变形金刚动画制作毕业设计论文(编辑修改稿)

变形金刚动画制作毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

的作用 本设计 中使用的软件有 平面 软件 photoshop cs maya20xx 和 premiere。 首先 是 photoshop cs6， 这款软件是目前功能最强 和 最全也是最常用的 位图 软件。 较之 之前的版本， cs6 运算能力 更强、速度更快， 同样 的，它对计算机的要求也更高。 因为技术 发展很快，我们也需要经常尝试和适应新的版本或者是新的软件，不然必然 会 因为固步自封而被技术远远的甩下 落后 与时代。 在 这里 photoshop 的作用是给模型绘制贴图。 Maya20xx 是 autodesk 公司 的 一款 3D 动画 软件， maya20xx 是 较为常用的版本，我选用 maya20xx 原因我们做 CG 的 应该与时俱进，新的版本 功能 比老版本强大， 如果 整个 流程 统一制作或者 就 我一个人完成的话就不涉及到兼容性的问题 ，所以 用新的版本更有优势。 而且在新的版本中修复了 maya20xx 中 存在的问题。 就 maya 本身而言，它也是一款功能比较全 面的 3D 软件 ，它本身 拥有制作 动画所需要的所有功能。 在这里 我 使用 maya制作机器人的模型和变形的动作以及灯光、材质 和渲染 图片，可以说 maya 在整个设计中是一款核心软件。 Premiere 是 一款常用 的 视屏编辑软件， 它 是一款编辑 视屏 动画画面质量 比较 好的软件，有 很 好的兼容性，且可以与 其它动画 软件 相互协作。 在 这里的作用是把 maya 渲染出来的图片串 连 成动画还有 将影片配音 剪辑。 天津理工大学中环信息学院 20xx 届本科 毕业设计说明书 3 第三章 前期概念设计 前期构思的 意义 制作一个动画 最重要的 是制作 之前的构思， 如果 构思不够完善 即使有 再好的 技术也 无法 做出 理想的效果，这就是现在国内 动画数量激增 但质量一直 有待提高 的原因。 所以 有一个好的构思是一个动画成功的基础，而且很多的看点和细节在前期的构思 中 要 事先 想好，这才能保证后来在动画制作的时候方便快捷。 于是 我花 在 构思上的时间占了整个制作的时间的很大部分。 前期构思的内容 我在选题 的时候决定 我 要做一个变形金刚， 变形金刚简单 来说就是一个机器变形成机器人。 首先 要有一个 机器， 利用现实中存在的机器的形象，加以联想设计并结合大家已经接受的变形金刚的理念，制作出的动画既能使人眼前一亮，又有一定的设计感 的 创意。 在 思考中我想到 了我 每年回家上学 坐 的交通工具 ——火车。 而 这两年 我国的铁路刚刚 达成 十万公里 的 修筑， 而 这刚好是 先贤 孙中山先生 在 一百年前 所说出 的豪言壮语，这是 几代 中国 铁路 人的梦想 ， 也是我们 全体 中国人的一个梦想。 这 也 正好响应 了习总书记提出 的 “中国梦”思想。 于是 我决定做一个火车变形金刚， 为了 表现一种 有 年代的沧桑感，于是我决定使用老式 蒸汽火车头作为机器人原型 ， 而如今的交通公具 外形 太过平滑， 没有 什么特别的结构，难以有什么联想。 蒸汽 机车 在形象上笨重高大有力量，又是西方传来， 所以 形象上很 容易联想到骑士。 这 正好 可以 象征着我们 在 实现 我们 的 “中国梦”时那种 一往无前的精神。 于是 我 就 决定了制作一个蒸汽机车 变 骑士的 变形 动画。 前期概念表现 收集 素材 再好 的想法表现不出来就 很难进行 下一步制作，头脑中的构思 就 需要呈现在纸上出一张概念图才 可以建模 做动画。 于是 我就跑了一趟北京 789 去 拍些蒸汽火车头的 照片作为素材 （如图 ， 图 所示 ），因为现在已经很难看到蒸汽火车头了。 而 网上 找的图片又看的不真切， 于是 去亲自接触 蒸汽 火车头 心里 有个数也好在表现的时候更加逼真。 不管 从造型上还是材质上都可以 做到 预想的效果。 