三维动画环境特效设计与实现

1、 三维动画环境特效设计与实现 摘要：三维动画的物资包括了环境特效和角色特效。典型的环境特效是指烟、火、雾、云和景深效果。为了更好地进行特效的设计，创作者在设计之前应该要对特效的组成要素及运动的特点进行了解，在具体制作时，要根据不同影片的需求，通过对各类不同技术的比较找出最佳的方案，这样才能实现。关键词：三维动画；环境特效；软件技术；最优方案在三维动画的制作中，特效的制作随处可见，小到人物打斗时的发光，大到爆炸场景的制作。一般来说，可以将特效分为角色特效和环境特效两大种。自从二十世纪七十年代开始，特效便逐渐引入到电影的场景中来，到了二十一世界，随着3D电影的风行，特效更是在电影中随处可见。对于现

2、代电影来说，没有特效几乎就无法圆满地完成一部电影，尤其是三维特效的盛行，其在设计与实现方面更是有着高于其他物质特效的要求。1如何设计与实现云效1.1制作云的两种方案在云的制作中要注意到以下几个特点：云的色彩要多样，云的状态要是流动着的，同时，云朵应该是多层混叠的，除此之外，设计云的时候还要考虑到云与整个环境色彩之间的调协。动画短片博士买马的前半部分的剧情是十分开朗的，其节奏也是舒畅的，所以，天气也相应呈明媚的状态，所以云是少且白的。到了故事的后半部分，角色的情绪变得低落，所以云也变成了色彩粗重的浓云。而乌云则一般用在诡谲的情节和激烈的斗争的情节之中，这样可以可以渲染凝重的气氛。3ds max（

3、以下简称max）在制作云的时候一般有两种方案，一种是利用大气环境燃烧来做特效模拟。二是用dreamscape外挂插件。燃烧是专门用来设计火焰的效果的，因为云和火在形态及其他方面存在着许多相似的地方，所以只需要对火焰的节奏及色调进行调节就可以模拟出云的效果。dreamscape的画面效果是十分细腻，可以对云层和天光等参数进行控制，还可以模拟出彩虹、龙卷云等特效。1.2两种方案的优劣利用大气环境燃烧来做特效模拟更加便捷，做出来的效果也将会十分立体化，但是其效果比较简单，类似乌云这样要通过云彩的多层叠加才能实现的特效，则不能够惟妙惟肖地表现出来。所以，这种方案更加适合明媚天空的制作。用dreamsc

4、ape外挂插件来进行调试，其效果是非常逼真的，能够表现出日出和日落的动态，非常适合表现乌云密布或者是黄昏及夜晚。但是由于这种高度要依赖于外挂的插件，所以渲染的比较缓慢，而且表现力也显得更加的平面化，无法满足穿插拍摄的需要。2如何设计和实现烟效烟分为浓烟和淡烟，浓烟是立体的，淡烟则是平面的。一般来说，爆炸、拖尾燃烧时，需要给物体配上浓烟，但是，所配上的烟的扩散速度、扩散的方向和形态是各有特点的。比如爆炸时的烟应该是快速地向四周扩散开来，而拖尾的烟则是快速地向同一方向飘散。相对于浓烟，淡烟的火光则比较弱。2.1烟的实现方案及其优劣四种实现方案分别是：（1）使用max本身的粒子系统加上贴图、风力等的

5、配合；（2）采用after burn外挂插件；（3）借助illision软件；（4）于后期添加软件。这4种方案的优劣在于：虽然粒子系统整合于max自身环境，但在制作时常常需要将粒子设置成平面造型来配合贴图，这样就不利于相进行立体穿插拍摄；after burn效果十分逼真，采用的是球体模型，而且该材质调节设置得非常简便，是制作浓烟的良器，但其渲染比较慢，而且外挂插件在购买、安装方面也存在很多麻烦；illision可以提供丰富多样、不同类型的粒子，精致而实用，修改起来也十分方便，但illision的交互性比较差，其渲染输出方式是捕捉屏幕，这样的方式可以用途高清电视的制作，但是并不能满足电影制作的要

6、求。后期软件combustion整合illision的功能，实现效果会更好。而shake、ae等在模拟烟的过程比较复杂，所以在实际的制作中采用的不是很多。一般来说，想表现交互动态时会采用第一种方案；进行立体拍摄或者是想表现浓烟时则采用第二种方案；如果对画面精度的要求不是很高仅但是比较追求制度的速度时，则会采用第三种与第四种方案的配合。3如何设计和实现雾的效果3.1雾的特点一般来说，雾是用来对色调进行统一或者是对场景空间进行加强的。近淡远浓是雾的特点，雾淡了，就无法看清动态，而雾浓了，则要进行动画设置。在设计场景的时候，设计人员经常利用浓雾的浮动来渲染诡异的气氛，或者对虚幻的世界进行刻画。3.2

7、雾效的解决方案解决雾效有两种方案，一是利用 max环境特效面板中固有的雾效或层雾与大气装置的配合将雾效实现出来，二是利用后期软件将雾效添加进去。第一种方案可以对雾气的动态进行，但这样渲染的速度是非常慢的，其调控的效率也比较低。方案二的制作比较方便，利用max将含有z深度的rla格式系列图片输出，再配合后期制作软件ae将雾效添加到整体场景中来。通过对雾浓淡及距离的控制，可以模拟出空气的透视感，效果非常好。但是这种方案也有不足之处，这样很难将动态雾效和层雾的效果实现出来。4如何设计和实现火效4.1火效的特点火是由火苗、焰光和余烟构成的，火苗是亮黄色的，焰光是红色的，余烟则是偏黑的。火的整个动态是在

8、伸长、摇摆、火星飞溅、回缩这四种形态之间循环的。火是以组作成独立的单位的形态：蜡烛是小火，只有一种火焰，烈火则是由多组火构成的，而且每组的长、宽、亮度都要设计得具有不同的特点。4.2火效的实现方案实现火效有四种方案：一是max自身系统备有的火焰；二是借助combustion、illution软件；三是max的phoenix外挂插件；四是max的aura外挂插件。5如何设计与实现景深的效果景深效果一般都是在对环境特效进行后期制作时完成的，只要在三D软件输出的素材中留有ZI深度或者是ID号等必备信息，便于后期软件方便的识别，就可以十分轻松与精准地对景深进行控制。在所有的影视作品中，几乎每个镜头都要对景深进行控制，虽然三维软件可以用相机或者个别渲染器对景深进行控制，但是这会加大控制的工作，事半功倍。结束语：三维动画的制作过程是十分复杂的，制作者们应该充分了解所有方案的优点与缺陷，针对自己所要制作的特效的特点，对方案进行选择。将各个模块可以扬长避短地结合在一起，达到目标的最佳实现，制作出优秀的