代价_材质光效实践研究
代价_材质光效实践研究[20191219111716]
摘 要
光是三维动画的灵魂，它能创造特定的环境气氛，并且把这种气氛赋予感染力的在荧屏上表现出来，产生不同的场景感觉，是动画制作当中最富有魅力的部分。灯光和材质决定了动画最后输出的画面效果，物体材质的质感需要灯光照明才能够体现出来，在调整灯光的同时也要注意不断调整材质的颜色，使二者相互协调。好的灯光材质效果可以使一幅效果图具有极强的艺术感染力，在表现动画空间效果的同时渗透出艺术的吸引力。
本文是通过动画短片《代价》讲述了一个小女孩没有抵制住诱惑，一步步沦为欲望的奴隶，最后付出了惨重代价。短片是想告诫人们，在面对诱惑时，要坚持自我。否则一定会付出相应的代价。本文主要是针对动画短片中应用的灯光材质设计进行详细阐述，并解析归纳短片中涉及的灯光材质应用方法，最终揭示“凡事都有代价，我们应该坚持自我，不忘初衷”的主题。
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关键字:三维动画代价灯光材质
目 录
1. 绪论 1
1.1 课题意义 1
1.2 课题主要内容 1
1.3 动画设计思路 2
2. 开发环境 3
2.1 开发环境 3
2.1.1硬件环境 3
2.1.2软件环境 3
2.2 开发工具和环境描述 3
3. 前期设计 5
3.1 小镇建模设计 5
3.2 小巷建模设计 5
3.3 玩具店室内建模设计 6
3.4 住宅室内建模设计 6
3.5 人物角色建模设计 7
4. 材质贴图 8
4.1 模型UV展开 8
4.2 材质贴图绘制 8
4.2.1 表面材质贴图绘制 8
4.2.2 凹凸材质贴图绘制 9
4.2.3 材质球节点纹理贴图 10
5. 灯光设计 13
5.1小镇的灯光设计 13
5.2小巷的灯光设计 15
5.3 玩具店室内的灯光设计 17
5.4 住宅室内的灯光设计 18
6. 渲染 20
6.1 渲染及渲染器的介绍 20
6.2 渲染参数设置 20
6.3 分层渲染设置 21
结语 24
参考文献 25
致谢 26
1. 绪论
1.1 课题意义
面临毕业，我们将从学校这个纯真的地方踏入物欲横流的社会，生活中充斥着各种各样的诱惑。无法抵制诱惑，将一步步踏入欲望的深渊。本短片讲述小女孩在欲望面前摇摆不定，最终自食恶果，从而引人深思，更是告诫自己在未来的日子里要坚持自我，不忘初衷。为了将动画表现的更加具有立体感和美感，吸引更多的人的关注和喜爱，我对动画制作过程中材质和光效部分做了深入的研究，力图将画面效果达到最好。当然在这次动画的制作过程中，也将参与完整的一套动画制作流程，可以将我大学所学到的知识综合运用起来，熟练的掌握到一些动画制作的专业技能。
1.2 课题主要内容
本课题的主要研究内容是对动画制作过程中场景的灯光材质进行设计研究，让动画能更好地体现“凡事都有代价，我们应该坚持自我，不忘初衷”这一主题。
在动画制作开始前，首先需要完成的有动画情节的设定，分镜头故事脚本的制作以及角色的造型设计和场景风格设计。这些工作主要是在文字和二维作画上进行的内容创作，但这又是至关重要的一步。一个好的动画的前提是有一个好的剧本，剧本的内容直接决定了动画的优劣，剧本时整部动画的灵魂，有了好的剧本接下来才能谈如何做出精彩的动画。同时这也是为了确定动画的主题和风格，让整部动画的主题鲜明，避免在之后的动画制作过程中出现无用功。
在动画制作的前期制作中，首先需要完成模型的制作，有了模型之后才能进行材质贴图，角色骨骼绑定，镜头动画设置，灯光设计以及动画的渲染调试等一系列工作。本次课题的研究内容主要是针对动画中的灯光材质设计进行展开，首先要为前期制作的模型赋予材质贴图，让材质具有质感和相应的纹理，使动画场景和角色得到更加逼真的表现。在赋予模型材质以后，就要对动画中的每个镜头中的灯光进行设计，让整个场景出现在人们的视野中。[3]如果没有光，那么一切都会是黑暗的，任何材质质感都无法体现，因此材质与灯光之间的相互配合显得至关重要。当然，只有两者搭配协调才能准确的表达出短片中的氛围。在完成了灯光材质的制作以后，还有一个步骤也相当重要，就是渲染设置。渲染设置的参数直接影响短片输出以后的质量和效果，如果没有准确的渲染设置，那么所有的前期努力都将付诸流水，最终效果无法体现。因此，一个动画短片中每个环节之间都是相互联系的，哪怕只错一步，那也会造成整个动画的效果大打折扣。
