时间：2022-08-22 16:08:25
导语：在三维动画制作的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：Maya 节点结构 DG
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0121-01
谈到三维动画、VFX领域必然会谈到 Maya、Houdini和XSI等大型软件包，然而每一个软件都具备非常庞大的体系，往往一个软件的使用手册都多达十多册，这对于任何一个学习者来说，都会感觉到十分困难，各类教学培训机构开展的教学主要以操作演示为主体，很少对软件的本质和设计思想进行介绍，这样会导致学习者盲目将大量的时间花费在模仿操作上，甚至死记硬背操作步骤，当遇到复杂的制作项目，就会发现面对灵活多变的实际需求，这些死记硬背的步骤将极大的降低我们解决问题的能力。
1、一个动画制作分析
1.1 例如需要制作一个炮弹落地爆炸的动画效果，最简单的动画制作逻辑
(1)获取一枚炮弹;⑵找到一片空地;⑶发射炮弹;⑷炮弹落地爆炸。Maya最好设计得能完全符合我们的这个最自然的制作逻辑，然而由于受到目前计算机技术的限制，Maya提供的功能只是具备一定的广泛适应性，并不能满足各种特殊需求。
1.2 在Maya中，其常规的制作流程
(1)利用Maya建模工具通过基本几何体，从点线面开始建立一枚炮弹，设定外表的材质属性。(2)建立灯光来照明场景，创建多台摄像机来拍摄炮弹落地爆炸的效果。(3)创建空地，创建枯树、野草、沙土和石头，甚至还要建立有一些破旧的房屋。这些都要从外形建模开始，然后为这些各种几何体指定颜色，制作材质。(4)利用Maya的关键帧或者动力学等手段模拟炮弹飞行过程。(5)炮弹落地爆炸，炮弹本身裂开，飞出弹片，产生火光，冲击波，产生烟雾等等。一个看似简单的动画仔细分析后发现动画制作是十分复杂的，所以三维动画软件必须有一个十分先进灵活的结构体系，才能并满足各种动画的制作需求。
2、Maya的核心特点
Maya软件的开发者试图设计一种先进的核心结构，一方面应对复杂多变的动画制作，另一方面集成动画制作中全部功能，这样可以使用户在一个软件包中完成从建模到渲染的所有工作。
2.1 Maya的节点结构
Maya的核心结构是DG就是节点的关系依赖图[2]，Maya的DG视图中，可以包含很多节点（node）来构成整个制作过程, 每一个node都是一个小功能模块，在实际工作中，我们需要的所有操作都是建立和连接多个不同功能的node，并且在node之间建立各种逻辑关联，基于这种节点结构Maya就具备了一个灵活多变的特性，所以要弄清Maya就要弄清 Maya是如何组织这些节点完成特定任务的。学习Maya要从只对操作普通操作界面的关注中脱离出来，花更多的时间关注超图（Hyper graph）以便领悟DG设计思想，研究各个节点之间的逻辑关系就是学习Maya的灵魂[3]。
在Maya中所有的自然效果，都是一种近似的数值模拟计算，生活中一个简单的动作，在Maya中实现就可能要折腾几天几夜。如图1是前面炮弹落地爆炸动画的部分逻辑节点示意图：
2.2 Maya的MEL和API
Maya内部所有的操作，包括Maya的所有图形界面都是通过MEL这个Maya自身的嵌入语言来完成的。MEL脚本语言简单灵活，Maya的界面，不管是多复杂的操作，对于Maya核心来说每一次的操作都是接收了一系列MEL命令，这些界面操作按钮不过是MEL命令的一个快捷方式而已。所以MEL一定是Maya很重要很值得学习的方面。如果要深入的控制Maya,其自带的API将会获得更加强大、更高效、更底层的控制功能，当然要想对Maya做此方面的扩展，需要用户具备C++、Python等开发语言的经验。
3、结语
在任何一个项目制作之前首先要深入分析了解这个项目的工作流程，以及涉及到的相关学科知识，同时要深入了解任何一个计算机应用软件，用户就应当对计算机程序设计有一定的认识和了解，这样再有目的的观看一些操作演示教学，就能达到事半功倍的学习效果。
参考文献
[1]Richard Rickitt,Ray Harryhausen.Special Effects:The History and Technique[M].
Billboard Books 2nd edition, April 3,2007.
