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Maya节点结构和三维动画制作学报

收藏本文 2024-02-21 点赞:5053 浏览:16269 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:Maya是一款电影级别的高端制作软件,在影视广告,角色动画,电影特技等方面有着广泛的应用。其软件的核心制作思想就是基于节点的工作流程,本文通过对Maya节点结构进行分析,并从一个动画制作的逻辑分析开始,对Maya的DG以及核心思想进行剖析,从而使从事三维动画工作和初学VFX(Visual Special Effects)相关人员对Maya有更深入的理解。
关键词:Maya节点结构DG
1007-9416(2012)07-0121-01
谈到三维动画、VFX领域必然会谈到 Maya、Houdini和XSI等大型软件包,然而每一个软件都具备非常庞大的体系,往往一个软件的使用手册都多达十多册,这对于任何一个学习者来说,都会感觉到十分困难,各类教学培训机构开展的教学主要以操作演示为主体,很少对软件的本质和设计思想进行介绍,这样会导致学习者盲目将大量的时间花费在模仿操作上,甚至死记硬背操作步骤,当遇到复杂的制作项目,就会发现面对灵活多变的实际需求,这些死记硬背的步骤将极大的降低我们解决问题的能力。

1、一个动画制作分析

1.1 例如需要制作一个炮弹落地爆炸的动画效果,最简单的动画制作逻辑

(1)获取一枚炮弹;⑵找到一片空地;⑶发射炮弹;⑷炮弹落地爆炸。Maya最好设计得能完全符合我们的这个最自然的制作逻辑,然而由于受到目前计算机技术的限制,Maya提供的功能只是具备一定的广泛适应性,并不能满足各种特殊需求。
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源于:期刊论文www.udooo.com

.2 在Maya中,其常规的制作流程
(1)利用Maya建模工具通过基本几何体,从点线面开始建立一枚炮弹,设定外表的材质属性。(2)建立灯光来照明场景,创建多台摄像机来拍摄炮弹落地爆炸的效果。(3)创建空地,创建枯树、野草、沙土和石头,甚至还要建立有一些破旧的房屋。这些都要从外形建模开始,然后为这些各种几何体指定颜色,制作材质。(4)利用Maya的关键帧或者动力学等手段模拟炮弹飞行过程。(5)炮弹落地爆炸,炮弹本身裂开,飞出弹片,产生火光,冲击波,产生烟雾等等。一个看似简单的动画仔细分析后发现动画制作是十分复杂的,所以三维动画软件必须有一个十分先进灵活的结构体系,才能并满足各种动画的制作需求。

2、Maya的核心特点

Maya软件的开发者试图设计一种先进的核心结构,一方面应对复杂多变的动画制作,另一方面集成动画制作中全部功能,这样可以使用户在一个软件包中完成从建模到渲染的所有工作。

2.1 Maya的节点结构

Maya的核心结构是DG就是节点的关系依赖图,Maya的DG视图中,可以包含很多节点(node)来构成整个制作过程, 每一个node都是一个小功能模块,在实际工作中,我们需要的所有操作都是建立和连接多个不同功能的node,并且在node之间建立各种逻辑关联,基于这种节点结构Maya就具备了一个灵活多变的特性,所以要弄清Maya就要弄清 Maya是如何组织这些节点完成特定任务的。学习Maya要从只对操作普通操作界面的关注中脱离出来,花更多的时间关注超图(Hyper graph)以便领悟DG设计思想,研究各个节点之间的逻辑关系就是学习Maya的灵魂[3]。
在Maya中所有的自然效果,都是一种近似的数值模拟计算,生活中一个简单的动作,在Maya中实现就可能要折腾几天几夜。如图1是前面炮弹落地爆炸动画的部分逻辑节点示意图:

2.2 Maya的MEL和API

Maya内部所有的操作,包括Maya的所有图形界面都是通过MEL这个Maya自身的嵌入语言来完成的。MEL脚本语言简单灵活,Maya的界面,不管是多复杂的操作,对于Maya核心来说每一次的操作都是接收了一系列MEL命令,这些界面操作按钮不过是MEL命令的一个快捷方式而已。所以MEL一定是Maya很重要很值得学习的方面。如果要深入的控制Maya,其自带的API将会获得更加强大、更高效、更底层的控制功能,当然要想对Maya做此方面的扩展,需要用户具备C++、Python等开发语言的经验。
3、结语
在任何一个项目制作之前首先要深入分析了解这个项目的工作流程,以及涉及到的相关学科知识,同时要深入了解任何一个计算机应用软件,用户就应当对计算机程序设计有一定的认识和了解,这样再有目的的观看一些操作演示教学,就能达到事半功倍的学习效果。
参考文献
Richard Rickitt,Ray Harryhausen.Special Effects:The History and Technique[M].
Billboard Books 2nd edition, April 3,2007.
Did A.D.Gould.Complete Maya Programming An Extensive Guide to MEL and C++ API[M].BEIJING:Publishing House of Electronics Industry,2004.7,2

1.65.

[3]高斯控.浅谈CG流水线[EB/OL]./note/195577098, 2012-01-14.

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