本教材主要講解使用Maya軟件作為計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作工具的基礎(chǔ)知識(shí),包括基本概念、創(chuàng)作理念、軟件操作以及應(yīng)用技巧等。
在制作三維動(dòng)畫流程上使用前后貫穿、左右聯(lián)系的方法,避免了常規(guī)教學(xué)方法中由于獨(dú)立拆分導(dǎo)致在創(chuàng)作思維方式上各模塊之間缺乏聯(lián)系的弊端,形成了完整的知識(shí)重點(diǎn)模塊。模型、材質(zhì)、動(dòng)畫、渲染、合成等一系列三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的重點(diǎn)內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)無縫鏈接的全流程教學(xué)體系,讓學(xué)生直觀地理解和掌握計(jì)算機(jī)動(dòng)畫各個(gè)模塊制作之間的邏輯關(guān)系,通過這個(gè)過程使學(xué)生擁有自我提高、擴(kuò)展自學(xué)和獨(dú)立解決問題的能力。在教學(xué)案例的選擇上總結(jié)多年的動(dòng)畫制作經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行精心挑選,循序漸進(jìn)的案例貫穿眾多重點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)和軟件核心功能,同時(shí)也能夠起到穿針引線的作用,把所需要掌握的軟件功能命令進(jìn)行橫向和縱向的聯(lián)系,與建筑、機(jī)械、人物、動(dòng)物以及生物解剖等內(nèi)容產(chǎn)生關(guān)聯(lián),以擴(kuò)展知識(shí)。
本教材作為高等院校數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)系列教材之一,是本專業(yè)的重點(diǎn)教材建設(shè)內(nèi)容,可作為相關(guān)課程的指定使用教材。
Maya 2016三維動(dòng)畫制作案例教程作為高等院校數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)系列教材之一,是本專業(yè)的重點(diǎn)教材建設(shè)內(nèi)容,可作為相關(guān)課程的指定使用教材。
伴隨著三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫帶領(lǐng)著中國乃至全世界創(chuàng)意文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域崛起的現(xiàn)狀,各高等院校迫切感受到培養(yǎng)動(dòng)畫專業(yè)人才對創(chuàng)意文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性。為應(yīng)對市場急需良好創(chuàng)意思路和能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意思路的動(dòng)畫專業(yè)人才的現(xiàn)狀,本教材總結(jié)出更符合目前文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域情況的三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫教學(xué)內(nèi)容,作為高等院校三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫基礎(chǔ)課程的指定使用教材,本著只需掌握本教材的思路與知識(shí)點(diǎn)就能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)作三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的理念,結(jié)合了編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、大量的課堂實(shí)踐、豐富的創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S、靈活且實(shí)用的教學(xué)方法與貫穿知識(shí)點(diǎn)的原創(chuàng)范例,形成集實(shí)踐性、典型性、前沿性、豐富性、邏輯性、實(shí)用性與靈活性為一體的教學(xué)體系。本教材的內(nèi)容在掌握Maya軟件為核心的同時(shí),還涉及Unfold3D、Photoshop等多個(gè)軟件的綜合運(yùn)用與銜接,通過本教材的系統(tǒng)學(xué)習(xí)不僅可以掌握三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的制作方法,還可以了解三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫與傳統(tǒng)逐格動(dòng)畫、二維動(dòng)畫相結(jié)合的動(dòng)畫創(chuàng)作方法。本教材講解Maya軟件以及周邊軟件的方法和以往常規(guī)的教學(xué)方法有所不同,更針對實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意思路而創(chuàng)作三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的需要,實(shí)現(xiàn)三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫創(chuàng)意思路的手段和工具是為創(chuàng)作的需要而學(xué)習(xí),并不是因?yàn)閷W(xué)習(xí)Maya軟件本身而去學(xué)習(xí)軟件的功能命令。本教材教學(xué)理念的最大特點(diǎn)在于把軟件命令分為核心功能與輔助功能兩類。在內(nèi)容上并不以單純講解軟件命令如何使用為唯一目的,而是針對動(dòng)畫創(chuàng)作的特點(diǎn)把握三維軟件學(xué)習(xí)的核心與重點(diǎn),通過舉一反三的案例制作和深入淺出的理論講解,使讀者對造型具有正確的分析能力和深入的觀察能力。本教材的亮點(diǎn)主要是在教學(xué)過程中分析虛擬造型與現(xiàn)實(shí)造型相互作用的關(guān)系。利用兩者的區(qū)別和特點(diǎn)進(jìn)行無縫銜接的同步制作,深入剖析虛擬造型中每個(gè)部分與每個(gè)步驟是如何實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)造型在具體結(jié)構(gòu)上的相互匹配,虛擬造型結(jié)合正確思路的制作才能充分體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)造型的結(jié)構(gòu)、質(zhì)感等特點(diǎn),同時(shí)虛擬造型也能彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)造型制作時(shí)的角度限制、操作不靈活和隨意性不強(qiáng)等不足。