主流计算机动画软件案例教程

9.3.1　二维动画制作软件

1.Flash

Flash是由Macromedia公司推出的优秀矢量动画编辑软件，是一种交互式动画设计工具。其将声音、视频、动画及富有新意的界面融合在一起，创作出了许多令人叹为观止的动画（电影）效果。强大的交互功能搭配这样优良的动画能力，使它能够在游戏领域占有一席之地。随着智能手机的成熟和普及，在手机上运行的Flash小游戏和动画成了一种时尚和趋势，可以在手机上运行的Flash种类也越来越多，包括贺卡、彩铃、动画、主题与应用程序等。因为操作简单，容易学习，并且成本不高，因此越来越多的人从业余走向了专业Flash动画制作的道路。

Flash动画可以同时在电视、网络和公共移动传媒上播出，符合经济效益。制作的周期也缩短为普通动画的1/4～1/5。因此，从某种程度上来说，Flash动画适应并很大程度地带动了中国动漫产业的发展。

Flash软件如今已被Adobe公司收购，除了研发新功能外，还将其界面调整得与Adobe旗下的其他软件更为统一，让熟悉Photo和Illustrator软件操作的用户更加容易上手，如图9-23所示。因此，Flash之所以能在短短几年内风靡全球，跟它自身鲜明的特点是分不开的。可以将其概括为以下几点：

①短小精悍；

②强大的交互功能；

③适合网络传播；

④节约成本；

⑤跨媒体。

图9-23　Flash 工作界面

2.Adobe Photoshop

在 Photoshop 早期标准版中，“动画”面板（“窗口”→“动画”）以帧模式出现，显示动画中每个帧的缩览图。使用面板底部的工具可浏览各个帧、设置循环选项、添加和删除帧及进行预览动画，如图9-24所示。“动画”面板菜单包含其他用于编辑帧或时间轴持续时间及用于配置面板外观的命令。单击面板菜单图标能够查看可用命令。

图9-24　帧动画调板

A—选择第一个帧；B—选择上一个帧；C—播放动画；D—选择下一个帧；E—过渡动画帧；F—复制选定的帧；G—删除选定的帧；H—转换为时间轴模式；I—“动画”面板菜单

高版本Photoshop，如Photoshop CC，则提供帧动画和时间轴两种动画制作模式。时间轴模式显示文档图层的帧持续时间和动画属性。使用面板底部的工具可浏览各个帧、放大或缩小时间显示、切换洋葱皮模式、删除关键帧和预览视频，如图9-25所示。可以使用时间轴上自身的控件来调整图层的帧持续时间、设置图层属性的关键帧并将视频的某一部分指定为工作区域。

图9-25　时间轴动画调板

A—启用音频；B—缩小；C—缩放滑块；D—放大；E—切换洋葱皮；F—删除关键帧；G—转换为帧动画

在时间轴模式中，“动画”面板显示 Photoshop 文档中的每个图层（背景图层除外），并与“图层”面板同步。只要添加、删除、重命名、复制图层或者对图层编组或分配颜色，就会在两个面板中更新所做的更改。其制作结果可以导出成GIF或渲染成视频。图9-26与图9-27分别是帧动画和时间轴动画的两个案例。

图9-26　帧动画制作案例

图9-27　时间轴动画制作案例

3.Ulead GIF Animator

Ulead GIF Animator 是一个简单、快速、灵活、功能强大的GIF动画编辑软件，如图9-28所示。它是Ulead（友立）公司最早在1992年发布的一个动画GIF制作的工具，内建的Plugin有许多现成的特效可以立即套用，可使用Ulead GIF Animator将AVI文件转成动画GIF文件，也能将动画GIF图片最佳化，还能将放在网页上的动画GIF图档“减肥”，以便让人能够更快速地浏览网页。

图9-28　Ulead GIF Animator工作界面

4.Character Animator

Character Animator是Adobe新推出的一款角色动画软件（图9-29），它搭配Photoshop和Illustrator，可以帮助设计师实现人物动态化，在直播或录制动画中使用都非常方便。

图9-29　Character Animator工作界面

Character Animator 是一款直观的2D角色动画应用程序，整体的界面风格、布局和Premiere的类似。主要功能也像它的启动页上所展示的画面一样，强调的是“人偶和模仿”，和同厂的AE相比较，Character Animator的学习门槛较低，其核心是实时面部追踪绑定和语音识别。其可以在Photoshop或者Illustrator中创建角色形象，并导入 Character Animator中的操控面板，再进行部件绑定。

