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在骨架提取方面,已經有很多自動生成骨架的方法。①②③Baran等的Pinocchio系統創造性地提出了骨架嵌入的方法。在自動角色動畫方面,骨架嵌入比骨架提取要好的原因是對于復雜骨架的角色,骨架提取可能會產生不同的拓撲結構,這就讓使用者很難將原來有的骨架運動數據運用到其中來。雖然可以通過附屬肢體模板來鑒別復雜的附屬肢體,但是由于拓撲結構的復雜性,自動生成時也會產生各種不同的誤差。骨架嵌入相對于骨架提取的另一個優勢就是它能夠在骨架中定義角色所需要的很多的結構信息,這是在提取的純幾何骨架圖中難以得到的。
幾乎所有的網格變形技術,無論是基于表面的還是基于體積的,都可以用來作為基于骨架運動動畫中的對表面進行蒙皮。④⑤不幸的是,到目前為止,這些方法都不能實現實時的動畫。Baran等的線性混合蒙皮(LBS)具有簡單高效并且能夠利用GPU進行運算,并可以根據骨架進行子空間變形等優點。雖然在質量上的不能夠達到很好的效果,但是它仍然成為在實踐應用中最常用的方法。所以我們的系統采用該方法。⑥
二、原型系統設計設計過程
對于輸入的三維角色模型,我們首先嵌入骨架,然后通過定義骨骼運動對表面網格上每個頂點的變化的影響權值,將表面皮膚依附在骨骼上。對于不同的角色,我們建立不同的罰函數去懲罰那些我們不期望的骨架嵌入方式?;跇颖居弥С窒蛄繖C的方法求得最大邊緣解,然后對不同罰函數賦予不同的權值。用人工智能中A*啟發式的方法在指數級的搜索空間里加速尋找最優的骨架嵌入方式。在蒙皮階段用熱擴散方程的方法去計算骨架運動時每一塊骨骼對表面網格上頂點的影響權值。據骨架的變化情況,插值計算出骨架的“蒙皮”模型的各個頂點的位置變化。對于某個特定骨骼,“蒙皮”模型的頂點變換矩陣=初始姿勢的變換矩陣的逆×姿勢變換后的矩陣。另外還要考慮到一個頂點可能受多個骨骼運動的共同影響。
1.骨架嵌入
由于骨架嵌入需要將骨架重新定義大小和定位使得它能夠正確的嵌入到模型當中,所以它能公式化為一個優化的過程:計算關節點的位置和朝向使它能夠更好的適合于給定的模型。但是這個優化是一個三維空間的問題,所以連續優化的方法是不可行的。因此可以建立一個用頂點表示潛在關節點,用邊表示獨立的骨骼的圖來簡化優化問題。建立這樣一個圖是具有一定挑戰的,因為我們可以用未知數量的頂點和邊來表示相同模型的關節和骨架。我們在近似模型垂直等分的平面上建立中軸面,并且建立圓心在中軸面上的圓的一個特定的集合,將這些圖的圓心連接起來形成一個圖。然后使用自定義的離散的罰函數來最優化的骨架嵌入這個圖。為了幫助優化,在給定的骨架中可以包括一些關節點的額外的信息。比如說對稱的部位應該以相同的名稱命名,又比如如果一個關節被命名為腳,那么就表示它應該事在模型中位置最低的一個關節。由于定義的罰函數是獨立于具體的模型的,所以并沒有減弱它的通用性。
2.簡化骨架
前面的步驟建立了幾何圖G=(V,E)來表示骨架,我們需要將它嵌入到我們給定的骨架當中。給定骨架原先是以有s個節點的樹的形式給出(在一般人形的骨架上會取s=18),但是如果這s個節點沒有經過簡化,嵌入的優化過程是很難處理的。因此我們需要一個簡單的骨架,所以在嵌入骨架之前,需要將骨架簡化。所有的自由度為2的關節都將被除去(比如說膝關節),關節兩端的骨骼塊被連在一起。簡化后的骨架將會只有r個連接點。那么骨架嵌入以后缺少某些必要關節的骨架怎么讓角色動起來呢?我們根據未簡化骨架上關節在整條邊上的比例,重新計算出該關節在簡化骨架上的位置,然后插入到骨架中。在我們的系統中,簡化的骨架中r=7。簡化后的結果就是我們可以將簡化的骨架嵌入到系統中以最小化罰函數懲罰的對象。否則這樣的工作是很難實現的。
3.離散的嵌入骨架和優化
一般不可能計算離散的嵌入方式時使罰函數最小,因為嵌入的數量是指數級的。但是可以用類似分支定界的方法在問題的解空間樹T上搜索問題解。我們使用這樣一種方法:首先根據部分嵌入的下界估計保存優先級隊列。然后在每一步,取出在隊列中最好的部分嵌入,將它展開,與下一個關節進行計算,然后將結果保存在隊列中。所以,第一個被完整展開的嵌入就是最好的嵌入。為了加速算法并且盡可能少的占用內存,如果部分嵌入有一個很高的下界,那么它將被立即拒絕并不在嵌入到隊列中。雖然這種算法在最壞的情況下依然是指數級的,但是在我們測試實際情況它都是很快的。
在骨架嵌入前將骨架進行了簡化,省略了很多的關節,比如說膝關節,但簡單骨架嵌入以后,要讓角色真正的動起來,還是需要重新插入這些關節。在這里可以通過按比列分割骨架圖中路徑最短的邊來得到。我們希望嵌入后的骨架能夠很好的滿足角色的形態比列,但是,有時候骨架并不能很好的適應我們的角色。同時,一些小的被忽略的骨骼塊并沒有被賦予正確的朝向。骨架優化的過程就是為了解決這些問題的提出的。
4.蒙皮
我們的角色和嵌入的骨架在將皮膚依附到骨架上之前是沒有任何關聯的。骨架并不能夠驅動角色運動。因此我們需要指定骨架運動與角色表面網格變化之間的聯系。雖然在這里我們可以用很多的網格編輯技術來進行網格變形,但是我們選擇標準的LBS方法:假設表示網格頂點j的坐標,表示第i塊骨骼的變形矩陣,表示第i塊骨骼對第j個網格頂點的變形權值。LBS把j變形后的位置表示為。我們的目標就是找到每一塊骨骼變化對所有頂點的影響權值。我們所期望權值有以下幾個特性:首先它應該與網格的大小無關,其次權值的變化應該平滑,最后關節間兩塊骨骼的移動寬度必須與關節到表面網格的距離成一定的比例。即使有一個方案能夠得到權值使得骨骼能夠滿足這些特性,但是它們很可能失敗因為他們忽略了角色的的幾何學特性。作為代替,我們用熱平衡原理來尋找權值。假設我們把角色的體積認為是一個不占容積的熱導體,然后我們強迫骨骼i的溫度為1,而其他骨骼的溫度為0。當熱平衡以后,我們就可以把表面上每個頂點的溫度值作為該骨骼對它影響的權值。
