试论Maya动画制作中的难点及实例研究

黄修献

摘 要：在Maya动画制作过程中，矩阵节点是尤为重要的内容，不仅是动画制作过程中的设计核心，还是最基础的构建。因为Maya软件中节点的概念及参数都较多，所以在动画制作过程中不容易被理解。所以本文就通过矩阵节点，分析Maya动画制作过程中的难点内容，并且通过群集物体矩阵变换及着色的实例，对其进行分析，从而使从事美术专业及影视制作专业人员提供意见。

关键词：Maya动画制作；难点；实例研究

对于从事三维动画的工作人员来说，动画的主要目的就是实现物体在下时刻旋转、坐标及其他因素的属性，在Maya动画设计过程中的属性一般都是在物体变换节点过程中，如果物体的数量超过限制，那么就能够通过手动关键帧，完成动画的实际效果。如果动画制作较为复杂的时候，比如多物体群集动画，其在制作过程中涉及了较多的物体坐标之间的相互转换，并且还与变换矩阵具有密切的联系。以此可以看出，在Maya动画制作过程中，如何使用矩阵节点变换是尤为重要的内容。基于此，本文就结合实例，研究Maya动画制作过程中的矩阵节点变换。

一、矩阵节点变换

在动画制作过程中，包括各种缩放、移动及位移等操作，如果使用普通几何坐标的公式进行变化的话，那么此过程就尤为复杂，并且计算量也较大。如果坐标系不同，那么在转换过程中还要叠加矩阵运算，此称之为矩阵乘法。在Maya动画制作过程中所有物体三维的显示是由软件自动计算实现，在实际动画制作过程中并不通过投影转换，所在制作过程中只要控制错切、转动及缩放进行转换，从而优化矩阵[1]。

二、“离散布料”实例研究

在Maya动画制作过程中具有多种物体的运动，对其进行控制一般实用群集插件及粒子实现 。但是群集插件和粒子的核心都被封裝，在实际制作过程中受到了软件的约束及限制。掌握物体坐标在变换过程中的原理之后，通过Maya软件本身的节点控制，能够实现“离散布料”的动画制作。图1为通过离散物体构成的布料效果。

（一）离散布料的制作技术

首先，在Maya软件中创建附着在平面中的离散物体，根据布料的平面尺寸计算布料物体数量及直径。通过Linstep函数计算出离散布料在平面分布的UV信息，之后通过point获得离散布料制作的归一化坐标信息，使用矩阵转换将信息输入到软件节点中，从而优化复杂矩阵，方便了旋转及位移等参数的理解，之后将这些参数与群集物体相互连接。得到坐标的变化，离散物体就会在表面中彻底附着，这个时候如果表面出现运动，那么离散物体也会运动，以此得到离散布料动画的效果。材质方面的制作通过UV值的计算，将离散物体RGB值输入到Point节点中，从而设定离散物体材质[2]。

（二）离散物体坐标的变换

首先，创建Planel平面，使平面和世界坐标的中心一致。假设平面的宽带及高度分别为W和H，如果离散物体的数量通过M*N表示，离散物体的坐标就为Cmx和Cny。通过MEL命令创建坐标转换过程中使用的节点，使世界坐标属性输入到point中的surface中，使离散物体的UV值能偶和ponit中的V和U值相同，这个时候离散物体在平面UV坐标中的U和V延伸的方向中。之后将输出参数炸UN哈UN为标准4*4矩阵，这个时候也不需要考虑位移变化，其中的NT只是矩形变换的工具，其具有重要的作用，能够使4*4变换矩阵转换到变换节点缩放、位移、斜切及旋转中。这个时候的Matrix插件在Maya软件中并是不是默认启动，将插件管理打开，在Maya软件中载入Matrix插件，之后才能够实现节点的创建。最后输出output，从而与Matrix连接，以此实现群集离散物体和表面坐标转换的附着。这个时候的Matrix得到的参数会转化成为离散物旋转及位移信息，从而在平面表面附着物体。之后就是实现平面动画的变形，并且隐藏平面，此种离散物体实现离散布料能够在表面中附着，并且成为动画进行显示。

（三）离散物体RGB值

通过平面高度及宽度值计算其中物体所对应的UV值，从而实现离散物体分布，通过Maya软件中的color命令实现物体表面贴图材料属性的计算，能够提供作用所对应的rgb值、alpha通道及rgba值，并且包括两个或者两个以上的UV坐标值的材质信息和网格参数，避免多位置坐标不必要的输入。

一般离散物体RGB值获得的方法主要有两种，分别为通过color得到MXN数列，通过序号在数列中得到RGB参数；另外就是通过MEL循环从离散物体的UV信息得到RGB信息，之后将这些信息输入到color三点中，从而实现离散物体材质的设置[3]。

三、结束语

三维动画自身性质较为特殊，并且涉及了多种行业，并且从事三维动画设计的工作人员还要在物理、数学、摄影及美学方面都进行尝试及实践，所以就要不断的充实自身知识，提高自身综合能力，以此能够熟练使用Maya软件。

参考文献：

[1]陈青青."Maya人物角色服饰建模"教学实例研究——以"阿罗哈"饼干广告角色为例[J].才智，2016（25）.

[2]王波.数码设计在当代动画设计中的应用——浅谈Maya设计的优势[J].江苏理工学院学报，2009（1）：84-87.

[3]王丽莎，万璞，孔浩.Maya动画制作中几个疑难节点运用实践[J].常州工学院学报，2012，25（2）：48-50.