三维角色动画制作的关键技术分析

王雨+李林锴

摘 要：随着社会不断的发展，我国经济水平逐渐提高，人们的生活质量得到了全方面的改善，对于物质生活需求也越来越高。三维动画制作技术已经成为了影视剧特效、教育教学以及科学研究等领域中不可缺少的一部分。基于此，本文对三维角色动画制作关键技术进行了简单的研究。

关键词：三维角色；动画制作；关键技术

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2017）21-0153-01

我国计算机动画产业在未来的发展空间十分巨大，然而，其在实际发展过程中由于种种因素的制约，导致我国计算机动画产业发展受到限制。为了保证我国动画产业可以健康、穩定的发展下去，就应该提高对三维角色动画制作的重视，加强对专业人才的培养，只有这样才能提升我国三维角色动画制作质量与效率，促进我国三维动画制作技术发展。

一、三维动画制作技术概述

（一）三维动画概述

三维动画，又被称作为3D动画，是新兴动画制作产业。其在制作过程中要求相关工作人员通过三维动画制作软件建立对应的动画模型，模拟制作全过程；其次，根据动画角色形象构架出对应的动画模型以及场景，之后再将动画场景与剧情结合，设定出完整的角色模型运行轨迹，模拟运动全过程；最后，对动画角色的基础模型进行合成，合成完之后进行打光处理，输出全新的动画画面①。

（二）三维角色动画制作技术流程

三维角色动画的制作全过程主要由以下几点组成：（1）角色建模：明确动画形象，根据制作软件构建出对应的角色模型。工作人员制作过程中可以利用不同的应用技术、软件，并将三维动画软件制作中的几何图形、三维扫描技术等进行模的。最后再通过现有的角色模型平面制作软件进行设计；（2）角色骨骼构：根据现有的角色模型，进行骨骼构造，只有这样才能为接下来的制作设计打下良好的基础。因此，工作人员在工作期间应该以基础模型为模版进行操作，并通过物体连接的关系来明确动画骨骼关系；（3）动画角的蒙皮合成：磨皮合成又被称作为蒙皮绑定，主要指动画角色在设计过程中将角色模型与骨骼体系结合，只有这样才能保证骨骼体系可以更好的支配角色基础模型。在对骨骼体系进行蒙皮合成工作时，要做好骨骼体系与模型动作的调整工作，并以模型为基础进行角色动作拟定，只有这样才能保证三维角色动画制作工作可以顺利进行下去；（4）运动控制：通过蒙皮合成之后的动画角色模型可以有效的对动画角色骨骼进行控制，并保证角色动作全过程符合作品剧情发展需求②。

二、三维角色动画制作的关键技术

（一）三维角色的建模技术

三维角色建模技术主要由以下几种技术组成：（1）几何建模技术：三维动画制作软件在实际应用过程中可以根据不同角色的使用需求进行建模。其中主要包括表面建模、细分表面建模、多边形表面建模、雕刻建模等。其中的雕刻建模在三维角色动画设计中得到了广泛的应用。而几何建模主要对已经完成的动画角色建模过程进行设计，并要求工作人员具有较强的美术功底，只有这样才能保证设计工作可以顺利进行下去；（2）三维扫描技术：三维扫描技术主要对动画角色进行全方面扫描，并将所得的数据信息进行分析。扫描技术主要在几何建模中on得到了广泛的应用可以有效的提升的角色动画制作的质量与效率；（3）图像建模技术：主要通过数码摄像机对不同角色进行拍摄，并将所得出来的照片通过软件合成，得出三维模型③。

（二）三维角色的运动控制技术

通过三维动画制作软件可以有效的将所得出来的骨骼体系进行分析，并以动画角色的需求为基础制定出一项全新的设计方案，并以骨骼为基础进行模块设计，只有这样才能保证三维角色动画的设计工作可以顺利进行下去。其次，在三维软件中，可以将现有的三维骨骼系统模块通过人工设置的形式进行操作，并利用鼠标对已经完成的角色骨骼进行建模。在实际建模过程中还应该做好三维角色动画的控制工作，并将现有的动画系统创新、完善，当工作人员建立完动画角色之后，可以通过动画色产生的形式进行三维角色动画设计④。

设计人员在工作期间可以通过动作捕捉系统对角色的动作全过程进行捕捉，并将所得的捕捉数据信息进行分析，之后将所得的数据信息输入到对应的三维角色模型中，并通过三维动画角色进行画面设置，提升画面的清晰度，满足现代人们的观看需求，促进我国计算机动画产业快速发展。

三、总结

三维角色动画制作关键技术是三维动画的制作基础，对于各个领域的发展来说起到了非常重要的作用。本文对三维角色动画制作关键技术进行了简单的分析，文中还存在着一定的不足，希望我国专业技术人员加强对其的研究。

注释：

①李双武，张成文.三维动画中角色造型设计的相关问题研究[J].湖北函授大学学报，2015（14）：97-98.

②孙新领，李扬波，马绍惠.光学式运动捕捉技术在人体动画中的应用研究[J].河南机电高等专科学校学报，2013（03）：17-19+23.

③缪丽，付辉，郭新蕾，郭永鑫，杨开林，赵林明.港珠澳大桥岛隧工程施工过程三维仿真[J].南水北调与水利科技，2011（03）：71-74.

③钱磊.基于双目视觉的三维书写系统的设计与实现[D].北京：中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2013.