Autodesk Maya三維動畫制作概述

方 慧

(武漢傳媒學院 湖北 武漢 430205)

Autodesk Maya三維動畫制作概述

方 慧

(武漢傳媒學院 湖北 武漢 430205)

Autodesk Maya是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，廣泛應用于動畫影視制作、影視廣告、電影特效等領域。Autodesk Maya按照其功能模塊分為建模、材質貼圖渲染、三維動畫和三維特效四大模塊。其制作功能非常強大，如《黑客帝國》、《角斗士》、《完美風暴》等電影作品都是應用Autodesk Maya完成的。在本文中，將對Autodesk Maya四大模塊進行介紹，講解各模塊之間的聯系和知識點。

三維建模;三維動畫;三維特效;渲染;Maya

1 Autodesk Maya概述

Autodesk Maya是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件。該軟件的使用界面人性化、渲染效果逼真、特效制作真實，其操作便于用戶掌握，主要應用于動畫片制作、電影制作、電視欄目包裝、電視廣告、游戲動畫制作等方面。

Autodesk Maya根據功能進行劃分為四大模塊，分別是建模模塊、材質貼圖渲染模塊、三維動畫模塊和三維特效模塊。建模模塊是運用參考圖，運用建模技術將參考圖的二維設計稿制作成三維模型。材質貼圖渲染模塊對三維模型添加燈光、材質、貼圖，將模型渲染出靜幀效果圖或是三維動畫。三維動畫模塊是運用Autodesk Maya制作三維動畫，其中包括約束動畫、骨骼動畫等。三維特效模塊包括動力場、剛體、流體等，能制作出逼真的特效效果，功能十分強大。

2 建模模塊概述

建模模塊是Autodesk Maya最基礎的模塊，任何學習三維軟件的入門就是三維模型的創建。在Autodesk Maya中提供了3種建模方式：Polygon多邊形建模、NURBS曲面建模和Subdiv細分建模。

Polygon多邊形建模方式中基本的元素是點、線、面，由點組成線，由線組成面，多個面組成物體模型。Polygon多邊形建模方式操作簡單，容易理解，模型布線方便，易于上手。但是缺點在于制作中需要制作出高精度的模型，需要很多面，而面過多就會占用較多計算機資源，使計算機運算過慢。

NURBS曲面建模核心是由曲線組成曲面，由曲面生成三維模型。它相對于Polygon多邊形建模而言，其模型精度較高。在使用NURBS曲面建模時，首先創建曲線，對曲線進行控制，調節曲線中曲線的控制點、曲率等，然后通過相關命令將曲線生成曲面。NURBS曲面建模方式相對復雜，需要對模型有一定的認識理解，才能很好的運用。還有一點就是由于是曲面，所以模型大部分以拼接組成，而不是像Polygon多邊形模型可以很方便的組成一體。

Subdiv細分建模方式結合了Polygon多邊形建模方式和NURBS曲面建模方式的優點，模型精度高，建模原理通俗易懂，容易上手。

3 材質貼圖渲染模塊概述

Autodesk Maya需要模擬現實環境，而軟件不能自動的添加燈光模擬現實環境，所以就需要在模型創建完成后，對模型進行初步布光。Autodesk Maya提供了環境光、平行光、點光源、聚光燈、區域光和體積光。運用這5種光源，可以創建各類環境燈光效果。為模擬現實，其陰影分為光線跟蹤和深度貼圖兩種。

布光完成之后，對模型添加材質球。Autodesk Maya提供了各向異性、布林著色器、蘭伯特著色器、層著色器、馮氏著色器、馮氏E著色器等。可以模擬大部分材質效果。同時還有各種第三方渲染器，里面也提供了許多著色器，便于材質的調節。材質球設置完成之后，有的模型需要添加貼圖，此時需要將模型展UV。展UV可以使用Autodesk Maya內置的UV紋理編輯器，也可以將模型導出為obj格式，導入到Unfold3D這樣的展UV插件中進行展UV操作。UV展好之后，保存UV圖，然后將UV圖片導入到PS或是其他繪圖軟件中進行貼圖繪制，保存圖片。之后將貼圖圖片和材質球對應屬性，如顏色屬性、凹凸屬性、透明度屬性等進行鏈接，完成貼圖制作。

最后進行渲染，在渲染的過程中繼續對燈光、材質球、貼圖進行調整，直至達到最好的效果。在渲染時，可以選擇不同的渲染器進行渲染。Autodesk Maya中默認的渲染器有Maya硬件渲染器和Maya軟件渲染器。其他支持的渲染器有Mental Ray、矢量渲染器、Arnold等。每種渲染器都有自己不同的優點，需要根據不同的需求選取不同的渲染器進行渲染。

在渲染設置面板中，可以調整渲染尺寸、渲染質量等參數。

4 三維動畫模塊概述

Autodesk Maya中三維動畫模塊是專門制作動畫的。在該模塊中提供了設置關鍵幀操作、創建路徑動畫、創建和編輯變形器、骨骼系統、蒙皮、約束動畫等。

關鍵幀設置時三維動畫制作的基礎，對物體進行關鍵設置之后，需要對關鍵幀進行調整。調整使可以使用Graph Editor圖表編輯器、Dope Sheet動畫內幕表等。

動畫模塊中的變形器菜單，是對模型進行各類變形的操作命令。可以使用該菜單命令進行輔助模型創建。其中Blend Shape融合變形器可以制作各類動畫。使用一個基本物體A，將該物體復制出多個物體B、C、D，對B、C、D分別進行不同的變形操作，在不改變基本拓撲結構的情況下，改變模型外觀。然后將A、B、C、D進行融合變形，可以制作融合變形動畫。一般可以使用融合變形動畫制作角色的面部表情動畫。

需要角色模型動起來，就必須對角色模型進行綁定。而綁定需要使用的命令有約束菜單、骨骼菜單和蒙皮菜單等。在角色的綁定中，還可能需要使用到其他模塊的命令，有時候還需要添加屬性，設置表達式等。綁定過程復雜、繁瑣，不能有一點錯誤，綁定的好壞直接影響角色動畫的制作效果。在綁定時，還可以使用插件進行快速綁定，現在使用較為普遍的有The Face Machine、Advanced Skeleton。使用插件進行綁定，快速方便，但是插件也有其自身的缺點，對于高要求的角色綁定時，還是需要自己手動的完成。

5 三維特效模塊概述

在現今制作特效的方法是使用電腦技術完成，Autodesk Maya是現今較為流行的制作三維動畫特效的軟件之一。

Autodesk Maya特效功能模塊非常強大，其中包括場、剛體柔體系統、粒子系統、流體系統、特效系統、筆刷特效系統、布料系統、毛發系統。同時還兼容其他插件，如RealFlow、Blastcode、Shave、SitniSati FumeFX等。對于復雜的特效，還需要使用表達式或是編程進行創建。Autodesk Maya中提供了MEL腳本語言，在基礎特效學習完成之后，需要向高一級階段進階的話，就必須掌握MEL語言，這樣可以制作出高級的特效動畫。

TU201

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1672-5832(2017)11-0086-01