游戏动画中三维人物模型制作探思
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［摘要］近些年来，随着科技和民众审美水平的不断提升，我国的游戏动画迎来新的发展机遇，游戏动画以其自由性、虚幻性和独有的美感带给人精神享受，受到市场的热捧。单曲游戏动画主要是三维人物制作，这一技术会直接影响游戏动画的呈现效果，因此对游戏动画中的三维人物模型制作展开研究和探讨，希望能推动我国三维人物模型制作技术的不断创新和发展。
［关键词］游戏动画；三维人物；模型制作；现状；思考
计算机技术的不断发展，促使动画情景的整体呈现越发的精致和真实，但是人体的复杂性和感性在一定程度上影响三维人物模型的呈现效果，因此相关的技术人员应该积极创新，敢于实践，进而推动我国游戏动画三维人物模型制作技术的进步，也促进我国游戏动画行业的健康持续发展。
游戏动画三维人物模型在制作中有两个重点，一是人体运动控制技术，二是人体造型与皮肤变形技术。20世纪70年代人体模型发展以来，游戏动画中的三维人物模型在制作技术和水平上得到逐渐的进步，但关于皮肤与人体仍然有一些不足和需要完善的地方，这是一个值得挑战与提升的领域。而皮肤与人体之所以被认为是难点，是由于以下几个因素。第一，人体的运动非常复杂，精细化程度要求很高，因此对模拟技术有着超高的要求。第二，人体的复杂运动要将肌肉变化情况充分地考虑其中，若不能将这个问题解决好，会导致最后的人物呈现出僵硬死板的状况。第三，游戏动画中展现人物时需要拥有一定的感性，若动画中的人物与现实中的人物有很大的差异，则会导致动画人物失去真实性和吸引力。所以，人物模型制作技术需要不断完善，克服这些问题才能迎来更开阔的发展空间。
二、三维动画制作技术的概述
（一）三维动画的概念
三维动画作为近些年来新兴发展的动画制作技术，在制作机理方面，既需要设计人员灵活应用三维绘画制作软件进行相关模拟环境的构建完善，又要结合动画角色的实际形象，将基础模型和动画的场景进行科学合理的构架，并充分考虑剧情发展要求对角色基础模型的运动轨迹进行合理设定，将运动过程予以模拟，并对动画展开参数确定进而记录下来，最后将角色基础模型进行材质合成之后再开展着色和打光，输出真正所需的动画画面。三维动画技术既可以对真实的物体和动作进行有效模拟，还可以对物体的运动过程进行真实且精准的还原，因此在医学、军事等领域得到了普遍的应用。而在影视动画领域，三维动画技术由于可以给观看者带来强烈的视觉冲击效果，因此在该领域受到越发的重视，市场体系也不断的完善。如在电视剧的制作过程中应用三维动画技术，可以使情节特效更加饱满丰富，也使得那些具有冲击感和震撼感的画面更好地呈现在荧幕上，带给观看者美的享受。纵观我国的三维动画产业发展，起步较晚但发展速度迅猛。在全球，我国的三维动画技术有着非常显著的地位，极大地推动了发展中国家三维动画产业的健康持续发展。当前《大圣归来》《秦时明月》《捉妖记》《哪吒之魔童降世》以及《姜子牙》等优秀的三维动画作品都给我国动画领域带来新的生机。
（二）三维角色动画制作技术的流程
1.动画人物角色基础建模
动画设计的相关人员要结合动画角色的具体特征和形象特点，运用制作软件对角色的基础模型展开构造，在构架制作进程中，需要对各项技术灵活使用，以实现建模的最终目标。其一是三维动画制作软件本身具备基础几何建模法；其二是制作软件中可以运用三维扫描技术；其三是图像建模技术以及角色模型平面制作技术；此外还要对动画进行科学合理的参数设定，通过数据的轻微调整进而实现动画角色的基础建构建模。
2.动画人物角色的骨骼构造
结合基础角色模型，进行角色骨骼的构造。因为角色后续动作的展开其中一个重要的基础就是角色骨骼，故而骨骼的构造至关重要，其有着非常显著的作用。所以，相关的设计工作者要将基础角色模型充当为模板，运用子物体连接关系，进行角色的骨骼体系构建，并且有的三维动画制作软件本身就存有一定的骨骼体系，动画设计人员应该灵活合理地运用这些骨骼体系。
3.动画人物角色的蒙皮合成
蒙皮合成就是把动画角色的基础模型和骨骼体系予以合并，用骨骼体系对基础模型展开支配。在这个过程中，既要将骨骼体系进行蒙皮合成，进而通过骨骼体系的调整带动角色模型动作的变化，还要保证动作满足力学的基本规律和常理。因此，动画设计人员要对细节予以严格的把控，进行细致的修改调节。如3DMAX软件拥有蒙版合成插件，可以对蒙皮的细节部分予以修改，并且操作起来非常的灵活便捷，促使合成的质量和效率得到有效的提升。
4.动画人物角色的运动控制
