三维动画制作流程详解

今日本文将为各位详细介绍三维动画每个时期的制作步骤。制做的步骤是由一个念头转换为产品的一系列全过程，就三维制作步骤来讲，一般分成 9 个环节：早期制做、实体模型、UV 3d贴图、纹路和上色、关联、动漫、灯光效果、3D渲染和生成等。每一个环节的实际步骤会因新项目和个人工作室的差异而有所区别。

三维动画创作过程
早期制做

早期制做大部分是一个念头历经探寻、角色设计和发觉的环节。在这个阶段，艺术创意和理念会越来越丰富，商品、设计风格、原形、小故事、自然环境和艺术美学可以建立。

早期制做环节
早期制做由小故事、脚本制作、故事版、动态性分镜头、角色设计构成，要是没有详细的早期制做，一切三维动画的制作流程（甚至是其他项目的制作流程），都不太可能取得成功。

分镜脚本
简单点来说，在建立动漫以前，精英团队务必了解要建立哪些。动画设计师的企业愿景越详尽，就会越非常容易将其变成实际。有一个靠谱的方案代表着每一个参与人都准确地了解她们务必干什么，并把准备好去做，进而使制做环节和后期处理环节越来越更高效率。

更重要的是，详尽的企业愿景乃至能让中后期的即兴创作越来越比较容易。拥有一个健全的、丰富多彩的方案，就有更多的是创意素材能够即兴创作，而且比较容易了解怎样将其融进新项目中。

实体模型

实体模型是三维制作步骤里的一个关键环节，依据早期制做环节的整合性造型艺术建立视觉效果、三维目标（或实体模型），与此同时保证其合乎明确的造型艺术方位。实体模型环节的资产包括人物角色、游戏道具和自然环境。

实体模型
这种实体模型可以用如 Maya 或 3D Studio Max C4D等差异的三维软件建立，不管选用哪一种专用工具，他们都是有一些三维建模的相同因素，包含点、边、不规则图形和 NURBS。

有 4 种通用性种类的三维建模方式，如下所示列出。

多边形建模：不规则图形模型表示三维空间中由直线联接以产生不规则图形网格图的点。不规则图形网格图文档是平面图的，这代表着他们由一系列平面图表明。因而，曲线图只有根据具备界定屏幕分辨率的斜面细分化来类似。不规则图形网格图很方便，由于他们是重量级的，而且能够迅速3D渲染数据可视化。

多边形建模
曲线图模型：另一种依靠曲线图形成斜面几何形状的模型。曲线图模型既必须是参数化设计的（根据几何图形和函数关系）也必须是随意方式的，而且借助 NURBS（非匀称言之有理 B 样条）来叙述斜面样子。曲线图由数学方程推动，这种方程式受设计师应用权重计算基准点的危害。

曲线图模型
数据手工雕刻：这是一种相对性较一个新的三维建模种类，客户与数据模型开展互动，如同对黏土模型一样。客户能够推、拉、捏或歪曲虚似黏土来形成他的实体模型。

程序化交易模型：根据参数化设计物件，效果器，高中函数等，搭建一条非毁灭性工作流引擎，为此来创建实体模型，该办法的优点是便捷往返改动，而且能够迅速搭建很多类似的模式，可是对应用程序和数字领域的专业知识有较高的标准。

UV 3d贴图

UV 3d贴图是由目前三维模型的端点部件信息内容转换为二维3d贴图的造型艺术，将二维3d贴图存在于一个新的平面坐标中，称之为 UV 纹路室内空间。

英文字母 U 和 V 表明该二维空间的2个轴，由于 X、Y 和 Z 早已用以表明模型空间中三维目标的轴，而 W（除开 XYZ) 用以测算四元数转动，这也是计算机图形学里的普遍实际操作。

UV3d贴图
UV 3d贴图的操作过程类似割开牛奶盒的侧边，不同的是，UV 纹理图里的平扁表层不用与三维模型的相匹配布有同样的百分比和样子。

应用这一优点我们能以问题为导向地为关键表层分派更大规模的 UV，那样大家就能够比较容易地对必须描绘的建模关键点开展纹路解决。相反，这些一般不被监控摄像头见到的主次却总面积很大的表层，我们能变小它 UV 3d贴图，以缓解计算机中后期3D渲染的工作压力。

