数字媒体方式表现同里古镇
数字媒体方式表现同里古镇
随着数字信息技术的快速发展，数字媒体表现方法已经运用到各行各业中，在中国元素的表达上也得到广泛的运用。“文化为体，科学为酶”是数字媒体表现的精髓。数字媒体只有植根于文化的土壤，才能更稳步全面的发展。计算机动画随着数字媒体技术的发展而兴起，与虚拟现实构成了新一代数字媒体艺术体系。计算机动画以其高质量、易编辑、便于传输以及节省资源等优点，得到了快速的发展和广泛的应用。本文主要从计算机三维动画制作的形式和方法进行分析，探讨如何以数字媒体方式表现同里古镇。在同里古镇的表现上，主要从古镇建筑及环境特征上出发，以游历古镇的形式，着重表现同里古镇的三桥、明清街及退思园等特色人文景观，结合艺术美学，创建同里古镇的三维漫游动画。三维动画制作主要包括用3DMAX软件创建模型，VRay渲染器渲染图片，After Effect软件进行色彩校正与特效制作，Vegas软件剪辑合成等多个步骤。20191028191938
关键词：数字媒体；同里古镇；三维动画
.1.1 数字媒体技术
在多媒体展示领域中，利用虚拟现实技术进行多媒体展示设计已成为当今信息展示重要的手段。
数字媒体是指二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体，这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体，通常意义上数字媒体常常指感觉媒体。
多媒体动画是指内容随着时间变化的一个图像序列，也成为运动图像，采用计算机合成，与传统视频相比具有很多优点，容易修改和编辑、可节省资源，复制和传输时不会造成质量下降，有利于传输。
2.1.2 影像形成
视觉暂留现象是光对视网膜所产生的视觉形象，在光停止后，不立即消失，仍保持一段时间的现象。经科学家研究证实，视觉印象在人眼中大约可保持0.1-0.4秒左右，是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四秒分之一，被应用到电影的拍摄与放映中，是动画、电影等视觉媒体形成的依据。
视频是连续快速地显示在屏幕上的一系列图像，由因视觉暂留现象，可提供连续的运动效果。每隔一图像是一个画格，是电影和视频的最小可划分单元。画格在数字通信技术中也成为帧，电脑动画中可根据播出的要求改变渲染时的该项参数设置。而帧速率（Frames Per Second）就是每秒出现的图片的帧数,简称fps.要生成平滑连贯的动画效果，帧速率一般不小于8，电影的帧速率为24。
2.1.3 电视制式
视频中因为逐行扫描和隔行扫描的原因，采用隔行扫描进行播放的设备中，每一帧画面都会被拆分开进行显示，拆分得到的残缺画面称为“场”，先显示的场被称为“上场”，另一场则为“下场”。场是以水平格线的方式保存帧的内容，显示时先显示第一场的交错间隔内容，再显示第二场来填充第一场留下的缝隙。
NTSC（National Television Standards Committee，意思是“国家电视标准委员会”）负责开发一套美国标准电视广播传输和接收协议。NTSC信号通过适配器与计算机相互转换。NTSC制全屏图像有525条水平线，每场扫描需1/60秒，故NTSC标准是29.97fps(简化为30fps)。
PAL（Phase Alteration Line），意思是逐行倒相，是联邦德国为克服NTSC制对相位失真的敏感性在NTSC制基础上研制出来的一种改进方案。PAL制式扫描线有625行，场频为每秒50场。PAL制式标准时25fps。
PAL和NTSC区别除了在于节目的彩色编、解码方式和场扫描频率的不同外，在分辨率上也不同，PAL制式使用的是720*576，而NTSC制式采用的是720*480，在分辨率上PAL制式稍有优势。中国、印度、巴基斯坦等国家采用PAL制式，美国、日本、韩国以及中国台湾等采用NTSC制式。
综合以上各方面的因素，故渲染设置选取PAL制式。其中PAL制式的分辨率是720*576像素，但为了画面的美观，在3DMAX中设定输出尺寸为720*404像素（模拟16:9的宽银幕）。
2.1.4 视听语言
艺术的生命在于语言，影像艺术也是如此，当今社会数字媒体已成为影响形态设计的主导，它综合有电影、电视、电脑的特性。数字媒体设计的制高点在于计算机动画设计。
计算机动画和电影电视拥有同样的“视听语言”，即同国内视觉元素和听觉元素共同作用于观众的感知。视听语言是数字媒体动画的灵魂。
