楊赤婧

（合肥師范學(xué)院 藝術(shù)傳媒學(xué)院，安徽 合肥 230601）

MAYA技術(shù)在當(dāng)代動(dòng)畫領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)

楊赤婧

（合肥師范學(xué)院 藝術(shù)傳媒學(xué)院，安徽 合肥 230601）

隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品不斷衍生，視覺傳遞信息的方式成為人們接收信息的主要方式.為了在眾多影視作品中異軍突起，獲得更好的收視率，就必須要尋求新技術(shù)的支持.隨著電腦技術(shù)的崛起，美國人開發(fā)了一款應(yīng)用于特效制作的軟件—MAYA.該軟件從技術(shù)上完全顛覆了以往的畫面制作效果.它集成了AliseWavefront最先進(jìn)的動(dòng)畫及數(shù)字效果技術(shù)，不僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還與最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)相結(jié)合.[1]這些功能使得工作效率和工作流程得到很大的提升和優(yōu)化.本文從MAYA帶來的造型上的轉(zhuǎn)變和MAYA的特效制作工具粒子與動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用、MEL語言工具、制作流程、個(gè)性化操作幾個(gè)方面進(jìn)行研究，論述其在當(dāng)代動(dòng)畫領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì).

MAYA；動(dòng)畫領(lǐng)域；設(shè)計(jì)工具；工作流程

在電影、電視問世以來的一百年里，傳統(tǒng)的實(shí)拍、停格動(dòng)畫、二維動(dòng)畫是主要?jiǎng)赢嬘捌闹谱鞣绞?隨著新媒體時(shí)代的來臨，這些技術(shù)制作出來的畫面效果已經(jīng)滿足不了當(dāng)前畫面效果對(duì)故事劇情的支持，以及觀眾對(duì)畫面效果的期待.為了迎合觀眾不斷挑剔的審美需求，隨著技術(shù)的進(jìn)步，上世紀(jì)美國數(shù)字特技公司W(wǎng)AVEFRONT開發(fā)的ALIAS，將我們從傳統(tǒng)的二維動(dòng)畫時(shí)代引入到了新的三維動(dòng)畫時(shí)代，此技術(shù)擁有更加強(qiáng)大的制作平臺(tái)，具有二維和實(shí)拍、停格動(dòng)畫無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前無論是影視劇，還是廣告、游戲等無一不應(yīng)用到此款軟件，正在漸漸成為不可替代的技術(shù)，改變著我們的動(dòng)畫視覺領(lǐng)域.

1 造型突破

MAYA是一款三維軟件，從技術(shù)上就與二維技術(shù)有著天壤之別，二維技術(shù)較為局限，制作效果相對(duì)單一.MAYA軟件在技術(shù)上相比二維軟件要復(fù)雜很多，造型能力不受任何范圍的限制，可以說是只有想不到，沒有做不到的效果.三維造型的制作，首先根據(jù)劇本對(duì)造型的設(shè)計(jì)要求，繪制出二維造型的正面和正側(cè)面，將這兩張圖片導(dǎo)入到MAYA中，依據(jù)這兩個(gè)角度的圖片，建立出360度的立體模型.再繪制模型的皮膚，設(shè)置模型的肌理，架設(shè)燈光，調(diào)整渲染數(shù)據(jù)，最后渲染輸出.觀眾最后看到的效果相比二維動(dòng)畫的造型效果在風(fēng)格上要更加的厚重和真實(shí)，這都依賴于技術(shù)的強(qiáng)大.1986年蘋果公司創(chuàng)始人喬布斯就看到了三維技術(shù)的發(fā)展前景，成立了皮克斯動(dòng)畫工作室.1995年推出了世界上第一部三維動(dòng)畫片《玩具總動(dòng)員》，該片放映之后獲得了巨大的成功.從那之后，運(yùn)用MAYA制作的影視劇和動(dòng)畫片基本替代了二維和純實(shí)拍的影片，成為制作電影的主要方式.近年來為觀眾所熟知的代表作品有《怪物公司》、《功夫熊貓》、《海底總動(dòng)員》、《冰雪奇緣》等等，在觀看這些影片之后，可以確定MAYA軟件的強(qiáng)大，對(duì)細(xì)節(jié)處理更加豐富，表情和動(dòng)作的刻畫更加逼真.