UV3d贴图
纹路和着色器

纹理贴图（Texture）和着色器（Shader）是三维制作步骤里的一个关键环节，在这个阶段中，三维模型被给予不一样的材料，这个过程一般是通过着色器和纹理贴图共同完成的。

着色器是通过一组能够反映在表层的特性构成，这种特性取决于光源与该表层的互动方式。现阶段主要的 PBR 步骤（Physically-Based Rendering）的着色器大概包含基础色，金属材料度，表面粗糙度，法向等特性。

纹理3d贴图
为了能主要表现物体表面丰富多彩的关键点，我们应该建立纹理贴图，一般来说 PBR 步骤的3d贴图大概包含：

法线贴图（Normal Map）：一般为断线室内空间法向，运用 RGB 三种颜色在断线室内空间存储繁杂的关键点。

颜色图（Base Color Map）：包含一个表层初始的、匀称照明灯具的色调信息内容。

表面粗糙度图（Roughness Map）：叙述一个外表的光洁度。

金属材料度（Metallic Map）：叙述一个外表的金属性。

纹理贴图设计效果图
关联

关联最简单的方式是为三维模型建立一个框架，便于挪动实体模型。关联不但牵涉到框架的建立，还牵涉到界定这一框架/实体模型的控制板，那样大家就能用这种操纵间接地控制实体模型，它很像木偶师应用绳索挪动玩偶的方法。

角色绑定
关联情况下应用的一些重要专业术语包含：

骨关节（Joints）：与身体里的骨关节类似，骨关节是一个特殊实体模型的支撑点或对接点。比如，肩部、手肘、膝关节。

权重值（Weight Painting）：权重值是一个制作骨关节模型拟合上一切给出端点危害量的全过程，它对精确实体模型在控制时的形变方法非常重要。

蒙皮（Skinning）：蒙皮是由具体实体模型与人体骨骼骨关节关联的环节。并没有蒙皮这一流程，挪动框架没法危害到具体模式的挪动。

FK（正方向健身运动）：假如躯体的人体骨骼组被视作躯体单独人体骨骼的父级，而乳房是躯体人体骨骼组的父级，子级是胳膊、腿和头的人体骨骼链。在这一结构分析中，每一个骨关节下的子关节都继承了父骨关节的区域特性转变。正方向运动是在危害方位上对这一框架开展控制，即从父级位置直接影响到子级位置。

IK（反向健身运动）：反向运动是一种反转控制危害人体骨骼的方式。比如我们将要一只脚管束在地面上，对盆骨骨关节的控制并不会危害到脚的位置。

动漫

三维制作步骤里的动漫是使用目前的三维财产，根据健身运动使人物越来越栩栩如生的全过程。除人物角色行为主体外，三维动画也包含三维场景里的别的物件，如监控摄像头、灯光效果，乃至动画特效。

动漫是获得三维目标并使之挪动的全过程。动漫有几个不一样的特点，有关键帧动画，动画设计师逐帧实际操作目标，类似旧的简单手绘。

关键帧动画
别的动漫方式包含将目标置放在样条线上并把他们设定为遵照曲线图途径，或导进健身运动捕获数据信息并把其运用到人物角色武器装备中。另一种动画制作的方法是什么应用三维应用软件的内嵌游戏引擎。

三维软件里的动漫一般涉及到沿时间线设定关键帧，控制手机软件让这种关键帧中间的界面光滑衔接。三维软件里的制作动画与传统式 CG 动漫没什么不同，关键差异取决于三维软件会测算出里面的帧，且不必须动画设计师手动式制作他们。动漫的节奏感是通过曲线图来实际操作调整的。

