群集动画制作揭秘

时间:2022-06-09 05:21:07

群集动画制作揭秘

[摘要]群集动画气势恢弘,规模庞大,往往应用于一部动画片中的高潮片段,也常是最精彩的片段,所以群集动画部分制作的成功与否甚是关键。而群集动画技术可谓如布料、毛发、动力学等一直是CG界热衷探讨的问题,因为它有着较高的制作难度,一直是各大三维软件不断革新的重点技术,也是衡量各大软件高级功能强弱的重要依据。

[关键词]群集动画;关键帧;粒子流;运动流

毋庸讳言,群集动画的制作是有相当难度的,尤其是对初学者而言。那气势恢弘的场景,使人倍感神秘莫测,不知是怎样制作出来的,畏惧之情油然而生。其实,说穿了,这只是一种表象。随着探研的深入,这种所谓的神秘感会慢慢消失的。

群集动画,因其规模宏大,场景繁杂多变,是三维技术遇到的棘手问题。如2006年国内推出的《魔比斯环》,其镜头展现出千军万马冲锋陷阵的气势,的确令人叹为观止。这种高难度的制作程序,对任何动画师的挑战都是无与伦比的。

实践证明,运用3D软件制作群集动画,会使一般用户望而生畏。而3ds max软件却为群集动画制作迎来了曙光。它将3D的障碍演化为方便易行的坦途。一般用户不懂编程脚本,也能轻松制作出复杂的群集动作来。当然,要体现出物体群集的气势,还要运用多景别构图的综合配置技术,以及快节奏镜头剪辑等美学因素,从而丰富镜头语言。

概言之,群集动画的制作方法较多,此文仅选择三种进行简要列述。

1.自由关键帧动画法。

群集动作是由多个个别动作组成,是运用自由关键帧动画来组合、协调为一体的。

关键帧概念,起源于二维卡通动画。早期美国的Waltdisney工作室由原画师设计关键画面,而动画师则是补画中间画。在三维电脑制作中,关键画面则成为关键帧,中间画由计算机自动插值计算。这便使设计师从大量繁琐的工作中解放了出来。

自由关键帧动画,可以由动画师自由控制时间位置,摆弄角色要从事艺术设计专业教学、艺术教育理论研究。的各种姿势,设定各种相关参数的变化。虽然几乎可以制作出任何动作来,但操作繁琐,效率低,况且,在自然界真实的动作中间插值的曲线形态复杂多变,要制作出真实的动作,动画师必须要深入了解动作规律。一般在群集动作的随机性中,又存在着一定的规律性,这会带给我们极大的制作方便。因为动画的物体会有一条运动轨迹,在Curne Etditor框中能找到物体在各方面的对应动画曲线,这样,我们通常可以先把动作曲线复制给其他同类物体快速获得动作,然后再在这个基础上调整他们的动作差异性、随机性。

这种方法往往动作简单,手工性强,效率低。一般仅适用于比较小规模、动作变化不大的物体运动。如一小批摩托呼啸而去的各种动作画面。

2.粒子动画法。

max中内置有七种粒子:Spray(喷射)、Snow(雪)属于早期简单粒子,而Parray(阵列)、Blizzard(暴风雪)、Super Spray(超级喷射)、Pcloud(粒子云)则属于高级粒子,PF则是6.0版本后新增加的粒子。

使用高级粒子很容易制作发射飞船、蜜蜂群舞等群集动画,并且其参数不多,较易理解和操控。首先调整好粒子的发射数量,寿命长度,发射速度等,然后使用粒子为关联实物类型,舍取实物对象作为粒子形状,即可变为大量实物的群集动作,方法简便快捷。

PF粒子则是由事件驱动控制粒子行为,其自主性能很强。每一事件都基本像一段能够产生粒子的程序,这段程序指示出粒子的效果,可以影响粒子的运动,改变粒子的属性,测试粒子行为,判断其状态及与场景中其他对象的相互作用,且能够定义粒子在时间上的状态与改变其行为。由此,PF可以应用于群集动画,能更方便控制其整体行为,也能胜任更复杂的效果。