1.3 动画设计思路
经过前期的剧本讨论后，最终确定了毕业设计作品的名字为代价，它是一个带有童话风的故事。故事以一个老奶奶拖着一只兔子玩偶痴呆地走在小巷里开始，讲述的是一个住在小镇上的贫穷的小女孩，一天她在街道上走着，经过一家玩具店，她很喜欢玩具店里的玩具，可是她没有钱去买，后来她走到一条小巷里，发现小巷里有一只破旧的兔子玩偶，在确定没有人要它之后，就把这只兔子玩偶捡回了家。在家里，小女孩无意识的对它说着自己的愿望，此时兔子玩偶居然实现了她的愿望，从一个破旧不堪的玩偶变成全新的了，但是新的玩偶身上有一个奇怪的标记。小女孩发现兔子玩偶能够帮她实现愿望以后，就想拥有的更多，后来她拥有了整个玩具店，之后又想让玩偶把她去世的妈妈变回来。兔子这时提出需要付出一定的代价，她所想要得到的一切才能真正变成真实的。小女孩答应了，最后玩偶一一实现了她的愿望，同时也夺走了小女孩的青春及记忆作为代价，小女孩变成了一个佝偻的老奶奶无意识的在路上走着。最后一对兄妹又在街上看到那只有魔法的兔子玩偶，妹妹想要把它带回家，故事以哥哥对妹妹说了一段揭示主题的话为结尾。最后整个小镇到处闪烁着那个奇怪的标记。故事带有一定的奇幻色彩。但是道理浅显易懂——你想要得到不属于自己的东西，就必须要付出代价，因此，我们必须学会抵制诱惑，谨慎思考。
2. 开发环境
2.1 开发环境
2.1.1硬件环境
计算机科学与工程学院实验室高性能PC机多台，内存3G以上
影拓系列手绘板一块
2.1.2软件环境
操作系统：Microsoft Windows 7
动画制作工具：Maya 2012
特效制作工具：After Effects CS6
剪辑合成工具：Premiere Pro CS6
动画制作辅助工具：Crazy Bump Photoshop CS 5 UV Layout Cool Edit Pro 2.03
2.2 开发工具和环境描述
Maya作为现在最为流行的顶级三维动画软件 ，国外绝大多数的视觉设计领域都在使用Maya，即使在国内该软件也是越来越普及，由于Maya在角色动画制作方面比3DS MAX的功能更为强大，体系更为完善，因此国内很多三维动画制作人员都开始转向Maya，而且很多公司也都开始利用Maya作为其主要的创作工具，Maya软件已成为三维动画软件的主流。Maya 2012界面如图2-1所示。
图2-1 Maya 2012界面
Adobe After Effects主要是用于影视后期制作，是一款专业的视频非线性编辑及后期合成软件，深受广大用户欢迎。在电视包装中After Effect是一款通用的后期软件，也是现在为止使用最为广泛的后期合成软件，它可以和大多数的三维软件进行配合使用。After Effects还拥有先进的设计理念，与Adobe公司的其他产品，如Photoshop、Premiere和Illustrator有着紧密的结合。这使对硬件性能要求并不高的After Effects非常适合作为电视包装软件使用。界面如图2-2所示。
图2-2 After Effects CS6界面
Premiere是一款常用的非线性视频编辑软件，它的编辑画面质量比较好，而且有较好的兼容性，可以和Adobe公司推出的其他软件高效集成，给视频编辑带来极大的便利。Premiere可以实现采集、剪辑、调色、美化音频、字幕添加、输出、DVD刻录的整个流程，能够满足创建高质量视频的要求，目前这款软件广泛应用与广告制作和电视节目制作中。界面如图2-3所示。
图2-3 Premiere CS6界面
3. 前期设计
3.1 小镇建模设计
在短片中小镇是整个动画中最重要的场景，动画的发展也是由此开始的，因此对于小镇的设计显得尤为重要，这个场景的风格也奠定了整个动画的风格。对于小镇来说，首先需要的就是镇上的房屋建筑，地面等基础模型。这些房屋建筑除了丰富场景的作用之外，有些是为了满足故事的发展需求而特意搭建的，比如小镇中的玩具店，在短片中有着重要的地位，也是故事发生的主要场景之一。如图3-1所示就是小镇模型设计的最终效果。
摘 要