关键词： 《三维动画制作》 项目式教学 改革与建议
中国的动画教育已经火了很多年，从1999年全国只有两家高等院校开设动画专业，到2009年末，全国已经有1279所本专科学校开设了动漫专业，相关动漫专业1877个。可以说，中国动画发展初期走量式的全国布局业已完成，下一步就是如何提高教学质量的问题，确保每年高达10多万的动漫专业学生毕业和就业之间实现无缝衔接。
提到提高教学质量，如今最火的话题无疑是项目式教学。项目式教学源于欧洲，经过一个多世纪的实践，已经非常成熟，其核心是通过项目引导的方式激发学生的兴趣。
笔者从1996年接触动漫，先后在各大动画公司工作，2009年来到学校从事动漫教学工作，作为骨干教师参与本院动漫专业的无锡市重点专业的建设，特别是《三维动画制作》这门课程，从第一届开始就一直由笔者所主导，笔者亲身经历了从传统教学到项目式教学的转变过程，有深刻的体会和感受。下面就《三维动画制作》这门课程项目式教学研究和实践过程谈谈感想。
一、关于《三维动画制作》课程
《三维动画制作》是动漫设计与制作专业、三维动画设计方向学生的核心课之一，这是一门几乎和本专业方向名字相同的课程，其重要性不言而喻。该课程前接《动画运动规律》，后续《后期特效》，就专业角度而言，除去《毕业设计》，这是本专业方向学生整个在校期间最重要的课程之一，也是学生毕业后赖以谋生的生存技能之一，其重要性不言而喻。
传统的《三维动画制作课程》教学方式，属于标准的菜单式教学，主要教学过程为教师花费大量时间逐步讲解软件菜单，而后学生实践操作。这里有两个问题：一方面，三维软件（Maya/3DSMax）都有上万个菜单，全世界都没有人能掌握其所有菜单功能，更不用说这些软件每年都更新，因此课堂上能做到的，也就是挑重要核心功能进行讲解。另一方面，传统教学的最大弊端是被动式教学，讲完菜单，学生就现学现用，但是学生只会做老师教的练习，换一个例子，不会触类旁通。以上两点造成的困局是：因为功能太多，所以老师上课讲着累，学生听着困；因为学生不会触类旁通，所以教学效率极其低下。
二、关于项目式教学
项目式教学起源于18世纪欧洲工读教育和19世纪美国合作教育，到20世纪中后期逐渐完善，其主要理念是通过“项目”的形式开展教学，和传统教学方法相比，项目式教学在教学理念、形式、目标、内容等各个方面存在显著差异。比如传统教学方式，教师主要通过灌输，将知识硬塞进学生的大脑；而项目式则可以通过一个个鲜活具体的项目，让学生自己发现问题，解决问题，随着项目的逐步完成，一个个知识点得以串联，最后项目做完，达到教学目的。打个比方，如同带路，传统的教学方式中，教师就是大巴司机，学生就是跟着司机直达目的地，虽然终点目标达到了，但很多人未必记得路；而项目式教学中，教师则化身为地图，主要任务是在分岔的关键时刻指点游客该往哪个方向走。可见就效果而言，后者必然更佳。
三、教学中存在的问题
如前所述，项目式教学是个好东西，不过好东西也要有个适应过程，因为“鞋子合不合脚穿着才知道”。
随着本专业市重点专业的建设，笔者在《三维动画制作》课程中进行了项目式教学的试点实验。核心是通过以往的菜单讲述，转变为项目引导。比如Polygon建模工具菜单的相关讲述，就改为了“项目：道具制作”，通过实例的制作，让学生自己去试鞋。总体来说，效果确实比以往好很多，学生听讲的热情得到了提升，课堂作业质量有了明显改观，不过由于个人经验欠缺，笔者发现了如下问题。
1.学生习惯了“你教我听”，“书上说什么我背什么”的传统思维方式。必须承认，我国的传统教育，在引导学生创新方面有很大的局限性，学生经过小、初、高12年的教育，已形成了相对固定的学习方式，在项目式教学初期难以适应，面对项目不知道怎么下手，经常遇到“老师你不带我做一遍，我不会做”的问题。项目式教学是“授人以渔”的方式，而习惯了等着吃鱼的学生，第一次拿到鱼竿，无所适从。
2.项目式教学，特备是三维动画，最大的特点在于团队合作。这里就出现了一个即便在公司也普遍存在的一个陋习——浑水摸鱼。因为最后上交的是团队作品，出现个别学生在队伍里“混经验值”的现象。这些人在团队中不仅完不成他们的任务，甚至还起到了涣散军心、降低团队凝聚力、拖累进度的副作用。
3.项目式教学是开放的教学模式，老师从传统的“前面带”，改为“后面推”，学生更多的是靠自我的兴趣和爱好，这随之而来的是由于学生经验不够，出现急功近利，急于求成，只重视目标，而忽略过程的问题。这一点突出表现在基础练习方面，基础是点滴的修行，需要时间积累，需要吃苦。失去老师的大量强制性的日常练习，学生不由自主会绕开这些枯燥和痛苦的基础练习，而基础练习对于未来的长远发展至关重要，这些是没有经验的学生不能体会的。
四、《三维动画制作》课程项目式教学的改革建议
针对上述情况，经过一个学期的尝试和体会，笔者给出以下建议。
1.针对学生不适应项目式教学的问题，教师在项目的初期，应当多参与到学生讨论中，项目式教学中的老师，不是把所谓“项目”扔给学生就可以置身事外一走了之的。项目式教学中，看起来教师的授课时间少了，任务轻了，实则责任更大，要求更高。项目式需要老师有丰富的经验，更要时刻参与到学生的讨论中，关注学生，时时引导。
2.对于项目中部分学生偷懒，出工不出力的现象，教师需要想办法给他们压力。比如在教学过程中，笔者在确立任务的同时，把任务分成了各个部分，每个部分计算工作量，学生可以选择主打哪个环节，但是每个学生自己完成的工作量必须达到一个平均值，这个平均值不需要很高，主要目的是打消学生浑水摸鱼的念头。
3.针对学生急功近利的情况，笔者让每个小组列出任务进度计划，在前期，笔者刻意增加了一些预备工作，甚至有时候在项目之外增加一些基础预备项目，这些项目的性质是“磨刀不误砍柴工”，目的是让他们的基础更扎实。就像长跑，新手不懂得保留体力，可能会一开始就一路狂奔，因此在初期，可以人为增加弯道数量，减缓他们初期狂奔的速度，目的是让他们保留体力，从而在后期有足够的爆发力。
五、结语
经过一个学期的实验，项目式教学被证明确实对提高教学质量有显著的效果。学生的学习热情得到了提高，同时教师的教学能力和对整体进程的把控能力都得到了锻炼。
项目式教学也许不是最完美的教学模式，但无疑是现阶段实行得最好、最有效的教学方式。此外，虽然项目式教学在国外已经非常成熟，在国内，一些起步较早的院校非常有经验，但对笔者而言，只是刚刚起步，后面的路还很长，需要更多时间消化、锻炼和吸收。
参考文献：
[1]卢斌，郑玉明，牛兴侦主编.中国动漫产业发展报告（2012）.社会科学文献出版社，2012.4.