粒子很少单独运用在群集中,往往它都与空间扭曲中力场,风力、跟随路径、反弹板等综合运用,这样才能控制好群集物体的行为,才能与周围发生物理联系,也显得真实。

3.CS动画法。

CS在人物角色动画界里应用甚广。它的Motion Flow和Crowd功能非常适宜于群集动作,既能满足群集中动作的随机性,又能指示他们的运动目的,所以处在复杂环境中的群集动画一般应用CS是非常快捷有效,是一个制作角色动画的利器。

max7.0版本已将CS完全整合进来。除了步迹动画、自由动画和蒙皮功能外,多个Biped还可以共享运动流,产生随机的群集动画。CS3.0版本开始增加了Crowd(群众动作)功能,它能轻易制作出波澜壮阔的群集景象,且又能维持各个成员的秩序,又能与地形、环境很好的协调,是制作群集动画的有力工具。可以应用在城市中大量人群走动,或军队冲锋陷阵的场景制作。

Motion Flow(运动流)的工作原理,是在进入运动流模式下把几段已有的动作无缝地连接起来,对连接效果也有一定的调节控制。可设置多个Biped共享这个运动流程,获得群集动作,而这种流程中的动作是手动指定其先后顺序或者随机的。

Crowd(群众动作)技术常用于军队战斗、花丛群蝶、林问众鸟等。它先对Delegate(代表物体)复制批量并制作动画,可以通过施加多种行为和脚本来控制其运动效果,然后将已备好的Bip或Object联合捆绑于DeIegate上,产生复合运动,这样的两级动画可以轻松控制复杂的运动和各成员的关系。

Crowd Animation在Character Studio中是一个相对独立的系统,但它与CS中如Bip等常有联用。它主要是复制群体动画对象并制作群体动画效果。在一般片子制作中,是对单个角色骨骼调节来制作动画,但在有大量角色动画的场景中,逐个去调节每一个角色骨骼动画是非常不现实、不经济的。《魔比斯环》最后千军万马冲锋陷阵的场景制作,逐个进行动画编辑几乎是不可能完成的,所以key(关键帧)动画法、particle(粒子)动画法都难以胜任。Crowd技术就是专业针对这种问题而开发的,这标志着CS工具包具有真正专业的水准,它的工作原理是与Delete(代表物)配合,首先复制出多个Delete作为群集对象的二级运动替身,接着让它们统一在Crowd中组成一个Team(组),再为这个Team施加各Behavior(行为)来指示控制它们将来的运动。然后把Bip(两足动物)骨骼或者Object(物体)通过Assignment(指定)按钮把Bip或Obiect结合关联,这样Solve(解算)后Delete的运动就是将来Bip或Object的二级运动,这对它们自身的一级运动毫不影响。要控制好Delete的运动关键要掌握各种Behavior的功能,如常用的Avoid Behav-ior(射避行为)、Path Follow Behavior(路径跟随行为)、SeekBehavior(寻求行为)、Surface Follow Behavior(表面跟随行为)、Wander Behavior(漫步行为)等。综合运用他们,并且也能记录Weight(权重)动画,让它Behavior在某段时刻激活产生作用。可以采用手动复制或其它Snapshot(快照),Array(阵列)等方法来复制批量Delegate,使用Crowd中Scatter Objects(分散物体)的功能可方便准确地把复制物体散布在需要的地方,如选择On Surface(在表面)方式,即把复制物散布所选物体表面,这样可以方便准确的复制大批量物体。定义Look at Target为选择物,可使Delegate的原始方向朝向目标物。Delegate的速度等控制可以在各自的面板中调控,一旦使用Edit Multiple Delegates(编辑多个代表物),打开其中的Set(设置),则此参数优先,Delegate的单独面板参数失效。角色与地形环境的关系关键在于复制Del-egate时散布于地面,使用Surface FoHow行为保证其贴住地面来运动。角色成员问的关系可配合设置Priority(优先等级)和Avoid(射避行为)来控制它们的运动秩序。

三维技术的更新迅速,风云变幻,导致三维动画大有全部代替传统动画的趋势。正因于此,高难度大规模场面的制作则愈多碰到,技术的掌握程度对效果的实现有着很大的比重。对于一般物体的群集动画或特效多用到粒子,而人物与动物角色处于环境中的群集动画,则CS无疑是首选。

综上所述,只要在实践中努力进取,循序渐进,掌握了3dsmax群集动画制作技巧,不论多么浩繁的场景,或千头万绪的情节表演,一切都可在掌控之中。这样,那种神秘的面纱就会不翼而飞。

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