三維動畫(3維動畫):學習,主要學習內容,就業,發展史,特點,套用領域,發展趨勢,

三維動畫又稱3D動畫，它不受時間、空間、地點、條件、對象的限制，運用各種表現形式把複雜、抽象的節目內容、科學原理、抽象概念等用集中、簡化、形象、生動的形式表現出來。

三維動畫技術模擬真實物體的方式使其成為一個有用的工具。由於其精確性、真實性和無限的可操作性，被廣泛套用於醫學、教育、軍事、娛樂等諸多領域。在影視廣告製作方面，這項新技術能夠給人耳目一新的感覺，因此受到了眾多客戶的歡迎。三維動畫可以用於廣告和電影電視劇的特效製作（如爆炸、煙霧、下雨、光效等）、特技（撞車、變形、虛幻場景或角色等）、廣告產品展示、片頭飛字等等。

國產三維動畫代表作有《秦時明月》《星學院Ⅲ之潘朵拉秘境》《玩具之家》《魔比斯環》《大聖歸來》《俠嵐》《畫江湖》《豬豬俠》《熊出沒》《哪吒之魔童降世》等。

基本介紹

中文名：三維動畫
外文名：Three-dimensional animation
別名：3D動畫
類別：計算機圖形技術
領域：影視、遊戲、廣告
代表作品：秦時明月、魔比斯環、大聖歸來

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學習

影視模型與渲染專業

本專業將通過對建模、材質、燈光、攝影、色彩、構圖、MattePainting、解剖結構等知識的學習和研究，使學員在熟練掌握各種技術、提高藝術修養的同時，能夠獨立製作出影視級的模型與渲染作品，確保學員能夠勝任動畫公司、影視公司、次時代遊戲公司的高端模型師、貼圖師、燈光渲染師等崗位。在專項模型訓練方面，主要強調各類專業模型的設計訓練，包括道具、建築、環境、場景、卡通角色、寫實角色、動物角色等；專項貼圖材質訓練方面，將學習各類不同模型的UV展平技術、貼圖紋理繪製、程式紋理設計、Mental Ray光照與渲染高級技術；綜合運用Maya、ZBrush三維雕刻、Photoshop等，實現專業級別的影視場景與動畫角色模型設計、遊戲角色與場景設計。

數字角色動畫專業

本專業主要是在Maya軟體平台上進行角色動畫的學習和訓練。前期將全面圍繞動畫師所應具備的基礎知識和基本動畫理論展開，中期課程將結合前期所學的故事板、動畫速寫、動畫表演、運動規律、動畫法則等傳統課程，對角色動作進行循序漸進的專業訓練。此部分課程將以基礎運動規律貫穿始終，包括：基礎運動（物理的運動）、角色基礎控制（走、跑、跳等）、角色動作設計（複雜的情緒表現）、角色表演技巧（人物性格表達、情緒表達）、表情動畫、口型動畫、多個角色混合表演等。後期課程主要學習影視特效電影中的仿真類角色動畫和遊戲動畫，涉及動作捕捉數據的採集、修改和套用（包括人物和多足動物）。最後，畢業設計課將以就業標準來要求學員完成畢業作品。學員在這一階段可以預先感受到行業的製作要求和工作氣氛，對於即將畢業的學生是一次練兵。本課程不僅針對專業影視動畫公司的動畫師崗位，畢業合格的學員還可勝任影視特效電影的仿真動畫、遊戲開發中的遊戲動畫等，擁有更寬廣的就業空間。

特效與合成

本專業主要是為電影與電視特效製作工業培養三維特效製作、後期合成人才。主要學習使用Maya、3ds Max等高端三維動畫工具、Nuke等後期合成工具、Boujou/Match Move/SynthEyes三維跟蹤合成工具、RealFlow高級流體系統、Mental Ray/RenderMan高級渲染系統等進行專業影視特效與後期合成的訓練和學習。系統學習包括：三維建模、燈光材質、高級渲染、動畫、粒子特效、剛體特效、流體特效、布料仿真、毛髮仿真、煙火和建築物崩塌、各種自然景觀特效模擬（爆炸、崩裂、煙霧、星辰、光環、浪花、颶風、瀑布、沙塵等）、群集技術、後期膠片調色、摳像合成、變形特效、時間扭曲、實拍影像與三維場景的跟蹤合成、全息仿真渲染、MEL腳本語言。就業方向為專業的影視特效製作公司、影視廣告製作公司、影視卡通片製作公司、影視後期合成公司、電視欄目製作公司等。

主要學習內容

1、三維動畫-素描基礎
主要學習物體的結構、光澤、高光、幾何體的畫法等，學習三維動畫必須從認識物體開始學起，基礎打好，後期學習會事半功倍
2、三維動畫-色彩構成
主要學習色彩的基礎知識、色彩搭配、色彩構成、水粉畫的靜物寫生/臨摹、平面構成的特種表現等，學色彩構成增加了學員設計的美感，為後期做影視打下堅實的基礎。
3、三維動畫-PHOTOSHOP圖像處理
圖像處理軟體：基本操作的學習；熟練套用軟體進行圖形處理；影視背景後期製作方法。學習軟體操作、工具與命令；學習PS在後期影視製作中的重要性。
4、三維動畫-AE三維動畫製作
對AE軟體有一定的認識和了解，並能熟練掌握三維動畫製作的技巧和技術套用，並可以獨立的完成片頭廣告的製作以及影視的後期合成。

5、三維動畫-3DMAX三維造型設計
學習3D MAX的操作知識、技巧及在三維動畫領域中的套用，並詳細講述多種有代表性3D動畫的效果製作和LOGO、產品、機械等的設計和製作，學完後學員能通過該軟體設計出三維動畫效果以及產品的造型設計等。
6、三維動畫綜合實戰
以素描和色彩構成為設計基礎，運用PHOTOSHOP、3DMAX、AE三套軟體綜合運用，設計出比較複雜的影視片頭廣告、三維動畫、公司/企業宣傳片、機械的模擬運轉等等！

