结构，良好的美术基本功
必不可少，同时还应通过大量练习，学习软件,努力掌握软件技术,和艺术结合,才能做出好的动画。 三维建模对我来说是有很大的吸引力的，毕竟三维世界是一个令人着迷的梦幻世界，三维艺术的神秘与美，那是一个追求完美的世界，一个充满想象的世界，同时也是一个能够打动并影响现实的情感世界。 所以，我的计划是通过本次实习开始逐步学习这个软件，也许会有许多困难，不过还是值得去尝试一下的。 刚开始学习的时候，发现了一个重大的问题…由于3DMax是全英文应用的软件，而对于英语不是很精通的我是一大难题，不过通过老师的耐心讲解，才渐渐的适应了，并可以建模出一些简单的3D模型。 加上以前也学习过Autodesk公司开发的软件，所以感觉学起来没有想象中的那么困难。 随着后来学习的深入，我也能比较随心所欲的建模出不是很复杂的3D模型了。 3DMax在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。 拥有强大功能的3DSMAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DSMAX的杰作。 在影视特效方面也有一定的应用。
工业锅炉是重要的热能动力设备，我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。可以说锅炉是我国工业经济发展不可缺少的“功臣”。今天小编就带您来全面了解它的结构。 锅炉是由“锅”和“炉”两部分组成的。 锅是容纳水和蒸汽的受压部件，包括锅筒、受热面、集箱(也叫联箱)和管道等。其中进行着水的加热，汽化及汽水分离等过程。 概括地说，锅炉是主要工作过程就燃料的燃烧、热量的传递、水的加热与汽化和蒸汽的过热等。整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部
分组成。锅炉本体：锅炉本体是锅炉设备的主要部分，是由“锅”和“炉”两部分组成的。 “锅”是汽水系统，它主要任务是吸引收燃料放出的热量，使水加热、蒸发并最后变成具有一定参数的过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。 (1) 省煤器。位于锅炉尾部垂直烟道，利用烟气余热加热锅炉给水，降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃料。 (2) 汽包。位于锅炉顶部，是一个圆筒形的承压容器，其下是水，上部是汽，它接受省煤器的来水，同时又与下降管、联箱、水冷壁共同组成水循环回路。水在水冷壁中吸热而生成的汽水混合物汇集于汽包，经汽水分离后向过热器输送饱和蒸汽。 (3) 下降管。是水冷壁的供水管道，其作用是把汽包中的水引入下联箱再分配到各个水冷壁管中。分小直径分散下降管和大直径集中下降管两种。小直径下降管管径小，对水循环不利。 (4) 水冷壁下联箱。联箱主要作用是将质汇集起来，或将工质通过联箱通过联箱重新分配到其它管道中。水冷壁下联箱是一根较粗两端封闭的管子，其作用是把下降管与水冷壁连接在一起，以便起到汇集、混合、再分配工质的作用。 (5) 水冷壁。位于炉膛四周，其主要任务是吸收炉内的辐射热，使水蒸发，它是现代锅炉的主要受热面，同时还可以保护炉墙。 (6) 过热器。其作用是将汽包来的饱和蒸汽加热上成具有一定温
课厦 程门 标软 准件 职 业 技 术 学 院 【三维动画制作】 课程代码：04143090 学时、学分：64学时、4学分 适用专业：游戏设计 编写人员：苏明辉、林晓丹、吴辉煌 专业建设指导委员会审批： 系部审批：