三、實驗結果
盼盼動畫系統設計時主要依照三個標準:①廣泛性。適應于盡可能多的模型。對一些結構比較特殊,或者會產生歧義的模型能夠盡可能的正確嵌入骨架。②質量。關鍵在于蒙皮的技術,讓表面皮膚能根據骨架運動驅動正確的位和形變,以期與視頻游戲中的模型相媲美。③性能。運行在大多數的家用計算機上。在盼盼動畫系統里對采用的模型進行了一些簡單的限制:模型必須是全封閉的,并且是以最自然的姿勢站立,這樣能大幅度的提高骨架嵌入的準確性。當然模型需要是一個有四肢能被嵌入人體骨架的。
圖3為盼盼三維角色動畫系統的一張截圖畫面。系統主要包括模型選取、BVH運動數據選取、運行、視圖操作、工具條等功能。該系統的運行環境為英特爾酷睿雙核CPU,主頻為1.73Mhz,內存為1GB。因為盼盼動畫系統是單線程的,所以雙核的CPU幾乎沒有什么影響。測試發現,計算的主要消耗花費在分離過程中距離場的計算上。
4、展望
雖然盼盼動畫系統在人體動畫領域取得了一定的進展,但是它依然存在著不足,限制著它的應用范圍。在技術方面,建立骨架圖的時候可以用橢圓來建立初始骨架圖。在應用方面,首先它的蒙皮質量在某些地方還可以改進,可以通過在骨架上自動蒙皮的技術來提高質量;其次,它的骨架中的關節與一般人體的關節有出入,不能由一般人體骨架運動的數據來驅動,這樣就不能很好地利用網絡上大量的表現復雜運動的運動數據。另外,盼盼動畫系統依然不能夠表現手部動畫、臉部動畫這些需要細節的動作。如果能在后期中加入這些方面的應用,一定能夠得到更為廣泛的應用,并且大大減少人體動畫開發的整個周期。
注釋
①LiuP,WuF,MaW,LiangR,OuhyoungM,“Automaticanimationskeletonusingrepulsiveforcefield”,Proc.ofPacificGraphics’2003,pp.309-413.
②TeichmannM,TellerS.“Assistedarticulationofclosedpolygonalmodels.”Proc.ofComputerAnimationandSimulation’98,pp.87-102.
③KatzS,TalA,“Hierarchicalmeshdecompositionusingfuzzyclusteringandcuts”,ACMTransactionsonGraphics,2003,22(3):954-961.
④WadeL.Automatedgenerationofcontrolskeletonsforuseinanimation.PhDthesis,TheOhioStateUniversity,2000.
⑤BaranI,Popovi?J,“Automaticriggingandanimationof3Dcharacters”,ACMTransactionsonGraphics,2007,26(3):72.
⑥KryP,JamesD,PaiD,“EigenSkin:Realtimelargedeformationcharacterskinninginhardware”,Proc.ofSymposiumonComputerAnimation(SCA)’2003,pp.153-160.
【關鍵詞】三維動畫;創新型人才;大學教育;動畫市場
三維動畫教學研究的意義重大,第一,突破傳統三維動畫教育模式,健全和規范三維動畫課程教學的內容,調整人才培養方案結構,適合動畫市場人才需求。第二,創新教學方式及提高教學質量,提高學生創新創作思維。第三,提高學生三維技能培養,把三維動畫項目引進課堂,讓學生提前接觸三維動畫公司項目運作。第四,拓寬學生就業面,提高學生自主團隊創業意識及藝術修養,同三維動畫市場所需人才接軌。第五,有助于提高動畫質量,避免以數量占據質量為主導。第六,有用于中國動漫產業發展的學術研究參考。在國外,以亞洲國家韓國為例,各個高校在90年代末就開始實行動畫教育,在2000年達到更廣的推廣,并且三維動畫教育越來越受到關注,并且由國家出資支持一批優秀教師出國深造以提高國內三維動畫教育水平。至今,韓國境內的大部分高校都設有三維動畫專業,并且形成產業與教學相結合的方式,讓學生不僅僅在課堂上學習,還結合外部實際的動畫項目,讓學生在實踐中掌握更為實用的動畫制作技巧,同時為學校的學科建設提供了資金來源和提高學科硬件建設提供基礎。本論文主要通過國內外三維動畫高校教育及三維動畫市場方面進行分析,探索三維課程及人才培養方面的創新。
一、國內外三維動畫教育現狀分析
(一)美國