成功绑定后，在录制面板中开启摄像头和麦克风，就可以开始表演了。最后录制好的文件可直接导出至 Adobe Media Encoder，或者导出为 PNG 序列和 WAV 文件，导出的影片文件可以在线直播。

5.RETAS PRO

RETAS PRO是日本Celsys株式会社开发的一套应用于普通计算机和苹果机的专业二维动画制作系统（图9-30）。它的出现迅速填补了普通计算机和苹果机上没有专业二维动画制作系统的空白。从1993年10月RETAS 1.0版在日本问世以来，RETAS已占领了日本动画界80%以上的市场份额，例如《海贼王》《火影忍者》《机器猫》等一系列耳熟能详的动画名作都是由其制作而成的。

图9-30　RETAS PRO工作界面

作为二维无纸数字动画制作系统，它实现了传统动画制作所有的强大功能和灵活性：绘画、线拍（pencil test）、扫描和描线、上色、合成和特殊效果。它将简单易用的用户界面和动画制作的所有强大功能完美地结合在一起，是最简单易用和性能价格比最高的系统，是所有期盼大大提高工作效率的动画制作者的首选。同时，RETAS PRO不仅可以制作二维动画，还可以合成实景及计算机三维图像，所以广泛应用于电影、电视、游戏、光盘等多个领域。

6.Animo

Animo是英国Cambridge Animation公司开发的一款二维卡通动画制作系统，制作过许多优秀的动画影片，《小倩》《埃及王子》《空中大灌篮》等深受观众喜爱的动画片都使用了Animo。它具有专业的工作界面，可以智能地把扫描后的画稿转为计算机识别的线条并且可以保持原始的样态；它的快速上色工具和自动线条封闭功能与颜色模型编辑器集成在一起，提供了不受数目限制的颜色和颜色板；一个颜色模型可设置多个“色指定”；具有多种特技效果处理，包括灯光、阴影、照相机镜头的推拉、背景虚化、水波等，并可与二维、三维和实拍镜头进行合成。

与Maya和3ds Max等专业的三维动画软件类似，Animo使用了模块化的管理体系和节点式的操作结构。模块化的系统可以将扫描、描线、上色、合成等各个环节采用协同分工的方式整合在一起工作，并且可以把三维动画转为二维，可以说Animo是一个功能强大的动画制作系统。

9.3.2　三维动画制作软件

1.3D Studio Max

3D Studio Max常简称为3ds Max、3DS Max或MAX，是Autodesk公司开发的基于计算机系统的三维动画渲染和制作软件，如图9-31所示。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件，在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首先运用在电脑游戏中的动画制作，而后更进一步参与影视片的特效制作，例如《X战警Ⅱ》《最后的武士》等。

图9-31　3ds Max工作界面

在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学及工程可视化等领域。拥有强大功能的3ds Max被广泛应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3ds Max的杰作。其在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3ds Max的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点，对3ds Max的掌握程度也有不同的要求，其在建筑方面的应用相对来说局限性要大一些，只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及比较简单的动画；在片头动画和视频游戏应用中，动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3ds Max的功能发挥到了极致。

3D Studio Max主要有五大功能模块：①建模；②材质和贴图；③灯光和相机；④设置动画；⑤渲染合成输出。

2.Maya

Autodesk Maya是美国Autodesk公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告、角色动画、电影特技等，如图9-32所示。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。Maya售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了Maya，可极大提高制作效率和品质，制作出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，使技术水平向世界顶级动画师靠近。

图9-32　Maya工作界面

Maya 集成了Alias、Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya 可在Windows NT与 SGI IRIX 操作系统上运行。在目前市场上用于进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选。《星球大战前传》《冰川时代》《精灵鼠小弟》等很多好莱坞电影的动画和特技镜头都是由Maya完成的。

Maya的功能模块：①建模；②动画；③动力学；④渲染合成输出。

3.LightWave 3D

LightWave 3D是由美国Newtek公司出品的三维动画软件，在业界有着极好的口碑，是个功能卓越的跨平台软件，被广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等领域，如图9-33所示。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异的性能备受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《泰坦尼克号》中的细致逼真的船体模型、《红色星球》中的电影特效，以及《恐龙危机2》《生化危机——代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。