所谓视听语言，实际上就是将影视作品的语言分为视觉元素和听觉元素，进而分解成构图、景深、色彩、影调、灯光、景别、运动、角度、机位、剪辑、对白、音响、音乐等元素。本文将从构图、色彩、影调、灯光、景别、运动、剪辑、音乐等角度来分析同里古镇的数字媒体表现方法。
2.2 脚本的制作
2.2.1 同里古镇
同里镇，江南六大名镇之一，至今已有1000多年历史，是唯一将全镇作为文物保护单位的古镇。早在1998年水乡古镇和退思园被列入世界文化遗产预备清单。
同里曾名“富土”，唐初因其名太侈，改为铜里。宋代又将旧名“富土”两字相叠，上去点，中横断，拆字为“同里”。
同里风景优美，镇外四面环水。因水成街，因水成路，因水成市，因水成园，巧妙而自然地把水、路、桥、民居、园林等融为一体，家家临水，户户通舟，是典型的“小桥、流水、人家”的水乡古镇。
同里因水多，故桥也多。最有代表性的是成品字形架设在河道上的太平、吉利、长庆3座古桥，同里婚嫁有“走三桥”的习俗，以示吉庆、太平。
同里的街道古老，明清年间古镇东南为居民住宅区，街巷逶迤，室宇丛密，高墙深院的住宅建筑，给老街披上了一层幽幽深深的神秘色彩。
街道与街道间里弄较多，其中以穿心弄最有特色，全长200余米，两边墙高8米以上，小弄蜿蜒前伸，最窄处弄宽只有0.8米，只能一人行走。那一条条石板铺排不齐，留下大大小小的空隙，石板下是空心的，行人走过，也就发出这动人的声音。
同里最有名的莫过于退思园，晚清时期的江南园林建筑风格。布局独特，亭、台、楼、阁、廊、坊、桥、榭、厅、堂、房、轩一应俱全，并以池为中心，诸建筑如浮水上。格局紧凑自然，结合植物配置，点缀四时景色，给人以清澈、幽静、明朗之感。
摘要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 以数字媒体方式表现同里古镇课题的提出及研究的意义 1
1.1.1 以数字媒体方式表现同里古镇的课题提出 1
1.1.2 以数字媒体方式表现同里古镇的研究意义 1
1.2 表现方法 2
第2章前期制作 3
2.1 动画理论知识 3
2.1.1 数字媒体技术 3
2.1.2 影像形成 3
2.1.3 电视制式 3
2.1.4 视听语言 4
2.2 脚本的制作 4
2.2.1 同里古镇 4
2.2.2 剧本 5
2.2.3 分镜脚本 6
第3章三维制作 13
3.1 场景的创建 13
3.1.1 模型创建 13
3.1.2 场景细化 16
3.1.3 模型优化 18
3.2动画的创建 19
3.2.1 摄像机动画 19
3.2.2 画面内物体的动画 22
3.2.3 动画预览 23
3.3 分镜渲染 24
3.3.1 渲染器的选择 24
3.3.2 VRay渲染器测试阶段参数设置 25
3.3.3渲染测试 26
3.3.4 VRay渲染器成图渲染阶段参数设置 30
第4章后期制作 33
4.1 后期校色 33
4.1.1软件设置 33
4.1.2导入序列 35
4.1.3序列校色 35
4.2 剪辑合成 39
4.2.1 剪辑基础知识 39
4.2.2 剪辑制作 39
4.2.2 剪辑输出 41
第5章总结 43
图 目 录
图 1.1 制作流程图 2
图 3.1 Units Setup（单位设置）参数设置 13
图 3.2 Grid and Snap Settings（网格与捕捉设置）参数设置图 13
图 3.3 Viewport Background（背景图像）参数设置 14
图 3.4 建模过程图 14
图 3.5 泰来桥模型效果 15
图 3.6 “三桥”场景地形 15
图 3.7 “三桥”场景 16
图 3.8 场景细化效果 17
图 3.9 VRay mesh export ( VRay网格输出)参数设置 19
图 3.10 模型树转换成代理物体前后对比 19
图 3.11 庭院表现摄像机运动轨迹 20
图 3.12 穿心弄摄像机运动轨迹 21
图 3.13 园林内摄像机运动轨迹 21
图 3.14 沿河房屋摄像机运动轨迹 22
图 3.15 沿河景观摄像机运动轨迹 22
图 3.16 第0帧与第100帧效果对比 23
图 3.17 镜头预览 24
图 3.18 Assign Render（指定渲染器） 25
图 3.19 Output Size（输出设置） 25
图 3.20 Image sampler（图像采样） 26
图 3.21 Environment（环境） 26
图 3.22 Indirect illumination(GI)（间接照明GI） 26