天津理工大学中环信息学院 20xx 届本科 毕业设计说明书 4 图 火车素材 1 Train material 1 图 火车素材 2 Train material 2 设计思路 看完 真实的蒸汽火车，我构思 出 一个火车的概念图，还有一个机器人 ，以及 一些细节 ，并 附上 一个变形的示意图 （如图 ， 图 所示 ）。 图 设计草图 Design sketch 天津理工大学中环信息学院 20xx 届本科 毕业设计说明书 5 图 设计细节 Design details 画了 一个蒸汽火车头，标注上火车零件都变成机器人 的 对应部位。 车头最前头 部位变成盾牌， 车头 前部变成背部，中间部分变成腰 ， 烟筒变成枪，车棚变成胸 ， 车棚侧面变成肩 后面 的盔甲， 汽笛 本来是设计成腿两遍的铠甲后来改成肩 甲 ，保险 栏本来 是想做头盔后来改成 护裆 ，车灯本来是想放在裆部因为觉得不合适改在放在远处不变，车两边的管子变成胳臂，底下轮子连着 火车 底部就变成腿了。 真正 电影上的变形金刚的变形 因为 它 的复杂 所以 只是在 机器中 呈现出一个机器人来，在 制作方面就是把机器向机器人靠近 、 把机器人 向 机器变化，找到一个 中间形态 过度，不是真正 意义 上的变形。 而 我的 变形金刚 不是特别的复杂， 所以 做的是 真正 的变形。 这种变形 金刚即使是做成实体玩具也是可以变形的， 在 保证美观的同时又有一定的周边价值。 变形动作就 先把汽笛缩下去 ， 然后车棚向前移动 ， 在车棚移动到 前面 的 同时 把车头部转下去， 同时 张开车棚侧面 ， 机器人伸出腿，冒出头，张开手臂拿出武器。 就 设计而言，不能上手就定稿，应该多做一些方案和 改动 ，即使在制作的过程中如果觉得有需要 改动 的也可 以做一些相应的调整。 而且 设计有一个很大的注意点，为了把动画表现的更有看点，在 这里 就是更 真实 ，我 要 把 模型 和变形的过程设计的合理一些 ，让然 感觉在现实中这也是可以实现的。 再 就是我付上足够的细节以保证我制作模型的时候 不用 再做更多不 必要 的思考。 因为 这是我一个人制作的，所以在设计和建模中不存在着沟通的问题， 如果 是团队制作，应该把 细节 标注的更加清晰 不要 让建模的人 去 乱加揣测设计的意思，而对于建模的人也应该 拥有 一些补全设计缺陷的能里，这样互相理解互相沟通 才是 一个团队应该有的而不是互相推卸责任 ， 不然效率 和 质量还不如一个人 来 的好。 在 我 这里前期 、 中期 、 后期 都是 一个人的情况下没有 沟通 推卸 一说，一个 团队就应该像一个人一样。 天津理工大学中环信息学院 20xx 届本科 毕业设计说明书 6 第四章 中期模型动画 制作 模型 制作 火车模型 制作 有了前面 拍摄的素材和画的概念图，我就开始模型的制作。 这里 虽然 是制作变形金刚，但是不能从机器人开始做起。 因为这个 变形金刚 的 变形过程是一个相对合理的变形过程，所以机器人的零件在火车上也要合适，机器人的部位可以在 建模 后期调整，但是如果开始的时候 火车做 的都不好那整个 变形 动画 都 看起来都会很别扭，所以我们 从 火车开始做起。 我使用 的建模方式是多边形建模，首 先 说来 ，多边形建模是建模中最 随意 的一种，只要可以掌握物体的形态就可以大致的捏出来，只要不涉及一些 要求 非常精确 的 模型，用多边形建模出效果非常快，而且多边形建模非常适合 于 Mental Ray 的 渲染。 所以 这里 选用多边形建模是最佳的选择。 首先 ， 先 新建一个项目， 把 模型和 贴图 都存在里面。 建模 和所有 美术形式 一样先起个大 形（如图 所示 ） ， 先确定所有部件的大体位置 ， 然后再细细制作 部 件细节和 细小 零件。 建模时最好 点 开“对 所有项目进行平滑着色处理 ” “着色对象上 的线框 ”必要 的时候还要点开 “ x 射线显示”。 图 模型 大形 Model shape 在 起 形的 初期只要大概的形状，但是有些段数必须分好，但是总体的思路就是越少 越好。 