20世紀80年代,美國開始探索運用計算機技術制作動畫。經過一段時間的實驗性的探索,1995年,由迪士尼發行的三維動畫《玩具總動員》上映并獲得巨大的反響,則意味著三維動畫正式進入尋常人的生活。由此可見,軟件技術發展對于三維動畫發展的影響非常大。美國到現在為止都為世界頂級三維動畫強國的稱號,第一所三維動畫專業創建于1974年,當時主要是理工技術為基礎的軟件實力和動畫相結合的方式發展起來。1987年成立了真正意義上的三維動畫專業。這與他相對發達的軟件技術平臺的關系密不可分,除此之外,還有它創新自由的美術教育。在很多制作公司都設有專門的動畫培養基地,例如迪士尼公司就設有自己的美術學校,這位學員提供了豐富的鍛煉機會,同時耳濡目染,直接影響著學員的創作能力和技巧。并且很多大學的三維動畫專業,甚至整個動畫專業都積極和外界制作公司合作,形成學員與社會接軌,已工作人員返回學校再教育的雙向合作模式。這種交流不僅活躍了教學內容,而且還為三維動畫事業輸送高質量人才的同時不斷地提高著已有的創作水平。在教學內容上,美國的三維動畫教育做到最大化專業細分,在某種意義上提高了教學質量,學生通過專項的專業學習,提高了每個學生的專業素質,也同時因為學生的專業性提高,影響著企業公司制作方面更加專業,制作水平更加完善。
(二)日韓
日本的動畫開始于第二次世界大戰以后。隨后,因為日本打開門戶吸收了大量的西方文化,動畫事業發展迅猛。日本的動畫教育發展與1975年,隨后設立了專門的動畫大學,代表大學有東京設計師學院,日本電子專門學校等。日本的動畫教育起步早,發展快之外,他的教育也有一定的獨特性。在日本的電子專門學校,日本工學院專門學校,東方學院專門學校電腦動畫得打大力支持的專門大學。根據時代的要求,日本的大學對于三維動畫學生的培養不僅僅受限于專業知識的教育,學生在學習期間也接受到電腦技術,二維多媒體動畫,繪畫,電影等知識的教育。韓國的電腦動畫始于1994年樸先水(音譯)導演的九尾狐。隨后比較著名的三維動畫有《波露露和他的朋友們》等一系列深受觀眾喜愛,并且形成產業鏈的三維動畫。韓國的大學里大多都設立了專門的三維動畫專業。很多大學生都是熱愛三維動畫而選擇這個專業,畢業設計風格化明顯。相比于美國三維動畫最初始于公司開設的學院,日本的三維動畫也是基于二維動畫基礎上而開設的,而韓國在三維動畫教育方面相對獨立較早有著很強的競爭力。韓國三維動畫教育方面主要尊重學生自我的學習目標的基礎上,設立專業的學習目標,帶領學生更好更快速地進入到專業學習中。這樣是教育或者學習過程,教師和學生,教育內容等構成要素間相互緊密的依存,發揮教育的最大作用。教學內容上側重于學生的技術培養的同時注重藝術涵養的培養,通過多樣的教學內容,讓學生自主選擇自己的專業方向的同時,老師作為輔佐,培養出了大批的藝術與技術兼備的學生。
(三)國內三維動畫教育水平分析
早期的高校藝術教育培養高等人才的理論架構中偏重對學生理論基礎和藝術修養的培養,其次是技能的培訓,結果高校學生畢業之后面臨相當大的困難:社會上的生產企業需要聘用的是立即能產生經濟效益的工人,對于被聘用者的繼續學習和深入培養往往缺乏信心和足夠的物質、人力支持,在對人才的二次開發上,不愿意投入過多的成本。這一矛盾的出現,促使社會上一批以社會辦學形式出現的培訓機構如雨后春筍般不斷成長并壯大起來,但也只在某種程度上彌補了高校教育和社會生產實際需求間對于技術工種的空白,對于動畫藝術的發展并沒有多少貢獻,模式單一、缺乏想象力的教育模式顯然已不能滿足時代的需要。高校還在教育的硬件條件上不斷進行建設,從最早的配備拷貝臺、線拍系統,到建設專門的動畫軟件工作室、建設定格動畫拍攝間,再到錄音棚、后期、三維制作以及最近幾年對于三維動作捕捉系統、三維掃描系統等大型工作場所的投入,為三維動畫技術教育奠定了一定的物質基礎。[1]隨著科技的發展,一般質量和缺少創意、缺少藝術感的三維動畫已不能滿足觀眾對于高質量、富逼真感和有視覺震撼力的動畫作品的強烈需要。因此中國政府繼續加大動漫產業的投入力度,國家“十二五”規劃中依然把動畫產業列為重點扶持產業。
二、國內三維動畫市場需求分析
國內三維動畫發展起步較晚,但是近年來隨著社會需求擴大,政府支持力度不斷擴大,市場也逐漸成熟起來,電影,電視及動漫游戲方面設計隊伍不斷壯大。例如動畫片《秦時明月》,運用了三維動畫技術,畫面效果表現優秀,故事內容設計完善等,受到不少觀眾的喜愛,也表現了國內三維動畫創作的高水平。2016年出品的動畫電影《大魚海棠》利用三維技術和傳統二維結合的技法,設計制作,同樣得到了社會的廣泛好評。雖然我國比國外的三維動畫產業起步晚10年左右,但是在各種應用領域發展迅猛。2015年,我國網絡游戲市場規模達到337億元,動畫產業規模擴大,因此動畫人才需求量不斷擴大。加上VR虛擬現實技術的推廣,更多三維動畫市場被打開,但是依然存在優秀人才缺失的現象,曾經市場上某企業給出月薪3萬的薪酬,但是還是沒有招到理想的人才。理想的三維動畫人才必須兼備技術與審美能力,并且對于現在就業越來越困難的經濟現狀,鼓勵年輕人利用技術創業,因此掌握一些經營管理能力對團隊建設及創業都有很大幫助。但是我國的教育一直在“全面”及“創新”方面有所缺失。對于市場上三維動畫人才需求的分析,大部分企業需要有創新和團隊意識,可以獨立思考及制作的人才,這就需要在教育過程中按照社會需求改變和創新教育方式及內容,從而使學生更快適應市場需求,并且為我國三維動畫應用的各個領域創造價值。
三、結語