图 3.23 Irradiance map（发光贴图）参数设置 27
图 3.24 Light cache（灯光缓冲）参数设置 27
图 3.25 默认设置渲染效果 27
图 3.26 确定环境光渲染效果 28
图 3.27 添加暗部倍增值渲染效果 28
图 3.28 添加主光渲染效果 29
图 3.29 添加面积阴影渲染效果 29
图 3.30 添加雾效渲染效果 30
图 3.31 Time Output （时间输出） 30
图 3.32 Irradiance map（发光贴图）保存光子参数设置 31
图 3.33 Irradiance map（发光贴图）保存光子参数设置 31
图 3.34 Render Output（渲染输出） 31
图 4.1 Preferences（预置）中帧速率设 33
图 4.2 Project Settings（项目设置）中帧速率设置 34
图 4.3 Composition Settings（合成设置）参数设置 34
图 4.4 Import File（导入文件）参数设置 35
图 4.5 Interpret Footage（解释素材）参数设置 35
图 4.6 导入的序列 36
图 4.7 Brightness & Contrast (亮度与对比度)参数设置 36
图 4.8 Hue/Saturation (亮度与对比度)参数设置 37
图 4.9 Color Balance (色彩平衡)参数设置 37
图 4.10 Blurriness (模糊强度)参数设置 37
图 4.11 Opacity (透明度)参数设置 37
图 4.12 色彩校正后的效果 38
图 6.13 Render Queue（渲染队列） 38
图 4.14 Output Module（输出模式） 38
图 4.15 Output To（输出路径） 39
图 4.16 新建项目参数设置 40
图 4.17 导入图片序列设置 40
图 4.18 柔切效果 41
图 4.19 转场特效效果 41
图 4.20 添加背景音乐 42
图 4.21 Custom Settings(常规设置)参数设置 42
随着数字信息技术的快速发展，数字媒体表现方法已经运用到各行各业中，在中国元素的表达上也得到广泛的运用。“文化为体，科学为酶”是数字媒体表现的精髓。数字媒体只有植根于文化的土壤，才能更稳步全面的发展。计算机动画随着数字媒体技术的发展而兴起，与虚拟现实构成了新一代数字媒体艺术体系。计算机动画以其高质量、易编辑、便于传输以及节省资源等优点，得到了快速的发展和广泛的应用。本文主要从计算机三维动画制作的形式和方法进行分析，探讨如何以数字媒体方式表现同里古镇。在同里古镇的表现上，主要从古镇建筑及环境特征上出发，以游历古镇的形式，着重表现同里古镇的三桥、明清街及退思园等特色人文景观，结合艺术美学，创建同里古镇的三维漫游动画。三维动画制作主要包括用3DMAX软件创建模型，VRay渲染器渲染图片，After Effect软件进行色彩校正与特效制作，Vegas软件剪辑合成等多个步骤。20191028191938
关键词：数字媒体；同里古镇；三维动画
.1.1 数字媒体技术
在多媒体展示领域中，利用虚拟现实技术进行多媒体展示设计已成为当今信息展示重要的手段。
数字媒体是指二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体，这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体，通常意义上数字媒体常常指感觉媒体。
多媒体动画是指内容随着时间变化的一个图像序列，也成为运动图像，采用计算机合成，与传统视频相比具有很多优点，容易修改和编辑、可节省资源，复制和传输时不会造成质量下降，有利于传输。
2.1.2 影像形成
视觉暂留现象是光对视网膜所产生的视觉形象，在光停止后，不立即消失，仍保持一段时间的现象。经科学家研究证实，视觉印象在人眼中大约可保持0.1-0.4秒左右，是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四秒分之一，被应用到电影的拍摄与放映中，是动画、电影等视觉媒体形成的依据。
