浅析《与恐龙同行》中的三维影视制作技术

摘要：在科学技术飞速发展的今天，要构建现代文化产业体系，必须加快文创产品的迭代升级，以数字技术带动移动多媒体内容产品更新换代。本文以影片《与恐龙同行》为例，对该片的相关影视制作技术进行相关的分析与总结。

关键词：三维影视制作技术;古动物;艺术;科技

与恐龙同行 Walking with Dinosaurs 3D（2013）是一部由英国政府资助并独立运作的公共媒体：BBC所制作的影视作品，与2013年上映。该片熟练运用了三维电脑合成技术附以大量真实场景拍摄以及创新的模型建造方式。以创新的故事讲述模式改变了人们以往对于教育故事片的成见，并邀请了世界范围内权威的古生物学家Peter Dodson、Peter Larson参与到了影片的制作，对约2.5亿年～6500万年前的场景进行了科学严谨的重塑。

该影片制作公司在影片制作期间邀请了众多来自动物考古学、美术学、计算机技术件运用、动物解剖学、动物分类学等领域的专家进行资源整合，实现多学科知识综合运用。以美术学造型原理、动物考古学相关理论为依据。以中生代古动物为重点，进行资料收集，建构数字复原信息源。以动物解剖学为基础理论加以艺术审美，运用软件技术MAYA、mudbox等进行古动物复原，并将复原过程创建为复原所需要的相关科学知识进行综合运用，以化石为依据，以复原图为参照，通MAYA、3DMAX平台和技术进行描形。

该影片的动物模型都是以化石为依据，以复原图为参照，以动物形体结构高点和形体转折分面线为布线依据，随后运用交互式分割工具（Interactive Split Tool）按照结构高低点进行搭线，如肘关节与腕关节的高低点连接、膝关节与踝关节的高低点连接等。搭线完成后结合移动（move）、旋转（rotate）、缩放（scale）等工具对高低点位置进行调控从而对整个形体进行把控，传统的建模方式主要以多边形（polygon）建模为主，在MAYA视图中新建一个Polygon模型，随后用view菜单下的Image plane中Import image将复原图导入，其次用插入循环边工具（Insert Edge Loop Tool）搭建环形边为主并结合鼠标右键浮动面板中的Vertex（点级别）、Face（面级别）、Edge（线级别）对整体大型进行把控。

数字复原成型改变以往仅以单一软件成型方法，以MAYA、MAX数据建构形体模型粗胚，在MAYA中导出obj文件再在MUDBOX中打开，其次在图层面板中新建一个雕刻层并选择雕刻笔刷并在侧面栏调整笔刷大小与强度，再在下方模板栏创建一个适合该动物的肌理模板，结合快捷键s（旋转移动模板）Q（显示/隐藏模板）对其进行形体细节矫正、肌理雕刻。

模型完成后对数字模型进行UV分展;再导出（save）展完的obj文件放到MAYA中进行细节调整。

影射式贴图、蒙皮;通常的三维贴图、蒙皮是在UV分展后，进入photoshop，根据uv坐标进行对位描绘贴图，将所需素材拖入ps里，通过鼠标左键+alt键将素材平铺在uv线上，再通过Ctrl+T（变换）V（移动）B（画笔）I（图像）T（滤镜）等工具对素材进行摆放和处理。绘制完毕保存，这种绘制方式没有结合生物生长规律，导致贴图效果不够逼真。每一次贴图绘制重复调整素材使工作效率降低，同时因技术使用的单一导致贴图接缝不好控制、细节无法深入处理。且出错率很高，过程较难控制（只有渲染后才能看到效果），在MUDBOX或Zbrush中打开整理好UV的obj模型文件，在图层面板中新建绘画层，利用二维平台创建色彩和效果映射模板，导入三维平台以笔刷平铺结合映射实现具有极度写实的动物贴图和蒙皮。或者先将所需的毛发、肌理素材导入PS中，参考肌理毛发的生长规律按照uv线使用Ctrl+T（变换）工具对素材进行方向调整，确定毛发或肌理走向后再用I（图像）A（调整）D（去色）工具将素材变为单色，形成此类型生物模板。再根据具体动物的的花纹走向参考图通过PS软件对模板进行深入调整（毛发、花色），用L（套索工具）P（钢笔工具）将可用素材扣下来再用变换工具与图层面板中的效果工具调整花纹素材使其与底板融，最后将模型导入MUDBOX中导入贴图文件修复接缝，参考生长磨损、光照、寿命等因素，用画笔工具对局部进行深入刻画，如脊椎受光照影响与膝盖的磨损等。总之，该课题又一次将二、三维技术集成运用，提升了技術成效。毛发制作也是如此，通常情况，毛发制作是利用MAYA中shave插件对毛发制作，但但对于大部分不熟悉动物毛发生长规律的技术工作人员要刷出生动、准确的动物毛发几乎是不可能的，至少不能是技术方式流程化，成果批量化，成本很高。

在影片的三维制作中，将皮毛长短分布规律以二维平面图为数据生成依据，并且分类创建模块，导入三维平台，用黑白贴图控制Shave的General Properties（常规属性）里的Cut Map（修剪贴图）属性，这样可以更细致地控制毛发的生长。最后选中毛发ctrl+A打开属性面板调整毛发的密度并附上贴图文件方可进行渲染。将再次将二、三维技术集成运用，实现了毛发生成技术方式规范化，流程批量化，结果标准化。

对比我国三维影视运用（运动）实验和测试方式：

影视运动表演通常骨骼的安放方式为在模版（T）显示下进行建层。Skeleton 骨骼 ——Joint Size 关节，Display ——Animation ——Joint Size 关节尺寸，鼠标中键调整骨骼位置，再进行骨骼链接。然后在IK Handle Tool中添加IK手柄，测试IK是否扭曲，可看其是否上下偏移。这种骨骼仅安放于中间位置的绑定方式容易造成骨点与模型结构不对应，最终导致调动画时模型运动有拉伸、动作不到位等状况。

因此，笔者认为，在骨骼绑定的时候会参考动物运动视频或在view菜单下的Image plane中Import image将骨骼图导入作为骨点安放的参考。在调动画的过程中通过对肩、盆骨、脊椎控制器的调节来整体把握运动特征;通过advancedskeleton插件中biped面板里pose和Anim对动作与动画进行传递。将形成的动作传递到骨骼模型中进行动态设置。

结语 在科学技术飞速发展的今天，驱动数字技术稳定迅速地向前发展，必须规模化地创建系统化数字复原成果，开发数字衍生产品，带动相关产业，也由此创建我国文化产业和经济发展“软实力”，也为未来留下丰厚的历史文化财富。

参考文献：

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[2] 何祥瑜;数码影视后期技术展望浅谈;《影像技术》;2013年1期

[3] 黎泉，刘云花;二维动画制作中的影视后期合成软件;《计算机光盘软件与应用》2013年13期

[4] 李静，曹卫兵;非线性编辑软件在影视后期合成制作中的应用;《时代报告（学术版）》2012年11期

[5] 孟瑶;影视后期特效制作及合成的重要作用;《学园》2013年32期

作者简介：李晨（1996-08）女，汉族，四川内江人，硕士，研究方向：动画与数字科技研究。

（作者单位：四川美术学院影视动画学院）