國內三維動畫起步比較晚,但發展比較迅速。唯一不足的就是質量很難跟上。全國各大高校在近十多年都相繼開設三維動畫專業,由于教學硬件、師資力量及人才培養定位很難跟上。造成培養出的學生與動畫市場所需的人才脫軌,我認為創新三維動畫教育可以從以下幾點出發:首先,應該通過聯合國外優秀高校進行實地考察調研、國內三維動畫市場調研及結合學校實際情況對三維動畫課程進行教學改革,融合國外動畫教育方式,可以通過引進國外優秀三維動畫專業畢業人才或選送年輕的教師送到國外進行培訓。這樣可以吸取和借鑒國外優秀教學方式代入三維動畫教學過程去,和國內動畫教學實際情況相結合。其次,分析三維動畫行業及專業教學現狀,以實際教學和實際項目相結合,探求解決方法與途徑。尋找三維動畫教學中規范、系統、專業的知識結構體系;通過對三維動畫課程教學改革,以促進學生對三維動畫的重新認識,結合實際項目激發學生的求知欲,加強專業學習,以達到行業市場專業要求,為三維動畫行業市場規范化、系統化、專業化做出有力支撐,同時也擴大學生就業方向和創業途徑。同時我們要進一步的加大和動畫公司合作。把項目細分到專業中去,讓學生更好地把握理論和實踐的相結合。動畫項目從社會需求和學校實踐出發,以安師大新聞與傳播學院在校學生為例,將實際教學案例與實踐項目相結合,梳理新的三維動畫設計教學內容、教學方式、教學效果表現及如何將動畫公司項目引入課堂。使學生能獲得規范、系統、專業的知識結構體系,積累經驗不斷創新。這對相關高校三維動畫課程體系建設發展提供一個借鑒。
參考文獻:
[關鍵詞]動畫模塊化教育模式Maya教學課改
常州工學院藝術設計學院開辦動畫專業已6年有余,由于Maya使用靈活、功能強大且行業中應用廣泛,故我院動畫專業學生在軟件技能課上選擇了Maya,而筆者本人也一直在從事Maya的課程教學任務,回顧教學歷程,雖然碰到很多問題,但也取得了一定的經驗,特別是本人依據MES模式設計的Maya軟件技能目標細分培養思路取得了一定成效,今天提出來與廣大同行共議。
1、模塊化教育模式在動畫專業人才培養中的考量
模塊化教育模式以“CBE”和“MES”兩種流派比較具有代表性。CBE(Competency Based Education,能力本位教育),主要以加拿大、美國等為代表。它是以知行能力為依據確定模塊,以從事某種職業應當具備的認知能力和活動能力為主線,可稱之為“能力模塊”。該種模式非常類似于現在我國動畫專業人才培養模式的統稱,即在專業培養中以一個動畫從業者的角度出發,強調一個從事動畫行業的人所應具備的比較綜合性的知識與技能。故CBE模式可以用來統籌動畫專業人才培養教學體系,也基于此我們在專業課程設置上從素描、色彩、劇本、創意、分鏡、動畫運動規律、軟件技能、動畫流程管理直至短片創作無所不包,其根源也是強調作為一個專業動畫從業人員所應具備的各種綜合性知識和綜合技能,只有學生畢業后進入到動畫公司并從事相應的崗位工作后,在這一特定工位上繼續提高,一般來講具有通識知識的學生在后續的專業發展上空間會更大,但其劣勢也是明顯的,即不能像以MES培訓出來的學生更容易進入崗位角色。
MES(Modules of Employable Skills,模塊式技能培訓),是20世紀70年代初由國際勞工組織研究開發出來的以現場教學為主,以技能培訓為核心的一種教學模式。它是以崗位任務為依據確定模塊,以從事某種職業的實際崗位工作的完成程序為主線,可稱之為“任務模塊”。 MES是從職業具體崗位工作規范出發,側重于職業崗位工作能力。該種模式類似于現在的影視動畫培訓公司的動畫人才培養模式,即從三維動畫制作流程的工位入手,以模型、材質、動畫、渲染、特效、后期等為主要切入點,進行針對性的專門強化訓練。
兩種流派的共性是都強調實用性和能力化。其區別是CBE從職業普遍規律和需求出發,側重于職業基礎通用能力。而MES是從職業具體崗位工作規范出發,側重于職業崗位工作能力。
2、基于MES模式下的Maya軟件技能目標細分培養
由于Maya軟件本身在架構上實行了模塊劃分,如Modeling(NURBS和 Polygon)、Animation、Dynamic、Rendering等,切換某一模塊會引起相應的界面主題內容的變化,另外在行業內三維動畫制作也主要按照模型、材質、動畫、特效、渲染等幾個主要流程來進行,并且在動畫公司的實際工位設置上也主要是基于模型、材質、動畫、動力學等方式來進行,故我們以模塊式技能培訓(MES)方式來設置Maya軟件教學實訓內容也是順理成章的事情。在具體的設置中主要是將四個模塊的內容分配到兩個學期完成,在第一學期主要完成模型及材質,在第二學期主要完成動畫及動力學,其中在兩個學期中會分別穿插一些輔助插件模塊的學習,如PanitEfects、Hair、nCloth等。
在具體的模塊化培養中則依據實際三維動畫公司中的相關制作工位對人員的要求細化培養目標,如以模型制作技能培養階段為例,首先按照三維動畫公司模型工位要求進行能力培養目標細分為道具、場景和角色三種類型的模型創建能力,如道具模型創建能力以賽車制作為典型代表,要求學生掌握工業產品模型的構建方法,如圖1所示。
在場景模型制作中以室內、室外兩種模型創建為代表,要求學生掌握如圖2和3所示的兩種模型的構建方法。
在角色模型創建中要求學生掌握卡通、機器、人物和怪物四種類型角色的模型構建方法,并力求造型準確,布線合理,課堂范例基本模型如圖4、圖5、圖6和圖7所示。
在其余的模塊化培養中則繼續參照動畫公司的相應工位需求進行相應的能力細分培養以求目標細化和知識點細化。在材質貼圖階段則要求學生掌握如下知識點:Maya材質工具節點;常用CG材質調節方法:如玻璃、金屬、塑料、木頭、皮膚等;UV及復雜UV的展開方法;兩足和四足角色貼圖繪制;建筑貼圖繪制;燈光類型及投影類型;軟件渲染的設置;MentalRay渲染器的使用等。在動畫階段則要求學生掌握兩足或四足骨骼的創建方法,控制器的設定方法,蒙皮與權重的繪制方法;典型的兩足和四足的動畫調節方法;其間還需掌握攝像機動畫、變形動畫、路徑動畫及材質動畫的設定技巧與方法,同時還需要掌握一些綁定插件的使用方法,如AdvancedSkelton等。在動力學階段則重點掌握剛體、粒子、柔體及流體的四種類型動力學動畫的實現機制及原理,并要求學生重點掌握表達式控制粒子狀態與形態的方法,其間穿插Hair、Fur和nCloth系統的使用及案例講解。