运用蒙皮合成之后的动画人物角色模型来控制骨骼，保证动画人物角色模型的相关运动轨迹更加切合动画剧情的实际需求。在具体实施措施上，首先需要设计工作者对控制骨骸动作的重要帧进行严格的手动设置；其次运用软件中的步迹模块，如在3DMAX软件中进行骨骼模块的创建，展开动画角色步迹轨道的完成，然后用运动捕捉系统，对表演者具体细致的动作予以捕捉，进而形成动作捕捉数据文件，来驱动人物角色骨骼体系对应的动作；最后运用动作生成软件，获得相关的动作数据文件，进而使得动画人物角色模型更加契合作品中的实际剧情需求。总之，在三维角色动画制作技术的整体流程中，最为核心的制作技术是动画人物角色的基础建模和动作控制。因此，相关的设计工作者要将国内外的先进技术予以积极引进，促使三维人物模型制作技术不断地提升和进步，结合动画作品的实际需求，推动中国特色三维人物模型以及角色制作体系的发展和完善。
三、三维人物模型制作的研究要点
（一）重视建模设计
在动画人物的设计和改革创新进程中，不可仅仅纸上谈兵，局限于图纸研究，相关的工作人员要在制作前期展开多次的设计建模工作，如此在设计以及模型的实际建造中才能真正地发现问题、寻找问题进而思考研究，积极找寻新思路与新方法，促进技术的不断创新和进步，并更加贴合故事剧情发展以及更符合真实的人物特征。这种方法可以更好地对游戏动画人物的形象展开统筹规划和整体分析，通过图纸和现实的密切结合，可以对人物展开更加细致生动的刻画。此外在建模设计过程中，设计者自身也要对人物形象进行深入掌握，进而在未来的创建进程中才可以更加灵活多变、更加切合实际和得心应手。
（二）注重内省，不断改进
第一，要注重真实感有没有充分展现出来。建模的整体创造都是虚拟的，但是在制作过程中要赋予人物一定的真实感，通过多种模型的灵活采用，对人物的多方面展开深入的控制与形象的刻画，使其真实感得以充分的展现，进而受到大众广泛的认可和喜爱，也能推动动画文化的积极传播。第二，要认真严格地对结构特点予以分析。设计进程中要对结构特征还有连接点进行严格把控，尽量避免人物动作出现呆板僵硬的情况。因此，动画设计工作人员要时刻警醒自我，把控细节，发现问题后及时予以改进和完善，使得骨骼之间以及关节处保持良好的灵活性和协调性。第三，要注重人物完整性。在以往的设计创作中，设计工作人员在制作动画人物时，对人物的完整性以及皮肤的可变性不能实现很好的兼顾。所以，设计人员要敢于运用新兴技术、方法以及原理，既促使动作完整性得到有效保证，又使得关节部位的连接可以实现灵活顺畅性。
（三）敢于创新和实践
在科技不断进步和发展的过程中，设计中的问题可以更容易被发现，并且存在的问题可以得到更加便捷、高效的解决。中国动画产业当前处于稳定进步的阶段，因此我国的动画产业设计工作人员要积极创新并敢于实践，依据中国特色发展实际不断进行研究和钻研，从而推动我国动画产业更加健康持续的发展。三维人物的制作进程中，游戏动画的整体价值和效果会受到人物模型的直接影响。当前三维动画设计中，很多国家以3DMAX为主，因为游戏动画建模一般是多边形建模，所以3DMAX软件在人物模型绘制时比较复杂耗时。若是运用别的方法，如新型软件就是把点坐标给出，然后运用点坐标进行三角面的绘制，但是也存在一些不足和问题，会致使构建出的人物模型在真实性和细腻性方面比较差。还有一种建模方法是Poster，这种方法是运用已有的模型进行相关数据信息提取，进而快速建模，之后再运用两模型的结合进行手语动作的控制。
（四）把握研究方法的时效性
第一，建立皮肤以及骨骼模型。Poster作为用于人体造型制造的一款软件，其拥有非常丰富多样的人体模型以及与之相关的其他资源，有助于人体建模的迅速完成。该种方法和其他方法相比有比较显著的优势，即将3D步骤予以省去。MAX中的模型绘制，可以促使建模效率得到大大的提升，将建模时间大大缩短。第二，两个模型结合。依据3DS文件中关于对读取顶以及面的信息，开展相关皮肤模型的建造，并运用有向拓扑结构将相邻关节点予以连接，形成完善的骨骼模型，来实现完整的手与手臂制作模型的构建。
四、游戏动画中三维人物模型的发展趋势
在计算机技术不断发展以及民众审美不断进步的过程中，游戏动画人物模型自然也会不断创新和进步，大体上表现为以下几种趋势。首先，皮肤和骨骼双重模型控制运动，通过分工合作，使得动画人物的运动性和真实性实现良好的结合。其次，骨骼模型可以运用有向拓扑结构予以表现，推动指向性和空间转动朝着越发灵活的方向发展。最后，可以更精细地对皮肤的可变与不可变部分予以处理，使得人物模型的细节得到进一步完善，在保证皮肤完整性的基础上又推动皮肤真实性的不断提升。总而言之，近些年来游戏动画市场需求不断增大，我国游戏动画的发展迎来新的机遇，在这种背景下，相关的技术需要与时俱进，不断地创新发展，其中三维人物模型的构建技术非常重要，会直接影响游戏动画的最终效果。通过对三维人物模型制作现状以及要点的分析，可以看出我国的人物模型制作需要朝着更加真实细致的方向发展，如此才能为市场呈现出更加震撼的游戏动画人物。
参考文献：
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［3］李松励.浅谈三维角色中人物模型的制作［J］.中国培训，2016（14）:277.
作者:温莉莎 单位:四川长江职业学院