[2]李家国著.中国动漫产业结构优化研究.南京大学出版社，2012.3.
【关键词】分层教学法 三维动画 个性 差异
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）25-0178-01
一 分层教学法的含义
分层教学法，就是教师充分考虑学生间存在的差异，有针对性地对不同类型学生的学习加以指导，使每个学生都得到最优发展。
分层教学法，是在承认学生之间差异的基础上达到因材施教的目的，使每位学生都能充分发挥自身潜力，并通过自身的努力达到最佳的学习效果的教学方法。
二 在三维动画课程教学中实施分层教学的必要性
入学类型的差异以及学生兴趣、爱好、动力、意志、性格等非智力因素的差异，使实施分层教学显得十分必要。
在三维动画课程教学中，各个教学模块对学生有不同的要求。建模模块要求学生有较好的空间思维能力和较好的雕塑能力，对于角色建模，还要求对人体骨骼、肌肉有一定的了解和理解；材质模块要求学生有非常敏锐的观察能力和色彩、明暗、物体机理的理解表现能力；灯光模块要求学生对光影、虚实、强弱、色彩有很好的控制和表现能力；动画模块要求学生有很好的节奏、镜头运用、速度把控的能力，对于角色动画，还要求对不同的角色有不同的节奏、步调的理解；特技模块要求对重力、机械运动、风、场等物理模拟概念有一定的理解和了解等。
三 分层教学在课程实施过程中的问题及解决方法
在进行分层教学的试行过程中，可以发挥学有余力的学生超前发展，促进基础薄弱的学生得到相应的发展，但在实践时还存在很多的困难与问题，必须加以重视。
1.老师将分层简单化
如何做到科学合理的分层是至关重要的。如果只是依据学习成绩来给学生划分层次难免会不够全面和科学。往往有些学生在文化学习等方面不理想，但是，在计算机操作的技能上因为有着浓厚的兴趣，成绩确实很不错。如果“分”得不好，可能会对一些学生产生心理负担，这样不仅不利于学生的学习成长，也会给教学带来麻烦。
教师应该通过询问、调查、各种测试等多种手段，充分了解学生的实际情况，依据学生的知识基础、智力水平、个性特点、兴趣爱好等，将学生分层，做到综合评价学生，争取能准确定位每一个学生，准确分层。
2.学生对分层理解不够
一部分学生会出现思想不稳定的情况，甚至产生抵触情绪，觉得分层以后不公平，有损面子，继而产生不配合的情况。有的学生会更加觉得自己是一个学习的失败者，产生悲观的情绪，继而失去学习的兴趣，甚至放弃学习。
教师要加大宣传力度，纠正学生对分层教学的错误理解，消除部分学生的抵触心理，让他们理解分层教学的好处。在实施过程中，老师要充分利用好分层测试，让学生都能感受到成功的喜悦，增强自信，保持良好的学习心态。
在实施分层教学时要尊重学生的人格、尊重学生的个别差异，不在班级上公布好、中、差学生的名单，真正使学生在学校里处于主体地位，发挥其主动性和积极性。
3.分层教学，加大了教学管理的难度
分层以后，原来的班级从一个整体被划分成不同的几个层次，必然会加大老师的教学管理难度，需要打破传统的教学管理，有更灵活的应变能力，充分满足不同层次学生的学习需求。要求在教学组织、记录、实施的各个环节上调控到位，否则，教学管理很容易出现漏洞、失误、差错。
教师在教学模式、教学理念、教学设置等方面因为分层教学而需要另外构思、选择、安排。
老师不能在一个教案用到底，而要精心地设计课堂教学活动，针对不同层次的学生选择恰当的方法和手段，了解学生的实际需求，关心他们的进步，改革课堂教学模式，充分调动学生的学习主动性，创造良好的课堂教学氛围，形成成功的激励机制，确保每一个学生都有所进步。
四 总结
实施分层教学，充分体现了因材施教、分级指教的原则。在课堂教学中，运用分层教学法，可以大面积提高学生的素质，转化差生，培养优生；还可以发挥班级授课制的优点，摒弃了缺点，最大限度地考虑学生的个性差异和内在潜力，较好地处理面向全体与照顾个别的矛盾，充分体现因材施教的原则。实施分层教学，减轻了学生学习的负担，增强了学生学习的信心，有利于培养学生的兴趣爱好，发展他们的全面素质，促进班级形成好的学习风气。
虽然在实践过程中存在一定的问题和困难，但相信在广大教育同行的努力探索下，一定能找到解决问题的方法，使得教学工作上一个新的台阶。
参考文献
[1]杨文尧.中等职业学校开展分层教学的几种尝试[J].中国职业技术教育，2002（23）
根据前期设计，在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段，制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等，这是三维动画的制作特色。
建模，是动画师根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作，需要出场的角色和场景中出现的物体都要建模。建模的灵魂是创意，核心是构思，源泉是美术素养。细分建模――结合多边形建模与样条曲线建模的优点点面开发的建模方式。建模不在于精确性，而在于艺术性，如《侏罗纪公园》中的恐龙模型。
材质贴图，材质即材料的质地，就是把模型赋予生动的表面特性，具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模型上，形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置，三维软件使用了贴图坐标的概念。一般有平面、柱体和球体等贴图方式，分别对应于不同的需求。模型的材质与贴图要与现实生活中的对象属性相一致。