而且 什么使用的也都是 基本 形状 ， 比如 长方体、圆柱体 ， 不明确 的地方比如说车底天津理工大学中环信息学院 20xx 届本科 毕业设计说明书 7 我先是用一整个长方体来代替。 在火车头中部的那个结构 也 是用圆柱体进行挤出操作完成的，而后面的车棚是用长方体加段数然后改变顶面的线的位置，在后来可以用 “ 3”键让 它平滑。 在摆好 大 形之后 就要开始初步的 起形。 首先 要在烟筒的地方开个口，在后面汽笛 处也 开一个口 （如图 所示 ），当然，这开口是不是随便乱开的 ，因为 maya 本身的 计算问题 让每个 面最好不要超过四个边 ， 特别是 面 不在同一个平面 的 时候更要注意。 所以 要算好 烟筒 和底下车身的段数以及汽笛和 车身的 段数。 然后 进行布尔运算，说 到 布尔运算，它有三种算法 —— 相加 、 相减、相交。 我们 这里 用的是相减 模式 运算， 先选 的物体减去后选 的 物体。 如果 在布尔运算的时候遇到有很小的面的时候还要 把 顶点距离阈值调小，以免把那些小的面都给弄没了，但是maya20xx 里面它 的默认阈值就是很小。 而 一些 方 的 洞 就不需要这么开了 ， 直接加上分段然后 删出 一个方形 的 面 再 掐边就可以了。 图 布尔运算布线 Boolean wiring 做完这步一个 火车的大概形状和穿插结构就算是成型了。 但是到这步 还不能进行细化制作。 因为 有一些 部件 虽然 看起来是整的，但是在变形的时候是会分开的，所以在这一步就应该把它们切割开。 在这里 有 两种 办法：其一 是 选中 要分割的 部分 进行 “提取”操作； 其二是 因为 这里分开的地方大多数是对称的，所以只要删掉一半的面就可以了。 因为 要保证两边的零件一样，其实对称的部分我只需要做一 边 的就可以了 ， 所以哪种切割方法 都 可以 ， 我 选用了 “ 提取 ”的 方法 以 保证模型的完整 ， 这里因个人习惯而定。 切完块之后这 就算是 模型 的雏形了。 现在 的模型都是片儿，要让模型看起来像是个实体就要对片儿进行 “挤出”操作 ，让所有模型都是块 状。 到 这一步就可以对模型开始细天津理工大学中环信息学院 20xx 届本科 毕业设计说明书 8 化工作。 这一步 让 模型更加平滑更加真实。 我 说的平滑操作就是选中模型按一下 “ 3” 键 ，但是这步操作会让 所有 想圆滑的不想 圆滑 的结构都圆滑了，这样整个模型会看起来 非常的软。 对于 一个 机械 来说看起来很软是不可以的， 所以 在这里要对模型掐边，让模型该硬的地方硬起来 又同时 保证了模型的平滑。 掐边需要着重提出 说明一下，所谓 “ 掐边 ” 就是 卡住 一个 模型 一些边的形状，一般是三道边可以固定一 条 边的形状。 但是 这样 的操作会 使 模型的 面数呈几何级增长 ，但 这 属于 影视模型的范畴，不像是游戏模型和 3d 场景 漫游 的模型需要客户端的机器即时渲染，如果客户端机器稍差效果会很不理想。 而 影视 模型 不像游戏模形和 3d 场景 漫游 的模型 那样要太在意面数，因为 影视模型需要在 人们 面前 展示 的是最终视屏效果， 模型 和用户以及 观众 之间是没有交互的，所有渲染的过程都在制作的时期就完成了。 即使是现在 的 游戏模形在现在 这个电脑配置飞速发展的时代也已经进入次世代了。 不过即使 是这样，在面数上 尽量控制 一点 ，这是 最终需要批量渲染然后做视屏的模型，而不是只需要出一张图的效果 就 可以了， 而且 我使用 的电脑也不过是普通配置的民用电脑，比不过大型公司里那些专门用于渲染的机器。 所以 还是 要 给电脑少一些 的 负担，这样 也可以 节省 很多 时间。 掐边 的方法有几种 ： 第一种是选 中 要卡的那个面然后挤出一点 ， 这个方法的 好处 就是可以随意的选取一些要卡的地方 ，但是 值得注意的有两点， 首先 不能进行 “挤出” 操作之后 不 继续进行任何操作，这样会 出现“零 面 ”（如图 所示 ） ， 在别的 情况 下这种 “零面” 是不影响 操作 的，但是在贴图。