限于篇幅我們將動力學模塊粒子階段學習內容呈現給讀者,粒子學習階段學生至少要完成射箭、奔跑的野獸、爆炸和掃射四個案例制作,以強化學生的表達式初步應用能力,依次如圖8、9、10和11所示。
3、取得的教學成果、存在問題及課改的方向
基于MES模式下的Maya軟件技能目標細分培養方法在幾年的動畫專業人才培養中實踐下來取得了較好的成效。如優秀畢業設計獲獎方面:周道信同學的三維畢業設計作品《蠟燭》獲得2009年校優秀畢業設計二等獎;金媛媛同學的三維畢業設計短片《皮埃爾奇遇記》獲2011年校優秀畢業設計二等獎,汪玲玲、薛科、莊靜三位同學三維畢業設計短片《三心二意》獲優秀畢業設計團隊稱號等。競賽獲獎方面:《最后的常青藤》獲2009年常州市大學生動畫作品競賽一等獎;《蟲蟲精神》獲2009常州常州市大學生動畫作品競賽三等獎,設計短片《皮埃爾奇遇記》獲得2011年常州市大學生動畫作品競賽一等獎。在大學生社會實踐創新方面主要兩項:其中省級課題《2010上海世博會氣象組織館景觀規劃動畫設計》(已結題)和校級課題《上海虹橋機場GPS系統功能演示動畫制作》。而學生所從事的商業項目應用則不再詳舉。圖12、圖13和圖14是省級課題《2010上海世博會氣象組織館景觀規劃動畫設計》中的有關場館生長、水汽噴射和彩虹顯現的特效動畫。
在Maya軟件技能教學取得一定成績的同時也遇到了很多問題,本人曾撰文進行過專門論述,請見論文《Maya課程教學問題探討》,發表于《電影評介》2011年第13期(7月上)。另外本人認為配套于Maya軟件技能類課程教學改革應著重于以下幾個方面:
首先,學校應設置合理的專業方向,在尊重學生興趣和能力的基礎上讓學生做出自己的選擇。Maya系統龐雜,內容枯燥,并且隨著學習的深入,學生感覺越來越像學計算機,故Maya的學習是要憑著興趣、執著和實力的,其學習周期也是以年為計的,但是我們要承認不是所有人都需要學習Maya的,Maya也不適合所有人。學生對于動畫創作方式和完成手段具有興趣趨向和選擇多樣的權利,基于此,學校應首先在動畫本科教育的專業方向上設置合理的選項:如二維動畫、影視動畫、三維動畫、游戲設計等等。然后專業方向劃分時該給學生一次選擇的機會,這樣在充分尊重學生選擇的基礎上會使Maya軟件技能課程教學更順利展開,對于自愿選擇三維或影視特效方向等必須要學習Maya的學生能更好地發揮主觀能動性。有道是“知之者不如好知者,好之者不如樂之者”, 這樣在Maya軟件技能教學授課時能夠和學生興趣統一而不沖突,也避免了培養了一批人卻放任了一批人的尷尬,這樣學生在最后的短片創作以及畢業設計等環節就不會發生退而求其次的現象,相信這樣會使Maya的課程教學走向一個比較正常的軌道。在這一點上我院動畫人才培養上已經實現了專業細分:動畫、影視特效和游戲設計,但是本人認為在有些培養細節上還有可改進的余地。
其次,著眼于動畫人才培養的長流程、長過程來審視Maya軟件技能課程培養的切入點和時機。本人一直力主Maya及各類軟件技能課的單元制授課,但囿于各種因素而無法成功,但Maya軟件技能掌握的意義在于為動畫創造服務,本人認為課改的方向還可以從動畫專業課程的融合方面入手,如劇本創作、分鏡繪制、三維制作、后期制作及短片創作等課程進行融合,如本人現在進行的就是這樣的嘗試,在短片創作課程中讓學生延續其在劇本創作課程和分鏡繪制課程的最后課程結束時的考核作業,利用其在三維動畫基礎I和三維動畫基礎II中所學的Maya技能進行制作,這樣將Maya技能學習就延續了下來,并且可以在短片創作實踐中得到提升。將各個課程的獨立培養目標相結合來共同服務于動畫專業人才培養目標,這是任何一種專業方向課程體系設置的初衷,在一般情況下,畢業設計是唯一的檢測途徑,而如果我們在各專業課程開始階段就讓學生有一個心理準備:本次課程的結束將是下一個課程的開始,其結果是順聯的。這樣將會使學生在課程學習中目的更強。當然這種課程體系融合一般只局限于關聯度較高的專業課程,并且還需要不同授課老師之間的協調溝通。
最后,引入影視動畫公司的培訓機制和相關社會力量進行聯合培養。常虹先生曾將中國的動漫教育類型分為三種:綜合型、產業型和技能型三種。綜合型模式以北京電影學院、中央美院、中國美院等院校為代表,其目標是培養有獨立編導能力的學生。課程涉及繪畫、影視、音樂、電腦技術、文學基礎,注重綜合素質的培養。產業型模式以四川美術學院為代表,學生入校后進行選拔考試,成績好、能力強的學生直接進入企業實習、工作,參與動漫創作。那些沒能入選的學生則留下繼續學習。技能型教學模式是和綜合型模式相對應,以院校中專、高職院校為主,主要為動漫企業培養技工[1]。如果進行匹配的化,我校的動畫專業學生應以產業型為主,而部分民辦生源則應以技能型教學為主。
本人越來越感受到動畫專業的人才培養單純靠一校之力是難以完成的,無論是綜合型,產業型或是技能型,都需要公司實踐或社會歷練來提升學生的實戰能力。荀子言:“聞之不若見之,見之不若知之,知之不若行之,學至于行而止矣。”動畫貴在實踐。合理、適時引入社會力量來分擔動畫專業人才培養的相關環節,比如軟件技能培養、短片創作、畢業設計等環節,可以很好地解決動畫學生知行統一的問題,從而避免學生產生眼高手低的自傲心里?;诖?,四川美院影視動畫學院的“課程項目化,實驗實戰化,作品產品化”動畫專業實驗教學新體系的構建與實踐取得了社會的廣泛認可。
