朱波

摘 要 本文探討了在建筑動(dòng)畫(huà)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的關(guān)鍵步驟和教學(xué)心得體會(huì)。重點(diǎn)是如何在課程實(shí)施中體現(xiàn)真實(shí)的工作過(guò)程，讓學(xué)生獲得專(zhuān)業(yè)技能和職業(yè)體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 三維建模 UVW拆分 相機(jī)動(dòng)畫(huà) 反射折射材質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.09.059

Thinking on "Architectural Animation" Project Teaching Process

ZHU Bo

（Hubei Industrial Polytechnic， Shiyan， Hubei 442000）

Abstract This paper discusses in "architectural animation" project teaching process of critical steps and teaching experiences. Focus is on how to reflect the real work in curriculum implementation process， so that students acquire professional skills and professional experience.

Key words three-dimensional modeling; UVW Split; camera animation; catadioptric material

0 前言

建筑動(dòng)畫(huà)是數(shù)字媒體制作專(zhuān)業(yè)課程體系中一門(mén)綜合性較強(qiáng)的課程。它涉及到了三維制作、材質(zhì)貼圖制作、動(dòng)畫(huà)制作、特效制作、后期制作等多方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，屬于專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求較高、所需知識(shí)點(diǎn)較多、交叉課程較多的一門(mén)課程。筆者在實(shí)際的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，要想取得較好的教學(xué)效果，達(dá)到項(xiàng)目教學(xué)目的，在教學(xué)過(guò)程中就要注意培養(yǎng)學(xué)生掌握以下幾點(diǎn)：（1）建筑動(dòng)畫(huà)制作流程和制作規(guī)范——嚴(yán)格遵守建筑動(dòng)畫(huà)制作流程和相關(guān)規(guī)范，既可以讓學(xué)生掌握企業(yè)真實(shí)的工作流程，便于以后的工作對(duì)接，同時(shí)又有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，便于項(xiàng)目管理保證項(xiàng)目進(jìn)度和項(xiàng)目質(zhì)量;（2）熟練的操作能力——能夠熟練的操作工具軟件如：3dmax、photoshop、after effect等，這些可以有效提高學(xué)生的工作效率，保障工作進(jìn)度;（3）嫻熟的專(zhuān)業(yè)技能——能夠掌握熟練的三維建模、材質(zhì)制作、場(chǎng)景布光、動(dòng)畫(huà)制作、渲染優(yōu)化及后期處理技能技巧，這些是項(xiàng)目教學(xué)的的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是學(xué)生必備的專(zhuān)業(yè)技能，它是實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)腳本完成建筑動(dòng)畫(huà)任務(wù)的技術(shù)保障;（4）思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力——在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，會(huì)遇到各樣的難題和困難，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生積極思考、勇敢創(chuàng)新，自主解決問(wèn)題，這也是職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的重要一環(huán);（5）檢查與評(píng)價(jià)能力——在項(xiàng)目實(shí)施中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生能依照客觀的工作準(zhǔn)則和工作標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合自身的審美標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢查判斷工作成果，努力做到積極自我檢查、客觀評(píng)價(jià)他人與自己，這有助于學(xué)生提高職業(yè)素養(yǎng)和形成良好的工作關(guān)系。

1 項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過(guò)程

咨詢(xún)、計(jì)劃、決策階段：該階段教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生分組形成一個(gè)個(gè)制作團(tuán)隊(duì)選出負(fù)責(zé)人，教師講解項(xiàng)目背景和項(xiàng)目要求及愿景，然后引導(dǎo)學(xué)生分工討論搜集相關(guān)的素材和參考圖片及視頻資料。同時(shí)，教師應(yīng)給學(xué)生介紹項(xiàng)目實(shí)施必備的基礎(chǔ)知識(shí)，如：建筑動(dòng)畫(huà)的制作流程、工程管理及文件對(duì)象的命名規(guī)范以及協(xié)同工作的一些技巧和方式、視頻格式及常見(jiàn)的建筑動(dòng)畫(huà)形式等等。這些背景知識(shí)有助于學(xué)生開(kāi)展工作計(jì)劃的制訂，特別是動(dòng)畫(huà)腳本的制訂。