动画，根据分镜头剧本与动作设计，运用已设计的造型在三维动画制作软件中制作出一个个动画片段。动作与画面的变化通过关键帧来实现，设定动画的主要画面为关键帧，关键帧之间的过渡由计算机来完成。三维软件大都将动画信息以动画曲线来表示。动画曲线的横轴是时间（帧），竖轴是动画值，可以从动画曲线上看出动画设置的快慢急缓、上下跳跃。三维动画的动是一门技术，其中人物说话的口型变化、喜怒哀乐的表情、走路动作等，都要符合自然规律，制作要尽可能细腻、逼真，因此动画师要专门研究各种事物的运动规律。
渲染，是指根据场景的设置、赋予物体的材质和贴图、灯光等，由程序绘出一幅完整的画面或一段动画。三维动画必须渲染才能输出，造型的最终目的是得到静态或动画效果图，而这些都需要渲染才能完成。渲染是由渲染器完成，渲染器有线扫描方式、光线跟踪方式以及辐射度渲染方式等，其渲染质量依次递增，但所需时间也相应增加。 （王贺）
Introduction to three-dimensional cochlear medical animation production and application
Jin Xiaofang， Lu Qiuqun， Wu Yi， Wang Liyan， Yi Jinping， Ye Hanxiao
（Zhejiang Chinese Medical University， Hangzhou， Zhejiang 310053， China）
Abstract： In order to display the structure and function of the cochlea accurately and provide three-dimensional parameters of the cochlea， further helping people to understand the cochlea， by adopting the technology of 3DMAX， combining the existing two-dimensional cochlea segmentation technology， cochlear dynamic 3D scene is reconstructed through virtualization. Multi-dimensional subobject material， getting ray renderer and advanced animation are integrated to intuitively show the difficulty of cochlear in medical category. Through three-dimensional cochlear medical animation display， the visual， interactive effect is created. The results show that applying the three-dimensional medical animation to clinical work will make it easy for students to understood and accept. It helps students， teachers and doctors accurately master the cochlear anatomical structure， achieves the purpose of interdisciplinary and multidisciplinary technology integration， which has a profound significance and broad application prospects.
Key words： the technology of 3DMAX； three-dimensional； medical； animation； the cochlea； case-based teaching
0 引言
位于颞骨中的耳蜗是一个螺旋状的骨蜗管。耳蜗的研究对临床应用和神经放射学研究等具有重要的价值。人们对于耳蜗的研究都是基于传统的二维组织切片，虽然取得了丰硕的成果，但未能提供耳蜗的三维直观显示和三维参数。随着计算机硬件的不断升级，以及图形图像工具软件的更新换代，二维耳蜗图像无法呈现耳蜗真实、复杂的空间构筑，无法形象展示三维耳蜗解剖结构和三维耳蜗动态功能，使得学生较难理解三维耳蜗工作原理，但是这可在三维耳蜗可视化屏幕上得以实现。
自20世纪80年代开始，国内外相继出现了医学三维重建的报道[1]。90年代起，美国可视人（VHP）以及紧随其后的韩国可视人（VKH）和虚拟中国人（VCH）等一系列研究的相继开展，开始了人体三维研究的新纪元[2]。
三维耳蜗医学动画的制作可以弥补二维耳蜗在空间层次上的缺陷，更真实地反映耳蜗的现实意义，为用户提供切实可行的三维耳蜗立体效果。三维耳蜗医学动画不受时间、空间、宏观和微观的限制，直观地将真实世界中耳蜗的各种形态用动画图像的形态呈现出来，能真实、清晰地展示视域中的每一个细节，可以体现耳蜗的真实感和空间层次感[3]。
由于其具有效果逼真、图像细腻、无损放大等诸多优点，目前被广泛应用于娱乐界、机械制造、建筑、军事和医学等诸多领域。在医学方面，动画提供的形象而逼真的模型， 在医学教学、医学研究、医疗诊断以及医学科普健康教育中均具有广泛的应用前景[4]。基于医学图像的三维重建能提供比二维切片图像更加丰富的信息和更直观的可视化效果。如何将这些平行轮廓断层图像进行三维重建，已成为当今医学影像技术研究的热点。