4、結語
本文主要總結了本人在動畫軟件Maya技能教學中一些思考、嘗試和一些經驗,并由此提出了相關課改的一些思路。軟件技能類課程教學在動畫專業課程課程體系中地位和作用是一個備受討論的議題,筆者還是贊同“簡單的學院式藝術教育與只注重軟件使用的企業式技術教育均不足以培養優秀動漫人才”[2]。但是我們可以通過一些調整來促使我們的專業教學不斷趨向合理。當我們將動畫人才培養作為一個系統工程來分析的話,會發現藝術熏陶、技能培養、創意啟迪、人文素質積淀等都是該系統中不可或缺的要素,故各個要素間的合理配合與有機互動才是我們動畫專業人才培養取得成功的關鍵。
基金項目
本論文得到常州工學院教改課題《軟件技能課程在動畫專業學生能力培養中的問題分析及對策研究——以Maya為例》項目資助;項目編號:J110943
參考文獻
[1] 馬子雷. 中國動漫教育發展遭遇瓶頸[N] .中國文化報,2010-7-19(1)
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吉林建筑大學城建學院位于吉林省省會長春市,始建于2000年6月,2004年經國家教育部首批確認為獨立學院,是一所民辦普通高等學校。為城市建設和城市發展領域培養城市規劃、城市建筑、城市管理各行業高級工程、技術應用型人才。2008年經吉林省學位委員會首批批準獲得學位授予權。校園占地面積65萬平方米,建筑面積約35萬平方米,校園環境幽雅,規劃別致,設施一流,擁有完善的教學設施和現代化的教學設備。
學院現設有建筑系、土木工程系、藝術設計系等10個教學系(部),38個本科專業,分布于工、管、文、藝四大學科門類,全日制在校生萬余人。學制四年,國家計劃內統一招生,由吉林建筑大學城建學院頒發畢業證書和學士學位證書。學院設有國家獎助學金,學院獎學金和科技創新獎學金。學院現有省級重點立項建設二級學科1個,省級品牌專業建設點1個,省級“十二五”特色專業2個,教研項目6項,省級教研項目62項,省級教學成果獎3項,省級精品課7門、省級優秀課程29門,省級實驗教學示范中心1個,省級實驗教學示范中心建設單位1個,省級教學名師3名,省優秀教學團隊5個,省級優秀教材三等獎3部。大學生思想政治教育工作獲省教育廳學生工作創新獎,大學生社會實踐活動連續四年被評為省級優秀組織單位,在全國第二、三屆大學生藝術展演和慶祝建國六十周年“祖國萬歲”歌詠活動中獲國家教育部優秀組織獎。學生在全國大學生數學建模、英語、電子設計大賽和“挑戰杯”等課外學術科技作品大賽中均獲多項大獎。
學院始終堅持以教學為中心,堅定“質量一流、管理一流、設施一流、服務一流”的辦學目標,貫徹“注重基礎、重視應用、強化實踐、特色育人”的教學改革方針,堅持育人為本、德育為先、質量立校、人才強校、特色興校的辦學理念,學院科學的管理模式和具有自身辦學特色的培養模式得到了廣大學生和家長以及社會各界的廣泛認同。
藝術設計系簡介
藝術設計系始建于2003年,是學院首批創建的教學系(部)。經過十余年的建設和發展,藝術設計系辦學規模不斷擴大,辦學水平不斷提高,教學條件不斷改善,人才培養質量顯著提高。藝術設計系現設有環境設計等五個專業教研室,視覺傳達等五個設計工作室,并已形成了一支結構合理、綜合素質較高的專兼職教師隊伍,聘請了同濟大學、魯迅美術學院、吉林大學、東北師范大學、吉林藝術學院等高校的專家擔任專業教學及教學管理工作,設有環境設計、視覺傳達設計、公共藝術、動畫和風景園林五個本科專業。
藝術設計系注重青年教師專業素質和能力的培養與提高,積極鼓勵專業教師參與教學改革與教育科研工作,在教科研方面取得了豐碩的成果?,F有省級優秀課程三門,完成省級科研課題三項,發表省級以上論文五十余篇,公開出版《藝術設計優秀作品集》四部。公開出版高等院校教材六部,其中四部為全國“十二五”精品課程規劃教材。在教學中始終注重理論與實踐的結合,加強動手能力、創新能力與綜合素質的培養,藝術設計系學生與教師在國家、省舉辦的藝術展覽和比賽中獲得藝術創作獎三十余項,省級藝術創作獎一百余項,優秀組織獎八項。其中2013屆中國手繪設計大賽中榮獲組織獎和佳作獎;2013年第四屆中國高校美術作品學年展,有25名同學分別獲得二、三等獎和入選獎項,7名教師榮獲中國高校名師獎,我院被授予團體一等獎。2014年第八屆“創意中國”設計大賽9位同學獲一、二等獎。2015年“吉林省第四屆大學生藝術展”9位同學榮獲一等獎,28人榮獲二、三等獎。藝術設計系已經成為培養未來藝術設計師的搖籃。
藝術類專業介紹
1、環境設計專業
學制:四年 授予學位:藝術學學士
培養目標:
本專業培養德、智、體、美全面發展
,適應社會經濟發展需要,掌握環境藝術設計理論知識與專業技能,受到造型基礎和手繪表達等訓練,具備創新精神和獨立完成設計與施工的能力,能從事公共建筑室內設計、居住空間設計、城市環境景觀與社區環境景觀設計、園林設計等工作的高素質環境藝術高級應用型人才。
主干課程:
室內設計原理、中外建筑史、人體工程學、建筑裝飾理論、居住空間設計、辦公空間設計、商業空間設計、建筑裝飾設計、空間陳設設計、景觀設計基礎、景觀設施設計、廣場景觀設計、居住區景觀設計等。
就業方向:
學生畢業后可從事公共建筑室內設計、城市環境景觀設計、園林設計、項目策劃與經營管理、教學等工作。
2. 視覺傳達設計專業
學制:四年 授予學位:藝術學學士
培養目標:
本專業培養德、智、體、美全面發展,適應社會經濟發展需要,掌握傳統平面媒體、現代數字媒體、網絡視覺設計、交互設計、出版印刷、品牌與廣告設計基礎理論及設計項目管理等知識,受到視覺藝術創意思維和藝術表達等訓練,具備創新精神和獨立完成設計與實施的能力,能從事企事業傳播機構、現代傳媒、廣告設計、平面設計、新聞、出版、商業、教育等工作的高級應用型人才。
主干課程:
平面設計史、視覺傳達概論、包裝設計、書籍整體設計、圖形設計、字體設計、CI 設計、商業攝影、網頁設計、交互信息設計、視覺識別與應用、品牌設計與媒介應用、廣告策劃與應用、展示設計與應用、圖像處理軟件等。
就業方向:
學生畢業后可從事現代傳媒、廣告設計、平面設計、新聞、出版、商業、教育等工作。
3. 公共藝術專業
學制:四年 授予學位:藝術學學士
培養目標:
本專業培養德、智、體、美全面發展,適應社會經濟發展需要,掌握公共空間設計及視覺展示設計的理論和知識,受到藝術設計創造思維和藝術表現技能等訓練,具備創新精神和獨立完成設計與施工的能力,能從事公共空間設計、展示設計、城市環境設計、研究、教學及藝術項目管理等工作的高級應用型人才。
主干課程:
公共藝術概論、空間形態與視覺傳達、裝飾基礎、材料與工藝、展示設計、陳設設計、室內軟裝飾設計、動態展示、公共設施設計、環境雕塑造型、壁畫與浮雕、數碼影像圖形處理、視覺形象識別、公共空間設計等。
就業方向:
學生畢業后可在市政、規劃、建筑部門及各類會展中心與博物館及展覽館等專業設計機構從事創作、設計、策展、教學及藝術項目管理等工作。
4.動畫專業
學制:四年 授予學位:藝術學學士
培養目標:
本專業培養德、智、體、美全面發展,適應社會經濟發展需要,掌握動畫設計基礎理論和知識,受到造型基礎和手繪表達等訓練,具備創新精神和獨立完成設計與實施的能力,能從事動畫策劃、動畫創作、動畫推廣、動畫應用以及在各級各類學校動畫教學工作的高級應用型人才。
主干課程:
動畫概論、導演分鏡頭研究、動畫運動規律、動畫造型設計、Flash動畫設計、二維動畫軟件、三維動畫軟件3DMAX、三維動畫軟件MYAY、三維動畫軟件擴展、動畫項目設計與項目創作、動畫短片策劃實踐、動畫短片創作實踐以及動畫周邊推廣實踐等。
就業方向:
學生畢業后可在影視與動畫制作團體、動畫應用機構、動畫傳播企事業單位從事動畫策劃、動畫創作、動畫推廣、動畫應用,以及在學校從事動畫教學工作。
考試報名
(一)招生計劃和學費標準 2016年藝術類招生專業設有環境設計、視覺傳達設計、公共藝術、動畫四個專業,學制四年,共擬在全國計劃招收本科生500名,學費標準為:環境設計、視覺傳達設計、公共藝術、動畫專業18000元/學年,實行文、理兼招(招生計劃以各省、市招生主管部門公布為準,各專業學費以吉林省物價部門審批為準)。
(二)報考條件 符合教育部2016年普通高等學校招生工作規定和各招生省份的普通高校招生考試考生報名條件者均可報考。
(三)報名 報名時間和地點:我院承認各省美術類專業統考成績,參加各省美術類專業統考的考生,按照各省、市招生主管部門的有關藝術類專業考試文件要求進行報名。
(四)考試
1.專業考試 凡參加各省美術類專業統考的考生,均按照本省招生主管部門的有關文件要求進行專業考試。
2.文化考試 考生憑各省2016年美術類專業統考合格證參加全國普通高校藝術類專業考生的文化課考試。
(五)錄取
1.專業分數線確定辦法執行生源所在地省級招生部門確定的美術類專業統考本科合格分數線。
2.文化分數線確定辦法執行生源所在地省級招生部門確定的藝術類專業本科文化課錄取控制分數線。
3.錄取辦法
在思想政治品德考核和體檢合格、文化課成績達到所在省的藝術類專業本科錄取控制分數線、取得各省2016年美術類專業統考合格證的考生,按照考生所在省招生部門錄取時投檔的文化課成績的60%與專業課成績的100%合成綜合成績,按綜合成績從高到低,以專業志愿順序依次錄取。如綜合成績相同,有等級要求則等級高者優先錄取,等級相同或無等級要求,專業課成績高者優先錄取,若專業課成績再相同,素描成績高者優先錄取,若素描成績再相同或無專業課單科成績,則比較文化課單科成績:文科依次語、外、綜、數;理科依次:數、外、綜、語。(有關省招生部門有明確錄取規定,則按該省錄取規則執行)。
(六)聯系方式 地址:吉林省長春市寬城區蘭家鎮甲6路 電話:0431 –81865504 81865508 81865509
傳真:0431 –81865507
藝術設計系網址:http://yssj.jlucc.edu.cn
論文摘要:現今電腦美術設計已成為藝術設計人員的重要工具。它不僅帶來了新的造型語言和表達方式,同時也引起和推動了藝術設計方法的變革。電腦美術的應用給人們帶來的新的觀念,新的思維,以及新的設計思想。
現代技術孕育的電腦技術,標志著人類科學技術取得了巨大的進步??茖W技術“是一種在歷史上起推動作用的革命力量”,它飛躍有力地推動了生產力的發展,影響著人們的生產方式、生活方式、思維方式。它不僅改變著人們對自然的熟悉,而且或遲或早地、直接或間接地沖擊著人們對社會、對美、對藝術的再熟悉。電腦美術是用電腦提供的操作軟件和工具作為創作手段來從事美術創作。提起電腦美術人們就會聯想到是利用電腦高新技術具有特效的繪畫藝術,隨著科技飛速發展,電腦美術已悄然走進我們的生活,在我們生活中隨處可見它的身影,給我們的生活增添了色彩。電腦美術現主要用于游戲業、數字電影、建筑設計、影視廣告、廣告招貼、商業插畫、服裝網版印花、醫療衛生等許多行業。
1 電腦美術與傳統美術的比較
傳統美術,是用筆畫在紙上的畫是美術作品,用刀刻在木板和畫在石板上再經過腐蝕的畫也是美術作品。用相機拍攝的畫面經過沖洗打印出來的照片也是美術作品。