1课程性质与定位 《三维动画制作》是游戏设计专业的课程。该课程根据人才培养方案的要求制定，对动漫设计与制作专业起到辅助作用，是一门以实践为主，结合理论共同教学的课程。课程以美术为基础，结合软件基础类课程为前导，利用实践结合课堂的模式，基于工作过程的教与学，通过强化学生的操作技能，让学生熟练掌握三维动画制作的基础技术，让学生确实提高动画中期制作能力。 课程设计在理念上主要注重了以下几点：以职业能力为述求，重点突出学生的能力，强调以学生为主要，理论和实践一体化。 2课程设计思路 《三维动画制作》在课程建设中，首先根据专业人才培养目标及职业岗位群体对课程的需求确定课程目标，明确培养目标中的定位，分析课程的性质，确定课程内容。并以真实项目及工作流程为依据，融合序化教学内容，在教学实施工程中，根据教学内容的不同，采取相应的教学方法和手段，对教学效果进行检查廉价，判断是否达到课程目标要求。通过本课程学习，使学生能够应用3dsmax软件进行一般模型的制作、常见贴图与材质的绘制与制作，能深刻理解动画制作的完整流程。能够胜任使用3dsmax软件进行的基础动画制作，为系统地学习后续动漫专业的知识与技能打下坚实的基础。 具体思路如下： 1.教学内容上强调实用性，突出行业岗位实用能力培养，制定切合实际的教学标准，以岗位能力出发选择相关知识点、技能点，形成理论与实际相结合的课程模式。 2.教学模式上通过情景、过程、类比、模拟等教学模式提高学生的综合能力。通过多种形式教学途径与手段，通过课堂教学与实践教学紧密结合的育人模式调动学生学习积极性和主动性。 3.在教学方式上，采用“案例法”、“任务驱动”的方式使教学内容合理流动，使学生完成任务的过程中不知不觉实现知识的传递、迁移和融合，在研发认识和实践训练中深怕必须的专业理论和实践技能。
应用solidThinking渲染H3D动画 路明村 Altair公司 摘要：在solidthinking8.5版本中，增加了一个与AltairHyperWorks CAE平台后处理相对接的新功能，即渲染H3D格式的文件。H3D文件可以由HyperView或HgTrans转换各类求解器计算结果如d3plot、odb等而得到。此功能可以利用solidThinking中提供的材质库和渲染器把动画过程渲染得非常逼真，得到良好的视觉效果。并且solidThinking能直接导出的视频短片，可应用于报告、现场展示等。 关键词：solidThinking HyperWorks H3D 动画渲染 1.概述 2011年Altair旗下产品solidThinking发布了其最新的8.5版本。在这个版本中增加了一个非常有吸引力的新功能，即可直接渲染由HyperWorks平台中HyperView或Hgtrans转换得到的H3D格式动画。 通常情况下，CAE工程师在展示动态形变的结果时都是在HyperView中展示仿真动画，演示结果虽然正确，却没有强烈的视觉震撼效果。而solidThinking作为一款在设计方面有所建树的软件，对此进行了补充，可以提起观看演示的受众的兴趣，更深刻地理解这个形变过程。而且在solidThinking中进行这个渲染的操作，过程非常简单，即使是对设计/造型并不十分在行的新手也可以轻松上手，制作出效果逼真的动画。 2.利用solidThinking渲染H3D动画过程详述 本文利用由HyperWorks仿真平台的Radioss求解器计算得到H3D文件模型结果，对汽车正面碰撞仿真动画的渲染过程进行了详解。 2.1在solidThinking中导入H3D动画 在solidThinking8.5版本中，用户可以直接打开H3D格式文件。当文件导入后，如图1所示，这是solidThinking的工作界面，导入的汽车模型通过四个视图显示。四个视图的默认设置为上视图（Top）、前视图（Front）、右视图（Right）以及透视视图（Perspective）。从图中也可以看出，所有导入的汽车模型组件都显示在solidThinking界面右侧的世界浏览器（World Brower）中。
