Autodesk Maya三维动画制作概述

方 慧

(武汉传媒学院 湖北 武汉 430205)

Autodesk Maya三维动画制作概述

方 慧

(武汉传媒学院 湖北 武汉 430205)

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按照其功能模块分为建模、材质贴图渲染、三维动画和三维特效四大模块。其制作功能非常强大，如《黑客帝国》、《角斗士》、《完美风暴》等电影作品都是应用Autodesk Maya完成的。在本文中，将对Autodesk Maya四大模块进行介绍，讲解各模块之间的联系和知识点。

三维建模;三维动画;三维特效;渲染;Maya

1 Autodesk Maya概述

Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件。该软件的使用界面人性化、渲染效果逼真、特效制作真实，其操作便于用户掌握，主要应用于动画片制作、电影制作、电视栏目包装、电视广告、游戏动画制作等方面。

Autodesk Maya根据功能进行划分为四大模块，分别是建模模块、材质贴图渲染模块、三维动画模块和三维特效模块。建模模块是运用参考图，运用建模技术将参考图的二维设计稿制作成三维模型。材质贴图渲染模块对三维模型添加灯光、材质、贴图，将模型渲染出静帧效果图或是三维动画。三维动画模块是运用Autodesk Maya制作三维动画，其中包括约束动画、骨骼动画等。三维特效模块包括动力场、刚体、流体等，能制作出逼真的特效效果，功能十分强大。

2 建模模块概述

建模模块是Autodesk Maya最基础的模块，任何学习三维软件的入门就是三维模型的创建。在Autodesk Maya中提供了3种建模方式：Polygon多边形建模、NURBS曲面建模和Subdiv细分建模。

Polygon多边形建模方式中基本的元素是点、线、面，由点组成线，由线组成面，多个面组成物体模型。Polygon多边形建模方式操作简单，容易理解，模型布线方便，易于上手。但是缺点在于制作中需要制作出高精度的模型，需要很多面，而面过多就会占用较多计算机资源，使计算机运算过慢。

NURBS曲面建模核心是由曲线组成曲面，由曲面生成三维模型。它相对于Polygon多边形建模而言，其模型精度较高。在使用NURBS曲面建模时，首先创建曲线，对曲线进行控制，调节曲线中曲线的控制点、曲率等，然后通过相关命令将曲线生成曲面。NURBS曲面建模方式相对复杂，需要对模型有一定的认识理解，才能很好的运用。还有一点就是由于是曲面，所以模型大部分以拼接组成，而不是像Polygon多边形模型可以很方便的组成一体。

Subdiv细分建模方式结合了Polygon多边形建模方式和NURBS曲面建模方式的优点，模型精度高，建模原理通俗易懂，容易上手。

3 材质贴图渲染模块概述

Autodesk Maya需要模拟现实环境，而软件不能自动的添加灯光模拟现实环境，所以就需要在模型创建完成后，对模型进行初步布光。Autodesk Maya提供了环境光、平行光、点光源、聚光灯、区域光和体积光。运用这5种光源，可以创建各类环境灯光效果。为模拟现实，其阴影分为光线跟踪和深度贴图两种。

布光完成之后，对模型添加材质球。Autodesk Maya提供了各向异性、布林着色器、兰伯特着色器、层着色器、冯氏着色器、冯氏E着色器等。可以模拟大部分材质效果。同时还有各种第三方渲染器，里面也提供了许多着色器，便于材质的调节。材质球设置完成之后，有的模型需要添加贴图，此时需要将模型展UV。展UV可以使用Autodesk Maya内置的UV纹理编辑器，也可以将模型导出为obj格式，导入到Unfold3D这样的展UV插件中进行展UV操作。UV展好之后，保存UV图，然后将UV图片导入到PS或是其他绘图软件中进行贴图绘制，保存图片。之后将贴图图片和材质球对应属性，如颜色属性、凹凸属性、透明度属性等进行链接，完成贴图制作。

最后进行渲染，在渲染的过程中继续对灯光、材质球、贴图进行调整，直至达到最好的效果。在渲染时，可以选择不同的渲染器进行渲染。Autodesk Maya中默认的渲染器有Maya硬件渲染器和Maya软件渲染器。其他支持的渲染器有Mental Ray、矢量渲染器、Arnold等。每种渲染器都有自己不同的优点，需要根据不同的需求选取不同的渲染器进行渲染。

在渲染设置面板中，可以调整渲染尺寸、渲染质量等参数。

4 三维动画模块概述

Autodesk Maya中三维动画模块是专门制作动画的。在该模块中提供了设置关键帧操作、创建路径动画、创建和编辑变形器、骨骼系统、蒙皮、约束动画等。

关键帧设置时三维动画制作的基础，对物体进行关键设置之后，需要对关键帧进行调整。调整使可以使用Graph Editor图表编辑器、Dope Sheet动画内幕表等。

动画模块中的变形器菜单，是对模型进行各类变形的操作命令。可以使用该菜单命令进行辅助模型创建。其中Blend Shape融合变形器可以制作各类动画。使用一个基本物体A，将该物体复制出多个物体B、C、D，对B、C、D分别进行不同的变形操作，在不改变基本拓扑结构的情况下，改变模型外观。然后将A、B、C、D进行融合变形，可以制作融合变形动画。一般可以使用融合变形动画制作角色的面部表情动画。

需要角色模型动起来，就必须对角色模型进行绑定。而绑定需要使用的命令有约束菜单、骨骼菜单和蒙皮菜单等。在角色的绑定中，还可能需要使用到其他模块的命令，有时候还需要添加属性，设置表达式等。绑定过程复杂、繁琐，不能有一点错误，绑定的好坏直接影响角色动画的制作效果。在绑定时，还可以使用插件进行快速绑定，现在使用较为普遍的有The Face Machine、Advanced Skeleton。使用插件进行绑定，快速方便，但是插件也有其自身的缺点，对于高要求的角色绑定时，还是需要自己手动的完成。

5 三维特效模块概述

在现今制作特效的方法是使用电脑技术完成，Autodesk Maya是现今较为流行的制作三维动画特效的软件之一。

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。对于复杂的特效，还需要使用表达式或是编程进行创建。Autodesk Maya中提供了MEL脚本语言，在基础特效学习完成之后，需要向高一级阶段进阶的话，就必须掌握MEL语言，这样可以制作出高级的特效动画。

TU201

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1672-5832(2017)11-0086-01