2 動(dòng)力學(xué)粒子的應(yīng)用

2013年迪斯尼三維動(dòng)畫片《冰雪奇緣》用三維技術(shù)為觀眾展示了一個(gè)唯美絢麗的冰雪童話世界.該片包攬了全球各大長篇?jiǎng)赢嫪?jiǎng)，片中無處不存在粒子的身影，長公主ELSA擁有控制冰雪的能力，每次她手中揮舞的冰雪效果就是運(yùn)用粒子特效制作的.另外，粒子還可以制作抽象的視頻效果，常見的有各大電視臺(tái)欄目組的片頭特效視頻，眾多形狀統(tǒng)一或各異的元素，沿著一定的軌跡飛舞.

MAYA動(dòng)力學(xué)模塊中的粒子系統(tǒng)是制作三維動(dòng)畫特效的主要工具，也是三維軟件的領(lǐng)先技術(shù).一些虛幻的抽象效果，MAYA建模模塊針對(duì)這些效果的制作功能又相對(duì)薄弱，就要通過粒子技術(shù)來完成.粒子不僅可以快速生產(chǎn)出大量制作者需要的形狀，更重要的是它們具有動(dòng)力，在動(dòng)畫師的調(diào)整下，粒子可以按照設(shè)定的動(dòng)畫完成動(dòng)作.粒子工具可以模擬制作真實(shí)世界的雨、水、火焰、煙霧、閃電、飛雪等.

粒子在創(chuàng)建之初，先建立一個(gè)粒子發(fā)射器，所有粒子的發(fā)射方向、發(fā)射范圍、粒子間距、飛舞的速度都是由這個(gè)發(fā)射器統(tǒng)一控制.粒子剛發(fā)射出來的時(shí)候，都是統(tǒng)一形狀的小點(diǎn)，MAYA考慮到創(chuàng)作者的無限需求，提供了針對(duì)粒子大小、色彩、形狀、方向、屬性的全方位調(diào)整替換功能.好比，你要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)落葉飛舞的效果，那么只需運(yùn)用MAYA建模模塊建立一片或者不同形狀的幾片樹葉即可，將初始的圓形粒子形狀替換成這些樹葉，設(shè)置每片樹葉的位置和方向在隨機(jī)狀態(tài)，之后發(fā)射出來的樹葉間距與形狀太小都不會(huì)雷同.動(dòng)力學(xué)工具下還包含一個(gè)影響粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的工具——場，“場”是一種力量，類似于現(xiàn)實(shí)世界的風(fēng)，風(fēng)怎么吹葉子就怎么飛，這樣畫面看起來更加真實(shí).粒子是設(shè)置形態(tài)的工具，最后視頻效果中粒子的質(zhì)感、色彩方面的特殊肌理效果和普通模型一樣，依賴渲染模塊下的材質(zhì)球和燈光工具.

3 開創(chuàng)性的工具

三維軟件有很多，但是使用最多的還是MAYA和3DMAX，MAYA在功能上側(cè)重于影視動(dòng)畫的制作，3DMAX側(cè)重于建筑動(dòng)畫的制作.MAYA之所以能成為使用最多的三維軟件，在于它具有很多獨(dú)立的動(dòng)畫設(shè)計(jì)工具，這些工具功能強(qiáng)大，制作出來的效果逼真.以《冰雪奇緣》為例，該片的一大亮點(diǎn)就是長公主ELSA的美麗，一身華麗的冰雪長裙.如圖2.長裙的材質(zhì)是布料，布料從材質(zhì)的表現(xiàn)形態(tài)上看，是輕盈垂順，可以隨風(fēng)舞動(dòng)的，在制作動(dòng)畫的時(shí)候單純的運(yùn)用KEY幀動(dòng)畫是無法達(dá)到布料自然的動(dòng)畫效果，就要依賴MAYA中專業(yè)的CLOTH工具.