《三维动画渲染》课程教学大纲 课程类型：专业课课程代码：课程学时：学分： 适用专业：动漫制作技术 开课时间： 2 年级 1 学期开课单位： 大纲执笔人：大纲审定人： 简要介绍该课程的性质与任务（本课程在人才培养体系中的性质、作用、地位以及和其他课程的关系） 一、教学目的与要求 本课程的任务是使学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，掌握基本材质的制作方法、展UV的方法、文件贴图的绘制方法、各种灯光的特点和用法以及给场景布光的技巧、各种渲染器的使用方法及渲染设置。达到具有分析场景材质和灯光特点、给三维对象制作材质和给场景布光的能力，为后续课程的学习准备必要的知识，并为今后从事实际工作打下必要的基础。 二、教学重点与难点 （一）材质基础 1．课程教学内容 （1）材质灯光在三维动画制作流程中所处的位置 （2）HyperShade工具面板 （3）材质的基本类型 （4）材质球的属性设置 2．课程重点、难点 重点：HyperShade工具面板的使用方法及材质球的属性设置 难点：材质球的属性调节 3．课程教学要求 了解：材质灯光在三维动画制作流程中所处的位置 理解：材质工具面板的应用 掌握：与材质相关的常用工具面板、常用材质球及其属性设置 （二）常用纹理及渲染基础 1．课程教学内容
（1）File纹理及其属性介绍 （2）Ramp纹理的特点及用途 （3）Maya中摄像机的调节 （4）Maya渲染中全局渲染的设置 （5）Maya渲染中的IPR渲染工具 2．课程重点、难点 重点：Ramp纹理的用法；摄像机的设置和调节；全局渲染的设置和IPR渲染难点：摄像机的原理 3．课程教学要求 了解：常用纹理的特点及用途 理解：摄像机的原理 掌握：常用纹理的使用方法，摄像机设置，全局渲染设定，IPR渲染工具 （三）常用材质的制作方法 1．课程教学内容 （1）金属材质的制作方法 （2）玻璃材质的制作方法 （3）层材质球及眼球材质的制作方法 （4）双面材质的制作方法 2．课程重点、难点 重点：金属、玻璃、眼球的材质表现及制作方法；双面材质的制作方法 难点：层材质球的使用 3．课程教学要求 了解：金属材质、玻璃材质、眼球材质和双面材质的特点 掌握：金属材质、玻璃材质、眼球材质和双面材质等常用材质的制作方法 （四）展UV画贴图 1．课程教学内容 （1）UV的概念 （2）UV编辑的基本原则 （3）常用的几种UV投射方式 （4）各种元素之间的切换及UV编辑器的使用 （5）展UV画贴图实例一 （6）展UV画贴图实例二
三维动画制作流程 三维动画的创作过程与二维动画有很多共同的地方但是也有很多不同之处。这主要是由于三维动画制作方式所决定的。 一、动画故事板 我们将以三维动画短片《原始时代》为例为读者介绍三维动画的制作流程。本片由盛美时代艺术设计有限责任公司制作。作者：杜振光、杨枭奇、孙耕、红雨。 在创作的开始阶段我们会为动画编写一个剧本，并把这个剧本故事改编为动画故事板。这个过程对于动画的制作过程来说是至关重要的，后面的制作过程都要以这个故事板为基础进行深入的制作。 《原始时代》故事板： 镜号构图、景别镜头描述时间 01 太阳爬出山脊，新的一天 3.5秒 开始了。 02 阳光照耀在北京猿人生 3秒 活的山洞入口。
03 一个母性猿人走出山洞， 12秒 开始一天的生活。她用手 遮挡了一下阳光，看了看 天气。 04 （主观镜头）天空中雄鹰 3秒 盘旋。 05 猿人趴在草丛中观察猎 2秒 物。 06 两只肿骨鹿悠闲的漫步。10秒 07 继续观察。3秒 08 猿人们悄悄接近猎物。7秒
09 肿骨鹿机警的听到一些 1秒 声音。 10 猿人们开始了攻击3秒 11 （仰拍）肿骨鹿跳过草 1秒 丛。 12 猿人背着猎物回家。4秒 13 近景镜头5秒 14 向山洞走去10秒