光是三维动画的灵魂，它能创造特定的环境气氛，并且把这种气氛赋予感染力的在荧屏上表现出来，产生不同的场景感觉，是动画制作当中最富有魅力的部分。灯光和材质决定了动画最后输出的画面效果，物体材质的质感需要灯光照明才能够体现出来，在调整灯光的同时也要注意不断调整材质的颜色，使二者相互协调。好的灯光材质效果可以使一幅效果图具有极强的艺术感染力，在表现动画空间效果的同时渗透出艺术的吸引力。
本文是通过动画短片《代价》讲述了一个小女孩没有抵制住诱惑，一步步沦为欲望的奴隶，最后付出了惨重代价。短片是想告诫人们，在面对诱惑时，要坚持自我。否则一定会付出相应的代价。本文主要是针对动画短片中应用的灯光材质设计进行详细阐述，并解析归纳短片中涉及的灯光材质应用方法，最终揭示“凡事都有代价，我们应该坚持自我，不忘初衷”的主题。
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关键字:三维动画代价灯光材质
目 录
1. 绪论 1
1.1 课题意义 1
1.2 课题主要内容 1
1.3 动画设计思路 2
2. 开发环境 3
2.1 开发环境 3
2.1.1硬件环境 3
2.1.2软件环境 3
2.2 开发工具和环境描述 3
3. 前期设计 5
3.1 小镇建模设计 5
3.2 小巷建模设计 5
3.3 玩具店室内建模设计 6
3.4 住宅室内建模设计 6
3.5 人物角色建模设计 7
4. 材质贴图 8
4.1 模型UV展开 8
4.2 材质贴图绘制 8
4.2.1 表面材质贴图绘制 8
4.2.2 凹凸材质贴图绘制 9
4.2.3 材质球节点纹理贴图 10
5. 灯光设计 13
5.1小镇的灯光设计 13
5.2小巷的灯光设计 15
5.3 玩具店室内的灯光设计 17
5.4 住宅室内的灯光设计 18
6. 渲染 20
6.1 渲染及渲染器的介绍 20
6.2 渲染参数设置 20
6.3 分层渲染设置 21
结语 24
参考文献 25
致谢 26
1. 绪论
1.1 课题意义
面临毕业，我们将从学校这个纯真的地方踏入物欲横流的社会，生活中充斥着各种各样的诱惑。无法抵制诱惑，将一步步踏入欲望的深渊。本短片讲述小女孩在欲望面前摇摆不定，最终自食恶果，从而引人深思，更是告诫自己在未来的日子里要坚持自我，不忘初衷。为了将动画表现的更加具有立体感和美感，吸引更多的人的关注和喜爱，我对动画制作过程中材质和光效部分做了深入的研究，力图将画面效果达到最好。当然在这次动画的制作过程中，也将参与完整的一套动画制作流程，可以将我大学所学到的知识综合运用起来，熟练的掌握到一些动画制作的专业技能。
1.2 课题主要内容
本课题的主要研究内容是对动画制作过程中场景的灯光材质进行设计研究，让动画能更好地体现“凡事都有代价，我们应该坚持自我，不忘初衷”这一主题。
在动画制作开始前，首先需要完成的有动画情节的设定，分镜头故事脚本的制作以及角色的造型设计和场景风格设计。这些工作主要是在文字和二维作画上进行的内容创作，但这又是至关重要的一步。一个好的动画的前提是有一个好的剧本，剧本的内容直接决定了动画的优劣，剧本时整部动画的灵魂，有了好的剧本接下来才能谈如何做出精彩的动画。同时这也是为了确定动画的主题和风格，让整部动画的主题鲜明，避免在之后的动画制作过程中出现无用功。
在动画制作的前期制作中，首先需要完成模型的制作，有了模型之后才能进行材质贴图，角色骨骼绑定，镜头动画设置，灯光设计以及动画的渲染调试等一系列工作。本次课题的研究内容主要是针对动画中的灯光材质设计进行展开，首先要为前期制作的模型赋予材质贴图，让材质具有质感和相应的纹理，使动画场景和角色得到更加逼真的表现。在赋予模型材质以后，就要对动画中的每个镜头中的灯光进行设计，让整个场景出现在人们的视野中。[3]如果没有光，那么一切都会是黑暗的，任何材质质感都无法体现，因此材质与灯光之间的相互配合显得至关重要。当然，只有两者搭配协调才能准确的表达出短片中的氛围。在完成了灯光材质的制作以后，还有一个步骤也相当重要，就是渲染设置。渲染设置的参数直接影响短片输出以后的质量和效果，如果没有准确的渲染设置，那么所有的前期努力都将付诸流水，最终效果无法体现。因此，一个动画短片中每个环节之间都是相互联系的，哪怕只错一步，那也会造成整个动画的效果大打折扣。