CLOTH工具是MAYA中專門模仿布料效果的制作工具，它的工作原理和粒子非常的相似，自身具有動(dòng)力和重力，通過設(shè)置阻力和調(diào)整場的影響方向來控制布料的動(dòng)畫形態(tài).但是布料和粒子不同，不是通過發(fā)射器創(chuàng)建出來的，需要先建模，再將需要制作布料效果的模型賦予CLOTH效果，不同的布料效果有不同的質(zhì)感，結(jié)合場工具，調(diào)整CLOTH的重力，既是調(diào)整布料的垂順感和動(dòng)態(tài)，結(jié)合渲染制作布料的肌理，布料的質(zhì)感這樣表現(xiàn)出來了.

MAYA中制作角色毛發(fā)效果有渲染模塊下的FUR工具和動(dòng)力學(xué)模塊下的頭發(fā)工具兩種選項(xiàng).FUR工具是MAYA中的一個(gè)組件，主要作用是制作不需要運(yùn)動(dòng)的毛發(fā). FUR工具不僅提供了一種可以無限設(shè)置的毛發(fā)選項(xiàng)，還提供了很多種已經(jīng)設(shè)置好的動(dòng)物毛發(fā).如果你要制作一個(gè)毛絨玩具，先運(yùn)用建模工具，制作出玩偶的模型，再將FUR的毛發(fā)賦予在模型的表面，F(xiàn)UR屬性下可以設(shè)置毛發(fā)的長度、毛發(fā)根部和尖部的顏色、毛發(fā)的卷曲程度、毛發(fā)的束狀程度、毛發(fā)的傾斜方向等等，最后，架設(shè)燈光，渲染輸出，一個(gè)逼真的毛絨玩具就出現(xiàn)了.動(dòng)力學(xué)下的頭發(fā)工具和FUR工具有一些區(qū)別，頭發(fā)工具創(chuàng)建出來得毛發(fā)具有動(dòng)力，適合運(yùn)用在一些運(yùn)動(dòng)的角色身上，能夠隨著身體的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)用.頭發(fā)的創(chuàng)建是建立在有模型的基礎(chǔ)上，模仿真實(shí)的毛發(fā)原理，以毛囊的數(shù)量來計(jì)算頭發(fā)的多少和具體的位置，頭發(fā)自身具有動(dòng)力和重力，當(dāng)點(diǎn)擊播放按鈕，頭發(fā)會(huì)自然下垂，調(diào)整動(dòng)力參數(shù)，設(shè)置運(yùn)動(dòng)軌跡，讓頭發(fā)按照設(shè)計(jì)的動(dòng)畫需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng).在頭發(fā)的屬性中還可以設(shè)置頭發(fā)的顏色、卷曲形態(tài)，以及是披散著還是扎起來，甚至可以編出各種花樣的麻花辮子.如《冰雪奇緣》中長公主ELSA的發(fā)辮，就是這樣制作出來的.