视频是连续快速地显示在屏幕上的一系列图像，由因视觉暂留现象，可提供连续的运动效果。每隔一图像是一个画格，是电影和视频的最小可划分单元。画格在数字通信技术中也成为帧，电脑动画中可根据播出的要求改变渲染时的该项参数设置。而帧速率（Frames Per Second）就是每秒出现的图片的帧数,简称fps.要生成平滑连贯的动画效果，帧速率一般不小于8，电影的帧速率为24。
2.1.3 电视制式
视频中因为逐行扫描和隔行扫描的原因，采用隔行扫描进行播放的设备中，每一帧画面都会被拆分开进行显示，拆分得到的残缺画面称为“场”，先显示的场被称为“上场”，另一场则为“下场”。场是以水平格线的方式保存帧的内容，显示时先显示第一场的交错间隔内容，再显示第二场来填充第一场留下的缝隙。
NTSC（National Television Standards Committee，意思是“国家电视标准委员会”）负责开发一套美国标准电视广播传输和接收协议。NTSC信号通过适配器与计算机相互转换。NTSC制全屏图像有525条水平线，每场扫描需1/60秒，故NTSC标准是29.97fps(简化为30fps)。
PAL（Phase Alteration Line），意思是逐行倒相，是联邦德国为克服NTSC制对相位失真的敏感性在NTSC制基础上研制出来的一种改进方案。PAL制式扫描线有625行，场频为每秒50场。PAL制式标准时25fps。
PAL和NTSC区别除了在于节目的彩色编、解码方式和场扫描频率的不同外，在分辨率上也不同，PAL制式使用的是720*576，而NTSC制式采用的是720*480，在分辨率上PAL制式稍有优势。中国、印度、巴基斯坦等国家采用PAL制式，美国、日本、韩国以及中国台湾等采用NTSC制式。
综合以上各方面的因素，故渲染设置选取PAL制式。其中PAL制式的分辨率是720*576像素，但为了画面的美观，在3DMAX中设定输出尺寸为720*404像素（模拟16:9的宽银幕）。
2.1.4 视听语言
艺术的生命在于语言，影像艺术也是如此，当今社会数字媒体已成为影响形态设计的主导，它综合有电影、电视、电脑的特性。数字媒体设计的制高点在于计算机动画设计。
计算机动画和电影电视拥有同样的“视听语言”，即同国内视觉元素和听觉元素共同作用于观众的感知。视听语言是数字媒体动画的灵魂。
所谓视听语言，实际上就是将影视作品的语言分为视觉元素和听觉元素，进而分解成构图、景深、色彩、影调、灯光、景别、运动、角度、机位、剪辑、对白、音响、音乐等元素。本文将从构图、色彩、影调、灯光、景别、运动、剪辑、音乐等角度来分析同里古镇的数字媒体表现方法。
2.2 脚本的制作
2.2.1 同里古镇
同里镇，江南六大名镇之一，至今已有1000多年历史，是唯一将全镇作为文物保护单位的古镇。早在1998年水乡古镇和退思园被列入世界文化遗产预备清单。
同里曾名“富土”，唐初因其名太侈，改为铜里。宋代又将旧名“富土”两字相叠，上去点，中横断，拆字为“同里”。
同里风景优美，镇外四面环水。因水成街，因水成路，因水成市，因水成园，巧妙而自然地把水、路、桥、民居、园林等融为一体，家家临水，户户通舟，是典型的“小桥、流水、人家”的水乡古镇。
同里因水多，故桥也多。最有代表性的是成品字形架设在河道上的太平、吉利、长庆3座古桥，同里婚嫁有“走三桥”的习俗，以示吉庆、太平。
同里的街道古老，明清年间古镇东南为居民住宅区，街巷逶迤，室宇丛密，高墙深院的住宅建筑，给老街披上了一层幽幽深深的神秘色彩。
街道与街道间里弄较多，其中以穿心弄最有特色，全长200余米，两边墙高8米以上，小弄蜿蜒前伸，最窄处弄宽只有0.8米，只能一人行走。那一条条石板铺排不齐，留下大大小小的空隙，石板下是空心的，行人走过，也就发出这动人的声音。
同里最有名的莫过于退思园，晚清时期的江南园林建筑风格。布局独特，亭、台、楼、阁、廊、坊、桥、榭、厅、堂、房、轩一应俱全，并以池为中心，诸建筑如浮水上。格局紧凑自然，结合植物配置，点缀四时景色，给人以清澈、幽静、明朗之感。
摘要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 以数字媒体方式表现同里古镇课题的提出及研究的意义 1
1.1.1 以数字媒体方式表现同里古镇的课题提出 1
1.1.2 以数字媒体方式表现同里古镇的研究意义 1
1.2 表现方法 2
第2章前期制作 3
2.1 动画理论知识 3
2.1.1 数字媒体技术 3
2.1.2 影像形成 3
2.1.3 电视制式 3
2.1.4 视听语言 4
2.2 脚本的制作 4
2.2.1 同里古镇 4
2.2.2 剧本 5
2.2.3 分镜脚本 6