1 3D MAX开发工具及特点
三维耳蜗医学动画是基于3D MAX技术，对二维耳蜗图像进行分割处理、提取轮廓，构造三维耳蜗在医学中的动画效果。在二维耳蜗分割的基础上，利用3D MAX技术，通过对一些复杂的教学理论、结构进行分析、制作，把耳蜗难于理解的理论、公式等以逼真的动画形式表现出来，将分割后的二维耳蜗经过一定次序的叠放重建三维立体耳蜗。3D MAX（3D Studio Max）是Discreet公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。
3D MAX在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、三维动画、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域，将向智能化，多元化方向发展。
3D MAX的特点：
⑴ 基于PC系统的低配置要求；
⑵ 人性化的界面设计，入门简单快捷；操作简单，容易上手；
⑶ 建模功能强大，扩展性好；
⑷ 强大的角色（Character）动画制作能力；
⑸ 与其他软件配合流畅；
⑹ 支援Maxscript内建脚本控制语言，让使用者有制订工具的能力。
2 三维耳蜗医学动画中的关键技术
医学动画的三维重建是指利用人类的视觉特性，通过计算机对二维数字断层图像序列形成的三维体数据进行处理，将其变换为具有直观立体效果的动画来展示人体组织的三维形态。在二维组织切片的基础上，利用现有的区域增长、阈值区间、形态学滤波等自动分割算法与手动编辑相结合的方法对耳蜗进行分割。分割过程采用对体数据逐层分割的方法，之后将二维分割结果叠放在一起重建三维耳蜗[5]。
二维耳蜗的分割速度与分割结果对三维耳蜗模型的立体感、直观感和耳蜗的表面光滑度会有一定的影响。二维耳蜗的分割技术可以运用水平集算法和窄带水平集算法。
水平集算法是一种描述曲线或曲面演化的有力工具，其主要优点是可以对任意复杂的形状进行模型化，隐式地解决了拓扑形状的分裂、合并等变化，而且该算法中与曲率相关的速度项可以控制曲线或曲线的光华特性。窄带水平集算法是将水平集函数的演化限制在当前轮廓周围一个窄带范围内，当传播界面到达窄带边界时重新初始化窄带。如此反复直至到达设定的最大迭代次数或者迭代次数增加而轮廓不再变化、或变化非常小，则停止迭代。
目前三维重建的方法主要有两大类：一类是基于表面的体视方法（面绘制法），另一类是基于体素的体视方法（体绘制法）。面绘制法应用图像分割技术将原始图像分割成代表不同组织和器官的若干区域，然后构造通过这些区域边界的表面，再应用计算机图形学中的剪裁、隐藏面消除等常规方法对这些表面进行显示。体绘制法是以单个小立方体即体素为三维图像的基本单元，然后给每个体素赋以相应的颜色与组光度，最后用投影法或光线投影法生成立体图像[6]。
采用3D MAX软件结合VRML和Java3d技术实现密度投影，模拟出器官和组织系统完整的三维效果。此项技术处理生成的三维图像足够清晰，可以在一定程度上替代实物模型[7]。
3 制作过程（以制作螺旋器为例）
首先将二维螺旋器的图片导入到3D MAX的前视图中（具体导入到哪个视图由制作者决定）。二维螺旋器图片导入如图1所示。
图1 二维螺旋器图片导入
导入二维螺旋器图片之后，运用3D MAX软件自带的工具列表，在创建->图形处，选择“线”条工具，在前视图中将基本的二维螺旋器模型框架给勾勒出来。勾勒二维螺旋器模型框架图如图2所示。将螺旋器的内柱细胞和外柱细胞的二维图片勾勒出来之后，可以在顶视图和左视图分别看到一条线，顶视图、左视图和前视图显示的是一个平面效果的一部分，而在透视图中看到整个模型的平面图。
图2 勾勒二位螺旋器模型框架图
勾勒出二维平面模型之后，分别选中刚在创建的内柱细胞和外柱细胞平面图，在修改器列表中选择“挤出”特效。调整“参数”中的“数量”为6，并修改颜色为绿色，可在透视图中查看挤出效果图。挤出效果图如图3所示。
图3 挤出效果图
选中透视图中的内柱细胞和外柱细胞三维效果图，右击选择“克隆”，跳出“克隆选项”页面之后，选择对象为“实例”，点击确定按钮，将克隆之后的模型拖动到一定的位置，连续操作5次，画出内柱细胞和外柱细胞的三维效果图。内、外柱细胞三维效果如图4所示。
在二维螺旋器分割基础上，运用 3D MAX技术将基本的三维螺旋器模型勾勒出来之后，再运用三位重建和Mental ray渲染等特效得到最终的螺旋器效果图。螺旋器效果如图5所示。
4 三维耳蜗医学动画的教学意义
教育部于1999年提出，将多媒体计算机技术为核心的教育技术应用模式在高校中普及。为进一步落实、贯彻该理念，浙江中医药大学信息技术学院结合听力学院，通过对教学内容进行深入分析，尝试将耳蜗材料学材料与3D MAX技术相结合，制作具有三维立体效果的三维耳蜗医学动画[8]。
图5 螺旋器效果
从功能上讲，三维耳蜗医学动画是一种耳蜗的科教演示动画，它是耳蜗在三维动画的重要分支，将三维耳蜗医学动画引入教学领域，一方面可以借用3D MAX展现三维立体效果的强大的表现力，集合二维耳蜗分割基础，通过虚拟化的三维场景，直观地表达耳蜗在医学范畴的疑难点，另一方面通过3D MAX技术，向学生提供耳蜗方面所需的各种信息，通过软件中的基本体建模、多维子对象材质、Mental ray渲染器和高级动画的结合[9]，把教材中的平面影像及文字注解有机结合，较好地攻克了教学中的许多难题。动画的使用有利于信息技术学院学生加强本专业的学习与理解。三维耳蜗医学动画软件开发的实践表明，提出的三维建模和优化方法可以满足虚拟建设系统的性能要求，可推广到其他虚拟系统[10]。