图9-33　LightWave 3D工作界面

4. Renderman

Pixar公司的Renderman是一款可编程的三维创作软件，它在三维电影的制作中取得了重大成功，是影视界公认最好的三维图像渲染引擎，如图9-34所示。

图9-34　Renderman工作界面

《美女与野兽》（获1991年奥斯卡奖）、《阿拉丁》（获1993年奥斯卡奖）、《玩具总动员》、《蝙蝠人归来》、《虫虫特工队》、《玩具总动员》、《深渊》及《一家之鼠》等动画影片的三维造型与最终生成的画面都出自RenderMan之手。

5.ZBrush

ZBrush是由Pixologic在1999年开发推出的一款跨时代的软件，它是一个数字雕刻和绘画软件，如图9-35所示。ZBrush以其强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业。在一个简洁的界面中，ZBrush 为当代数字艺术家提供了世界上最先进的工具。其以实用的思路开发出的功能组合，在激发艺术家创作力的同时，产生了一种用户感受，用户在操作时会感到非常顺畅。ZBrush 能够雕刻高达 10 亿边形的模型，所以说限制只取决于艺术家自身的想象力。它的出现完全颠覆了过去传统三维设计工具的工作模式，解放了艺术家们的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数来笨拙地创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。

图9-35　ZBrush工作界面

2007年Pixologic推出了ZBrush 3.1版本，它将三维动画中最复杂、最耗费精力的角色建模和贴图工作变成了小朋友玩泥巴那样简单有趣。设计师可以通过手写板或者鼠标来控制 ZBrush的立体笔刷工具，自由自在地随意雕刻自己头脑中的形象。至于拓扑结构、网格分布一类的烦琐问题，都交由 ZBrush 在后台自动完成。它细腻的笔刷可以轻易塑造出皱纹、发丝、青春痘、雀斑之类的皮肤细节，包括这些微小细节的凹凸模型和材质。令专业设计师兴奋的是，ZBursh 不但可以轻松塑造出各种数字生物的造型和肌理，还可以把这些复杂的细节导出成法线贴图和展好UV 的低分辨率模型。这些法线贴图和低模可以被所有的大型三维软件如Maya、3ds Max、Softimage|XSI、Lightwave 等识别和应用，成为专业动画制作领域里面最重要的建模材质的辅助工具。

6.Softimage|XSI

Softimage 3D是AVID Softimage公司出品的三维动画软件。它是由专业动画师设计的强大的三维动画制作工具，它的功能完全涵盖了整个动画制作过程，包括交互的独立的建模和动画制作工具、SDK和游戏开发工具、具有业界领先水平的Mental Ray生成工具等，如图9-36所示。Softimage 3D系统是一个经受了时间考验的、强大的、不断提炼的软件系统，它几乎设计了所有具有挑战性的角色动画。1998年提名的奥斯卡视觉效果成就奖的三部影片都应用了Softimage 3D的三维动画技术，它们是《失落的世界》中非常逼真的让人恐惧又喜爱的恐龙形象、《星际战队》中的未来昆虫形象、《泰坦尼克号》中几百个数字动画的船上乘客。这三部影片是从列入奥斯卡奖名单中的七部影片中评选出来的，另外的四部影片《蝙蝠侠和罗宾》《接触》《第五元素》和《黑衣人》中也全部利用了Softimage 3D技术创建了令人惊奇的视觉效果和角色。

图9-36　Softimage|XSI工作界面

Softimage|XSI 是Auto Desk（AVID公司已经被Auto Desk公司收购）面向高端三维影视市场的旗舰产品，它的前身是业内久负盛名的Softimage 3D。Softimage为了体现软件的兼容性和交互性，最终以Softimage公司在全球知名的数据交换格式.XSI命名。Softimage|XSI以其先进的工作流程、无缝的动画制作及领先业内的非线性动画编辑系统，为众多从事三维电脑艺术人员所喜爱。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极致，是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画；是制作电影、广告、3D、建筑表现等方面的强力工具。

此外，三维动画制作软件还有Cool 3D（Poser Metacreations公司）、Houdini（Houdini是目前唯一包含了三维制作、二维绘图、粒子特效及视频合成全套工具的特效制作软件，《埃及王子》《哥斯拉》等使用了此软件）等。