就業

（1）廣告公司、影視公司、電視台、影視後期公司、各類製造業、服務業等各類企業從事影視特效工作。

（2）製片廠、電視劇製作中心等各類事業單位從事影片特效、影片剪輯等工作。

（3）影視公司，電視台，動畫製作公司從事二維動畫，三維動畫製作等工作。

（4）電視台欄目製作人員。

（5）建築諮詢類公司從事建築效果圖，建築動畫的製作。

發展史

其發展到目前為止可以分為3個階段。

1995年至2000年是第一階段，此階段是三維動畫的起步以及初步發展時期（1995年皮克斯的《玩具總動員》標誌著動畫進入三維時代）。在這一階段，皮克斯/迪斯尼是三維動畫影片市場上的主要玩家。

2001年至2003年為第二階段，此階段是三維動畫的迅猛發展時期。在這一階段，三維動畫從“一個人的遊戲”變成了皮克斯和夢工廠的“兩個人的撕咬”：你（夢工場）有怪物史瑞克，我（皮克斯）就開一家怪物公司；你（皮克斯）搞海底總動員，我（夢工場）就發動鯊魚黑幫。

從2004年開始，三維動畫影片步入其發展的第三階段——全盛時期。在這一階段，三維動畫演變成了“多個人的遊戲”：華納兄弟電影公司推出聖誕氣氛濃厚的《極地快車》；曾經成功推出《冰河世紀》的福克斯再次攜手在三維動畫領域與皮克斯、夢工場的PDI齊名的藍天工作室，為人們帶來《冰河世紀2》。至於夢工場，則製作了《怪物史瑞克3》，並且將《怪物史瑞克4》的製作也納入了日程之中。

亞洲三維動畫聯盟機構——花鴉影動中國城，是這個行業的全球技術權威機構。幫助開發中國家三維產業成立的聯盟機構。

特點

三維動畫的特點：

1、可以從全方面地展示產品功能特性。

2、動態畫面可吸引人們的眼球。

3、修改時，不用全部換點，可修改某一個部分。

4、可實現現實生活中不能存在的畫面。

5、使用方便，可以重複使用，減少成本。

套用領域

隨著計算機三維影像技術的不斷發展，三維圖形技術越來越被人們所看重。三維動畫因為它比平面圖更直觀，更能給觀賞者以身臨其境的感覺，尤其適用於那些尚未實現或準備實施的項目，使觀者提前領略實施後的精彩結果。

三維動畫，從簡單的幾何體模型如一般產品展示、藝術品展示，到複雜的人物模型；三維動畫從靜態、單個的模型展示，到動態、複雜的場景如房產酒店三維動畫、三維漫遊、三維虛擬城市，角色動畫。所有這一切，動畫都能依靠強大的技術實力為您實現。

一、建築領域

現階段在中國，

3D技術在建築領域得到了最廣泛的套用：早期的建築動畫因為3D技術上的限制和創意製作上的單一，製作出的建築動畫就是簡單的跑相機的建築動畫。隨著3D技術的提升與創作手法的多元化，建築動畫從腳本創作到精良的模型製作，後期的電影剪輯手法，以及原創音樂音效，情感式的表現方法，製作出的建築動畫綜合水準越來越高，建築動畫費用也比以前降低了許多。

二、規劃領域

道路、橋樑、隧道、立交橋、街景、夜景、景點、市政規劃、城市規劃、城市形象展示、數位化城市、虛擬城市、城市數位化工程、園區規劃、場館建設、機場、車站、公園、廣場、報亭、郵局、銀行、醫院、數字校園建設、學校等動畫製作。

三、動畫製作

三維動畫從簡單的幾何體模型到複雜的人物模型，單個的模型展示，到複雜的場景如道路、橋樑、隧道、市政、小區等線型工程和場地工程的景觀設計表現的淋漓盡致。

四、園林領域

園林景觀動畫涉及景區宣傳、旅遊景點開發、地形地貌表現，國家公園、森林公園、自然文化遺產保護、歷史文化遺產記錄，園區景觀規劃、場館綠化、小區綠化、樓盤景觀等動畫表現製作。

園林景觀3D動畫是將園林規劃建設方案，用3D動畫表現的一種方案演示方式。其效果真實、立體、生動，是傳統效果圖所無法比擬的。園林景觀動畫將傳統的規劃方案，從紙上或沙盤上演變到了電腦中，真實還原了一個虛擬的園林景觀。動畫在三維技術製作大量植物模型上有了一定的技術突破和製作方法，使得用3D軟體製作出的植物更加真實生動，動畫在植物種類上也積累了大量的數據資料，使得園林景觀植物動畫如虎添翼。

五、產品演示

三維動畫的主要作用就是用來模擬，通過動畫的方式展示想要達到的預期效果。例如在數字城市建設中，在各個領域的套用是不同的，那么如何形象的向參觀者介紹數字城市的成果呢？那就需要製作一個三維動畫，通過動畫的形式還原現實的情況，從而讓參觀者更加直觀的了解這項技術的套用。

產品動畫涉及：工業產品如汽車動畫、飛機動畫、輪船動畫、火車動畫、艦艇動畫、飛船動畫；電子產品如手機動畫、醫療器械動畫、監測儀器儀表動畫、治安防盜設備動畫；機械產品動畫如機械零部件動畫、油田開採設備動畫、鑽井設備動畫、發動機動畫；產品生產過程動畫如產品生產流程、生產工藝等三維動畫製作。

六、模擬動畫

模擬動畫製作，通過動畫模擬一切過程如製作生產過程、交通安全演示動畫（模擬交通事故過程）、煤礦生產安全演示動畫（模擬煤礦事故過程）、能源轉換利用過程、水處理過程、水利生產輸送過程、電力生產輸送過程、礦產金屬冶煉過程、化學反應過程、植物生長過程、施工過程等演示動畫製作。

七、片頭動畫

片頭動畫創意製作，如宣傳片片頭動畫、遊戲片頭動畫、電視片頭動畫、電影片頭動畫、節目片頭動畫、產品演示片頭動畫、廣告片頭動畫等。

八、廣告動畫

動畫廣告是廣告普遍採用的一種表現方式，動畫廣告中一些畫面有的是純動畫的，也有實拍和動畫結合的。在表現一些實拍無法完成的畫面效果時，就要用到動畫來完成或兩者結合。如廣告用的一些動態特效就是採用3D動畫完成的，我們所看到的廣告，從製作的角度看，幾乎都或多或少地用到了動畫。致力於三維數位技術在廣告動畫領域的套用和延伸，將最新的技術和最好的創意在廣告中得到套用，各行各業廣告傳播將創造更多價值，數字時代的到來，將深刻地影響著廣告的製作模式和廣告發展趨勢。