電腦美術,繼承了傳統美術的基本含義和概念,具有傳統美術的表現形態和特征。要創作出優秀的電腦美術作品,除了掌握高科技的計算機方面的基本知識可技能外,還要具有扎實的傳統美術知識和技巧,需要有傳統繪畫要求的色彩、透視、解剖等基本知識。
電腦的發展給那些在傳統繪畫中存在的難以解決的問題找到了新的出路,并使一些復雜的技法變的簡單化了。從廣義上說,它使電腦美術工作者跳過了技法訓練而直接切入創造性工作。從而發揮出更大的創造力,極大的提高了工作的效率,這是前所未有的。無論工作人員正在進行哪一步創作,即便是最復雜的構圖,比如線條的變化、結構的取舍等,在造型軟件中都可以將其中任何—個過程進行修改調整。由于電腦的精確度,在創作過程中對色彩的判斷除直接用肉眼觀察顯示器外,還可在特定的色彩模式下,用具體的數字來判斷描述,達到準確及標準化的效果。如果要制作出一種色彩漸變的效果,計算機絕對不會在漸變中產生不均勻的層次,如果要畫一個特定觀點的透視效果,計算機也絕對不會產生不符合透視規律的視圖。你將不再為如何調制出不同層次的顏色、復雜的透視而頭痛了。這在傳統繪畫創作中是無法實現的,傳統繪畫創作的連續性使我們要極其注意每一個過程的制作,任何一個過程的失誤,往往意味著你的工作又必須重新開始。
2 在平面設計中展露鋒芒
電腦美術設計無論從桌面排版技術到字體設計再到圖像、圖形上的處理,都為平面設計帶來了新的風格。電腦表現形式的運用給設計者提供了實現創意的表現空間和便利。在泛泛的廣告中,大多數廣告表現平淡無奇、缺少新意,人們或一看了之,或置之不理。而少數廣告內容卻能激發人們的興趣,廣告表現獨特,新意盎然,給人以耳目一新,或是為之一驚,這樣的廣告當給人們以深刻印象,甚至有種意想不到的效果,從而記住了廣告的內容。廣告效果為什么會有如此懸殊的差別?而這個差別的重要因素是廣告創意的優劣所決定的。廣告的真正目的是要使觀眾在一瞬間發出驚嘆,立即明白商品優勢,而且永不忘記,這就是創意的真諦。電腦美術設計正是因此而成為繼廣告攝影手法之后,新時代的創意手法。電腦美術設計解決了大量拍攝之前制作眾多道具以及后期制作的許多煩惱,節省了大筆的拍攝費用,實現了過去難以用攝影技法完成的甚至難以想象的廣告創意,極大地增強了廣告的表現力和藝術感染力。
電腦美術設計使設計者在具有創造性思維的拓展以及富于獨創的意念的同時,使設計具有了更新穎的表現形式, 對信息時代的平面設計產生了極為深刻的影響。
3 在三維動畫中大顯伸手
電腦美術在電視制作領域應用被稱為“電視數碼美術”,即運用電腦美術特技來包裝電視節目的藝術,如今它已經成為電視節目包裝的主要形式。
電腦美術不僅僅表現在平面領域中,在三維領域、影視、多媒體等眾多媒體領域中也發揮著重要的作用。discreet公司的3d studio max是一個功能強大,具有豐富內涵的三維造型軟件,她的誕生,將藝術學、美學、力學等推向一個嶄新的平臺,在三維動畫設計、影視廣告創作、工業設計、多媒體制作等領域占有重要的地位。
影視動畫是使用電腦美術設計頻率很高的行業。大量的影視動畫的片頭都是運用計算機美術設計制作完成。電影特技公司的電腦部, 很早就已經把計算機美術設計運用于電影制作。我們所熟知的好萊塢影片《魔鬼終結者》、《侏羅紀公園》、《星球大戰》、《泰坦尼克號》、《獨立日》、《龍卷風》等大片均是在sgi等公司的數字圖形工作站上制作出來。世界著名的各大汽車廠商、飛機制造商,世界各國主要電視臺、氣象臺等都可以看到sgi公司的圖形工作站的身影。
4 在裝潢設計的異軍突起
4.1 建筑設計
電腦美術設計支持建筑設計已經有較長的時間。每個建筑方案在設計以及宣傳等過程中, 一般有兩種方法來展示其最終效果;一種是建筑設計圖及效果圖。另一種是實體模型, 無論從質感到細節表現都無法達到盡善盡美, 而且制作成本高,不易流動展示。效果圖則可以很好地克服以上缺點。而運用電腦技術制作的效果圖則更勝一籌。因此,電腦建筑效果圖已經被廣泛應用于從建筑設計到廣告宣傳等各個環節之中。計算機在建筑設計中的表現主要有以下幾個方面。(1) 虛擬建筑物設計建筑師可以在正式蓋樓之前,讓用戶通過虛擬建筑物來觀察其外形是否美觀,并可讓用戶自己選擇內部的各個部位,對房間的內部裝修進行觀察,這就便于修改設計、縮短設計周期。(2) 建筑效果圖設計它是靜態的,過去它是由建筑設計師用手工來完成的,現在靠計算機技術來完成,可以縮短時間。(3) 建筑動畫設計,可以三維立體地顯示一個建筑物的立體效果,甚至建筑群的設計效果,像我國自己設計的“申辦奧運會”運動場地設計動畫就是這種類型的例子。
4.2 網版印花
在黑色或其他深色織物上印花,必須選擇具有高遮蓋油墨進行印刷,在高遮蓋油墨條件下印出層次逼真圖象,只用cmyk四色印花是不夠的,所以把設計好的圖案利用 photoshopcs2軟件多通道、色彩范圍、曲線、亮度/對比度、計算等功能,制作成專色網點。把設計好的具有特色花型圖案打樣、編印成冊、刻錄光盤、建立網站讓客商們任意挑選,同時滿足不同客商需求。
5 結語
電腦美術是一門建立在高科技技術手段基礎之上的特技藝術創作,它遵循著傳統藝術創作法則,同時又有它自身獨特的藝術創作規律。它既可以被廣泛地應用于電影特技、卡通動畫片的生產、電子游戲設計、電視節目制作、廣告設計與制作、平面設計、出版及印刷等領域,也可以成為獨立的美術作品。它的意義不僅在于徹底改變了傳統美工的制作概念,更使藝術家們的創作空間發生了無法估量的改變。
參考文獻: