3D动画电影是怎么做出来的?

D动画电影是怎么做出来的?"

几乎每个电影观众的生活中都有一点,当他看到电影中的某些东西,并想知道,“现在他们是怎么做到的?”

一些为银幕制作的图像真是令人震惊,从《 指环王三部曲》中的惊天动地的战斗到《阿凡达》

当你深入了解时,现代计算机图形学中有大量复杂的数学和科学。但对于在幕后工作的每一位计算机科学家来说,都有三四位数字艺术家努力工作,将他们想象中的生物,人物和风景变为现实。

计算机图形管道

制作完全实现的3D电影角色或环境的过程被业界专业人士称为“计算机图形管道”。尽管从技术角度来看这个过程非常复杂,但实际上很容易理解。

想想你最喜欢的3D电影角色。它可能是机器人瓦力或玩具总动员 ,或者你可能是功夫熊猫的粉丝。尽管这三个角色看起来非常不同,但它们的基本生产顺序是相同的。

为了将一个动画电影角色从一个想法或故事板绘图带到一个完全的3D渲染,该角色经历了六个主要阶段:

  1. 前期制作
  2. 三维建模
  3. 着色和纹理
  4. 灯光
  5. 动画
  6. 渲染和后期制作

预生产

在前期制作中,构思了角色或环境的整体外观。在预生产结束时,最终设计表将发送给建模团队进行开发。

  • 每个创意计数:导演,制作人和艺术线索每天创建和审查数十个,甚至数百个绘画和绘画。
  • 调色板:角色的颜色方案或调色板是在此阶段开发的,但通常直到后续过程才会完成。
  • 概念艺术家可以与数字雕塑家合作,为有前途的设计制作初步的数字模型。
  • 角色细节最终确定,特殊挑战(如毛皮和布料)被送到研究和开发。

三维建模

随着角色的外观最终确定,该项目现在传递给3D建模师。建模者的工作是采用二维概念艺术并将其转化为3D模型,可以在以后的漫画中提供给动画师。 

在今天的生产流水线中,建模者的工具集中有两种主要技术:多边形建模数字雕刻。

  • 每种方法都有自己独特的优点和缺点,尽管差别很大,但这两种方法相辅相成。
  • 雕刻更适合有机(角色)模型,而多边形建模更适合机械/建筑模型。

着色和纹理

视觉效果管道的下一步称为着色和纹理。在此阶段,材质,纹理和颜色将添加到3D模型中。

  • 模型的每个组件都会接收不同的着色器材质,以使其具有适当的外观。
  • 逼真的材料:如果物体是由塑料制成的,它将被赋予反光的光泽着色器。如果它是由玻璃制成的,那么材料将是部分透明的并且像现实世界的玻璃一样折射光。 
  • 通过将二维图像投影到模型上或通过直接在模型的表面上绘画来添加纹理和颜色,就像它是画布一样。这是通过特殊软件(如ZBrush)和图形输入板完成的。

灯光

为了让3D场景变得生动,必须将数字灯放置在场景中以照亮模型,就像电影机上的照明装置将照亮演员和女演员一样。这可能是生产流程中第二个最技术阶段(渲染后),但仍然涉及很多艺术性。

  • 适当的照明必须足够逼真,才能令人信服,但要足以传达导演的预期心情。
  • 心情很重要:不管你信不信,照明专家在拍摄配色方案,情绪和整体氛围方面都比纹理画家拥有更多,甚至更多的控制力。 
  • 倒流:   照明和纹理艺术家之间有很多沟通。这两个部门紧密合作,确保材料和灯光恰当地贴合在一起,阴影和反射看起来尽可能令人信服。

动画

正如大多数人所知,动画是艺术家为人物注入生命和动感的制作阶段。3D电影的动画技术与传统的手绘动画完全不同,通过定格技术分享更常见的基础:

  • Rigged for Motion: 3D角色通过虚拟骨架或“装备”控制,允许动画师控制模型的手臂,腿部,面部表情和姿势。
  • 姿势到姿势:动画通常完成姿势到姿势。换句话说,动画师将为动作的开始和结束姿势设置“关键帧”,然后调整其间的所有内容,以使动作流畅且适当的定时。

渲染和后期制作

3D场景的最终制作阶段称为渲染,其实质上是指将3D场景转换为最终的二维图像。渲染是非常技术性的,所以我不会在这里花太多时间。在渲染阶段,必须执行计算机无法实时完成的所有计算。

这包括但不限于以下内容:

  • 完成照明:必须计算阴影和反射。
  • 特殊效果:通常在景深模糊,雾,烟雾和爆炸等效果集成到场景中时。
  • 后处理:如果需要调整亮度,颜色或对比度,这些更改将在渲染时间后在图像处理软件中完成。

想了解更多?

尽管计算机图形管道在技术上很复杂,但基本步骤很容易让任何人理解。本文并不是一个详尽的资源,而只是介绍使3D计算机图形成为可能的工具和技能。

希望这里提供足够的信息来促进更好地理解工作和资源,这些工作和资源产生了我们多年来爱上的一些视觉效果杰作。


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