3dmax角色动画设计毕业设计

3dmax角色动画设计毕业设计内容摘要：

蒙皮并生成动画是创建角色动画的重要途径之一。 有关角色动画的 Character Studio 插件简介 Character Studio 简称 CS，是依托于 3ds max 操作系统的一套可以为设置角色动画而提供的强大、高效的工具组件。 使用它可以为两足角色（也称两足角色）创建骨骼层，然后通过各种方法使其具有动画效果，该软件提供独一无二的足迹动画，能更具角色的重心、平衡和其他因素自动创建行走动画。 Character Studio 还为两足骨骼的角色或其他任意链接层次提供了强大 的蒙皮工具，可以创建非常逼真的肌肉变形效果。 CS 骨骼和与连接属性相对应的蒙皮工具，是动画具有与角色结构分离开来的独特能力。 这样可以完成任何用户希望的动画效果 Character Studio 为制作三维角色动画提供专业的工具。 这是动画制作者能够快速而轻松地建造骨骼然后使之有动画效果，从而创建运动序列的一种环境。 具有动画效果的骨骼用来驱动 3ds Max 几何模型的运动，一次创建虚拟角色。 使用 Character Studio 可以生成这些角色的群组，利用代理系统和过程形为制作其动画效果。 Character Studio 包含三个模块： Biped（两足角色）、 Physique（体格）， Crowd(群集 )。 Biped[两足角色 ]系统 Biped[两足角色 ]模型是具有两条腿的体型：人类、动物或是幻想类的角色。 两足角色是为动画而设计的骨架，它被创建为一个互相链接的骨骼层次。 两足角色骨骼具有即时动画的特征。 就像人类一样，两足角色被特意设计成直立行走，也可以使用两足角色来创建多条腿的生物。 为与人类躯体的关节相匹配，两足角色骨骼的关节运动受到一些限制，比如膝关节只能沿单轴旋转，且旋转角度有一定范围限制。 另外，两足角 色骨骼层次的父对象是两足角色的重心对象，它默认的命名为 Bipo1。 Biped 是 3ds max 的一个系统插件，它拥有内置的 IK 系统，能够自动适应人体或两足动物骨架的结构，并且能对这些骨架细节进行扩展。 创建完两足动画后，可以通过它的一系列参数来控制它并制作动画。 两足动画有两种主要创建方式：足迹方法和自由形式方法。 第 页 9 Physique[体格 ]修改器 使用 Physique[体格 ]修改器可以将蒙皮附加到骨骼结构上，比如两足角色。 当以附加蒙皮制作骨骼动画时， Physique[体格 ]修改器使角色模型蒙皮变形，以 与骨骼移动相匹配。 可以用基本的骨骼动画制作角色模型的连续动作，涉及附加骨骼内任意关节数量的弯曲、拆缝一起凸出。 . 3 Crowd[群集 ]动画 Character Studio 中的 Crowd[群集 ]动画系统的目的是模拟真实的人类群组、动物群组或其他的群组行为。 在角色动画的制作过程中，当需要制作一群人或动物在同一场景中同时运动的动画时（各自运动并不遵循相同的形式和节奏），如果给每一个人或动物都单独设置动画，这显然是个巨大的任务。 而通过 Character Studio 的 Crowd[群集 ]动画，则可以通过制 作Delegate[代理 ]（作为代表的辅助对象），事先对不同的人或动物的行为进行总体的指定，系统按照指定的行为自动生成动画，这项功能对于大型的场景动画设置非常有帮助。 Delegate[代理 ]是群组动画中使用的特殊辅助对象。 它用作有群组对象创建的运动代理。 群组对象控制一个代理或者多个代理，可以将代理的运动赋予两足角色或者其他对象 ， 不能渲染代理。 四 典型 角色动画制作与实现 介于以上对角色动画全方位的知识概述，在这里我们选出角色动画中最为典型的三类角色动画给予制作并作为实例演示和前面理论部分的一个具体实现。 三类典型的角色动画分别是： Biped[两足角色 ]动画、手臂手指动画、人物动画。 