摘 要
三维动画又称3D动画（3-dimensional animation），是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一项新兴影视艺术。随着三维动画对计算机技术的越来越高的需求，一些专业的三维动画软件相继被开发出来并不断更新与完善，加上计算机硬件技术的迅速发展，这些都大大促进了三维动画的发展。如GPU的开发大大提高了三维图象处理的效率，也使三维动画的质量得到很大提高。
在本次毕业设计团队分工中，本人结合自身擅长，将工作重心定位于模型与后期特效的制作。因此论文多角度探讨了三维动画制作过程中建模技巧与后期特效应用等。本片计时共十分钟，是一部全部由电脑完成的三维动画短片。在制作过程中充分利用了现代计算机技术——在硬件部分，采用了新型高配置计算机、数绘板、GPU图形处理器等；在人物的三维建模方面利用先进的Maya2010三维动画开发软件，结合Z-brush、VUE等建模软件，进行了剧中角色和场景的三维建模、材质选择、贴图和动作设计等；在特效和渲染中利用RUINS和 Ferryball两个软件，调用GPU进行刚体破碎的动力学计算和图象渲染，大大提高了运算速度和画面质量；在后期处理方面，综合了多种后期处理软件，如Shake，AfterEffect，Combution等软件，结合运用了大量特效滤镜，形成了片中精彩纷呈的各处效果。
《重塑》是一部科幻题材的三维动画短片，描述了若干年后的桂林，由于气候和人为因素的影响，已然变为一片人迹罕至的荒漠。片中主人公却执著地想改变环境，梦想着某一天绿色重归大地，并日复一日为此付出艰辛劳动。本片旨在通过主人公近乎悲凉的结局，启发着人们开始思索：逝去的一切，是否都能重塑？
关键词：3D动画；模型，特效；刚体破碎；GPU；重塑
Abstract
3D （3-dimensional） animation is a new style of movie/TV art, which is developed together with the development of computer technology. Computer-based 3D animation means that the movie is totally produced by computer. Computer science (hardware and software) step forward very quickly in recent year, a number of 3D animation tools have been developed, and the old 3D animation software have improved much. For example, GPU (Graphic Processing Unit) is a new computer technology, it has been widely used in bulk scientific calculation, and 3D animation since it has been invented. This technology largely improved the quality and effection of 3D animation.
In the working group that finish this 3D movie, the main task for me is modeling and effects because of my expertise in 3D modeling and application of effects. The dissertation discuss the story design, 3D modeling, material, effects applying and productive process of this 3D animation. “Rebuild” is a ten minutes computer-based 3D animation. For 3D modeling of roles and scenes, we use Maya, Z-brush , VUE as main http://www.51lunwen.org/master_degree.htmldevelopment tools. The dynamic calculation and image rendering were completed by use RUINS （software） and Ferryball （software） calling GPU. The using of GPU greatly improved the efficiency of image processing and quality of the image in the movie. “Rebuild” is a science fiction.
The story happens in Guilin sometime in the future. Because of the climate change and environment pollution, Guilin has had become a desert, no trees, no water, just sand and bare mountains. The movie tell a story about a scientist who has a dream that is to recover the beautiful Guilin like before. He had paid great effort to do that, but failed. “Rebuilt” is an alert that remind people to think “Does the earth environment can be rebuilt, if it has been polluted, damaged, ruined?”
Key words ：3-D animation; Modeling, Effects; Breaking up of rigid body; GPU, Rebuilt
引言
三维动画又称3D动画（3-dimensional animation），是近年来随着计算机软硬件技术的发展面产生的一项新兴影视艺术。全电脑三维动画主要是指完全由计算机生成的三维动画。它通过三维动画软件首先建立一个虚拟的三维世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现对象的形状、尺寸、位置建立模型，并对物体赋予颜色、肌理和材质，设置光源，然后根据要求设定模型的运动轨迹，最后通过模拟的摄像机镜头全方位的运动、漫游，输出生成最后的动态画面。
真正的全电脑三维动画艺术的历史很短，可以追溯到80年代，自从世界上第一部全三维动画长片《玩具总动员》出现后，三维技术在影视动画中的应用得到了人们的极大关注，三维动画制作也如雨后初笋般的不断出现，从几年一部到一年几部速度不断增长。尤其是在2010年全球上映的全CG 3D科幻电影《阿凡达》，凭借其精良的制作、宏大的场景以及逼真的带入性，一举打破了影视界的神话，成为全球第一部票房突破19亿并一路到达27亿美元的影片，在世界各地引发了一场热烈的3D电影热潮。随着3D动画对计算机技术的需求不断提高，计算机软硬件技术得到迅猛发展，如GPU的开发大大提高了3D图象处理的效率，也使3D动画的质量得到很大提高。由此可见，计算机软硬件的发展使得三维动画有了更加广阔的应用前景。
尽管中国动画业目前尚与世界水平有较大差距，但作为新世纪的朝阳产业，中国的本土动画制作从未放弃过努力，尤其在3D动画领域，佳作不断，呈现了一派欣欣向荣的蓬勃发展景象。
本次毕业设计，选题为“《重塑》的建模材质与特效”，旨以3D动画短片《重塑》的制作过程为例，探讨3D动画制作过程及相关的计算机技术进展、3维建模技巧、材质与特效应用及三维动画的后期制作等。《重塑》是一部全部通过电脑完成的3D动画短片，全片共10分钟，影片制作过程中充分利用了现代计算机技术，在硬件部分，采用了新型高配置计算机、数绘板、GPU图形处理器等，软件部分以AUTODESK公司的MAYA2010为主要开发工具，并选用了最新开发的RUINS动力学计算插件等，三维地形部分采用VUE 8软件。由于采用的先进的GPU处理方式，大大提高的运算速度和画面质量。《重塑》是一部科幻题材的3D动画短片，旨在通过虚拟未来某个时间，由于气候和人为因素的影响，变为一片荒漠后的桂林景色，以此警示人们关爱我们赖以生存地球环境。
1. 动画的研究现状与发展前景
动画是一种综合艺术门类，是工业社会人类寻求精神解脱的产物，它集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式。动画作为一个新型的的产业，也具有资金密集、科技密集，知识密集，劳动密集，在受众上有其接收群体的特殊性[ ]。
1.1 动画的产生与分类
参考文献
[1] 章琳，项宇．论动画产业对文化消费的引动[J]．福建论坛，2009，(12)：79-80．
[3] 常虹，黎阳．论动画的基本语言[J]．新美术，2003，24(1)：6