動(dòng)畫(huà)腳本及分鏡表制作階段：這一階段的工作是整個(gè)動(dòng)畫(huà)項(xiàng)目的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，它決定了建筑動(dòng)畫(huà)的表現(xiàn)內(nèi)容和工作內(nèi)容，也直接決定了工作的難度和工作量。教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)解讀一些建筑動(dòng)畫(huà)腳本的范本，讓學(xué)生了解建筑動(dòng)畫(huà)腳本的寫(xiě)作方式、寫(xiě)作主線、鏡頭如何表現(xiàn)、鏡頭如何銜接等等，引導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)客戶(hù)需求和動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)主題來(lái)完成動(dòng)畫(huà)腳本的寫(xiě)作。以筆者的制作經(jīng)驗(yàn)可以提示學(xué)生以時(shí)間、空間、事物關(guān)聯(lián)性等作為組織鏡頭的線索。然后帶領(lǐng)大家了解分鏡表的制訂方式和注意事項(xiàng)特別是如何設(shè)定每個(gè)鏡頭的景別、內(nèi)容、相機(jī)動(dòng)作以及時(shí)長(zhǎng)等等。然后引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)分鏡表完成項(xiàng)目計(jì)劃和分工，這也是團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作的依據(jù)。這一階段的工作，教師應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，一方面引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)廣告主題發(fā)揮想象力積極創(chuàng)意;另一方面，又要實(shí)事求是，根據(jù)學(xué)生的水平能力，簡(jiǎn)化腳本中過(guò)于復(fù)雜的場(chǎng)景和情節(jié)，保證學(xué)生團(tuán)隊(duì)能實(shí)現(xiàn)腳本內(nèi)容。

簡(jiǎn)模制作及動(dòng)畫(huà)預(yù)演階段：這一階段主要組織學(xué)生根據(jù)腳本、分鏡表和搜集的參考素材，制作場(chǎng)景地形、建筑模型、植物、公共設(shè)施等的簡(jiǎn)單模型如用立方體、球體等等組合表示。這一階段的簡(jiǎn)模制作主要是為了快速得到場(chǎng)景模型以及基于此來(lái)添加相機(jī)動(dòng)畫(huà)以準(zhǔn)備動(dòng)畫(huà)預(yù)演。這一階段的建模主要是要求大小和位置要準(zhǔn)確，建模難度較低。簡(jiǎn)模制作完畢，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)分鏡表添加相機(jī)制作相機(jī)動(dòng)畫(huà)，在相機(jī)動(dòng)畫(huà)制作中要強(qiáng)調(diào)相機(jī)基本動(dòng)作：推、拉、搖、移、跟的動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)方法以及勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)相結(jié)合表現(xiàn)動(dòng)畫(huà)的節(jié)奏。相機(jī)動(dòng)畫(huà)制作完成后發(fā)布成視頻文件主要是給客戶(hù)（這里是老師和其他評(píng)委）審查看看動(dòng)畫(huà)內(nèi)容是否合適并能反映動(dòng)畫(huà)主題，如有偏差可以再修改分鏡表或動(dòng)畫(huà)。這一步很重要可以將因腳本和分鏡表問(wèn)題產(chǎn)生的修改工作量大大降低，想象一下，如果場(chǎng)景精細(xì)模型乃至材質(zhì)動(dòng)畫(huà)都制作完畢后發(fā)現(xiàn)腳本或分鏡表有問(wèn)題再來(lái)修改，工作量將會(huì)多大！

三維建模制作階段：這一階段的工作任務(wù)量最重，最好組織學(xué)生小組分工完成場(chǎng)景建模任務(wù)。對(duì)于建筑模型來(lái)說(shuō)主要掌握CAD圖的整理和導(dǎo)入、二維線的繪制、多邊形建模及編輯等技巧;對(duì)于公共設(shè)施來(lái)說(shuō)主要是大小尺寸要準(zhǔn)備，善于結(jié)合多種建模方法完成建模，同時(shí)根據(jù)場(chǎng)景大小合理控制模型精度和大小;對(duì)于植被模型要合理制作遠(yuǎn)景、中景、近景植物，遠(yuǎn)景可以采用forest森林插件、中景可以采用speed tree、stree strom等植物插件、近景可以采用高精度植物模型，做到合理控制場(chǎng)景大小，在保障圖像質(zhì)量的前提下盡量加快渲染速度;對(duì)于一些生物模型如飛鳥(niǎo)、游魚(yú)、人物等可以采取不同的策略，如飛鳥(niǎo)可以采用建模因?yàn)橐话闶沁h(yuǎn)景鏡頭、游魚(yú)可以采用中等精度模型結(jié)合貼圖拆分等、人物為加快項(xiàng)目進(jìn)度和降低難度可以直接導(dǎo)入或下載商業(yè)人物模型來(lái)使用。這一階段的教學(xué)重點(diǎn)是講授多邊形建模的思路、學(xué)習(xí)如何從物體的造型和結(jié)構(gòu)入手分析、靈活使用多種建模和編輯方法、注意合理的布線同時(shí)保持合理的邊面數(shù)。同時(shí)需注意對(duì)于不重要的但同時(shí)結(jié)構(gòu)和紋理較為復(fù)雜的對(duì)象，比如帶浮雕的墻壁等，可以考慮利用貼圖置換等方式表現(xiàn)凹凸細(xì)節(jié)，而不是花很多時(shí)間去建模實(shí)現(xiàn)。這也是一種工作策略，它反映了在工作中采取合適的策略可以大大提高效率。