Biped 的实质是两足角色，它是软件系统默认的人物两足角色骨骼，利用它可以制作出一些两足角色基本的运动，如走、跑、跳等，当然这些运动也是系统默认的效果，但是我们还可以通过改变它的足迹，调整关键帧，身体躯干旋转等做出相应的或是我们真正需要的一些运动效果。 利用它使两足动画的制作更为简单更为方便，也为制作者节约了大量的制作时间。 与此同时，利用 Biped 制作的动画也不仅仅限于两足动画，我们可以在其基础上发展为多足的或是其他更为丰富的动画。 总之，几乎所有的动画的制作都无法脱离 Biped 的应用。 如在后边的实例中的人物动画，它也应用到了 Biped。 所以在角色动画的制作中 Biped 这一知识是不可忽视的。 手臂手指动画是一个独立性较强的角色动画。 它运用了人体模型制作过程、 第 页 10 创建骨骼，利用 Physique[体格 ]修 改器并使两者链接的知识等。 这一实例是为了让大家明白基本的建模方法及脱离系统原本的骨骼，我们依旧可以创建一个全部是我们自己的创建的动画。 在角色动画制作中，必然会遇到这种情况，因为某种需求，我们不能利用系统原本的骨骼等来创建模型和动画，我们需要创建全部的东西。 创建模型、创建骨骼、建立关键帧等一系列的东西，从而制作出我们需要的动画。 比如要制作一些另类，或是要求精细独特的一些造型运动，这个立意就能运用到。 所以制作这样的手臂手指动画不管是从制作上还是立意上都是必不可少的。 人物动画，主要是如何将创建的人物素材与设置好 运动的 Biped 骨骼链接到一起，它涉及到蒙皮，骨骼的精细调节，链接等知识。 当然，这也是人物或是两足模型动画创建的一个实例，通过这个实例让大家明白人物动画的制作过程。 从而解决人物动画这一大难题。 骨骼动画设计 Biped 是 Character Studio 的一部分，也是 3D max 的系统插件，它拥有内置的 IK 系统，能够自动适应人体或两足动物骨骼的结构，并且能对这些骨架细节进行扩展。 Biped 动画可以说它是一种系统默认的动画制作。 Biped 的实质是两足角色，它是软件系统默认的人物两足角色骨骼，利 用它可以制作出一些两足角色基本的运动，如走、跑、跳等，当然这些运动也是系统默认的效果，但是我们还可以通过改变它的足迹，调整关键帧，身体躯干旋转等 相应的设置 做出相应的或是我们真正需要的一些运动效果。 可以说一般我们需要的动作动画只要将 Biped 动画设置好，都能达到预期的效果。 动画分析 Biped 动画展示中的第一个实例，就是我们将 Biped 系统默认的一种原始的动画效果原样的表达出来，没有经过任何润饰和修改。 就像给了我们一张白纸和一支画笔，可以按照我们自己的思维去创作我们想要的效果。 但是不要忘记，创作的 前提是我们得到了这张纸和这支笔，这样我们才能有创作的资本。 所以第二个 Biped 实例是 Biped 一个综合的实例，它使Biped 两足角色实现走、跑、跳等。 并通过改变其足迹路径，创建关键帧等多个方面诠释Biped 在动画创作中的重要性。 在了解了 Biped 的基础知识后，我们演示第三个实例 —— 上楼梯动画作为 Biped 的具体应用。 当然论及它们分别应用到的具体知识，我们还需从下边的操作步骤中获悉。 第 页 11 Biped 人物走动动画 操作步骤 下面以足迹法为例，来介绍一下两足动画的制作。 利用足迹法创建两足动画： 个文件，执行【创建】、【系统】、【标准】命令，打开标准系统的创建 命令面板。 单击【 Biped】按钮，在【左】视图底部单击并拖动光标便创建了 一个两足动画，将【透视】视图最大化显示如 图 411 所示， 图 411 创建 Biped 骨骼 2． 在视图中选中两足角色对象，打开【运动】命令面板，单击【参数】按钮，在 Biped 卷展栏单击【足迹模式】按钮 （该按钮变成黄色显示），【运动】命令面板将同时出现【足迹创建】和【足迹模式】卷展栏。 