灯光效果

三维制作步骤接下来这一环节是向三维场景中加上灯光效果。灯光效果的运用能够影响一个情景如何引导观众们，及其怎样设置一个情景或条件的心态主旋律。

情景里的灯光照明
三维程序包中多见的灯光效果包含：

线光源（Point/Omni lights）：从室内空间里的一个点向外传出的光，它一般用以仿真模拟电灯泡或焟烛。

方位光（Directional lights）：光线方向在三维空间中平行面，它一般用以效仿自然光或远方的灯源。

灯光照明测试图
舞台聚光灯（Spot lights）：在制定的界限内，从一个点向指定的方位传出锥形的光。

地区光（Area lights）：类似线光源，它从一个根源向任何方位发送，但是这一根源并不是一个点反而是一个表层。

光线（Ambient lights）：为情景加上一个标准照明灯具，它既不从一切特殊的根源向不同角度投影光源，都不投影黑影，一般用以柔滑戏剧性的黑影或温和地点亮情景中不会受到主光危害的地区。

灯光效果渲染效果图
3D渲染

3D渲染是由情景里的所有信息（物件、原材料、灯光效果、监控摄像头）结合在一起造成单独或一系列的最后3D渲染图象的全过程。这一般是制作过程中测算聚集的一部分，依据情景的多元性、需要的质量水平和预计的服务平台，将会必须从几秒到几个小时的时间段来造成3D渲染图象。

渲染效果图
应用 C4D 手机软件开展3D渲染

一般有这两种类别的3D渲染：

动画渲染：主要运用于互动式新闻媒体，如手机游戏，每秒钟必须在屏幕显示好几个3D渲染的图象（规定每秒钟最少 24 个图象/帧，以避免卡死）并实时显示。他们互动交流新闻媒体至关重要，由于观众们对情景的实际操作是不能预测分析的。

预3D渲染：一般在3D渲染时间不是一个限制因素的情况下应用的，正是因为这般，它能够达到视觉效果上极为繁杂和测算上规定极强的情景。这在影片、的校园广告和其它根据图形的媒介中最常见。

3D渲染对比效果图
在三维制作步骤中，3D渲染代表着导出视频编码序列，但每一个原素（自然环境、人物角色、游戏道具这些）全是独立3D渲染的，随后在后期处理中再次生成。

生成

生成是三维制作的最后阶段，这是一个对3D渲染图象开展调节或与别的图象或涂层紧密结合，以建立一个更繁杂、更有团队的凝聚力的图案的全过程。

生成环节
应用 AE手机软件开展生成

生成里的一些重要定义包含：

蒙版（Mattes）：用以防护图象的特殊一部分，为了他们能够在别的著作的前提下开展分层次。

动态性蒙版（Rotoscoping）：要以动漫蒙版的方式建立一个亚光的全过程。当一个物体在屏幕上挪动时，蒙版会追踪它，然后我们能够依据必须添加这一物件或删掉它。

生成里的实际操作
扣图（Keying）：这是在某类色调的范围之内建立一个蒙版，一般是根据应用翠绿色或蓝色屏幕来保持的。

混合模式（Blending modes）：容许一个涂层的清晰度与它下面的图层互动交流，并与他们开展数学课融合。

跟踪（Tracking）：根据跟踪你能追踪情景中一个给出的点或物品的部位、占比和转动。

生成师承担根据组成特殊摄像镜头或图形的所有元素来建立最后图象。这必须对步骤有更加深入的熟悉和普遍的三维专业技能。

一般，生成师会将全部著作组成在一起。合成软件还带来了充足的作用，使生成师可以加上颗粒、特效和文字。一些合成软件还能够获得三维场景的初始搭建块，并根据 Alembic 等文件格式将其导进为 3D 文档，这种文件格式适合于为目前素材内容建立新元素和蒙板。

生成师能够选用一切最好 3D 三维建模软件的较佳原素，比如来源于 Maya 的人物角色、来源于 Houdini 的仿真及其来源于 Cinema 4D 的活动图型情景，并把他们组成一个镜头。

后期制作
无论是为影片、广告宣传、动画剧集或是很多别的目地建立三维动画，都是会涉及到很多流程和很多动画设计师一起工作，能够创造出出色的工程。

一切制做都要一个适度的系统软件来保证步骤尽量高效率，技术专业三维动画等相对高度繁杂的工作中一般要由动画设计师和创意团队按紧密的时刻表工作中，为此合理的制作流程针对准时准备好最终产品并做到预估的质量水平尤为重要。