1.3 动画设计思路
经过前期的剧本讨论后，最终确定了毕业设计作品的名字为代价，它是一个带有童话风的故事。故事以一个老奶奶拖着一只兔子玩偶痴呆地走在小巷里开始，讲述的是一个住在小镇上的贫穷的小女孩，一天她在街道上走着，经过一家玩具店，她很喜欢玩具店里的玩具，可是她没有钱去买，后来她走到一条小巷里，发现小巷里有一只破旧的兔子玩偶，在确定没有人要它之后，就把这只兔子玩偶捡回了家。在家里，小女孩无意识的对它说着自己的愿望，此时兔子玩偶居然实现了她的愿望，从一个破旧不堪的玩偶变成全新的了，但是新的玩偶身上有一个奇怪的标记。小女孩发现兔子玩偶能够帮她实现愿望以后，就想拥有的更多，后来她拥有了整个玩具店，之后又想让玩偶把她去世的妈妈变回来。兔子这时提出需要付出一定的代价，她所想要得到的一切才能真正变成真实的。小女孩答应了，最后玩偶一一实现了她的愿望，同时也夺走了小女孩的青春及记忆作为代价，小女孩变成了一个佝偻的老奶奶无意识的在路上走着。最后一对兄妹又在街上看到那只有魔法的兔子玩偶，妹妹想要把它带回家，故事以哥哥对妹妹说了一段揭示主题的话为结尾。最后整个小镇到处闪烁着那个奇怪的标记。故事带有一定的奇幻色彩。但是道理浅显易懂——你想要得到不属于自己的东西，就必须要付出代价，因此，我们必须学会抵制诱惑，谨慎思考。
2. 开发环境
2.1 开发环境
2.1.1硬件环境
计算机科学与工程学院实验室高性能PC机多台，内存3G以上
影拓系列手绘板一块
2.1.2软件环境
操作系统：Microsoft Windows 7
动画制作工具：Maya 2012
特效制作工具：After Effects CS6
剪辑合成工具：Premiere Pro CS6
动画制作辅助工具：Crazy Bump Photoshop CS 5 UV Layout Cool Edit Pro 2.03
2.2 开发工具和环境描述
Maya作为现在最为流行的顶级三维动画软件 ，国外绝大多数的视觉设计领域都在使用Maya，即使在国内该软件也是越来越普及，由于Maya在角色动画制作方面比3DS MAX的功能更为强大，体系更为完善，因此国内很多三维动画制作人员都开始转向Maya，而且很多公司也都开始利用Maya作为其主要的创作工具，Maya软件已成为三维动画软件的主流。Maya 2012界面如图2-1所示。
图2-1 Maya 2012界面
Adobe After Effects主要是用于影视后期制作，是一款专业的视频非线性编辑及后期合成软件，深受广大用户欢迎。在电视包装中After Effect是一款通用的后期软件，也是现在为止使用最为广泛的后期合成软件，它可以和大多数的三维软件进行配合使用。After Effects还拥有先进的设计理念，与Adobe公司的其他产品，如Photoshop、Premiere和Illustrator有着紧密的结合。这使对硬件性能要求并不高的After Effects非常适合作为电视包装软件使用。界面如图2-2所示。
图2-2 After Effects CS6界面
Premiere是一款常用的非线性视频编辑软件，它的编辑画面质量比较好，而且有较好的兼容性，可以和Adobe公司推出的其他软件高效集成，给视频编辑带来极大的便利。Premiere可以实现采集、剪辑、调色、美化音频、字幕添加、输出、DVD刻录的整个流程，能够满足创建高质量视频的要求，目前这款软件广泛应用与广告制作和电视节目制作中。界面如图2-3所示。
图2-3 Premiere CS6界面
3. 前期设计
3.1 小镇建模设计
在短片中小镇是整个动画中最重要的场景，动画的发展也是由此开始的，因此对于小镇的设计显得尤为重要，这个场景的风格也奠定了整个动画的风格。对于小镇来说，首先需要的就是镇上的房屋建筑，地面等基础模型。这些房屋建筑除了丰富场景的作用之外，有些是为了满足故事的发展需求而特意搭建的，比如小镇中的玩具店，在短片中有着重要的地位，也是故事发生的主要场景之一。如图3-1所示就是小镇模型设计的最终效果。
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