在【足迹创建】卷展栏单击【创建多个足迹】按钮 ，将打开【创建多个足 迹：行走】对话框，将【足迹数】设置为 10，如 图 412，单击【确定】按钮，视图中将显示两足角色的足迹，但它们不能控制两足角色运动。 如 图 413 第 页 12 图 412 创建足迹数 图 413 视图显示足迹 3． 在【足迹操作】卷展栏单击【为非活动足迹创建关键点】按钮 ，在动画控制区单击【播放】按钮，两足角色开始行走。 如 图 414 图 414 播放足迹 4． 渲染输出，如 图 415 制作完成 第 页 13 图 415 渲染过程输出 Biped_综合动画主要步骤 由于该实例是前一实例基础上 的延伸或是扩充，所以在这就不再详细介绍，主要给大家介绍一下本实例由于到的一些参数设置，如 图 416，在实例 1 中我们用的就是所选的走按钮，可是本实例，这三个运动模式我们都用到了，但是我们做了一些设置，使它不再遵循系统默认的那些运动规律，如 图 417 在足迹操作下弯曲是设置其足迹路径的弯曲度的命令，如果为正值，在透视图中它向里边弯曲，如果为负值，则向外弯曲，“缩放”是设置选中的足迹与后一个足迹的缩放距离，值越大越远。 图 416 足迹创建走路 图 417 足迹操作参数 当然在相应的运动模式下其有对应的参数设置。 如在跑步模式下除了有 图 417 参数外还有“跑步足迹”“悬空”等，而在跳的模式下也有“两脚着地”和“悬空”等。 在作相应的运动时只要将这些参数设置合理，就能制造出动作优美恰当的动画。 第 页 14 Biped_上楼梯动画操作步骤 1．打开 3d Max 软件，创建 —— 几何体 —— 在其下拉列表中选择楼梯如 图 418 选择 U 型楼梯如下 图 419 图 418 创 建楼梯 图 419 楼梯 U 型楼梯 此时在透视图中单击并拖动，创建 U 型楼梯，并在修改器中修改参数，如图 4110 并利用旋转工具将其旋转到合适的位置，最终效果如 图 4111 图 4110 设置参数 图 4111 楼梯效果图 2．创建两足角色， 执行【创建】、【系统】、【标准】命令，打开标准系统的创建命令面板。 单击【 Biped】按钮，在透视图底部单击并拖动光标便创建了一个大小合适的两足角色。 如下 图 4112 第 页 15 图 4112 创建 Biped 骨骼 利用工具栏中的旋转工具旋转人物，使其面向楼梯，如下 图 4113 图 4113 调整人物位置 3．为两足角色创建足迹， 选中两足角色对象，打开【运动】命令面板，单击【参数】按钮，在 Biped 卷展栏单击【足迹模式】按钮 （该按钮变成黄色显示），【运动】命令面板将同时出现【足迹创建】和【足迹模式】卷展栏。 在【足迹创建】卷展栏单击【创建多个足迹】按钮 ，将打开【创建多个足迹：行走】对话框，将【足迹数】设置为 16，如 图 4114，透视图中效果如图 4115 第 页 16 图 4114 创建足迹步数 图 4115 透视效果图 4．在此足迹模式下拖动调节各个脚印足迹，将其分别按照运动的规律调节各个脚印到合适的位置，最终如 图 4116 第 页 17 图 4116 调整脚印位置 5． 在【足迹操作】卷展栏单击【为非活动足迹创建关键点】按钮 ，在动画控制区单击【播放】按钮，两足角色开始行走。 如 图 4117 图 4117 播放效果 6．添加简单的场景，分别在透视图，前视图、左视图中做三个平面，参数如图图 4118，并调节剂到合适的位置，效果图如 图 4119 第 页 18 图 4118 创建平面 图 4119 效果图 7．最后渲染输出。 手臂手指动画 手臂手指动画是最基本的角色动画，用骨骼的运动带动手臂模型的运动，要用到的是 Physique 修改器，将手臂指定到对应的骨骼连接，最后再拾取骨骼，已达到最简单的伸臂动作。 动画分析 角色动画中的角色可以是万物中的很多。