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1、三维动画制作中角色装配技术与角色动作规划民营科技2010年第11期科技论坛三维动画制作中角色装配技术与角色动作规划李文莉【江苏盐城滨海广播电视台，江苏盐城224000)摘要:三雏角色动画是一门新兴技术产业.它不仅与美术,设计方法有关，同时它与软件技术及软件方法是密切相关的•角色装配工作是三维动画制作中实现角色动画制作的关键步骤.优秀的装配系统可以帮助动画师高质高效地完成角色动画制作，在此基础上还需要通过行为规划和路径规划，以及个体运动模型和物理模型，才能控制角色产牛反应动作行为关键词:三维动画;角色装配;角色动画;动画混合1我国计算机动画的发展现状纵观屮圈动
2、画的发展的历史，町以发现屮二维通动画存起步阶段吋与国外动I画发展几乎是不相上下的•中国的第一部电影动画片《大闹画室》于20世纪20年代初期发行，仅比迎斯尼的《汽船威利号》推出晚两年.20世纪90年代之后传统的j维动画开始转r〜］ff算机三维动画.t990年北京第十届亚运会，屮央电视台，北京电台在当时电视转播屮首次采用了计算机三维动画技术来制作电视片头•从此以后，计算机动画技术开始存我国迅速发展•但是与国际动画水平相比，我国计算机动画产业只是刚刚起步•技术基础薄弱，资金缺乏，整体水平相对落后，缺乏专业教育人才等儿个因素影响嚴至制约着我国三维动画的发展.2角色装
3、配概述装配慨念是从工业设计ttl学习引用过来，英语Lfl装配一词英文为Rigging解释为索具或传动装置，原意是指由仁｝1绳子组成的索具，通过控制着桅杆和帆布的运动,从而控制船只，加速，减速，转弯等一系列运行动作的传动装置•角色装配就是在这「概念的摹础上发展起来的，其a的就是建立角色的动画控制系统，在角色装配T作中我们需要运用各种约束，变形动等技术,对角色逊行骨骼设定，蒙皮变形，拧制关联等儿个来实现，女©网j所5T;3卡通风格角色装配系统的实现在现今的i维角色动画研究til.主要是以角色客观世界的物理真实性为研究目的的•考虑的是怎样在汁算机中真实的P现客观世
4、界的人体运动，面部表情等.但是对于卡通动画片而育完全的”物理真性”不是它所要追求的终极目标•因此在针对Ic•通风格角包进行角色装配的时候必需要考虑这些特殊的动画需求：3.1卡通格角色特殊需求•这个角图1色装配系统是以二足动物角色为装配对象，除了满足角色各个功能区的基木运动需求外,还仃,L个卡通风恪的特殊动画需求要实现身体的托伸和，缩，四可以如橡胶般可以征意的扭『III头部卡人酒瓶的变形身体碰墙后变成弹簧状身体.3.2通风格角色控制系统的实现.3.2.1身体姿态控制系统・1）躯干功能区酬于功能区包括，肩，脊椎，三个部位从胯部沿着脊椎到肩部，这二
5、条线之间的关系
6、决定了角色大部分的运动形态.当肩部和胯部之间发生何移变化时;肩部和胯部之间的离和脊拄曲线长度的关系发生变化.2）手臂功能区j:臂，下臂一一设置r两套骨骼A型和B型,A型骨骼上下臂都各建立一根骨骼.B套骨髓，下臂各设橙多根骨骼,可以更好的表现手腕带动,j悄的拧转效果3）腿部功能区•.腿部装配与手臂比较相似:大腿，小设置_『两全骨骼A型和B型,A型大小腿各建立一根骨骼,设置为IK控制.B套，111,,大小腿都立多根骨骼，可以更好的表现脚踝带动腿部的拧转效果4）头部功能区.身怵姿态的控制屮，头部主要是在三维空间中罔绕三个轴向的旋转,用两根骨骼没1,控制头部运动•设
7、置了头部控制器控制头部二t维旋转.3.2.2面部情控制系统.角色的表睛通常有两类;种是-型，主要用来模拟角色说话时的II型状态.二是表现角色感情•包括喜，怒，哀，乐等表情，这两类表隋主要Fh嘴，眼,眉毛二三个功能区的不同运动形成侧如;张I嘴,抿嘴,嘴角L#I,嘴角下弯，皱眉,1111等.通过这些状态可以组合出富的表情特征•表情控制系统主要针xCL〜・i:个功能进行装配1）表情库的创建首先根据需要复制多个原始横型，通过簇变形，线变形等工具调节好需要的M标表情模型.这一环节要注意调节蒯节A标素睛模型的时候需要保持模型和原始模型的拓扑结构相同，否则制作融合变形的时
8、候■会发牛变形错误・2）融合变形操作•这一环节通过把襄睛库中的表情装载入融合变形器中，通过调节各个表隋与基本隋的〜形成千变万化的表情.3）通过驱动关键帧与闩定义ul关联.存融合变形中，要调节矗;丰富的表情效果，需要分别调节每个表情的比重值，如果表情比较复杂的，表情库较多的情况下,针对每个丧情的删节•-厂作会驻得比较繁琐为了减少操作，使我们更加肓观便涟的调表隋动.可以建立袭情1_1,通过驱动父键帧和融合变形器中的各个表睛参数关联.把张嘴，抿嘴，嘴角t挑，嘴角F弯，分别和一个阅的F左四个方向的位移进行驱动关蹤帧关联，只需要简的移动嘲圈的在四个方向的位置就II轻f
9、公凋节胎部表情表隋.3.2-3通风格特殊需求的实现,
