概述

一、三维动画概念

三维即3-Dimenrsion，表示一个空间系里的前后、左右、上下方向三个维度展示出的立体视觉，与存在于二维空间的平面视觉相较而生。

当人眼摄入一幅三维画面后，在视觉成像残留0.1-0.4秒的“后像”之际，瞬间播出下一幅画面，而这些连续播出的画面又在运动轨迹上有着先后承接关系，利用人眼视觉暂留现象，亦即“余晖效应”形成的误差，造成画面不间断运动变化的视觉效果，从而构成了三维动画带来的视觉冲击力。

通常，电影、电视、视频大都以每秒24、25、30几种形式的帧频播放，即可达成观感舒适、画面流畅的效果，高端制作帧频高达120帧幅-秒。无论哪一种制式所拍摄的视像，其实都无法还原镜头之外的事物本相，一无例外的借重了人眼视觉误差，才使得胶片、磁带、碟片以及数字影像精彩纷呈。

帧幅可以理解为单一的画面，每个单一画面如果均以三维形式展现，连续的单幅三维画面的组合，即为用视听语言所表现出来的三维动画的雏形。在此基础上，完成音频编辑合成，便可形成一部简单的三维动画片。

任何一部三维动画片的成形均无例外。只不过鸿篇巨制的高端电影大片，会有众多三维设计师同时投入在特效制作之中，强大的三维制作团队可以把任何虚幻和惊悚的场面，淋漓尽致地展现在观众面前。

二、三维动画基本创作工具预览

三维动画是随着电脑性能的提升而快速发展的。电脑硬件与软件是三维动画赖以生存的基础。以下对完成一部三维动画作品所需的软件、插件等，且上手容易的工具逐一摘要介绍，一则作为本书的主体内容预览，二则为有意步入三维动画制作领域的新手提供参考与帮助。

1、角色创建

角色创建是进入三维动画设计的起势。Character Creator3（以下简称CC3）是一款操作便捷、品质出众的三维角色模型制作工具，是最近两年活跃在国外三维动画领域的一匹黑马。从此刻开始，CC3亦将势必进入国内三维动画设计者的视野。

虚拟数字角色原本是一门高深莫测的跨学科学问，不仅涉及光场建模、AI算法驱动以及基于深度学习的光线追踪三大核心技术，同时对艺术、光感、视角也有较高的要求。然而，CC3软件套装的问世，极大的优化了对角色模型的拓扑、绑定和驱动，提升了三维设计的品质却降低了设计强度，广泛适用于动画、游戏、AR和VR的三维角色创建，并且日臻强大。

CC3细致入微的表现手法，犹如达芬奇手中的画笔和调色板，足以支撑每一位数字画笔完成自己心目中的《蒙娜丽莎》巨作。它不仅研究角色表层表面接受光源后的直接反射效果，同时探讨光线穿透表层后形成的底层散射（即次表面散射）使角色表层产生的细微变化；利用菲涅耳效应构建的边缘反射率可以把任何服装与道具的细节表现得淋漓尽致；除了针对虹膜、巩膜、角膜具有多种“画龙点睛”的表达方式之外，还可以通过眼部遮挡网格的调整，模拟眼球和泪液管中的水分和泪液来设计反射率，把角色的眼睛打造得出神入化。

熟练掌握CC3之后，无需美术功底便可在屏幕上创造出心中喜欢的三维角色形象。傻瓜式的身体变形拉杆，任由坐在电脑前端的你绘制出各种变态的角色模样。当然，沉鱼落雁、闭月羞花的美女造型同样可以信手拈来。从此，再无“世间无限丹青手，一片虚无画不成”之叹！

CC3友好的界面设计与亲和的接口预留，不仅可以兼容众多插件，还可以与ZBrush、MaYa、Blender、Unity等大型三维设计软件交互。同时，又可以独立插件的身份，嵌入三维动画编辑合成软件。iclone之中，让三维动画全程创作更加便捷。CC3生成角色时将头部与身体分开雕琢，合并存储为iAvatar文件，然后直接发送至iClone进行动画编辑合成。借助内置Tansformer工具，还可以将各种资源尽收眼底，为CC3改善角色所用。

值得一提的是，CC3注重个人作品的保护与培育，凡是亲手精雕细琢而形成的无论服装道具还是个性化角色模块，均可作为自有资产进行存储、修改、输出和调用，甚至可以在官方平台打包出售。如果专注于角色创建者CC3软件的应用领域，利用CC3开发材料包、内容包、素材包、模块包，为三维动画设计者提供成熟的部件产品，借助Reallusion在线商城销售平台，亦可成就一番事业。

2、头部生成

当CC3作为主程序运行时，一款个性化角色头部插件。Headshot携带200万张不同性别、年龄和种族的3D人物照片悄然而至。通过CC3内容面板中的“表情库”实现角色面部表情预设；通过调整面部肌肉可使角色面部表情变形；通过运动层编辑器和“姿势库”，轻松摆弄角色直至风情万种。同时，还可以获取大量的头发、布料和配饰资产用以装饰角色。除了智能的纹理融合和头部网格创建之外，所生成的数字形象也完全贴合于面部和身体动画。

甚至，Headshot可以通过一张自己的照片在CC3中生成设计者自己的个性化三维模型。1000+的调节拉杆精准获取面部特征定义，可以把现实生活中的人物，打扮成十年之前的年轻模样，又或者通过表层老化系统，预览未来四、五十年后的龙钟老态。完成这一切，尽在CC3与Headshot的掌控之中。

