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1、广东工业大学实验报告学院专业班 成绩评定 _ 学号姓名教师签名_ 预习情况操作情况考勤情况数据处理情况实验 七题目综合设计第_周星期 _第_节实验名称：综合设计预习报告：一、实验目的与要求：通过本实验的学习，使学生通过发挥自己的创意，掌握独立完成在一个主题要求下的三维动画的设计与实现。二、设计方案：（1）动画构思：故事名称：核爆危机故事背景：1988 年，苏联由于军事上盲目与美国争霸，经济濒临崩溃。苏联不甘心被美国称霸世界。密谋以战争手段解决问题。故事情节：1988 年 10 月，苏联军方派出一艘战略核潜艇，准备以核武攻击美国经济中心纽约。核潜艇指定到在大西洋某位置准备发射潜射战略核导弹。苏联
2、通信卫星在给核潜艇传输数据时，被美国间谍卫星捕获，并破解密码。美国军方迅速打电话到白宫请示总统。美国总统里根发出追捕潜艇并且拦截导弹的指示，但是苏联潜艇最终成功发射核导弹并且准确命中美国纽约曼哈顿。核战争正式爆发。（2）分镜设计：包括潜艇海底航行、苏联军官发布命令、苏联卫星输送信号、美国卫星截取信号、美国总统接到通知并发布命名、苏联潜艇发射导弹、导弹出水、导弹飞行目标、核爆等。（3）使用 3ds max 进行场景的建模，另外使用maya 进行人物设计（4）使用 after effects 和 combustion 进行后期合成和特效处理。（5）使用声音软件进行配音（6）最终的合成输出。三、特殊
3、要求：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 15 页 -安装了3DSMAX、Adobe Premiere Pro 软件的电脑四、实验数据处理：所用工具工具用途使用技巧使用难点3DS MAX 部分Wind 一方面作为蘑菇云的上升力，另一方面作为一个下压力，形成蘑菇云上升到一定高度下坠的效果。控制蘑菇云的高度。风有 plane 和 spherical 两种吹向。根据需要选择。Deflector（1）作 为 地 面 的回弹力，反弹碎片、尘埃等相关物体。（2）作 为 核 爆 蘑菇 云 下 坠 消失 的 高 度 界限。下坠到一定的高度，烟雾就消失。重力模拟地球重力，是烟雾、水花等
4、粒子收到重力的影响下坠。对于烟雾，强度不需要设得太大。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 15 页 -Blizzard（暴 风雪）制作海底气泡气泡加上动态模糊会比较真实PF Source 1.制作核弹爆炸和爆炸产生的蘑菇云。2.制作核弹飞行的烟雾效果。3.制作核弹冲出海面浪花飞溅的效果。1.制作 PF Source动画首先要分解动画的各个部分。明确每一个部分所需要实现的功能。将他们有机组合起来。2.要 了 解每 一 个“操纵器”的作用，以及相关选项的意思。这一点要经过一段时间的学习才能够掌握。1.核爆蘑菇云部分的难点是如何控制蘑菇云形成的整个过程的形状，要合理的控制作
5、用于PF 粒子的各个空间扭曲的参数，使其产生流畅和自然的效果。2.核弹飞行部分主要是控制好粒子的生命值和烟雾跟随效果。核弹的飞行呈弧线，烟雾也要跟随核弹的方向相应改变。3.核弹出水部分是本实验最复杂的部分。由于系统本身和机器性能的限制，模拟真实的水花喷溅效果是非常难的，包括一些流体软件realflow也不能很好的完成效果。所以采用 max 本身的粒子系统才是比较好的解决方案。使用PF 粒子产生大规模的面片，然后使用动态水雾材质可以产生比较逼真的效果。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 15 页 -AfterBurn 创 造 逼 真 的 爆 炸 效果；尘埃效果；导弹尾气
6、效果以及核爆后的蘑菇云效果。安 装 插 件 后 在Environment and effects 面板中添加“afterburn”效果。通过拾取max自身的粒子生成器 以 及aferburn所带的 deamons，使这两者关联起来。然后再拾取场景中的灯光，添加到 aferburn 的整个效果的系统中来。接着设置 aferburn的各种参数，实现所 需 要 的 效 果。（步骤繁多，下面以截图介绍）爆炸效果：noise 值要设置成一个比较合适的值，才能出比 较 真 实 的 效 果。Noise nevel 要设置的比较大才能较好的表现爆炸中火焰和黑烟的混合效果。尘埃效果、导弹喷气效果：afterbu
7、rn 的 render type 要改成octane shader，不然的话烟雾会太浓烈，而且渲染速度会很慢。Density 选项的值要设得比较小，才符合需要。Niose size 的值也要设得比较小。不然烟雾会成一大团一大团，不符合要求。DreamScape插件创 造 逼 真 的 天 空 环境。安 装 插 件 后 在Environment and effects 面板中添加“DreamScape”效果，缺省设置就会创造一个天空。但是并不符合要求，需要把地面水平面的数值设成负值（如-100），以符合地面与天空过渡平滑。缺省设置云层海拔太低，需要场景需要设置高一点的数值，比如 2000 的数值。