关键词：角色设定 骨骼绑定 蒙皮
前言
（一）动画角色的性格在艺术和商业两方面体现
动画片是深受儿童和家长喜爱的艺术产品，可以说老少皆宜。我国观众大都记得《大闹天宫》、《三个和尚》、《神笔马良》等深入人心的动画片，他们鼓舞和影响了一代又一代的少年儿童。动画片以及动画产业具有无国界语言障碍、消费群体广大、市场需求量大、产品生命周期长、无高能耗、不污染环境等特点，因此经济学把文化产业之一的动画产业划为“朝阳产业”，认为是二十一世纪开发潜力巨大的核心产业。
（二）日本动漫角色设计对中国青少年观众的影响
中国早期电影动画片中的各种角色形象大多是根据民族民间工艺的造型特点来进行创作的，带有非常典型的民族风格。在20世纪早期的世界动画影坛曾一度辉煌过。但自从20世纪80年代中国开始大规模从日本引进动画片后，日本动画中潇洒帅气。身材性感的男女主人公角色或威武的机器人造型，甚至一些丑陋的怪物形象都吸引了大量中国各年龄阶层的观众的喜爱。这些现象对我国动画片创作中一成不变的角色造型形成了巨大的冲击，并最终席卷全国，在众多的青少年观众中拥有了大量的追随者。
（三）中国动画的特色与不足之处
其实就造型上来说，中国动漫还算可爱。就是因为观众的年龄定位比较低，有点幼稚。还有就是性格的体现，比如主人公一方一定是气宇轩昂，坏人一定是尖酸刻薄的脸，像是黑猫警长、宝莲灯之类的。而国外，从河中星星眼到华丽丽的凤眼，从美型的反派到很Q的造型，简直叫人眼花缭乱。
二、 创意理念
在一个幽默诙谐故事的基础上创造一个形象非常简单，却又能将复杂而夸张的动作表现的淋漓尽致的角色在设计和制作商的难度是比较高的。根据剧情需要，主角因为无法准时到达公司的急躁情绪的表现为主，因此角色的性格应该是非常急躁，却又十分可爱，它应该是个很幽默风趣的角色，动作夸张而有弹性，它的形象让观众在观看时不会觉得厌恶，反而要觉得角色的夸张行为十分搞笑，从而心生喜爱，让整部短片看起来轻松搞笑。
三、 设计定位
动画短片中角色设计的定位首先要以目标人群为依据，动画片已经不再是小孩子的专属了，因此这部短片的目标人群并没有限制，短片中没有一句台词，主要以角色的表演为主，主要观众在观看的同时能开怀大笑，达到娱乐效果，就成功了。
动画短片《迟到》的画面效果都很简约，没有华丽的色彩和灯光效果。所有的场景都是纯白色，没有复杂的结构，几乎就是几何体的拼凑，每个场景布置都非常简单，类似于小品的场景摆设，以体现出大环境的特征为主。除了主角意外的其他角色也全部是素色，短片将所有的注意力全部集中在角色的表演上，风格十分独特。
角色动作的设计参考了大量国外著名的三维动画电影，例如梦工厂的《马达加斯加》以及《美食从天而降》等，这些动画电影中角色的动画特点都非常鲜明，并不是常规的拉伸与缓冲。为了要在短短的3分钟没让观众大饱眼福，因此这部短片的动画设计也要达到十分夸张的效果，充满视觉张力。
四、 设计过程
（一）角色设计创意来源
主角是一个幽默滑稽的角色，自恋而且脸皮厚。角色的设计以药丸为原型，暗喻上班族像是一种被批量生产出来同样行为的物品，都渐渐变得圆滑，生活在病态的都市里。
在圆滑的基础上用Poly建模，分成简模和高模用一套骨骼刷权重。制作动画时简模以节约成本，在渲染时替换成高模加强渲染效果。
（二）建模及人物骨骼绑定
严格按照角色设定原型来制作模型，不能放过任何一个细节，模型以T-POSE为主，因为这样方便后期好绑定，不限要根据表情的需求来增加线段，例如角色抬起眉弓时头上有抬头纹，因此要事先在头顶上加上抬头纹的线，整个角色模型的制作中，动画师要随时与模型师沟通，一面出现漏洞。另外，最重要的一点：在模型制作完成后，将所有废组删除，规定好每个MESH的名称，将所有参数归零，删除所有的历史记录，这么做的目的是为了加快软件的运行速度，在整个角色绑定中要反复做这样的检查工作。
（三）蒙皮与权重
先将所有骨骼与模型进行平滑蒙皮，平滑蒙皮依靠各个骨骼对于蒙皮的权重分配开控制蒙皮作用效果，所以平滑蒙皮在由关节部位旋转造成的物体的弯曲效果也非常自然平滑。蒙皮权重值可以使用蒙皮权重绘制工具进行方便、直观的绘制，权重值可以按照物体中心进行对称复制等极其方便的操作。刷权重的时候要边刷边测试，牵扯力度是否合适。
（四）面部表情BlendShape
根据剧情需要，将所有涉及到面部表情的面部移动整理出来，然后一个一个做成模型，将每个表情都命名好。
再将所有面部表情移动的模型绑定到原始模型上做BlendShape，用CV曲线或者poly模型做成自己喜欢的形状，驱动所有的面部BlendShape方便控制，但是缺点就是有一定的局限性，不能控制各种面部点的移动分量的大小。在角色动画中，表情是相对独立制作的，可以单独制作后添加到身体动画中。这样就算是完全绑定成功了。
六、设计方案与说明
（一）设计方案
角色通体绿色，配黄色的领带，很活泼。身上带象征上班族的领带盒公文包，圆圆的身体显得非常可爱，细长的胳膊和腿显得很灵活，可以做很多高难度的动作，脸上只有眼镜盒鼻子，口腔很完整，适合做很多搞怪的表情。眼睛下方的黑痣暗示了它的幽默风趣。
角色的配色和道具非常简单干净，配合整个剧情的简单幽默感，不把经历过多的放在材质和灯光等细节上，突出角色和剧情的重要性。
参考文献：
[1] 动画师生存手册
[2] 马华·影视动画经典剧本赏析，海洋出版社