15 火光映在洞壁上忽明忽 4秒 暗。 16 猿人们围坐烤火。5秒 17 一个猿人用木柴捅火。8秒 18 另一个正在用石器切肉。3秒 19 洞外野狼在月光下嚎叫。5秒 二、收集资料并进行形象设计 当我们有了基础的故事板之后应当进一步深入的根据剧本确定动画中的造型与形象，因为这个短片属于科教性质的动画短片因此它的基本风格应当比较写实。我们为了这个短片的制作特意前往北京周口店北京人遗址博物馆，收集了相关的图片、照片、画册等大量资料。由于形象已经非常明确因此没有绘制具体的形象设定草图。但如果脚本中动画形象比较具有
三维机械仿真动画 三维机械仿真动画是动画产业的一项新领域，它是把三维动画与传统机械结合而成，采用三维动画技术模拟机械的外形、材质、零部件和内部构造，把机械的设计原理、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的形式演示出来。模具的工作原理、工程机械的生产过程、机器的拆分组装、流水线设备的运作流程、系统型设备的运转方式、产品的使用方法等所有工业机械产品的运转类型都可通过演示动画的形式展现出来。 在展会现场，同类产品信息混杂难以凸显竞争优势。那么，商家利用三维机械仿真动画这种动画和实物相结合的方式来展示自己的产品，无疑会在同行业竞争中占领优势，将客户的眼球吸引过来。产品在销售过程中，离不开销售人员的讲解，不过再好的产品只靠语言来表达也不能让一位理智的客户将腰包打开，如果通过三维机械仿真动画的形式将产品清晰、直观的展示给客户，再配以销售人员的耐心讲解，让客户深入的了解产品，商家要提高产品的销售几率将不是问题。在客户购买产品时，送给客户一份该产品运转的演示动画。如若产品出现小问题，客户通过演示动画便可自己解决，即可以减少因产品停用照成的客户的损失，也可降低销售方售后的人力成本，一举多得。工业产品都是创新成果，要申请专利和国家的奖项，需要详细的申报资料，而工业仿
真动画能够非常直观、清晰的将产品的特点展现出来，让审核者很快的了解产品的详情，从而加快申报的进度。 三维机械仿真动画以新颖的视频形式，将产品的优势全方位的介绍给客户，使客户对产品记忆深刻。其以轻便的视频文件格式携带，使得销售人员可以随时随地为客户展示产品。制作三维仿真动画时，技术人员只需参照设计方案即可将产品各项功能的特性逼真直观地制作成动画形式，并能随时做出灵活修改，从而节省实物样品制造和修改的巨大成本。在产品售后阶段，三维机械仿真动画既可指导实际生产，也可作为客户使用产品时的操作指南。 随着时代的发展，企业将产品制作成三维机械仿真动画来进行宣传，已经成为企业销售产品的一个明智的策略。 Sunny
小议三维动画技术在动画中的重要作用 三维动画技术介绍 1.三维动画技术 在制作上三维模型不会像手绘那样画出来的只是一个平面，而是可以３６０度对它进行造型，只是不断地加线，调点，使造型达到设计者的要求。并且制作出绝对的圆滑、逼真的动画角色。精细的模型只有靠ＭＡＹＡ来制作低级模型，然后导入ＺＢＲＵＳＨ中进行精细雕琢。动作可以说是动画的灵魂，三维技术的优势就在于不用枯燥烦琐地一张张画下去。前面的角色模型建立好了就该给他绑定骨骼，像真人一样有骨架了，然后根据自己的剧本来调试动作。动画有了角色和动作，当然还需要材质和贴图，渲染器中有不同材质的节点，能给予不同事物你任何你想要的质感。加上后期特效让它看起来绚丽耀眼。 2.二维动画技术和三维动画技术区别 我们通常所接触的传统手绘动画以及二维动画是平面上进行的动画创作。通过用笔在纸张上对角色和场景进行描绘、上色最后用计算机软件合成并最终显示在屏幕上，画面描绘的立体感很像三维场景，但无论描绘的有多逼真，这仅仅是在二维空间上模拟三维空间的效果。但观众的视点发生改变的时候，动画师必须重新绘制出角色和场景。而如果动画角色和场景是由三维动画软件创建出来的真正的三维模型，整个模型就有深度，画中模型既有宽度也有高度和深度，在三维空间不同的视点中，能够看到角色各个面不同的结构。二维动画的画面无论从哪个角度看，画面的结构都是一样的。二维动画与三维动画