第3章三维制作 13
3.1 场景的创建 13
3.1.1 模型创建 13
3.1.2 场景细化 16
3.1.3 模型优化 18
3.2动画的创建 19
3.2.1 摄像机动画 19
3.2.2 画面内物体的动画 22
3.2.3 动画预览 23
3.3 分镜渲染 24
3.3.1 渲染器的选择 24
3.3.2 VRay渲染器测试阶段参数设置 25
3.3.3渲染测试 26
3.3.4 VRay渲染器成图渲染阶段参数设置 30
第4章后期制作 33
4.1 后期校色 33
4.1.1软件设置 33
4.1.2导入序列 35
4.1.3序列校色 35
4.2 剪辑合成 39
4.2.1 剪辑基础知识 39
4.2.2 剪辑制作 39
4.2.2 剪辑输出 41
第5章总结 43
图 目 录
图 1.1 制作流程图 2
图 3.1 Units Setup（单位设置）参数设置 13
图 3.2 Grid and Snap Settings（网格与捕捉设置）参数设置图 13
图 3.3 Viewport Background（背景图像）参数设置 14
图 3.4 建模过程图 14
图 3.5 泰来桥模型效果 15
图 3.6 “三桥”场景地形 15
图 3.7 “三桥”场景 16
图 3.8 场景细化效果 17
图 3.9 VRay mesh export ( VRay网格输出)参数设置 19
图 3.10 模型树转换成代理物体前后对比 19
图 3.11 庭院表现摄像机运动轨迹 20
图 3.12 穿心弄摄像机运动轨迹 21
图 3.13 园林内摄像机运动轨迹 21
图 3.14 沿河房屋摄像机运动轨迹 22
图 3.15 沿河景观摄像机运动轨迹 22
图 3.16 第0帧与第100帧效果对比 23
图 3.17 镜头预览 24
图 3.18 Assign Render（指定渲染器） 25
图 3.19 Output Size（输出设置） 25
图 3.20 Image sampler（图像采样） 26
图 3.21 Environment（环境） 26
图 3.22 Indirect illumination(GI)（间接照明GI） 26
图 3.23 Irradiance map（发光贴图）参数设置 27
图 3.24 Light cache（灯光缓冲）参数设置 27
图 3.25 默认设置渲染效果 27
图 3.26 确定环境光渲染效果 28
图 3.27 添加暗部倍增值渲染效果 28
图 3.28 添加主光渲染效果 29
图 3.29 添加面积阴影渲染效果 29
图 3.30 添加雾效渲染效果 30
图 3.31 Time Output （时间输出） 30
图 3.32 Irradiance map（发光贴图）保存光子参数设置 31
图 3.33 Irradiance map（发光贴图）保存光子参数设置 31
图 3.34 Render Output（渲染输出） 31
图 4.1 Preferences（预置）中帧速率设 33
图 4.2 Project Settings（项目设置）中帧速率设置 34
图 4.3 Composition Settings（合成设置）参数设置 34
图 4.4 Import File（导入文件）参数设置 35
图 4.5 Interpret Footage（解释素材）参数设置 35
图 4.6 导入的序列 36
图 4.7 Brightness & Contrast (亮度与对比度)参数设置 36
图 4.8 Hue/Saturation (亮度与对比度)参数设置 37
图 4.9 Color Balance (色彩平衡)参数设置 37
图 4.10 Blurriness (模糊强度)参数设置 37
图 4.11 Opacity (透明度)参数设置 37
图 4.12 色彩校正后的效果 38
图 6.13 Render Queue（渲染队列） 38
图 4.14 Output Module（输出模式） 38
图 4.15 Output To（输出路径） 39
图 4.16 新建项目参数设置 40
图 4.17 导入图片序列设置 40
图 4.18 柔切效果 41
图 4.19 转场特效效果 41
图 4.20 添加背景音乐 42
图 4.21 Custom Settings(常规设置)参数设置 42
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