淺析三維動畫教學中的關鍵幀制作

摘要：在三維動畫教學里，關鍵幀的制作是一項重要的教學內容，引導學生理解和運用好關鍵幀是其中的重點，本文旨在于理清關鍵幀的概念，針對關鍵幀的概念、如何判斷關鍵幀、常用的關鍵幀創建方式、關鍵幀設置形式的分類等問題提出相應的解決方法，指導學生確立在關鍵幀設置方面的設計思路。創建關鍵幀是動畫制作的基礎，流暢的動畫效果來自于精確地設置關鍵幀，對關鍵幀知識點的教學上應把握好軟件操作技能與動畫設計常識相結合的原則，才能做出優秀的三維動畫。

關鍵詞：關鍵幀；三維動畫設計；屬性參數

在三維動畫的基礎教學里，關于“幀”的理解和掌握是其中比較重要的學習內容，承接著從建模階段到動畫制作階段教學的過渡部分，是學生掌握動畫制作技術的基礎知識。然而由于“幀”本身屬于時間的范疇，沒有實體展現，較為抽象，學生不容易理解，常常混淆了各類幀的概念和作用，導致模型不能按照預先設定的動畫做出相應的動作。本文旨在理清幀在三維動畫里的概念和作用，以方便學生準確地設置動畫幀，設計出動作流暢的動畫效果。

一、關鍵幀的定義

關鍵幀是建立在幀基礎之上的概念，起著確立畫面內容的作用，記錄著畫面變化的關鍵內容，其中包含了畫面里角色和物體運動的起始動作及結束動作，畫面切換后的起始畫面。關鍵幀內容設計是三維動畫設計前期工作的重點，在創作的最初階段，主要體現在分鏡頭草稿設計中，相當于手繪動畫原畫的效果圖，以方便建模師參考進行場景和角色的搭建，同樣也為動畫師給角色綁定和設計動作提供參考，而動畫創作的中期階段，主要就是圍繞著關鍵幀設計而展開。

二、關鍵幀的確定

動畫的畫面內容是由一系列幀按時間排列組成的，首先是如何判斷哪些幀是關鍵幀的問題。可以從兩方面入手解決。

一方面是分析畫面人物和物體運動的過程，角色動畫里的關鍵幀主要是落在一段動作的起始點、轉折點和結束點。

另一方面是依據動畫分鏡稿劃分好鏡頭畫面，將每一個分鏡頭的起始和結束畫面分別提取出來，作為關鍵幀。關鍵幀的確定，需要靈活判斷，既要依據角色動作也要按鏡頭劃分來思考，結合兩方面去思考。

三、關鍵幀的設置

在三維動畫制作軟件的環境里，動畫效果主要通過關鍵幀的設置來生成。三維動畫軟件的關鍵幀設置方法都有自動記錄和手動記錄兩類方法，不同之處在于：打開自動記錄按鈕后，軟件會將對象屬性的任何變化都記錄為關鍵幀，方便之處是節省操作步驟，但同時容易帶來太多關鍵幀導致動畫不流暢，手動記錄則是在需要設置關鍵幀的時間點上點擊設置關鍵幀按鈕，這樣更能主動控制關鍵幀的出現，缺陷是容易疏忽關鍵幀的設置。比較設置方法，手動記錄是在時間軸上將時間滑塊移動到目標點上后，調節屬性參數再點擊關鍵幀設置按鈕，自動記錄則需要先打開自動記錄關鍵幀按鈕，再移動好時間滑塊，調節對象自動生成關鍵幀。

三維動畫創作的內容按照動畫設計的對象來劃分，可以分為：模型動畫設計、材質動畫設計、燈光動畫設計和攝影機動畫設計等類型，不同類型動畫的關鍵幀內容也不相同，關鍵幀設置依據不盡相同：

（一）在模型動畫設計里關鍵幀一方面針對模型基本屬性，記錄下模型的位置、旋轉角度、比例縮放的參數，從而產生模型空間整體運動的動畫，另一方面對模型的子級選項如模型的點、線、面、骨骼等通過修改器或控制器命令來調整其位置、角度、比例等參數，并記錄為關鍵幀。此類動畫的關鍵幀的設置應參考動畫運動規律來進行，如為角色模型制作行走動畫，行走的步幅和角色的姿態變化等相關動畫運動規律知識，都是關鍵幀設置需要考慮的要素。

（二）材質動畫設計的關鍵幀主要記錄了模型材質屬性參數的變化過程，如顏色、透明度、高光、表面紋理等物理屬性，模型材質的呈現是各類物理屬性綜合的產物，因此此類動畫的關鍵幀設置大多分類較為繁雜，屬性層級多，需要事先做好操作步驟的記錄，以及對自然界各類材料的材質表現比較熟悉，另外目前材質設置相關的軟件如Substance Painter等對材質表現的即時性、精確性都有大幅度的提高，掌握好此類軟件對材質動畫里關鍵幀的制作有事倍功半的效果。

（三）燈光動畫設計的關鍵幀主要記錄了動畫場景里燈光各項參數的變化，三維動畫里氛圍營造主要靠燈光的布置，因此燈光動畫的關鍵幀設置能夠調動動畫情緒變化。設置燈光動畫關鍵幀的參數首先需安排好合適的燈光類型和合理的布光設計，參數的變化圍繞著空間層次感的表現來展開，亮度控制以平穩為主，根據劇情設計突出照射的重點，燈光分配上至少有一個主燈、輔助燈、背景燈，營造出有視覺中心、有空間層次的動畫光感。

（四）攝影機動畫設計的關鍵幀內容記錄攝影機的機位變化和鏡頭參數變化，通過鏡頭變化表現出動畫內容呈現的延時、切換、銜接，直接影響著動畫片的整體質量，因此攝影機的關鍵幀設置在三維動畫制作里至關重要，其機位和鏡頭參數設置主要依據前期的分鏡頭設計和鏡頭概念設定圖，通常是在打開自動記錄關鍵幀的狀態下來設置攝影機動畫，在視窗安排上，透視圖和攝影機視窗并置，有些鏡頭表現需結合其他動畫形式來做，如：跟蹤鏡頭和追逐鏡頭結合路徑動畫來鎖定機位變化，主觀搖晃鏡頭結合表達式來控制機位。

以上論述的是教師應依據不同類型動畫的教學內容來指導學生使用相應的方式方法去認識和創建關鍵幀，在三維動畫軟件提供的虛擬環境下三維動畫制作難度不亞于真實拍攝，在關鍵幀制作的學習內容里，不僅要有制作技術上傳授，還需融入自然科學、影視文化等綜合文化素質的培養。

參考文獻：

[1]翟海娟.3DS？MAX？標準教程[M].北京：人民郵電出版社.2010.

[2]火星時代.3DS？MAX？白金手冊[M].北京：人民郵電出版社.2010.

作者簡介：

吳郁民（1974-），男，江西南昌，碩士研究生，江西應用科技學院，研究方向：美術學