本教材采取一種開拓思維的對比式與教材亮點(diǎn)相結(jié)合的教學(xué)方法,在增強(qiáng)讀者虛擬造型思維能力的同時(shí)加強(qiáng)其對現(xiàn)實(shí)造型的理解能力,進(jìn)而獲得虛擬造型的思維能力和現(xiàn)實(shí)造型的造型基礎(chǔ)能力并能使這兩種能力螺旋式地逐步升華。在具體的制作中,虛擬造型結(jié)合現(xiàn)實(shí)造型進(jìn)行同時(shí)、同步、同比例的制作,激發(fā)讀者興趣的同時(shí)還能直觀感受到條理清晰的制作步驟。以虛擬造型帶入現(xiàn)實(shí)造型和現(xiàn)實(shí)造型分析虛擬造型互相滲透的教學(xué)方式,相互比較的同時(shí)還能夠明確剖析虛擬造型與現(xiàn)實(shí)造型的不同特質(zhì),幫助讀者運(yùn)用虛擬造型結(jié)合現(xiàn)實(shí)造型進(jìn)行對比、分析和理解,使讀者進(jìn)一步明確認(rèn)識(shí)虛擬造型與現(xiàn)實(shí)造型之間的特殊關(guān)聯(lián),并且能夠更直觀地體現(xiàn)出兩者之間的利弊與特點(diǎn)。本教材共7章內(nèi)容,分別如下。第1章 概述,通過數(shù)字虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間的相互對照,使初學(xué)者直觀地了解Maya軟件和應(yīng)用領(lǐng)域的一些基礎(chǔ)知識(shí)。第2章 Maya初識(shí),介紹了關(guān)于Maya軟件界面、系統(tǒng)設(shè)置、基本操作的知識(shí),以及常用工具的使用方法。第3章 Maya多邊形建模技術(shù),由淺入深地講解了Maya多邊形建模技術(shù),并通過對自行車的建模,使讀者更為深入地理解更多工具的使用方法。第4章 NURBS建模技術(shù),介紹了Maya強(qiáng)大的NURBS建模技術(shù),通過車輪建模講解了NURBS曲線和曲面的創(chuàng)建等基礎(chǔ)知識(shí)。第5章 Maya材質(zhì)與貼圖,講解了UV與造型原理,以及材質(zhì)和貼圖原理。第6章 Maya燈光、鏡頭及渲染,講解了Maya燈光和攝影機(jī)的運(yùn)用,以及渲染設(shè)置和批量渲染等知識(shí)。第7章 Maya動(dòng)畫,介紹了動(dòng)畫原理、骨骼綁定、繪制權(quán)重和二足四足動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在教材內(nèi)容上針對動(dòng)畫創(chuàng)作的特點(diǎn)把握三維軟件學(xué)習(xí)的核心與重點(diǎn),通過舉一反三的案例制作和深入淺出的理論講解幫助讀者學(xué)習(xí)三維軟件的主要內(nèi)容,夯實(shí)造型基礎(chǔ),讀者只需跟著案例進(jìn)行練習(xí),便可掌握Maya這款大型的三維軟件。本教材由余春娜編寫,在成書的過程中,李興、劉曉宇、高思、王寧、楊寶容、楊諾、白潔、張樂鑒、張茫茫、趙晨、趙更生、馬勝、陳薇等人也參與了部分編寫工作。由于作者編寫水平有限,書中難免有錯(cuò)誤和疏漏之處,懇請廣大讀者批評、指正。 編 者
第1章 概述
1.1 數(shù)字虛擬空間原理.....................................02
1.2 虛擬造型與色彩.........................................03
1.3 三維軟件應(yīng)用范圍.....................................03
1.4 如何學(xué)習(xí)應(yīng)用三維軟件.............................04
第2章 Maya初識(shí)
2.1 選擇Maya..................................................06
2.2
Maya界面結(jié)構(gòu)..........................................06
2.3
Maya界面操作和布局.............................11
2.3.1
視圖的操作方法..........................................11
2.3.2
視圖的布局..................................................12
2.3.3
攝像機(jī)視圖..................................................12
2.3.4
光照和紋理顯示..........................................13
2.4
Maya項(xiàng)目文件的創(chuàng)建和管理.................14
第3章 Maya多邊形建模技術(shù)
3.1
Polygons(多邊形)的基礎(chǔ)知識(shí)...........16
3.1.1
Polygons的概念........................................16
3.1.2
Polygons的常用命令...............................16
3.2 應(yīng)用案例雪人建模............................20
3.3 應(yīng)用案例自行車建模........................22
3.3.1
創(chuàng)建參考圖..................................................22
3.3.2
制作前車架..................................................23
3.3.3
制作車架.......................................................24
3.3.4
制作軸輪.......................................................27
3.3.5
制作曲柄.......................................................31
3.3.6
制作腳蹬.......................................................32
3.3.7
制作后叉.......................................................35
3.3.8
制作支架鏈接..............................................36