摘要：随着动漫产业的发展，三维动画所占比重越来越大，其在动漫专业教学中的重要性也日益突出。本文针对技工院校动漫专业三维动画教学中实际存在的问题，结合作者的实际教学经验，提出了具有技工教育特点的动漫专业三维动画教学改革建议。
关键词：三维动画 教学改革 动漫
随着动漫产业的快速发展以及动画制作技术的快速提高。三维动画发展迅速，并凸显其在游戏开发、影视特效、建筑漫游等方面的优势。与此同时。社会对三维动画制作人才的需求也日益增加。因此，如何开展技工院校动漫专业三维动画教学改革，培养适合社会需求的人才是值得深思与研究的问题。
一、教学中存在的问题
1.教学理念存在偏差
目前大部分技工院校的动漫专业开设的三维动画类课程，基本都是关于3D、MAX、MAYA等三维动画制作软件的操作型课程，把学习软件的操作当作三维动画的学习。由于三维动画制作软件具有种类多、发展快的特点。学生们把绝大部分的学习时间都用在对软件使用的学习，成为了软件的奴隶，疲于追求新软件和新功能，最终却不能制作出有创意和思想内涵的作品。学习三维动画制作，只学习制作软件，而忽视三维动画制作综合能力的培养，只能是学其形而丢其神。
2.教学内容单调
教学内容基本是按照学习软件使用的思路安排。以3D MAX为例，教学内容按学习顺序主要包括软件基本操作，基本模型创建，多边形建模，材质，灯光，渲染，动画。在实际教学过程中，多数以基本模型的创建，较简单的材质和贴图设置，灯光与摄影机的应用，基础动画等为教学的全部，每个部分单独讲解，没有紧密的联系，很少系统地讲解建筑漫游、场景设计、角色动画、动作设定等企业招聘三维动画制作人员需要掌握的专题内容。
3.教学方法落后
现在很多学校的三维动画课程教学主要安排在机房进行，其优点是教师在讲解三维动画制作软件的应用和举例时，学生可以同步跟上教师的进度，进行及时练习，避免了在传统多媒体教室授课时，由于教师只是一味的讲解演示，学生不能及时练习，影响教学效果的问题。但是在机房授课也容易出现所谓一步一动的情况，即教师操作一步，学生模仿照做一步，没有自己的思考和理解，完全是机械的模仿。一旦要求学生自行制作，就会出现无从下手的情况。
二、三维动画教学改革建议
技工教育具有鲜明的职业特点和培养目标，所培养的是应用型职业技术人才。动漫专业的三维动画教学改革也要紧扣此原则。作者结合自身的教学经验，按照更新理念，明确教学目的，丰富教学内容，改进教学方法，注重基础训练，加强知识融合，紧密联系企业，培养协作精神，因材施教的原则提出了具有技工院校特点的动漫专业三维动画教学改革建议。
1.更新理念，明确教学目的
动画软件的教学是现在三维动画制作的重要途径，但并不是全部，软件只是工具，不可能代替动画创作。三维动画所表现的虚拟世界趋近真实世界，是所有设计的综合体现。三维动画制作涉及剧本编写、角色设计、场景设计、分镜头设计、灯光设计、音效设计等多个方面，所以高职动漫专业三维动画教学不应只由一门或两门单独的课程完成，而是应该建立一个完善的三维动画教学体系，通过多门课程互相交融，互为依托，既注重专业知识交叉融合，又加强专业技能训练，这样才有利于全面提高学生的综合素质。
2.丰富教学内容，改进教学方法
三维动画教学内容不应只是单一的软件操作学习。根据作者的教学经验和对相关企业的调研，建议根据三维动画的制作流程，将教学内容分为若干个教学模块。每个模块还可以再分解子模块，例如将建模再分解为角色建模、场景建模、建筑建模、工业建模等四个子模块。这些教学模块可以由多门课程合作完成，也可以在三维动画制作的综合性课程中按模块分解进行教学。
根据以上模块化教学内容，实际教学中建议采用实例教学法和任务驱动法。教师在分模块进行教学时，要根据不同模块设置教学实例和学习任务，将对软件的应用学习融人到实例的讲解中，强调学以致用，然后结合实例布置与之相关的学习任务，力求以任务作为驱动，让学生在完成具体的任务中，掌握教学内容，达到教学目标，培养学生分析和解决问题的能力。
3.注重基础训练，加强知识融合
三维动画制作虽然主要是由计算机软件完成，但是教学中对于学生的一些专业基础训练也不能放松，例如素描、色彩、动画原理、运动规律等。在学习建模的同时，教师可以让学生每周在课余时间完成一定量的素描和速写练习。这样可以增强造型能力，对三维模型的设计有很大帮助。例如在进行角色动作设定时，就可以融入运动规律的知识。经过教学实践检验，学生反映运动规律中关于人体基本运动表现的问题，使用三维软件中的骨骼模型模拟表现，比单纯借助平面示意图的讲解，更加容易接受和掌握。
4.紧密联系企业，培养协作精神
三维动画制作技术发展迅速，学校的教学与企业的实际应用相比总是会有所滞后。为了培养合格的应用型人才，技工院校不能闭门造车，要积极主动与企业沟通，了解实际产品开发中的各个环节，有的放矢，结合实际的项目，有针对性地开展教学。通过与企业的沟通合作，在校内学习期间，教师可以结合企业的一些实际项目，根据学生自身不同的特点划分为若干小组，分工协作，模仿企业制作流程进行作品制作，教师可以在这个过程中及时发现学生的学习中的问题，及时予以解决。这样既可以培养学生的特长，也可以培养学生的团队协作精神，有利于学生综合素质的提高。
三、结束语
近年来我国的动漫产业迅猛发展，对三维动画制作人才需求量日益增加，技工院校要抓住新兴产业发展赋予的机遇，积极推进教学改革，更新教学理念，丰富教学内容，革新教学方法，加强校企合作，培养更多满足企业要求的人才，为中国动漫产业的振兴做出应有的贡献。
参考文献：
[1]陈彦.《如何实现高职动漫教学与动漫产业的有机结合》.《电脑知识与技术》（学术交流），2007，（20）
[2]韩大勇.《高职三维动画专业教育的实践探索》.《职业圈》，2007，（13）
