Autodesk Maya动力学特效概述

方慧

(武汉传媒学院，湖北 武汉 430000)



Autodesk Maya动力学特效概述

方慧

(武汉传媒学院，湖北 武汉 430000)

Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，广泛应用于动画影视制作、影视广告、电影特效等领域。Autodesk Maya特效功能模块很强大，许多电影特效镜头如《黑客帝国》、《角斗士》、《完美风暴》等都是应用Autodesk Maya完成的，其特效模块功能可见一斑。在本文中，将对Autodesk Maya特效模块进行分类，分别介绍其场、刚体柔体系统、粒子系统、流体系统、特效系统、笔刷特效系统、插件等。

特效；三维特效；Maya

1 Autodesk Maya特效概述

有时由于拍摄的环境和角色在现实中不存在，或是很难拍摄或根本不能拍摄出来，如外星人、虚拟出来的场景或是人物。又或是拍摄的环境和角色无法出现在同一画面中，如火灾逃生、爆炸逃生等，此时就需要运用动画特效来进行完成。在现今制作特效的方法是使用电脑技术完成，Autodesk Maya为现行普遍流行使用的三维特效制作软件。该软件可以完成一般的三维模型渲染制作，还可以完成动画和特效制作。

Autodesk Maya特效功能模块非常强大，其中包括场、刚体柔体系统、粒子系统、流体系统、特效系统、笔刷特效系统、布料系统、毛发系统。同时还兼容其他插件，如RealFlow、Blastcode、Shave、SitniSati FumeFX等。自身强大的内置特效功能外加强大的兼容性，使得Autodesk Maya特效功能模块应用范围广泛，并且制作完成的特效效果逼真，画面精美。

2 Autodesk Maya各模块介绍

2.1 场。特效是基于物理学定律完成的，所以在Maya软件中提供了各种物理场来模拟自然界的力。其中包括：风场、拖拽场、重力场、牛顿场、放射场、絮乱场、统一场、涡轮场、体积场。在Maya中，需要对某个对象添加相对应的物理场，Maya软件就可以自动计算相应的力的作用，使物体产生相应的运动作用效果。

这种运用物理场完成的动画效果要比使用设置关键帧的方法进行制作要方便很多。比如运用重力场和刚体系统，可以轻松制作小球自由落体并撞击地面的效果，而如果使用设置关键帧的方法进行动画制作，其制作方法就相对来说繁冗了一点，需要先设置关键帧，然后再在曲线编辑器中设置运动曲线，一边调整动画曲线，一边观测动画效果。

2.2 刚体柔体系统。Maya中的刚体系统，可以模拟物体相互碰撞的效果，例如保龄球动画、多米诺骨牌运动效果等。在刚体中又将物体分成主动刚体和被动刚体。主动刚体是碰撞运动中运动的刚体，被动刚体是在碰撞运动中不运动的刚体。例如小球自由落体撞击地面并弹起的动画，小球是主动刚体，而地面就是被动刚体了。在一般情况下，运动的物体为主动刚体，而固定的物体为被动刚体。

为了使Maya刚体物体能够更广泛的模拟自然界中的物体碰撞效果，在Maya中提供了刚体约束菜单，包括钉约束、销约束、铰链约束、弹簧约束和屏障约束。

使用Maya刚体系统，可以制作汽车撞击、多米诺骨牌、牛顿摇摆球效果。

Maya中的柔体系统，可以模拟类似布料等现实中的柔体物体。

2.3 粒子系统。Maya的粒子系统功能非常强大。粒子系统配合场系统可以模拟烟火、星空、爆炸、风沙、烟雾等具有群体特点物质形态。

Maya的粒子有单个粒子属性和全体属性，所以根据实际情况，进行不同的属性设置，可以完成不同的动画效果。同时，粒子的属性可以通过设置表达式制作动画。这样可以创作出更加复杂的动画。同时还支持Maya粒子和物体的碰撞。

而在粒子渲染方面，分为硬件渲染粒子和软件渲染粒子。硬件渲染粒子使用的是Maya硬件渲染器，适合制作粒子数量庞大，不需要反射折射效果的粒子。而软件渲染粒子则使用Maya软件渲染器，适合需要反射折射效果的粒子。

2.4 流体系统。Maya流体系统可以模拟没有形态的物体的运动效果，例如烟雾、火焰、海洋、爆炸等。Maya中的流体可以和场、粒子、刚体结合运用。

流体系统中提供了海洋系统，该海洋系统可以模拟海洋的各项动画特效，不过，也可以使用该系统制作静帧效果的湖面效果，这个也是动力学效果在建模中的一个应用。

Maya还自带流体效果，执行Window—General Editors—Visor命令，调出Visor面板，该面板中Ocean Examples、Fluid Examples下的就是Maya自带流体效果，这些内置效果可以使用中键直接拖入到透视图场景面板中直接使用。其中的动态效果已经设置完成，动态效果不错。

2.5 特效系统。特效系统中提供了已经设置完成的动画效果，包括火、烟雾、烟花、闪电、破裂、曲线跟随和曲面跟随。其中火、烟雾、烟花效果十分真实逼真，需要制作真实火焰效果的话，可以直接在特效系统中直接使用。因为该菜单中的特效是已经设置好的预设，在预设基础上可以进行参数修改，调试所需要的特效效果。

2.6 笔刷特效系统。执行Window—General Editors—Visor命令，调出Visor面板，该面板中的Paint Effects就是笔刷特效。该笔刷特效中提供了多种笔刷，可以任意的使用笔刷创作出二维或三维物体。并且笔刷还可以制作生长动画，除此之外还可以借用其中的笔刷绘制制作模型场景，只需要将笔刷转换成多边形物体即可。

2.7 插件。Maya制作特效部分还可以兼容第三方插件，制作出更加绚丽的特效效果。

RealFlow是由西班牙Next Limit公司出品的流体动力学模拟软件，它是一款独立的模拟软件。运用该软件可以制作液体、刚体柔体等效果。

Blastcode帮助模拟破坏场景制作，能够模拟出真实的爆破、导弹、振荡波或自然现象对建筑的破坏。插件安装完成后，在Maya中调出，选择物体设置爆炸效果，然后在Maya中进行灯光、材质和渲染。

除了上述列举的7类分类外，Maya还提供了模拟布料的布料系统，模拟头发等的毛发系统。布料系统可以制作出角色的衣物、桌布等布料，当然还可以进行辅助建模。毛发系统可以制作出毛发。

3 总结

Maya的特效功能非常强大，上述的特效分类完全可以满足现在基本要求的特效制作。在此需要说明的是，特效是一个较为深奥的模块，如果需要进行深入研究，需要掌握基本的编程语言。Maya提供了MEL脚本语言，这是Maya提供给用户的一种嵌入式语言脚本。当学习完基础的Maya特效模块后，如果需要进阶，就必须掌握MEL语言，这样可以制作出高级的特效动画。

[1] 铁钟.Maya 2011高手成长之路[M].清华大学出版社，2011.

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