基于游戏引擎的影视动画创作及应用的研究

论文摘要

动画是一门受人喜爱的艺术。虽然动画产业在世界范围内都已经得到飞速发展,但是传统的制作技术和相对陈旧的制作观念在某些方面限制了动画在中国的发展。质量粗糙、开发周期长等都是摆在我们面前的难题。因此本课题针对资源重用、节省制作成本等方面研究,利用三维游戏引擎的强大优势,以一种学科结合的方法重点研究了引擎动画创作的过程。本课题的研究的重点创新是对新的三维动画制作技术的有益探索。动画和游戏是两个不同的领域,计算机图形学的发展推动了两者结合的契机。本文根据动画设计和游戏开发的相关基础知识分析对比了两者的相同点和不同点,提出了利用开发游戏的工具设计制作动画的特色过程设计。传统的动画制作之路是非常耗时费力的,一部优秀的动画作品往往需要大量的专业人员和昂贵的电子设备经历漫长的开发周期之后才能与观众见面。通过研究分析出,游戏引擎作为游戏开发平台对于动画创作领域来说是一种新型工具,具备以下优势：1、模型资源得以重用,开发周期短；2、可以直观建立动画原型；3、输出即时渲染不需要专业工作站。课题针对游戏引擎的构造机理和传统动画的制作方法,结合大量实验方案和相关探索,利用Torque游戏引擎制作了一款原创动画实例《最远的旅程》,摸索出一套基于游戏引擎的影视动画创作的流程和方法。总结起来分为三个阶段：前期准备、中期设计和后期制作。本文详细分解了各个步骤并且重点对课题完成起到关键作用的场景参数控制数据块、摄影机位数据块、场景转换数据块等进行分析设计。尽管引擎动画在渲染精细度上面还有待提高,但是这种方法的性价比非常高,留给创作者足够的发挥空间。本文在总结之后提出了引擎动画的缺点,针对这些不足以期待更深的研究和探讨,为引擎动画的创作积累了新的经验。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外相关技术的研究状况
• 1.2.1 动画相关发展
• 1.2.2 游戏引擎相关发展
• 1.2.3 基于游戏引擎的动画制作技术的相关发展
• 1.3 课题研究目标及主要研究内容
• 1.4 论文结构
• 第2章 课题研究相关基础
• 2.1 普通动画制作基础知识
• 2.1.1 动画视觉原理
• 2.1.2 传统动画的制作过程
• 2.2 游戏引擎构造机理
• 2.2.1 光影效果
• 2.2.2 动画系统
• 2.2.3 物理系统
• 2.2.4 碰撞检测系统
• 2.2.5 渲染系统
• 2.3 动画与游戏的结合点
• 2.4 本章小结
• 第3章 三维游戏引擎动画制作方法
• 3.1 普通三维动画制作知识
• 3.2 三维引擎动画的创作
• 3.2.1 三维引擎动画基础知识
• 3.2.2 三维引擎动画制作原理
• 3.2.3 三维引擎动画创作流程
• 3.3 三维引擎动画前期准备工作
• 3.3.1 3D游戏引擎选取
• 3.3.2 各个阶段工具
• 3.4 本章小结
• 第4章 引擎动画实例制作
• 4.1 前期设计
• 4.1.1 剧本设计
• 5.1.2 角色设计
• 4.1.3 场景设计
• 4.1.4 故事板制作
• 4.1.5 音频设计
• 4.1.6 初始化引擎工具
• 4.2 中期制作
• 4.2.1 角色建模
• 4.2.2 骨骼动画
• 4.2.3 场景制作
• 4.2.4 格式转换
• 4.2.5 摄影机脚本
• 4.2.6 场景连接
• 4.3 后期合成
• 4.3.1 输出作品
• 4.3.2 后期编辑
• 4.3.3 发布
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录B 本文课题研究的部分关键代码
• 附录C 本文动画的部分视频截图