三維動畫場景的創新性設計與實現

摘要：三維動畫場景設計是影視動畫中的重要元素，整體場景模型搭建和畫面的色彩材質和燈光表現，對于動畫整體氛圍的表現至關重要，本文采用Maya三維動畫制作軟件，從三維動畫場景元素的模型搭建，到材質燈光的設置，做了初步探索和實現。

關鍵詞：三維動畫場景；Maya建模

1.三維動畫花叢環境搭建

三維動畫整體環境的搭建采用花叢效果，花叢的設計融入三維的花模型和二維的花草樹木元素。場景的設計實現方法是通過半球體模擬天空和周邊環境，使用平面并使其可繪制，再使用筆刷設置不同的花草樹木模式進行精心雕刻。具體實施過程如下：

（1）切換到前視圖，通過“視圖”菜單下的“圖像平面”中的“導入圖像”，將事先設計好的風景場景參考圖導入場景作為參照圖片。

（2）創建多邊形球體，面層級刪除下面半球，用來模擬天空場景。

（3）創建多邊形平面，設置足夠的段數（30左右），用來模擬地面和周邊環境。

（4）選擇多邊形平面，進入渲染模塊下的“Paint Effects”菜單，找到其“使可繪制”命令，使得該平面為可編輯繪制的對象。

（5）獲取筆刷進行繪制，依次選擇筆刷窗口中的樹木、小草、小花等對象，進行疏密有度的精細繪制，注意整體構圖，近大遠小的特點，并調整好全局參數。

（6）將球體和平面賦予天空和地面材質。

（7）添加環境光和體積光。

（8）導入先前做好的花朵模型并簡單賦予材質。

（9）渲染輸出。花叢環境模型效果如圖所示。

2.三維動畫場景中門窗造型設計與建模

三維動畫場景中門窗造型設計與實現，根據三維動畫場景中門窗造型特點結合現代和古代建筑造型特點，通過多邊形擠出、附加曲線、插入循環邊、交互式分害0工具、放樣、編輯網格等命令的使用來進行創作。

三維動畫場景中門窗造型設計模仿了我國古代門窗的雕花藝術，通過繪制門窗的平面造型，導入Maya視圖中，創建多邊形面片，執行編輯網格中的插入循環邊，刪除多余的邊和面，進行多邊形面擠出。設計實施過程中要注重門窗造型的不同圖案雕刻技巧。

三角化門窗使用多邊形面片，設置段數約20。執行“網格”中的“三角化”命令，設置精確的角度，沿z軸旋轉約45度，直到網格對位。編輯網格并取消保持面的連接性，擠出面后刪除面，實現立體三角雕花效果。

花紋圖案門窗造型看似復雜，實際上可以找出規律，先實現模型的1/4，再鏡像拼接成完整的圖案。建模方法首先要創建面片，選擇邊并執行“邊擠出”，調節點的位置并使用網格下的合并點，直到完成1/4圖案的繪制。然后在對象模式下選擇該圖案，通過“網格”中的鏡像幾何體（+x向右鏡像，-y向下鏡像）同理，鏡像出其余三個圖案。框選所有的面進行多邊形面擠出（注意不保持面的連接陛）。門造型效果模型如圖所示。

3.三維動畫場景中瓦片造型建模

首先用圓柱制作瓦片的基本形狀，軸向分段數為8，保留上方四個面，刪除其余面。復制反方向的瓦片，首先進行網格結合，然后選擇連接點進行合并，刪除兩條邊，節約面數，縮放模型變長，并插入循環邊，每一塊的長度即為一個瓦片的長度。

然后制作瓦片前面的厚度并復制瓦片，選擇前段線段位置的邊，向下擠出并垂直向下縮放并移動，復制模型并使模型結合，選擇模型中間接縫處的點，執行合并。最后使長條的瓦片成塊狀（層層疊加），把做好的瓦片擺放在相應位置，并切割相交錯的瓦片。塊狀瓦片模型效果如圖所示。

4.小結

本文通過Maya軟件技術，主要針對三維動畫場景中的花叢環境搭建、門窗造型設計、瓦片模型進行設計與實現。根據不同場景元素造型特點，綜合應用了Maya多邊形建模技術、Maya特效技術，將不同的場景造型風格特點，融入到三維動畫場景的模型設計中，展現了場景元素造型多樣化，同時賦予三維場景以美感。

作者簡介

趙艷（1982-），山東費縣，女，漢，山東濟南，研究方向：三維動畫、數字媒體技術。本科，山東協和學院，副教授。

（作者單位：山東協和學院）