九、影視動畫

影視三維動畫涉及影視特效創意、前期拍攝、影視3D動畫、特效後期合成、影視劇特效動畫等。隨著計算機在影視領域的延伸和製作軟體的增加，三維數字影像技術擴展了影視拍攝的局限性，在視覺效果上彌補了拍攝的不足，在一定程度上電腦製作的費用遠比實拍所產生的費用要低的多，同時為劇組因預算費用、外景地天氣、季節變化而節省時間。在這裡不得不提的是中國第一家影視動畫公司環球數碼，2000年開始投巨資發展中國影視動畫事業，從影視動畫人才培訓，影片製作，院線播放硬體和發行三大方面發展，由環球數碼投資的《魔比斯環》是一部國產全三維數字魔幻電影，中國三維電影史上投資最大、最重量級的史詩巨片，耗資超過1.3億人民幣，400多名動畫師，歷經5年精心打造而成的三維影視電影驚世之作。製作影視特效動畫的計算機設備硬體均為3D製作人員專業有計算機、影視、美術、電影、音樂等。影視三維動畫從簡單的影視特效到複雜的影視三維場景都能表現的淋漓盡致。

十、角色動畫

角色動畫製作涉及：3D遊戲角色動畫、電影角色動畫、廣告角色動畫、人物動畫等。

電腦角色動畫製作一般經以下步驟完成：

1. 根據創意劇本進行分鏡頭，繪製出畫面分鏡頭運動，為三維製作做鋪墊；

2. 在3D中建立故事的場景、角色、道具的簡單模型；

3. 3D簡單模型根據劇本和分鏡故事板製作出3D故事板；

4. 角色模型、3D場景、3D道具模型在三維軟體中進行模型的精確製作；

5. 根據劇本設計對3D模型進行色彩、紋理、質感等的設定工作；

6. 根據故事情節分析，對3D中需要動畫的模型（主要為角色）進行動畫前的一些動作設定；

7. 根據分鏡故事板的鏡頭和時間給角色或其它需要活動的對象製作出每個鏡頭的表演動畫；

8. 對動畫場景進行燈光的設定來渲染氣氛；

9. 動畫特效設定；

10. 後期將配音、背景音樂、音效、字幕和動畫一一匹配合成，最終成完整部角色卡通片製作。

11、虛擬現實

虛擬現實，英文名為VirtualReality，簡稱VR技術，也稱靈境技術或人工環境。套用於旅遊、房地產、大廈、別墅公寓、寫字樓、景點展示、觀光遊覽、酒店飯店、賓館餐飲、園林景觀、公園展覽展示、博物館，捷運、機場、車站、碼頭等行業項目展示、宣傳。虛擬現實的最大特點是用戶可以與虛擬環境進行人機互動，將被動式觀看變成更逼真地體驗互動，套用在房地產領域的比如“售樓寶”。

360度實景、虛擬漫遊技術已在網上看房、房產建築卡通片、虛擬樓盤電子樓書、虛擬現實演播室、虛擬現實舞台、虛擬場景、虛擬寫字樓、虛擬門市、虛擬商業空間、三維虛擬選房、虛擬酒店、虛擬現實環境表現等諸多項目中採用。

根據實際製作流程，一個完整的影視類三維動畫的製作總體上可分為前期製作、卡通片段製作與後期合成三個部分。

1、前期製作

是指在使用計算機製作前，對卡通片進行的規劃與設計，主要包括：文學劇本創作、分鏡頭劇本創作、造型設計、場景設計。

文學劇本，是卡通片的基礎，要求將文字表述視覺化即劇本所描述的內容可以用畫面來表現，不具備視覺特點的描述（如抽象的心理描述等）是禁止的。卡通片的文學劇本形式多樣，如神話、科幻、民間故事等，要求內容健康、積極向上、思路清晰、邏輯合理。

分鏡頭劇本，是把文字進一步視覺化的重要一步，是導演根據文學劇本進行的再創作，體現導演的創作構想和藝術風格，分鏡頭劇本的結構：圖畫+文字，表達的內容包括鏡頭的類別和運動、構圖和光影、運動方式和時間、音樂與音效等。其中每個圖畫代表一個鏡頭，文字用於說明如鏡頭長度、人物台詞及動作等內容。

造型設計，包括人物造型、動物造型、器物造型等設計，設計內容包括角色的外型設計與動作設計，造型設計的要求比較嚴格，包括標準造型、轉面圖、結構圖、比例圖、道具服裝分解圖等，通過角色的典型動作設計（如幾幅帶有情緒的角色動作體現角色的性格和典型動作），並且附以文字說明來實現。超越建築多媒體提示造型可適當誇張、要突出角色特徵，運動合乎規律。

場景設計，是整個卡通片中景物和環境的來源，比較嚴謹的場景設計包括平面圖、結構分解圖、色彩氣氛圖等，通常用一幅圖來表達。

2、片段製作

根據前期設計，在計算機中通過相關製作軟體製作出卡通片段，製作流程為建模、材質、燈光、動畫、攝影機控制、渲染等，這是三維動畫的製作特色。

建模，是動畫師根據前期的造型設計，通過三維建模軟體在計算機中繪製出角色模型。這是三維動畫中很繁重的一項工作，需要出場的角色和場景中出現的物體都要建模。建模的靈魂是創意，核心是構思，源泉是美術素養。通常使用的軟體有3DSMax、AutoCAD、Maya等。建模常見方式有：多邊形建模——把複雜的模型用一個個小三角面或四邊形組接在一起表示（放大後不光滑）；樣條曲線建模——用幾條樣條曲線共同定義一個光滑的曲面，特性是平滑過渡性，不會產生陡邊或皺紋。因此非常適合有機物體或角色的建模和動畫。細分建模——結合多邊形建模與樣條曲線建模的優點面開發的建模方式。建模不在於精確性，而在於藝術性，如《侏羅紀公園》中的恐龍模型。

材質貼圖，材質即材料的質地，就是把模型賦予生動的表面特性，具體體現在物體的顏色、透明度、反光度、反光強度、自發光及粗糙程度等特性上。貼圖是指把二維圖片通過軟體的計算貼到三維模型上，形成表面細節和結構。對具體的圖片要貼到特定的位置，三維軟體使用了貼圖坐標的概念。一般有平面、柱體和球體等貼圖方式，分別對應於不同的需求。模型的材質與貼圖要與現實生活中的對象屬性相一致。

燈光，目的是最大限度地模擬自然界的光線類型和人工光線類型。三維軟體中的燈光一般有泛光燈（如太陽、蠟燭等四面發射光線的光源）和方向燈（如探照燈、電筒等有照明方向的光源）。燈光起著照明場景、投射陰影及增添氛圍的作用。通常採用三光源設定法：一個主燈，一個補燈和一個背燈。主燈是基本光源，其亮度最高，主燈決定光線的方向，角色的陰影主要由主燈產生，通常放在正面的3/4處即角色正面左邊或右面45度處。補燈的作用是柔和主燈產生的陰影，特別是面部區域，常放置在靠近攝影機的位置。背燈的作用是加強主體角色及顯現其輪廓，使主體角色從背景中突顯出來，背景燈通常放置在背面的3/4處。

攝影機控制，依照攝影原理在三維動畫軟體中使用攝影機工具，實現分鏡頭劇本設計的鏡頭效果。畫面的穩定、流暢是使用攝影機的第一要素。攝影機功能只有情節需要才使用，不是任何時候都使用。攝像機的位置變化也能使畫面產生動態效果。

動畫，根據分鏡頭劇本與動作設計，運用已設計的造型在三維動畫製作軟體中製作出一個個卡通片段。動作與畫面的變化通過關鍵幀來實現，設定動畫的主要畫面為關鍵幀，關鍵幀之間的過渡由計算機來完成。三維軟體大都將動畫信息以動畫曲線來表示。動畫曲線的橫軸是時間（幀），豎軸是動畫值，可以從動畫曲線上看出動畫設定的快慢急緩、上下跳躍。如3DSMax的動畫曲線編輯器。三維動畫的動是一門技術，其中人物說話的口型變化、喜怒哀樂的表情、走路動作等，都要符合自然規律，製作要儘可能細膩、逼真，因此動畫師要專門研究各種事物的運動規律。如果需要，可參考聲音的變化來製作動畫，如根據講話的聲音製作講話的口型變化，使動作與聲音協調。對於人的動作變化，系統提供了骨骼工具，通過蒙皮技術，將模型與骨骼綁定，易產生合乎人的運動規律的動作。

渲染，是指根據場景的設定、賦予物體的材質和貼圖、燈光等，由程式繪出一幅完整的畫面或一段動畫。三維動畫必須渲染才能輸出，造型的最終目的是得到靜態或動畫效果圖，而這些都需要渲染才能完成。渲染是由渲染器完成，渲染器有線掃描方式（Line－scan如3dsMAX內建的）、光線跟蹤方式（Ray－tracing)以及輻射度渲染方式（Radiosity如Lightscape渲染軟體）等，其渲染質量依次遞增，但所需時間也相應增加。較好的渲染器有Softimage公司的MetalRay和皮克斯公司的RenderMan(Maya軟體也支持RenderMan渲染輸出）。通常輸出為AVI類的視頻檔案。

3、後期合成

影視類三維動畫的後期合成，主要是將之前所做的卡通片段、聲音等素材，按照分鏡頭劇本的設計，通過非線性編輯軟體的編輯，最終生成動畫影視檔案。

三維動畫的製作是以多媒體計算機為工具，綜合文學、美工美學、動力學、電影藝術等多學科的產物。實際操作中要求多人合作，大膽創新、不斷完善，緊密結合社會現實，反映人們的需求，倡導正義與和諧。

三維動畫中的日景和夜景

很多人都看過三維動畫，那么您知道什麼是三維動畫的日景和夜景嗎？

三維動畫影片中根據所要表現的時間不同分為：日景、黃昏和夜景。一般以日景為主，以夜景為輔。

三維動畫影片中日景主要用來表現建築、戶型、園林景觀等；而三維動畫影片中夜景一般用來表現商業業態，部分園林景觀，例如有特殊燈光效果的園林、水景、江景盤外圍沿江風光帶，外圍車行線、在於渲染氛圍，起到點睛作用。

發展趨勢

最新的研究報告預測，未來兩年內，遊戲、動畫行業人才缺口高達60萬，“人才饑渴症”困惑著遊戲、動畫業。以月薪8000元的優厚條件卻難找到合適的遊戲、動畫專才。優秀人才年薪10多萬元甚至50萬元。動畫設計師設計師、3D多媒體藝術設計師、遊戲動畫設計師作為最令人羨慕的新興職業，可以將自己的想像藝術造詣和技術結合起來，工作和興趣結合在一起，成為很多年輕人羨慕的工作，到2008年，網路遊戲市場規模將增長3倍，亞洲將是網路遊戲最大的市場，其中，中國遊戲市場的潛力被普遍看好。

在動畫製作領域主要有下面的一些常用製作軟體：

SoftImage

SoftImage最初是一款歷史悠久、功能強大的工作站上套用的三維造型、繪圖、動畫軟體，對於動畫的製作尤其擅長，SoftImage在動畫製作中可以藉助於大量的動畫輔助工作完成令人驚異的效果，作品中的元素栩栩如生，相信大家都對《侏羅紀公園》中的恐龍形象記憶尤深，這就是使用SoftImage工具創作的動畫中及具代表性之一。同樣的，SoftImage也越來越多的被遊戲開發人員所接受，當然同樣是因為其卓越的性能所決定的。

Lightwave 3D

起初Lightwave 3D是由NewTek公司為Amiga平台設計的一款三維軟體，當然已可以運行於Windows的操作平台，該三維軟體的主要特點就是可以實現粒子動畫以及不同類型的圖像映射和圖像融合效果。