場(chǎng)景布光階段：在完成場(chǎng)景建模后，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生完成場(chǎng)景布光的工作。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，許多學(xué)生往往熱衷于三維建模、動(dòng)畫(huà)制作等工作，對(duì)于場(chǎng)景布光往往忽視或者不重視，殊不知建筑動(dòng)畫(huà)是視覺(jué)表現(xiàn)形式，而視覺(jué)表現(xiàn)效果好壞往往是由光影效果決定的，而光影效果除了與物體的材質(zhì)特性有關(guān)外主要是場(chǎng)景燈光決定的。這也是很多同學(xué)總是覺(jué)得材質(zhì)無(wú)論如何調(diào)節(jié)總是得不到想要的表現(xiàn)效果，場(chǎng)景畫(huà)面整體不佳的原因。這一階段的教學(xué)難度較大，首先要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)光影的重要性，通過(guò)分析查看一些素材圖片，了解不同季節(jié)、不同時(shí)段、不同空間的光影特點(diǎn);同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握3dmax中各種類(lèi)型燈光的特點(diǎn)和參數(shù)調(diào)節(jié)方式，使學(xué)生有能力掌握“舞臺(tái)燈光”;另外根據(jù)場(chǎng)景大?。ㄐ^(qū)、園區(qū)）、空間的不同（室內(nèi)室外）要采用不同的布光策略，特別是如何利用燈陣模擬環(huán)境光和間接照明效果;要注意培養(yǎng)學(xué)生采用主光+環(huán)境光+輔助光的布光思路、依據(jù)先主后次、劃分空間的原則來(lái)布光，同時(shí)注意燈光調(diào)節(jié)要有層次感，注意影調(diào)的調(diào)節(jié)。

材質(zhì)貼圖制作階段：這一階段的教學(xué)重點(diǎn)是材質(zhì)制作，而材質(zhì)制作的核心是教會(huì)學(xué)生分析表現(xiàn)對(duì)象的質(zhì)感特點(diǎn)（可以從表面色、反射、折射、紋理圖案、凹凸等方面分析和表現(xiàn)）;同時(shí)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生利用PS等工具繪制或加工自己所需的貼圖素材（常見(jiàn)的如漫反射貼圖素材、反射貼圖素材、遮罩貼圖素材、凹凸貼圖素材等），這也是材質(zhì)制作中比較繁重的一項(xiàng)工作和必備的技能;教授學(xué)生多種的材質(zhì)調(diào)節(jié)技巧以滿(mǎn)足復(fù)雜材質(zhì)的表現(xiàn)（如混合、多維、衰減等材質(zhì)的組合使用等等）。這一階段的工作必須結(jié)合合理的燈光效果來(lái)完成，因?yàn)楹玫牟馁|(zhì)效果與合理的燈光表現(xiàn)是密不可分的。同時(shí)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到材質(zhì)決定了圖像的細(xì)節(jié)，但是材質(zhì)同時(shí)也影響了渲染速度，甚至有時(shí)候過(guò)高的材質(zhì)參數(shù)會(huì)導(dǎo)致渲染時(shí)間急劇增加，特別是默認(rèn)掃描線渲染器甚至?xí)驗(yàn)閮?nèi)存耗盡而退出程序。對(duì)于建筑動(dòng)畫(huà)來(lái)說(shuō)動(dòng)輒就是幾百上千幀的畫(huà)面需要渲染，單幀渲染時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話會(huì)導(dǎo)致最終項(xiàng)目不能按時(shí)收尾。