相比三维动画更具有真实性，两者的区别主要在于采用不同的方法获得动画中的景物运动效果。 三维动画技术的发展过程 三维动画技术发展大致经历了３个阶段。第一阶段从１９９０年到２０００年，这个阶段是三维动画技术运用的初期。此时，三维动画技术运用还不是很广泛，三维动画片也不是特别多。皮克斯和梦工厂是三维动画技术运用的领先者和倡导者。由皮克斯制作，迪斯尼出品的作品：《玩具总动员》、《虫虫特工队》、《玩具总动员２》。梦工厂制作：《蚁哥正传》。这些三维动画作品的问世给观众带来了全新的视觉冲击给人以耳目一新的感觉。第二个阶段是从２００１年到２００３年，这个阶段是三维动画的迅猛发展时期。在这段时期，皮克斯和梦工场成为三维动画技术运用的主角，两家也暗地展开竞争；梦工场的《怪物史莱克》。紧接着皮克斯的《怪物公司》。皮克斯《海底总动员》；梦工场紧接着就推出《怪物史莱克Ⅱ》。从２００４年开始至今的第三个阶段，三维动画影片进入全盛发展时期。在这个阶段，三维动画的发展大有百家争鸣、百花齐放的态势。２００４年至２０１２年由皮克斯制作，迪斯尼出品了《超人总动员》等八部三维动画影片。梦工厂也毫不示弱，２００４年至２０１２年出品了《怪物史莱克Ⅱ》、《马达加斯加》等，十七部三维动画影片。同时，华纳兄弟电影公司推出圣诞气氛浓厚的《极地快车》；由蓝天制作，二十世纪福克斯出品了《冰河世纪》系列影片。索尼也出品了《怪兽屋》和《丛林大反攻》系列影片。环球出品了《芭比》系列三维影片。还有迪斯尼、派
三维动画的技术要求 剧本 具备良好的文字理解能力，能根据剧情内容合理设定角色； 二、风格 能根据剧情历史背景、职业背景、季节需要合理设定服装，色彩搭配； 三、角色 动画制作是一项非常复杂的工作，首先要进行计划、写剧本，同时还要能“设计”人物角色，以及“设定”其具体形象。设定表情和姿势，以使得动画制作者更加容易表现人物特色。 ◎项目简介——主要诉求点
◎概念设计——包括根据剧本绘制的动画场景、角色、道具等的二维设计以及整体动画风格（色调，节奏，情绪，等）。 ◎分镜故事板——根据文字创意剧本进行的实际制作的分镜头工作，手绘图画构筑出画面，镜头运动，给后面三维制作提供参考。 ◎粗模——在三维软件中由建模人员制作出故事的场景、角色、道具的粗略模型，为故事板（Layout）做准备。 ◎3D故事板（Layout）——用3D粗模根据剧本和分镜故事板制作出Layout（3D故事板）。包括软件中摄像机机位摆放安排、基本动画、镜头时间定制等知识。 ◎3D角色建模型\3D场景\道具模型——根据概念设计以及客户、意见，在三维软件中进行模型的精确制作。
◎贴图材质——根据设计以及客户等的综合意见，对3D模型“化妆”，进行色彩、纹理、质感等的设定工作。 ◎骨骼蒙皮——根据故事情节分析，对3D中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些变形、动作驱动等相关设置。 ◎分镜动画——参考剧本、分镜故事板，根据Layout的镜头和时间，给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画。 ◎灯光——根据前期概念设计的风格定位，灯光师对动画场景进行照亮、细致的描绘、材质的精细调节，把握每个镜头的渲染气氛。 ◎3D特效——根据具体故事，由特效师制作。若干种水、烟、雾、火、光效在三维软件（maya）中的进行真实的表现符合自然规律。
《三维动画设计与制作》复习纲要A 一、单项选择题 1．Maya软件的主要功能是（）。 A、创建三维模型，输出图像和视频动画 B、编写复杂程序 C、服务器操作系统 D、查杀病毒 2．Maya可以指定图片中的alpha通道信息，其中黑色代表（）。 A、图像的不透明区域 B、图像的透明区域 C、图像的半透明区域 D、图像的黑色区域 3．Maya中File（文件）菜单中“New Scene”命令的含义是（）。 A、建立新项目 B、制定一个项目 C、建立新场景 D、导出所有 4．把两个场景文件合并到一起需要借助（）。 A、New Scene命令 B、Save Scene As命令 C、Undo命令 D、Import命令 5．如果选择了一条曲线上的一个Curve Point，并想使此条曲线在此处断开，应该使用Edit Curves菜单中的（）命令。 A、Detach Curves B、Open/Close Curves C、Cut Curve D、Intersect Curves 6．Maya中分层渲染的方法有物体分层和（）。 A、图层分层 B、颜色分层 C、场景分层 D、通道分成 7．建模是将实物的外形以及内部制作成（）。 A、玻璃模型 B、木制模型 C、石膏模型 D、以上都不对 8．Maya中设置渲染的模块是（）。 A、Cloth B、Rendering C、Dynamics D、Live 9．按住键盘上的Alt键，然后按住鼠标左键进行移动，则会（）。 A、旋转视图 B、移动视图 C、缩放视图 D、无变化 10．以下（）技术不是用来增强动画角色制作的。 A、Alias MotionBuilder技术 B、变形器 C、剥皮工具 D、MayaFur 二、多项选择题 1．以下不是Maya专属语言的有（）。 A、C++ B、JSP C、MEL D、.net 2．在Maya中有多种捕捉方式，其中包括（）。 A、栅格捕捉 B、边线捕捉 C、名称捕捉 D、曲面捕捉 第 1 页共3 页
《三维动画设计》课程教学大纲 课程名称：三维动画设计 / Design of 3D 课程编码：12024011 课程类型：专业选修课 课程性质：专业基础课适用范围：05地理信息系统 学分数： 1 先修课程：计算机应用基础 学时数： 36 其中：实验/实践学时：36 课外学时： 考核方式：考查制定日期：2005年 制定单位：广州大学地理科学学院审核者：夏丽华 执笔者：周涛 一、教学大纲说明 （一）课程的地位、作用和任务 三维动画设计是GIS专业的一门重要专业技能课，在数字国土、虚拟现实、环境艺术设计、景观规划等方面有着广泛地使用。本课程以3DS MAX为主要三维动画制作工具，旨在讲授该软件的主要功能和操作技巧，为GIS专业的学生将来从事相关工作打下基础。本课程是一门兼技术性和艺术性的课程，所以在教学中要注重培养学生实际操作能力和艺术审美能力。 （二）课程教学的目的和要求 本课程的任务是通过理论和实验教学，使学生掌握三维建模的一般方法，具备运用修改器工具制作三维变形造型，并运用材质编辑工具给三维体赋予材质，掌握放置灯光和摄像机的方法，能创建一个完整的场景，最后通过参数设置制作计算机三维动画。 （三）课程教学方法和手段 该课程是一门实践性很强的应用学科，必须保证充分的上机操作时间，教学方法采取精讲多练，注重实际操作。加强操作能力培养是本门课程特色之一。除面授时加强操作教学外，学生自学复习时也要注重对动手、动脑、独立操作等方面能力的要求。 （四）课程与其他课程的联系 该课程的要求学生熟悉计算机的基本操作，已了解一定的计算机图形学基础知识，该课程与《GIS三维建模》课程相互依托，构成GIS三维设计的完整体系。 （五）教材与教学参考书 教材: 陈绑本.3ds max6效果图制作教程.清华大学出版社,2004 教学参考书: [1]沈大林.《3ds max 5.x 基础与案例教程》.高等教育出版社，2004年 [2]王克伟. 《3ds max 6实用教程》. 北京希望电子出版社，2004年 二、课程的教学内容、重点和难点 第一章操作基础 系统介绍了3ds max的工作环境和操作界面。内容主要包括 1、菜单栏。 2、工具栏。 3、视图区。 4、控制面板。 5、其他控制区。 教学重点：工具栏、视图区。 教学难点：结合操作界面和视图控制区正确认识与理解三维空间构成。