3、表层调节

作为CC3另一款插件。SinGen，专注于对角色表层的广域修饰。除了内置的模板表层和化妆素材，尚有自由涂层叠加功能和丰富的拉杆调节可供选择。丰富的“表层与化妆”资源尽可自由叠加于角色，并可将1K图像放大到4K质量，以达到绝佳逼真效果。

4、配饰雕刻

当角色创建（包括个性化头部和身体以及表层重构）完成之后，还可以在CC3中为角色添加服装与饰品。角色外观打扮的审美因人而异，获取道具的途径分为四类：其一、CC3软件自带；其二、免费材料包下载；其三、付费商城选购；其四、亲自动手设计一套符合自身需求的服饰。

亲手打造个性化的服装、饰品与道具，离不开名动江湖的数字雕刻与绘画软件--ZBrush。ZBrush可胜任高达10亿多边形的雕刻能力，强大的功能和直观的流程令业界好评如潮，成为世界上第一个让数字艺术家感受到无约束自由创作的三维设计工具。可以无限制地展示数字艺术家的想象，从而颠覆了数字艺术家们对三维动画设计的认知。

数字艺术形象可以通过ZBrush轻松地塑造出皱纹、发丝、青春痘、雀斑之类的细微肌理，还可以导出成法线贴图和展开UV的模型，以供多种大型三维设计软件解包并应用，是三维动画制作领域最重要的建模材质辅助工具。

5、3D渲染

IrayRender渲染器是CC3自带的即时调用系统插件，包括iClone。通过模拟材质和光源的真实物理行为及其自动转换设计，创建最为先进的工作流程，并可访问基于物理的三维渲染技术。同时，IrayRender还附带了易于使用的材质合集。利用多个GPU增加可用视频内存，实现高速、交互、逼真、精细的渲染诉求。

IrayRender置于CC3的即时引擎与处在iClone的最终渲染，均可以保持材质渲染效果的高度融合，极大地提高了渲染效率，成为IrayRender渲染器的又一亮点。

6、粒子特效

为iClone度身定制的PopcornFX超粒子即时特效插件，已经广泛应用于视觉、游戏、VR等三维动画领域，勿需撰写任何代码即可快速整合iClone的物理模拟、GI照明、自体阴影以及贴图、序列图像、导入模型以得到最大创作空间。即时粒子照明、碰撞与反弹堆积，使用时间轴微调粒子特效。从独立制作到3A等级的各种顶级特效均可轻松实现。

7、编辑合成

iClone是业界最快捷的即时三维动画制作软件，可以轻松地为电影、动画、视效、游戏制作优质的数字影像。iClone运用环境融合了角色动画、场景设计和电影叙事功能，能够快速地将构想变成现实。逐步提升的编辑能力包含了动画线性编辑、刚性与软体物质的物理效果模拟、多样化的生物变形效果以及碰撞模拟与互动性约束。

iClone使用分层式塑造方式、自由变形不受限制。在角色动作调整、动作捕捉资料套用、脸部动态表演方面拥有完整的操控性。复合式摄影机系统、时间轴动画编辑、完整的灯光照明系统与场景设置，让制作过程的掌控性更高。iClone整合多种三维视效呈现技术，可以快速产出极致的动画成品。

三、三维动画入门建言

随着上个世纪九十年代中期具有划时代意义的皮克斯《玩具总动员》问世，动画片正式跨入三维时代。二十多年来，三维动画领域风起云涌，《海底总动员》、《极地快车》、《冰河世纪》、《秦时明月》、《哪咤之魔童降世》等等国内外一大批三维影视动画高调登场。

展示载体也不甘其后，异形拼接、多媒体互动、数字体验、科技产品等全新媒体技术目不暇接。一个以技术服务为核心内容的数字产业正步入鼎盛时期，未来市场无可限量。

与此同时，三维影视动画创作工具。三维动画制作软件与兼容性插件以及素材包也紧随市场强劲需求，如雨后春笋般应运而生。

三维世界如此精彩，令无数有志之士摩拳擦掌、跃跃欲试。然而，琳琅满目的三维动画设计软件对于一个初学者来说，轻则难以取舍，重则望而却步。选择有时候比努力重要许多。

三维动画独立设计软件诸如3DMax、SoftImage、Renderman、Lightwave3D、Poser、Blender、RhinoRhinocero、Bryce、Mayah等等各领风骚，数不胜数。基于三维动画的独立制作人、小型工作室以及企业团队而言，对三维动画制作工具的选择有如下建言：其一、主体工作软件界面友好，制作效果上乘，兼容广泛；其二、独立插件或兼容插件以及素材资源包丰富，操作习惯一致；其三、应用环境宽容，硬件要求亲和。

iClone、Headshot、SinGen、IrayRender、PopcornFX、Kinect系列程序及插件与CC3同出一门，掌握角色创建者CC3之后，更容易掌握头部、表层、渲染、特效、捕捉、合成技术，使三维动画全程设计一气呵成，足以成就每一位有志之士三维动画制作的梦想。当然，如果能将精湛的数字技术与高超的视觉艺术完美融合，必将大幅拉升三维动画制作的品味。

目标既然已经确立，那我们就从现在开始吧！