maya生长动画制作解析

Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，正广泛应用于各行各业，包括影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。

所谓生长动画是指运用Maya软件等3D虚拟技术展现物体从无到有、从少到多、由非生命物体模仿植物自然生长，从小到大从简单到复杂的一种动态构建过程，通过一定的艺术加工从不同视觉角度，动画节奏，把死气沉沉的产品说教赋予了“活的生命气息”，是现在比较新颖流行的表现方式。

生长动画的分类

植物生长类。在影视剧中，经常出现一些花花草草，模拟定格延时拍摄的效果，在极短时间内，生根发芽，通过模仿植物自身的生长规律，按照根茎叶花的顺序，逐级展开，生动自然，符合视觉欣赏习惯，动感新颖。

建筑漫游类。在火热房地产热的带动下，地产漫游也火爆起来，常规的逼真虚拟效果已缺乏新意，不具冲击感，难以让人留有印象。生长动画的介入，使人耳目一新。一栋新的建筑拔地而起，如同升降机般的速度从地面开始生长，展现建筑的魅力；也可以是从天而降，像游戏俄罗斯方块一样，自动落地拼合形成一座完整的建筑群；还可以像秘密军事基地一样，从普通的地面翻转处地下的楼层，有偷天换日之感；最常用的还是无中生有，根据建筑施工的顺序，凭空演示建楼的全过程。种种效果已经超越了普通漫游的水平，让人大饱眼福之余还有沧海桑田之感。

复杂器械类。工业生产，各种车床零件的展示大量应用。如何让人能够透过复杂机器看零件的运转，就要在混乱中理清秩序。生长动画的应用就能够很容易捋顺清楚来龙去脉，令人一目了然。已汽车为例，汽车属于普通人能够购买的最高科技，内部之复杂无法想象，许多汽车广告就通过一滴油在车内缸体运转来实现整车从气缸、发动机、离合到传动、方向盘、油箱、尾气的有机结合，使人明晰车体结构严谨，高效耐用。

生长动画在影视制作中的作用

首先，在于展示全貌。生长过程可以很好的让人领略复杂物体的拆解过程，从无到有，从简入繁。清晰复杂结构的来龙去脉，易于欣赏者接收创作者的意图。局部现实，加以景别的切换，再复杂再难于理解的事物都可以抓大放小，去伪存真。

其次，时间的假定性。即便是植物，生长动画在现实中也是难于观察的，需要摄影设备长时间的捕捉才能在媒体中看到。而生长动画则虚拟了这一生长过程，让很长时间才能完成的事情，在短短几秒中得以实现；同时生长动画也虚拟了生长的“角色”，不再是植物活生命体，可以拓展至非生命领域，如楼盘、汽车，在短时间内拔地而起，让人在看产品的同时，潜意识中也含有震撼和敬畏。

第三，空间的假定性。植物生长，固有观念中认为是在固定的地点逐步成长，环境沉静是确定的。但在生长动画中，生长则不受空间的限制，在任意空间下与生长动画自由组合，不受物理空间的限制，可以悬空，不受重力影响，可以相对静止，不受速度的限制，大大提升了塑造效果的戏剧性。如汽车生长动画，在疾驰的道路中，由四个气缸的活塞运动开始生长，悬空的、飞速的环境下，不紧不慢的延展至发动机、离合、传感、轮胎等等到整个车体，浑然一体，最后一辆全新完整的汽车在道路上驶向远方。

Maya生长动画的具体制作方法

Autodesk Maya功能完善，模块丰富，效率极高，同一种操作可以通过不同方式多种办法完成，根据制作意图，有选择使用，从而更加方便快捷。具体制作答题可分为：

1.画笔工具

Paint Effects 是Maya特有的绘画功能，并且超过了传统的绘画功能，因为笔画是立体的，并且是可编辑的。在Maya中有一个专门为Paint Effects储备的素材库Visor，里面拥有现成的大量笔刷特效，能够在笔触绘制时直接生成所需的三维物体。其中就包含大量的植物，草、花、树木等。这也是Paint Effects 的工具真正强大的地方，笔刷划过之处，可以迅速生成用户自定义的特殊效果的复杂三维

模型。

Paint Effects 是以创建的样条曲线为编辑对象的，所有生成的三维物体都建立在这根笔触线条上。假设，选择树木为笔触，绘制一条曲线，则Maya界面中会生成一条沿着曲线的一排树木。调节和编辑曲线，则会影响树木的排列和位移。选中绘制生成树木在属性编辑器中展开，会找到End Bounds选项，调节数值，即可控制这一排树木按曲线生成的方向一次整体生成。还可以在Pressure Mappings中调剂压杆的比例放缩值，通过对其中力量图像的设定，可以调节这一排树木的不同大小变化，加上关键帧，即可运动。同样是Pressure Mappings命令，当创建笔触只有一小段，生成三维物体只有一个时，调节压杆就会变为单个物体大小的调节，更为方便。

2.Nurbs 曲面工具

Nurbs在Maya中一种非常优秀的建模方式，它能够比传统的网格建模方式使用更少的点来控制物体表面的曲线度，节省存储信息。NURBS曲线和NURBS曲面在传统的制图领域是不存在的，是为使用计算机进行3D建模而专门建立的。在3D建模的内部空间用曲线和曲面来表现轮廓和外形。NURBS是用数学表达式构建的，NURBS数学表达式是一种复合体，是一种函数，符合逻辑的即被控制，所以适合制作规则理性的物体，一般制作工业模型，只要符合创建命令的规则，很容易得到创建。

下面简单介绍两个Nurbs命令：

Revolv旋转命令，指定轴向，确定横截面，即可将横截面旋转生成物体，适合弧线规则物体，如瓶子、罐子、罗马柱等等。在这个制作过程中，选择扩展属性，其中选项Start/End sweep angle 就是控制旋转的速率，手动key这个命令，即可控制圆周物体在动画中的生成效果。

Extrude挤出命令，指定横截面图形，指定路径，选择命令即可生成由该横截面沿着路径生成的管桩物体，如管道、小号、柱子等。选择扩展属性，选中Curve range中的Partial命令，即可生成未完成的路径效果，手动Keysubcurve的Value值即可生成横截面沿着路径生长的生长动画。

3.Polygon 多边形工具

Polygon建模，翻译成中文就是多边形建模，是目前主流的建模方式之一，用这种方法创建的物体表面由直线组成，通过不断的拓扑结构延展，多边形的延伸形成复杂曲面。多边形建模的制作方法简便，不用考虑各种数学函数命令集合的特点，只需要在基础的多边形上不断延展多边形即可，易学易懂，方便制作，多用于复杂非理性或生物模型上去制作。也在建筑方面用的较多，例如楼盘、地形等等，建筑楼盘的生长动画多用多边形建模来完成。制作的流程，首先要把生长的模型准备好，然后再使用不同的命令对其特殊处理，从而得到多边形的生长动画。大概可以分为以下几个命令：

Cut Faces Tool 切面工具，效果就像一把刀子一样，把一个物体直接从中间切开，只剩下一般效果，另一半隐藏（扩展属性Deletecut faces选项选中）。在选中被切物体属性栏中，可以调节Cut Plane Center X/Y/Z，这样可以自由调整切面的位置，即可得到物体被切的过程。Key命令，从无到有，即可实现。

Booleans 布尔运算，类似于切面命令，但不同的是，切面命令，只能简单的实现一

个物体的整齐划一的刀切效果，而布尔运算则可以实现切口的不同样式和花样，更加丰富了生长的动画的形式。首先，制作生长动画的基础演示体，然后制作一个虚拟剪切体（根据对切口的效果制作）。使用布尔运算，Union（连接）、Difference（剪切）Intersection（相交），选择Difference，先选择的物体为基础演示体，后选择的物体为虚拟的剪切体，即可看到两个物体相接触后的剪切后的残余部分。这个残余效果并非一成不变，打开Outliner命令栏，选择剪切体（视窗内已消失），这样移动、缩放它，都可以在残余物体上造成新的影响，Key剪切体的时间，即可完成相应的消失或生长动画。

4.动画命令

Maya软件包含建模、材质、动画、特效等几大模块，前面所提的多是建模模块下的命令的动态化效果，而生长动画最直接的表现则是使用动画模块下的动画命令，更加自然。大致可分为一下几种：

Motion Pahts 路径动画，类似于Nurbs建模方法的Extrude挤出命令，都是沿着路径生长横截面，不同的是，路径动画可以针对任何建模方式，配合Attach to Motion Path命令和Flow Path Object的结合，就可以实现生长动画。

Nonlinear非线性动画，是对建模好的物体实施整体性形变，包括以下几个下属命令：Bend弯曲，Flare扩张，Sine正弦，Squash挤压，Twist扭曲，Wave造波。这些命令的使用，可以对生长动画中的个别细微生长起到微调的作用，更加生动，避免僵死。

Skeleton骨骼动画，是一种通过调节少数点控制多数点的办法，当有些特定镜头的特定物体的特定生长环节，需要特定的生长环节，精雕细刻，与众不同。这样就可以通过骨骼动画为其纯手动制作特定效果。更加细腻。

值得强调的是，生长动画的表现形式无论在影视动画中，还是工业产品动画或建筑漫游中都有着很好的视觉奇观作用，能引发人们对时间、空间以及效率的震撼。但是，要注意，任何再好的效果都不可泛滥，与情节毫无关系的是滥用都是难以接受的。另外，生长的节奏，物体生长的速度绝不是匀速直线运动，讲究动画规律、慢进慢出、重量感等等，重要的是要让“死”的物体具有“生命感”，让人感觉到是它自己生长出来的，而不是生拉硬拽出来的。最后，在整个操作中，场景文件中残存大量的历史信息和动态文件，注意系统的清洁，以便高效运行和制作。

（作者单位：河南城建学院 艺术设计学院）

作者简介：张砥，助教，河南城建学院 艺术设计学院。