動(dòng)畫(huà)制作階段：因?yàn)橄鄼C(jī)動(dòng)畫(huà)在動(dòng)畫(huà)預(yù)演階段已經(jīng)完成，所以這一階段的動(dòng)畫(huà)主要一些物體動(dòng)畫(huà)和場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)。其中比較常見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)如人物動(dòng)畫(huà)主要訓(xùn)練學(xué)生掌握骨骼設(shè)定與模型綁定方法、骨骼動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)，行走動(dòng)畫(huà)較簡(jiǎn)單而復(fù)雜肢體動(dòng)畫(huà)和表情動(dòng)畫(huà)比較復(fù)雜可以采用導(dǎo)入bip文件等方式;汽車(chē)動(dòng)畫(huà)等，這類(lèi)動(dòng)畫(huà)比較簡(jiǎn)單注意運(yùn)動(dòng)路徑的調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)節(jié)奏的調(diào)節(jié);特效類(lèi)動(dòng)畫(huà)如云的動(dòng)畫(huà)、下雨等天氣特效動(dòng)畫(huà)，這類(lèi)動(dòng)畫(huà)要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握主要的粒子動(dòng)畫(huà)制作方法以及結(jié)合力及導(dǎo)向板等空間綁定方法。動(dòng)畫(huà)制作主要的問(wèn)題是動(dòng)畫(huà)時(shí)間長(zhǎng)度合適、動(dòng)畫(huà)節(jié)奏符合鏡頭要求、動(dòng)畫(huà)沒(méi)有變形等等。這里需要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)動(dòng)畫(huà)預(yù)演觀察動(dòng)畫(huà)存在的問(wèn)題，并給出有針對(duì)性的解決方法，比如3dmax默認(rèn)的關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)采用的動(dòng)畫(huà)過(guò)度是貝塞爾曲線方式運(yùn)動(dòng)存在先加速后減速的現(xiàn)象，而我們通常需要的是勻速運(yùn)動(dòng)即線性運(yùn)動(dòng)。

渲染優(yōu)化階段：這一階段的工作包括測(cè)試渲染、渲染優(yōu)化、渲染出圖。在正式渲染出圖前一定要做好測(cè)試渲染的工作，通過(guò)渲染測(cè)試查看圖像效果、渲染時(shí)間，然后適當(dāng)提高燈光參數(shù)、渲染參數(shù)、設(shè)置適當(dāng)?shù)目逛忼X參數(shù)、反射折射參數(shù)等努力在畫(huà)質(zhì)與渲染時(shí)間之間找到平衡。限于學(xué)院電腦的性能，筆者一般建議學(xué)生在保證畫(huà)質(zhì)的前提下，盡可能采用標(biāo)清畫(huà)幅，單幀渲染時(shí)間控制在3分以?xún)?nèi)。當(dāng)然針對(duì)不同的渲染器如掃描線渲染器和vray渲染器，渲染優(yōu)化的方法也不盡相同。但總的來(lái)說(shuō)，可以從材質(zhì)、燈光、反射、折射、陰影、抗鋸齒等方面來(lái)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。

后期處理階段：這一階段主要是教授學(xué)生利用后期合成軟件如after effect等完成素材圖片、聲音等的導(dǎo)入、剪輯及字幕制作等等，同時(shí)針對(duì)畫(huà)面的調(diào)色處理也是重點(diǎn)，因?yàn)樗苯佑绊懽罱K成品的視覺(jué)效果。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目成果應(yīng)用的場(chǎng)合（如電視廣告、網(wǎng)絡(luò)廣告等）有針對(duì)性地進(jìn)行視頻發(fā)布，如選擇合適的編碼器和壓縮比。在教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于視頻合成與剪輯方法掌握的較好，但對(duì)于視頻較色與調(diào)色往往沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)和明確的思路，這里教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析一下生活中的真實(shí)場(chǎng)景圖片，看看生活中的真實(shí)色彩是什么樣子的，較色、調(diào)色的目的就是為了把畫(huà)面中失真的色彩還原為我們記憶中的真實(shí)色彩。當(dāng)然對(duì)于色彩的判斷和使用是需要一定的美術(shù)基礎(chǔ)和審美能力的。

項(xiàng)目的最后階段是教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)與檢查，可以采用討論與答辯的方式，每個(gè)小組進(jìn)行作品展示和陳述，其它小組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和打分，這樣讓同學(xué)們既分享成功的喜悅，又警醒失敗的教訓(xùn)，讓這一次的項(xiàng)目教學(xué)獲得最大的“收益”！同時(shí)這也是教師的一次自我檢查和總結(jié)的機(jī)會(huì)，在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施中的得與失，都會(huì)成為寶貴的財(cái)富，以便在下次的項(xiàng)目教學(xué)中繼續(xù)提高教學(xué)水平。