3.3.9
制作支架.......................................................37
3.3.10
制作輻條與輪胎、輪輞、飛輪...............40
3.3.11
制作前叉、前叉合件、前輪胎與前輻條........................................................42
3.3.12
制作車把....................................................43
3.3.13
制作鞍座....................................................44
3.3.14
制作車閘....................................................44
3.3.15
制作前后擋泥板、車架鏈接、鏈條等零件................................................46
3.4 軟件功能與造型能力.................................48
3.5 非生物模型拆分與規(guī)律.............................49
3.6 生物模型布線與規(guī)律.................................50
3.7 應(yīng)用案例巨蜥建模............................51
3.7.1
創(chuàng)建參考圖..................................................51
3.7.2
創(chuàng)建主體.......................................................51
3.8 應(yīng)用案例古代小女孩建模................55
3.8.1
創(chuàng)建參考圖..................................................55
3.8.2
制作頭部.......................................................55
3.8.3
制作衣服.......................................................58
3.8.4
制作手部.......................................................60
3.8.5
制作鞋子.......................................................61
課后練習(xí)..............................................................62
第4章 NURBS建模技術(shù)
4.1
NURBS基礎(chǔ)知識(shí)......................................64
4.1.1
NURBS曲線基礎(chǔ).......................................64
4.1.2
NURBS曲面基礎(chǔ).......................................64
4.1.3
NURBS曲面精度控制...............................65
4.1.4
NURBS的建模流程...................................65
4.1.5
創(chuàng)建NURBS幾何體..................................65
4.1.6
創(chuàng)建NURBS曲線......................................65
4.1.7
Edit NURBS(編輯NURBS曲面)命令菜單......................................................66
4.1.8
創(chuàng)建NURBS曲面......................................67
4.2 應(yīng)用案例繪制吉祥圖案....................69
4.3 應(yīng)用案例制作咖啡杯........................71
4.4 應(yīng)用案例制作電動(dòng)車車輪...............73
4.4.1
創(chuàng)建參考圖..................................................73
4.4.2
制作輪盤.......................................................73
4.4.3
制作輪輞.......................................................79
4.4.4
制作輪胎.......................................................80
課后練習(xí)..............................................................82
第5章 Maya材質(zhì)與貼圖
5.1
UV與造型原理..........................................84
5.2 編輯多邊形UV..........................................85
5.2.1
Planar Mapping(平面UV映射).......85
5.2.2
Cylindrical Mapping(圓柱形UV映射)..........................................................86
5.2.3
Spherical Mapping(球形UV映射)..........................................................87
5.2.4
Automatic Mapping(自動(dòng)映射)..........................................................87
5.3 應(yīng)用案例制作骰子紋理貼圖............88
5.4
Unfold 3D角色UV展開........................89
5.4.1
將Maya中創(chuàng)建完成的模型先導(dǎo)出為obj格式.....................................90
5.4.2
設(shè)置Unfold 3D鍵盤和鼠標(biāo)映射...........91
5.4.3
導(dǎo)入并展開UV............................................93
5.4.4
在Maya中調(diào)整..........................................96