Renderman

Renderman是Pixar公司開發的一款可程式的三維創作軟體，它在三維電影的製作中取得了重大成功，《玩具總動員》中的三維造型全部是由Renderman繪製的。

Maya

Maya是一款功能強大設計軟體。Alias|Wavefront公司（現更名為Alias）從成立至今，一直保持著強勁的增長勢頭，在業界始終處於前沿領域。公司目標是為創造最逼真的數字視覺體驗而開發前沿軟體，這個目標業已實現。公司開發的眾多三維軟體中，以Maya為大家所熟知，尤其是公司為適應如今飛速發展的PC電腦，又推出了適用於Windows NT工作環境下的Maya版本，更加擴大了業界人員的使用普及率。Maya是一個功能強大的三維軟體，長被套用於影視動畫和特技製作中，我們大家所熟知的《星際戰隊》、《指環王》等影片中的電腦特技部分製作都是由它所完成

3D MAX

由Discreet開發三維動畫軟體3DMAX，作為公司的旗艦產品，從最早的3D Studio到換代產品3DMAX在我國一直有著非常大的用戶群。很多的讀者也許都知道國內很長一段時間內使用這個軟體進行建築效果圖的製作，也是由於當時的實際情況3DMAX成為國內3D行業入門必須學習掌握的軟體。隨著不斷的對軟體的工作流程以及工具功能方面的改進和提高，軟體套用方面在動畫和遊戲開發製作方面都得到了提高，尤其是Max7.0的推出，從功能方面主要針對與遊戲製作方面功能的提高來說更加適應於現近的工作需要，必將得到更多用戶群體的支持和認可。

Max成功參與了出品的影視作品《後天》中的某部分電腦特技的製作，並得到了業界認可，由此可見其動畫方面的優勢。

Extreme

3D經常被套用於美術設計、多媒體製作以及在三維動畫的合成方面，Extreme3D設計的符合人性化的界面操作環境，使我們操作與使用淺顯易懂極易上手。Extreme3D還具有一套完整的3D動畫製作環境，從最初的三維模型的建立到動畫的控制與調整再到最後的場景著色這一系列的操作步驟可以一氣呵成。

套用方面通常是和我們的多媒體操作軟體FreeHand、Director以及Authorware結合使用，最大的特點就是可以在Windows和Macintosh作業系統間跨平台使用。

Poser

由Metacreations公司開發的Poser軟體，是一款人物模型與動畫設計的三維軟體，最初通常被套用到服裝設計領域，作為服裝設計師利用電腦參與設計的輔助工具。隨著科技要求的不斷提高，也被套用到其他的一些三維領域內。

Bryce

和Poser一樣，同為Metacreations公司旗下產品。Bryce操作軟體擁有非常強大的三維場景製作功能，無論專業設計人員或者業餘愛好者都可以輕鬆掌握與操作，Bryce允許我們將庫檔案中的自然環境如：天空、海洋、山脈以及建築等等自然環境中有的東西直接導入三維模型組中製作生成動畫，並且我們可以對其進行細微的編輯調整。

當然，在當今3D動畫製作領域還有很多的製作軟體與非主流的軟體，他們都具有各自的操作特點，擁有一部分的用戶群體，當然與業內的這些主流產品相比來說，不適應於大環境下的普及與結合，這也不是本書所要介紹的重點。

發展前景

三維動畫業是新興行業，也可稱謂CG行業（Computer Graphics的縮寫），的確，做三維動畫是很有前途的，綜觀三維動畫的發展歷程，相信不久的將來，三維將進入千家萬戶，不再是大電影廠和專業影視製作公司的壟斷的專利，這幾年做三維和學三維的人日益增多，三維平台的趨勢由高端過渡到低端，不再需要幾十萬的工作站，一般家庭電腦就可以做出很專業的三維作品，三維動畫製作的收費也日趨合理，20000塊/秒的天價（廣告級標版）到500元/秒都有人做，三維建築、室內效果圖也下降了很多，想靠做三維發大財以成為虛擬的幻境。國內電影業不景氣，外國大片的衝擊，如何有效率地提高國人的創作、製作水平和規範製作準則是擺在我們同行面前的不容輕視的課題。

三維動畫作為電腦美術的一個分支，是建立在動畫藝術和電腦軟硬體技術發展基礎上而形成的一種相對的獨立新型的藝術形式。早期主要套用于軍事領域。直到70年代後期，隨著PC機的出現，計算機圖形學才逐步拓展到諸如平面設計、服裝設計、建築裝潢等領域。80年代，隨著電腦軟硬體的進一步發展，計算機圖形處理技術的套用得到了空前的發展，電腦美術作為一個獨立學科真正開走上了迅猛發展之路。

運用計算機圖形技術製作動畫的探索始於80年代初期，當時三維動畫的製作主要是在一些大型的工作站上完成的。在DOS作業系統下的PC機上，3D Studio軟體處於絕對的壟斷地位。1994年，微軟推出Windows作業系統，並將工作站上的Softimage移植到PC機上。1995年，Win95出現，3DS出現了超強升級版本3DS MAX1.0。1998年，Maya的出現可以說是3D發展史上的又一個里程碑。一個個超強工具的出現，也推動著三維動畫套用領域不斷的拓寬與發展。，從建築裝潢、影視廣告片頭、MTV、電視欄目，直到全數位化電影的製作。在各類動畫當中，最有魅力並動用最廣的當屬三維動畫。二維動畫可以看成三維動畫的一個分支，三維動畫軟體功能愈來愈強大，操作起來也是愈來愈容易，這使得三維有更廣泛的運用。假如你喜歡訪問個人主頁，會很容易看到一些簡單的三維動畫，製作人也許剛剛學會用電腦，畢竟我們的世界是立體的，只有三維才讓我們感到更真實。