科普片中计算机动画的应用
近年来,计算机动画以其独特的表现形式,在电视科普片的创作中发挥了越来越重要的作用,下面具体说一下二维动画和三维动画在科普片中的应用。
科普片中二维动画的应用。科普片区别于其他电视片的关键在于传达准确的科学知识,演示严格的技术过程,不容有半点虚假。正是由于科普片的这一特性,当前的电视拍摄手段虽然十分先进,但仍然不能满足科普片所要表现的内容的需要,计算机动画不受时间、空间、地点、条件限制等特点弥补了这一不足,它能把复杂的科学原理、抽象的概念用高度集中、简化、夸张、拟人等手法加以具体化和形象化,把摄像机拍不到或者很难拍到的内容,用生动形象的动画表现或演示,以达到很好的效果。
二维动画以其操作方便、集图像和声音于一体的优势,在科普片中得到了广泛的运用。在二维动画制作过程中,要注重动画表现的生动性和形象性,因为科普片面向的观众是广大人民群众,所以要力求通俗易懂,重视地域特色,以符合大众的收视心理和审美观念,拉近节目与观众的距离。比如盐城广播电视台新闻综合频道《乡村》栏目《支实招》板块中曾经播出过《致富金招蝇蛆养殖》的节目,编导和动画创作人员通过一张张图片,并配以形象的解说,把蝇蛆养殖技术形象生动地表现出来,这样更贴近实际,使观众更容易理解蝇蛆养殖技术的重点。
科普片中三维动画的应用。三维动画与二维动画相比,三维动画在二维动画的基础上增加了立体和空间的效果,三维动画凭借这个优势,在科普片中的应用具有比二维动画更大的空间。首先,三维动画不受实际结构的局限,可以深入到物体内部。例如上面提到的蝇蛆养殖,动画制作人员可以通过虚拟现实技术来控制用三维动画制作蝇蛆的模型,让观众更直观地了解蝇蛆内部的各个部位。其次,三维动画软件中的布光功能,可以营造与现实光线相似的环境,以取得形象逼真的教学效果,实现二维动画难以演示的光影变换效果。
科普片中计算机动画的实现
计算机动画采用联想、夸张、拟人等手段使得动画具有无穷的表现力,但在科普片制作的基本要求和实际情况的指导下,计算机动画制作应符合真实性、科学性、艺术性的特点。
科普片中二维动画的实现。科普片中的二维动画制作大多采用F1ash Mx软件,Flash中提供了很多绘制矢量图的工具,例如直线工具、铅笔工具、椭圆工具等。图形动画不仅可以将静态的图片和对应的文字有机地结合起来,还能形象、清楚地将这部分内容表现出来。
在具体绘制过程中,动画制作人员要考虑到科普片的实际教育意义,本着通俗易懂的制作原则,为动画的实现完成场景绘制,再通过对关键帧的设置,将重要场景变化过程的关键帧设置好,接下来连接关键帧即可。在实际创作过程中,对于一些细致的、精密的动画来说,设置关键帧的动画生成方法是不能达到要求的。计算机在两个关键帧之间有时也会出现误差,产生变形的动画,这时只能采用逐帧设置动画的方法来完成二维动画的制作。动画制作完成后,就可以将其导出,在Flash中通过“导出影片”可以将场景导出成多种格式的文件,包括F1ash影片、avi、mov视频格式等。
科普片中三维动画的实现。三维动画与二维动画相比更为复杂,三维动画即模型动画。三维动画的实现过程首先是建立角色、实物和场景的三维模型,然后在计算机内部“架上”虚拟的摄像机,调整好镜头,“打上”灯光,最后形成一系列生动的画面。在科普片的制作过程中,三维动画一般采用3D MAX软件。
三维动画实现立体和空间的效果主要在于虚拟摄像机的应用,在动画中,使用摄像机的类型是目标摄像机,它与自由摄像机相比,具有容易控制、操作简便的优点。同时值得注意的是,在渲染的时候,摄像机视图也要进行渲染,并且要加入灯光。设计三维动画的重点在于角色动画,角色动画制作遵循常规,首先创建骨骼,添加蒙皮,然后调整封套,最后制作关键帧动画。在动画制作过程中要参考大量卡通动画角色的动作和肢体运动规律,力求角色的每一个动作连贯、协调。
总之,在科普片的制作过程中,计算机动画技术是一种辅助手段,利用动画来表现现实摄像技术不能拍摄到的画面,以及一些抽象的概念和原理。正是利用了计算机动画才使得科普片给观众带来了视听享受,更容易让观众理解和接受,也让科普片成了人们接收科学知识的又一个良好渠道。
参考文献:
1.吴征:《试析计算机动画》,《电脑开发与应用》,2007(7)。
2.赵鑫:《论科教片中Flas的运用》,《现代电影技术》,2006(2)。
3.胡英华:《提高电视科教节目的可视性》,《视听纵横》,2005(5)。
>> 浅析动画中的二维与三维技术 三维动画技术辅助二维动画场景设计探析 影视技术中三维与二维的综合运用研究 谈传统二维动画与三维动画技术的结合 浅析二维动画与三维动画相对比之难与易 动画市场中二维动画与三维动画的关系 二维动画与三维动画的比较与分析 二维动画与三维动画的融会运用研究 “三维渲染二维”技术在影视动画制作中的应用 二维动画与三维动画在高校动画专业的发展现状分析 浅析三维动画场景的空间设计 二维动画场景设计与3D技术的融入分析 二维动画与三维动画谁主沉浮 二维动画与三维动画风格比较研究 论二维动画与三维动画结合 二维动画与三维动画结合之路 市场需求视角下二维动画与三维动画的关系研究 二维图像动画在三维动画中的多样表现 二维动画场景色彩研究与应用 关于二维和三维动画的一点思考 常见问题解答 当前所在位置：.
参考文献：
[1] Isaac Kerlow，陈宝国，红然.3D动画与特效制作艺术[M].北京：人民邮电出版社，2010：272.
[2] 陈继光.高新技术在传统动画制作中应用――计算机软件技术在传统动画片中应用[J].山西师大学报（社会科学版）研究生论文专刊，2008，35：40.
购物车(0)