5.4.5
多邊形著色..................................................98
5.5 材質(zhì)原理....................................................100
5.6 材質(zhì)球基本屬性.......................................102
5.6.1
常用類型的材質(zhì).......................................103
5.6.2
材質(zhì)練習(xí)....................................................107
5.7 材質(zhì)的觀察方法.......................................110
5.8 應(yīng)用案例制作擬真木門貼圖..........111
5.9 材質(zhì)與貼圖關(guān)系.......................................118
課后練習(xí)............................................................121
第6章 Maya燈光、鏡頭及渲染
6.1 燈光............................................................123
6.1.1
光與造型之間的關(guān)系與原理..................123
6.1.2
光與色彩之間的關(guān)系與原理..................124
6.1.3
Maya燈光講解及運(yùn)用...........................125
6.1.4
人物光........................................................130
6.1.5
場景光........................................................138
6.2 鏡頭............................................................145
6.2.1
鏡頭原理....................................................145
6.2.2
Maya攝影機(jī)講解及運(yùn)用.......................146
6.2.3
靜態(tài)影像與動(dòng)態(tài)影像構(gòu)圖.......................149
6.3 渲染............................................................150
6.3.1
渲染原理....................................................150
6.3.2
Maya渲染講解及運(yùn)用...........................152
6.3.3
渲染的常用格式.......................................153
6.3.4
管理渲染及批量渲染...............................153
6.3.5
渲染錯(cuò)誤的檢查方法...............................154
課后練習(xí)............................................................154
第7章 Maya動(dòng)畫
7.1 動(dòng)畫的物理性原理...................................156
7.2
Maya動(dòng)畫原理........................................156
7.2.1
動(dòng)畫技術(shù)的基本分類...............................156
7.2.2
動(dòng)畫基本界面與命令...............................157
7.2.3
小球關(guān)鍵幀動(dòng)畫.......................................160
7.2.4
編輯關(guān)鍵幀...............................................162
7.2.5
Graph Editor(曲線圖編輯器)..........163
7.2.6
模擬小球下落...........................................165
7.2.7
模擬摩天輪運(yùn)動(dòng).......................................168
7.2.8
動(dòng)畫曲線的循環(huán).......................................170
7.2.9
路徑動(dòng)畫....................................................174
7.3 骨骼、綁定與權(quán)重...................................176
7.3.1
變形器........................................................176
7.3.2
小球跳躍....................................................182
7.3.3
骨骼 ...........................................................188
7.3.4
人物骨骼綁定及權(quán)重...............................191
7.3.5
AdvancedSkeleton...............................201
7.4 角色動(dòng)畫....................................................205
7.4.1
錯(cuò)幀............................................................205
7.4.2
小球動(dòng)畫....................................................207
7.4.3
人物動(dòng)畫....................................................209
7.4.4
四足動(dòng)物動(dòng)畫...........................................219
課后練習(xí)............................................................230