8、开启 3D 云效果的云会相当逼真，但是也会减慢速度。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 15 页 -灯光阵列作为局部空间的“全局光”，照亮卫星。根据需要调节每盏灯的亮度。fog 给 背 景 添 加 雾 气 效果，增强场景的真实感。（1）制作深海效果（2）制作海面雾气效果在 Environment and effects 面板的atmosphere 一栏添加 Fog 效果，颜色设成浅黄色，符合沙漠戈壁的环境。记得勾选exponential，不勾选的话背景是白茫茫的一片。Far%参数要与摄像机的参数相一致，不然就很难产生出效果。Google earth 部分Google
9、earth 获取高分辨率的城市太空图像，用于合成场景。先 在 较 高 海 拔截 取图像，然后每下降一定 高 度 就 截 取一 幅图片。（清晰度原来越 高）然 后 使 用photoshop 合成一份高 分 辨 率 的 图片 作为贴图。注意 图 片 的 边 缘 细心处理，与3ds max的场 景 融 化 得 较 为自然才能符合要求。After effects部分（仅列出主要部分）After effects 合成动画，增加特效，美化画面Shine 滤镜核爆冲击波3D Flag 滤镜破旧旗帜飘扬特效名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 15 页 -IL Text Typewri
10、ter 滤镜打字效果Nosie 和 Grid 滤镜模拟电视效果建模部分：（列出主要的建模）（1）潜艇的建模：参照潜艇三面图，采用3ds max 的 polygon 和布尔 建模方式，按照真实比例建造一艘俄国的台风级核潜艇，全艇6 万多面，光滑流畅，具有很高的细节度，满足高品质3d 动画的制作。采用 VRAY 渲染器全局光渲染的“台风级”核潜艇名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 15 页 -潜艇背面图（2）卫星的建模：卫星模型效果动画和特效部分：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 15 页 -核弹冲出水面的水花粒子视图PF粒子生成大量面片作为水
11、花。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 15 页 -使用 link xform 修改器制作变形的海面模拟导弹出水后造成的海面形变名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 15 页 -导弹升空尾迹导弹海面残留烟雾名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 15 页 -蘑菇云所用到的各种空间扭曲和力，塑造蘑菇云的形状蘑菇云最终的粒子形状名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 15 页 -加入 After Burn 后的实体烟雾效果导弹使用路径约束飞向目标名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12
12、页，共 15 页 -太空中的苏联通信卫星用于照明卫星的灯光阵列，模拟局部的全局光效果名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 15 页 -利用 Google earth 截取的图片经photoshop 叠加处理后（1800012600）作为美国局部高细节贴图，放到到几十倍都依然清晰。Google earth 甚至能够截取三维图像五、总结：通过这次的实验，掌握了各种工具用于三维动画进行综合创作的方法和步骤，包括Google earth 等软件的使用令作品大为增色。而在3ds max 分层渲染，后期制作软件的配合熟练使用，使作品的品质更上一层楼。六、问题与讨论：名师资料总结-
13、精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 15 页 -1在 3DSMAX中主要使用了哪些知识和命令，难点在哪些地方？答：主要使用了polygon 高级建模，分 UV 贴图、PF粒子、分层渲染、after burn 和 DreamScape插件的使用。Mentalray 高级渲染。难点：（1）polygon 精确建模，需要很好的耐心以及一些高级的技巧。（2）PF 粒子的复杂应用：水花部分的创作。包括水花的形状控制以及材质的使用（3）核爆蘑菇云的制作：最主要是蘑菇云形状的控制，需要大量的空间扭曲作用于粒子。以及保障蘑菇云的上升的流畅度。2通过实验，你认为要具备那些知识才能创作出好的动画作品？答：1.材质的灵活使用和贴图的绘制，特别是贴图的绘制。2.节奏和速率的控制。在成品出来后发现有些片段节奏控制的并不是很好，有些物体运动太快。需要进一步的经验的积累，避免重复渲染。减少时间的浪费。3.粒子脚本的知识。使用脚本可以创造出随心所欲的更加完美的粒子效果。4.建模水平的进一步提高。提高建模的速度和精度。5运用更多的软件参与创作，充分发挥各自的优势，比如部分场景可以使用VUE 等软件创作更加逼真的效果。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 15 页 -