今天，電腦的功能愈來愈強大，以至我們不僅可以看到地方電視台的欄目包裝及廣告中充滿電腦動畫特技，更有不少電腦愛好者在自已的個人電腦上玩起了動畫製作。

1995年，由迪斯尼發行的《玩具總動員》上映，這部純三維製作的卡通片取得了巨大的成功。三維動畫迅速取代傳統動畫成為最賣座的卡通片種。迪斯尼公司在其後發行的《玩具總動員2》、《恐龍》、《怪物公司》、《蟲蟲特工隊》都取得了巨大成功。另外，夢工廠發行的《蟻哥雄兵》《怪物史瑞克》等三維卡通片，也獲得了巨大的商業成功。三維動畫在電影中的運用更是神乎其技！《蜘蛛俠》、《鐵達尼號》、《終結者》、《魔戒》…….....可以說電影已經不能離開三維動畫的參與了！現今三維動畫的運用可以說無處不在，網頁、建築效果圖、建築瀏覽、影視片頭、MTV、電視欄目、電影、科研、電腦遊戲。

中國發展

三維動畫正在國內迅速發展，但動畫人才十分不足！據統計國內三維動畫人才缺口至少還有400萬！全國各地動畫公司紛紛建立，動畫公司求才若渴，網路上隨處可見三維動畫人才的招聘信息，卻少有合格人才！國內某公司以3萬月薪招聘3dsMax動畫人才竟無人敢問！至使業內人士不禁有一將難求的感慨！

三維動畫人才已經成為國內市場迫切需求的高薪，高技術人才，根據資料顯示，動畫行業是未來最受歡迎的高薪職業之一！CG動畫行業在中國發展的速度很快，從最開始通過CG（電腦圖形圖像）技術的效果表現圖設計與製作，到之後的電腦動畫，CG技術的商業化套用越來越廣，幾乎各行各業逐漸開始對其產生需求。與此同時，隨著內容以及視覺效果的提升，其內容的展示載體也在大踏步的前進。異形拼接銀幕、多媒體互動裝置、網際網路數字型驗產品以及民用科技產品等等全新的媒體技術隨之應運而生，一個以技術為服務核心的新媒體數位技術產業體系悄然呈現。我們在電視廣告、卡通片、電影中經常能看到三維動畫設計的元素，在廣告、影視、遊戲等行業中，三維動畫創作人才都是非常搶手的"香餑餑"。

人才缺口

據統計，全球範圍內數字娛樂市場的規模將達到1000億美元，而中國有近500萬的動畫、網路遊戲愛好者，另外至少還有400多萬潛在用戶群，以此帶動的市場估計會達到近10億元的規模。而隨著影視業的發展和競爭的加劇，在未來的較長時間裡，中國的三維動畫市場還將成倍增長，與之相關的各項產業還將翻番。

在中國，數字動畫設計成為方興未艾的朝陽產業，與世界已開發國家相比，中國的數字媒體才剛起步。據統計，全國動畫從業者不足1萬人，只及韓國的1/3,遠遠不能滿足國產動漫業對人才的需求。據北大方正影視遊戲動畫機構有關人士稱，從動漫業的發展趨勢來看，中國影視動畫人才總需求量至少在15萬人以上，遊戲動畫人才總需求量大約在10萬人，全國共有90多個高校開設了動畫專業，每年只有本專科畢業生300人，可見人才缺口之大。

很多影視或廣告公司都表示，企業真正缺的是那些在動畫行業做出過作品的技術人才，招人根本不看應聘者是哪所學校畢業的，有什麼文憑，只要能立即上機做出像樣的作品，就很受歡迎。三維動畫作品的創作，要求創作者不單純是一個美術設計人才，同時還要熟悉市場。因為在作者最初設計動畫形象時，不僅要賦予它們性格、故事、生命和情感，還要知道哪些玩具、道具、卡通產品能占領市場。此外，中國現有的數字藝術培養機構定位不準，培養的都是以低端製作人員和高端純研究人員為主，人才結構失衡。而在三維動畫創作發達的國家，高境界的三維動畫人才絕對是那種能把藝術與技術完美結合的複合型人才，他們同時擁有技術和藝術學位。相比之下，國內人才的發展就顯得不夠全面，往往只偏向一邊，有些人往往只是掌握了一些通用的工具和長時間所積累的一些對應經驗，而缺乏更高層次的技術開發和整合能力。由於動畫市場的巨大潛力，吸引了不少企業開始投入相關的動畫創作計畫，由此拉動了專業人才需求。

培訓滯後

市場上動畫人才難招，主要緣於兩方面：一方面是中國對動畫人才的教育還比較滯後，還沒有形成高質量的供給；另外動畫創作也需要實踐經驗，而且動畫人才也需要藝術根底的，其實動畫人才是一個需要全方面素質的人才。其中，教育是最根本的問題之一。

中國最具規模最早開展CG製作培訓的機構是環球數碼，早在2000年，為了製作第一部影視動畫電影《魔比斯環》，國內引進歐美大量製作技術和團隊，在本土開展電腦三維圖像影視製作，從零開始培養人才，耗資上億，開啟中國三維動畫的今天。如今不止maya和3ds Max在三維動畫方面熟知，其它很多相關軟體也在被國人使用。

發展

第一階段

1995-2000年是第一階段,這一階段是最初的三維動畫和初步發展時期.在這一階段,皮克斯/迪斯尼動畫電影是一個關於市場的主要參與者.

1995年玩具總動員（Toy Story）

1998年蟲蟲危機（A Bug's Life）

1999年玩具總動員2（Toy Story 2 ）

2001年怪獸電力公司（Monsters, Inc.）

第二階段

2001年至2003年為第二階段,這一階段是三維動畫的快速發展時期.在這個階段,三維動畫從"一個人的遊戲"已成為皮克斯和夢工廠動畫的"兩個人咬":你(夢工場)的史瑞克,我(皮克斯)來打開一個怪物公司;你(皮克斯)搞海底總動員,我(夢工廠)發起鯊魚故事.此階段發展迅猛，結合國外電腦硬體飛速發展，逐漸開始批量創作三維影視卡通片。此刻中國三維動畫也開始逐步興起，有環球數碼投入巨資和開展在中國本土培養優秀的影視製作人員，開始創作自己的第一部三維動畫電影《魔比斯環》。

2003年海底總動員（Finding Nemo）★可愛小魚尼莫的海底大冒險

2004年超人總動員（The Incredibles）★炫目的超人家族

第三階段

從2004年開始,三維到其發展的鼎盛時期第三階段---動畫.