4 MAYA的工作流程

MAYA軟件的三維性質(zhì)決定了它的工作流程和二維動(dòng)畫軟件工作流程有很大的差別.MAYA的工作理念仿照的是真實(shí)世界的狀態(tài)，工作區(qū)視圖可以360度的旋轉(zhuǎn)觀看，在立體空間里創(chuàng)建立體的模型，畫上皮膚、建立骨骼，設(shè)置控制器牽引模型做動(dòng)作、最后用攝像機(jī)拍攝記錄下來，每一個(gè)組件相互配合而又相對(duì)獨(dú)立.整個(gè)制作過程分三個(gè)大階段，首先是動(dòng)畫前期制作階段，導(dǎo)演確定好角色造型、場景造型、分鏡腳本.接下來是動(dòng)畫中期制作階段，主要由MAYA軟件承擔(dān).根據(jù)所制作影片對(duì)畫面效果的要求選擇建模的類型，MAYA中有兩個(gè)完備的造型工具：Polygon和NURBS,并提供NURBS造型向Ploygon造型轉(zhuǎn)換的工具.[2]模型建好之后是全灰色的，沒有色彩和肌理，展開模型上的UV，導(dǎo)入至PS之類的繪圖軟件中繪制貼圖，貼圖的質(zhì)量直接關(guān)系到模型的精美程度，越是制作精良的模型，貼圖畫的越細(xì)致入微，甚至將最細(xì)小的毛孔細(xì)節(jié)都制作出來.這個(gè)時(shí)候模型的外觀工作就完成了，但是模型沒有動(dòng)力，無法做動(dòng)作，需要給模型架設(shè)骨骼，骨骼在MAYA中不是起到支撐模型的作用，而是牽引模型運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，模型的舉手投足完全依靠設(shè)置骨骼的位置來完成.MAYA有一套完整的人體動(dòng)畫功能，允許通過用集成的正反向運(yùn)動(dòng)完全控制骨骼，動(dòng)畫師能通過直接操縱一個(gè)用戶定義的骨骼，賦予靜態(tài)模型以生命.[3]在渲染輸出前，需要在視圖區(qū)針對(duì)要拍攝的角色和場景架設(shè)燈光與攝像機(jī).在MAYA中進(jìn)行材質(zhì)編輯和燈光設(shè)置，首先對(duì)整個(gè)場景的燈光設(shè)置有一個(gè)明確合理的布局，獲得較好的動(dòng)畫對(duì)象的材質(zhì)效果.[4]攝像機(jī)是設(shè)定視角錄制動(dòng)畫過程.二者同樣需要設(shè)置運(yùn)動(dòng)軌跡，完全模擬實(shí)拍電影現(xiàn)場的燈光架設(shè)與攝影方式.最后是動(dòng)畫后期制作階段，主要是將MAYA中渲染輸出的視頻片段在后期剪輯軟件如AE、PROMIERE、FUSION等中排序渲染輸出成最后的成片.這個(gè)制作流程，有幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，首先，三維動(dòng)畫的拍攝類似與實(shí)拍，在角色表演的同時(shí)進(jìn)行攝制，這樣的攝制可以找到更好的視角和構(gòu)圖，而不同于二維動(dòng)畫的視角是導(dǎo)演在腦海中想像的.其次，在拍攝過程中發(fā)現(xiàn)有任何的問題，都可以將有問題的組件單獨(dú)拆分下來修改.

5 結(jié)語

MAYA作為動(dòng)畫業(yè)的主要軟件工具之一，憑借其強(qiáng)大的動(dòng)畫創(chuàng)作功能，正在改變動(dòng)畫的歷史面目.[5]MAYA在制作技術(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)復(fù)雜于二維動(dòng)畫制作技術(shù)，但是它的功能完善、使用靈活，能極大的提高制作效率和影片質(zhì)量，在制作效果種類上幾乎沒有限制，可以制作超寫實(shí)效果、二維卡通效果、水墨畫效果等.還可以與相關(guān)軟件連接使用，協(xié)助制作各種交互式小動(dòng)畫，它的這一系列優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)使它成為了動(dòng)畫制作領(lǐng)域不可或缺的軟件，是支撐全球動(dòng)畫制作愛好者的有力平臺(tái).

〔1〕郭奇青，張璐.淺談MAYA在三維動(dòng)畫方面的優(yōu)勢(shì)[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2010（22）：101.

〔2〕陳璇.攝影知識(shí)在三維動(dòng)畫教學(xué)中的應(yīng)用[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（29）：92-96.

〔3〕郭偉，蘭景婷.三維動(dòng)畫及其運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)[J].四川文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（21）：97—99.

〔4〕鄧永堅(jiān).MAYA光與材質(zhì)的視覺藝術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2006.

〔5〕路盛章.中國動(dòng)畫發(fā)展現(xiàn)狀及其文化品位[J].美術(shù)觀察，2011：89-90.

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1673-260X（2017）05-0131-02

2017-01-25