在在中國驕陽數字圖像製作的《time-city on clock邁阿密城市宣傳片》和《杭州西溪印象城文化底蘊篇》視為現代三維動畫商業領域的典範，一直被許多三維動畫培訓機構作為教材引用，也被業內同行作為評價產品的標準。

夢工廠代表作：馬達加斯加 1,2

功夫熊貓 Kung Fu Panda 1 ，2

怪物史萊克 1,2,3,4 ★經久不衰的史萊克已經到了第四部

環球數碼：第一部三維動畫電影《魔比斯環》。

中國簡史

代表企業：暴雪中國，環球數碼，北京水晶石動畫，深圳驕陽圖像，上海太陽火動畫，上海幻維數碼，數字光魔工業動畫

標誌事件：以暴雪為代表的國外遊戲公司的大規模進入；由環球數碼培養的第一代三維動畫人才紛紛創業，和走上影視公司骨幹層，深圳驕陽圖像引領的第一家將數字圖像技術引入房地產及博物館的專業視效企業；上海太陽火動畫宣布成為第一家專業製作工業工程動畫的動畫公司；奧運，世博舉行過程中以水晶石為代表的國內動畫公司製作了國際水準的動畫效果。

商業套用：效果圖，建築動畫，工業工程動畫，遊戲，廣告，虛擬現實

動畫分類

“維”這個字，是一個幾何學和空間理論的基本概念。構成空間的每一個要素，如長度、寬度、高度，被稱之為一“維”。二維空間是指由長度和寬度（在幾何學中為X軸和Y軸）兩個要素所組成的平面空間。

三維空間是指由長度、寬度和高度（在幾何學中為X軸、Y軸和z軸）三個要素所組成的立體空間。

對於二維動畫與三維動畫的定義沒有一個明確的結論，由於現有的動畫播放形式都是在一個平面或者曲面上進行投射的，沒有使用真正意義的三維顯示技術播放。我們平時所謂的“二維動畫”與“三維動畫”指的是動畫的創作空間。按照在製作過程中攝像機或者虛擬攝像機是否可以任意進行旋轉來劃分二維動畫和三維動畫。二維動畫包括傳統手繪動畫、二維軟體繪製的動畫和平面材料動畫，三維動畫包括立體材料動畫和三維軟體製作的動畫。

隨著計算機技術的普及越來越多的動畫使用計算機技術來進行製作，軟體的種類眾多。二維動畫軟體主要包括ANIMO、RETAS PRO、TOONZ、Flash、TOOB BOOM等。三維動畫軟體主要包括Maya、Softimage XSI、3ds max、LightWave、Houdini、CINEMA 4D等。

二維動畫和三維動畫除了按照在製作過程中攝像機或者虛擬攝像機是否可以任意進行旋轉的區別外，主流的二維動畫（不包括平面材料動畫）和三維動畫（不包括立體材料動畫）還有以下幾點主要區別：

1、製作流程不同：由於製作手段的不同而造成的。

a. 二維動畫：編寫劇本→角色和場景設定→色彩設計及色彩指定→設計分鏡頭腳本→前期配音→製作故事板→繪製設計稿→背景繪製→繪製原畫→繪製動畫→著色→製作特效→填寫攝影表→拍攝→配音配樂→最終輸出。

b. 三維動畫：編寫劇本→角色和場景設定→設計分鏡頭腳本→前期配音→製作故事板→製作模型→繪製貼圖→設定材質燈光→製作動畫→製作特效→材質燈光調整→分層渲染輸出→後期合成→配音配樂→最終輸出。

2、製作效率不同：由於製作流程不同而造成的。

a. 二維動畫：因為二維動畫不需要製作模型、繪製貼圖和設定材質燈光，準備工序相對較少，但是後續的製作工作需要人工完成。因此，二維動畫製作動畫短片效率較高，製作動畫長片的周期較長。一部高品質的二維動畫電影製作周期一般為四年。

b. 三維動畫：因為三維動畫需要製作模型、繪製貼圖和設定材質燈光，準備工序相對較多，但是動畫生成和鏡頭輸出由計算機根據人工設定的參數自動生成。因此，製作動畫長片效率較高，製作動畫長片的周期較短。一部高品質的三維動畫電影製作周期一般為兩年。

3、動畫製作的優勢不同：由於製作手段的不同而造成的。

a. 二維動畫：由於逐幀手繪的原因，所以製作碰撞、布料、吃食物、切割、大幅度變形等動畫效果有較大優勢。如果使用三維軟體製作這些效果，需要計算機進行大量的計算，而且有些功能還需要單獨開發適合的外掛程式來製作。

b. 三維動畫：由於計算機可以自動生成動畫，所以製作透視變化效果、光影變化、群組動畫、爆炸效果、雲霧、毛髮等有動畫效果較大優勢。如果使用手工繪製的方式進行製作，很難製作出十分流暢的動畫效果。

4、場景和角色的處理方式不同：由於圖形生成方式的不同而造成的。

a. 二維動畫：由於二維手繪動畫製作透視變化效果時很難套用在場景上，通過以角色的透視變化來豐富畫面，因此場景繪製的色彩層次豐富，角色只有明暗兩種色彩層次。

b. 三維動畫：由於使用計算機技術的三維動畫可以自動計算出發生透視變化的效果，因此場景和角色的色彩層次都可以很豐富。

5、對質感的表現程度不同：

a. 二維動畫：很難表現出真實的質感，尤其是金屬、玻璃、液體等質感的反射和直射效果的層次變化，特別是在這些物體運動的時候。

b. 三維動畫：可以表現出所有能夠想像出來的質感，所有的效果可以通過材質球實現，計算機會自動計算出運動效果。

6、經費支出的側重點不同：由於製作手段的不同而造成的。

a. 二維動畫：製作經費在製作人員的工資和拍攝費用上支出較高。

b. 三維動畫：製作經費在計算機軟體和硬體用上支出較高。

動畫區別

三維flash是利用計算機圖形學技術，將需要展示的產品在計算機中先進行逼真的三維模擬運行演示，然後再通過專業軟體壓縮轉換成一個完全適合在網頁上流暢運行的flash檔案。它不是視頻，可設定功能按鈕，點擊各個按鈕可對產品操作不同的功能演示；一般三維動畫是以視頻檔案通過播放器觀看，無操控功能。它也絕非web3d（3D網頁），web3d必須下載外掛程式，瀏覽者等待的時間很長，而三維flash在網頁上運行很流暢，瀏覽者無需下載外掛程式，打開網頁就可看到產品演示。

製作步驟

動畫製作是一個非常繁瑣而吃重的工作，分工極為細緻。通常分為前期製作、中期製作、後期製作等。前期製作又包括了企劃、作品設定、資金募集等；製作包括了分鏡、原畫、中間畫、動畫、上色、背景作畫、攝影、配音、錄音等；後期製作包括剪接、特效、字幕、合成、試映等。

如今的動畫，計算機的加入使動畫的製作變簡單了，所以網上有好多的人用FLASH做一些短小的動畫。而對於不同的人，動畫的創作過程和方法可能有所不同，但其基本規律是一致的。傳統動畫的製作過程可以分為總體規劃、設計製作、具體創作和拍攝製作四個階段，每一階段又有若干個步驟：

一、總體設計階段

（1）劇本：任何影片生產的第一步都是創作劇本，但卡通片的劇本與真人表演的故事片劇本有很大不同。一般影片中的對話，對演員的表演是很重要的，而在動畫影片中則應儘可能避免複雜的對話。在這裡最重的是用畫面表現視覺動作，最好的動畫是通過滑稽的動作取得的，其中沒有對話，而是由視覺創作激發人們的想像。

2）故事板。根據劇本，導演要繪製出類似連環畫的故事草圖（分鏡頭繪圖劇本），將劇本描述的動作表現出來。故事板有若干片段組成，每一片段由系列場景組成，一個場景一般被限定在某一地點和一組人物內，而場景又可以分為一系列被視為圖片單位的鏡頭，由此構造出一部卡通片的整體結構。故事板在繪製各個分鏡頭的同時，作為其內容的動作、道白的時間、攝影指示、畫面連線等都要有相應的說明。一般30分鐘的動畫劇本，若設定400個左右的分鏡頭，將要繪製約800幅圖畫的圖畫劇本——故事板。

3）攝製表。這是導演編制的整個影片製作的進度規劃表，以指導動畫創作集體各方人員統一協調地工作。

二、設計製作階段

（1）設計：設計工作是在故事板的基礎上，確定背景、前景及道具的形式和形狀，完成場景環境和背景圖的設計和製作。另外，還要對人物或其他角色進行造型設計，並繪製出每個造型的幾個不同角度的標準畫，以供其他動畫人員參考。

2）音響。在動畫製作時，因為動作必須與音樂匹配，所以音響錄音不得不在動畫製作之前進行。錄音完成後，編輯人員還要把記錄的聲音精確地分解到每一幅畫面位置上，即第幾秒（或第幾幅畫面）開始說話，說話持續多久等。最後要把全部音響歷程（即音軌）分解到每一幅畫面位置與聲音對應的條表，供動畫人員參考。

三、具體創作階段

（1）原畫創作：原畫創作是由動畫設計師繪製出動畫的一些關鍵畫面。通常是一個設計師只負責一個固定的人物或其他角色。

( 2)中間插畫製作：中間插畫是指兩個重要位置或框架圖之間的圖畫，一般就是兩張原畫之間的一幅畫。助理動畫師製作一幅中間畫，其餘美術人員再內插繪製角色動作的連線畫。在各原畫之間追加的內插的連續動作的畫，要符合指定的動作時間，使之能表現得接近自然動作。

四、拍攝製作階段

這個階段是動畫製作的重要組成部分，任何表現畫面上的細節都將在此製作出來，可以說是決定動畫質量的關鍵步驟（另一個就是內容的設計，即劇本）。

以下就是分別介紹二維動畫和三維動畫在這一階段製作的具體分工或步驟。

發展方向

其發展方向，套用領域主要分兩個方面：

A廣泛套用類：主要包括如下九個方面行業

⑴建築電影（也稱其為建築瀏覽，建築漫遊）主要以小區瀏覽，景觀遊歷，虛擬現實為主。

⑵欄目包裝：主要包括電視台頻道包裝：如佛山電視台、中央電視台等，欄目包裝：如七巧板、今日話題，等等

⑶影視產品廣告：要以藥品、化妝品廣告為主。如腦白金、美白系列化妝品等，還包括一些種子包裝、新型機械、汽車廣告等。

⑷影視特技：在影視產品方面，一些特技的套用使影視產品更具神秘新奇，絢麗的效果，使其更具視覺衝擊力。

⑸工業造型設計：一些機械，汽車，精密儀器的設計，不用畫圖紙做成模型，用三維來製作並檢驗，可以達到真實的效果。具體的可以看看工業三維動畫製作的套用範圍。

(6)二維卡通片:三維動畫源於二維動畫，所以運用三維的卡通材質可以再現二維卡通動畫，二維與三維的轉化變得很輕鬆。

(7)三維卡通片:是藝術與技術完美結合的體現，也是三維動畫領域難度較大的一個行業,她的峰顛蘊涵著無窮的財富,她充滿奧秘！

(8)遊戲製作:是近幾年來，發展極為迅速的一個行業，他以玩家眾多且樂此不疲為先決條件，市場開發的前景空前廣闊，國內尚無規模較大且比較完善的遊戲動畫公司，自廣電部總局發出通知，大力招商引資，在國內興建遊戲公司，且降低關稅，這是遊戲製作行業興起的一個良好的開端!

(9)三維動畫的還可以套用於網路動畫以較小的一種格式上傳

B 非廣泛套用類：

非廣泛套用類是指現時還未形成一定規模的行業，如:

(1)軍事.醫療模擬

(2)家具.玩具.首飾設計

(3)環境模擬

(4)古建復原

(5)動感電影

(6)產品展示

在今天，數碼三維，虛擬現實技術已成為一種潮流和技術趨勢，它的出現,使各行各業都發生了徹底的變革，以前，圖紙上的工作被搬到了螢屏上，工業設計不再用真實的模型，我們可以在一個建築群開工之前看到完工之後的成品，甚至可以復原古代的動物，植物等，這不能不說是一種飛躍。

三維動畫