Maya 动画的应用领域和制作流程
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摘要：maya作为最为常用的三维动画制作软件，应用领域包括影视动画、广告设计、机械设计、建筑行业等。Maya软件界面简洁，操作简单，涉及范围广，是三维动画制作的首选工具。Maya动画的制作流程则大致分为：实物建模、贴图制作、材质模拟、灯光和摄像机、动画制作。
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）15-3630-02
随着动画制作技术的不断发展，三维动画占据了更多的市场份额。三维动画感染力强，能给观赏对象带来身历其境的感觉。三维动画技术并不会代替传统的二维图形，它是科技发展到一定阶段的产物，只是一种特殊的感官传达方式。Maya软件是美国Autodesk公司旗下的知名三维动画制作软件，它在影视动画、动漫设计、游戏制作、工业造型等领域都有广泛应用。Maya功能强大，操作简单，涉及范围广，是三维动画制作的首选工具。
1 Maya动画的应用领域
1.1 影视动画
使用Maya制作出来的影视作品有很强的立体感，写实能力较强，能够轻松地表现出一些结构复杂的形体，平且能够产生惊人的逼真效果。
1.2 电视栏目
Maya广泛应用在电视栏目包装上，许多电视节目的片头均为设计师配合使用Maya和后期编辑软件制作而成的。
1.3 游戏角色
由于Maya自身所具备的一些优势，使其成为了全球范围内应用最为广泛的游戏角色设计与制作软件。除游戏角色外，还被广泛应用于制作一些游戏场景。
1.4 广告动画
在商业竞争日益激烈的今天，广告已经成为一个热门的行业，而使用动画形式制作电视广告是目前最受厂商欢迎的一种商品促销手段，使用Maya制作三维动画更能突出商品的特殊性，立体效果，从而引起观众的注意，达到商品的促销目的。
1.5 机械设计
Maya已经成为产品造型设计中最为有效的技术手段，它可以极大地拓展设计师的思维空间。同时，在产品和工艺开发中，它可以在生产线建立之前就模拟实际工作情况，以检测实际的生产线运行情况，避免了因设计失败而造成的巨大损失。
1.6 建筑领域
在中国现代化建设高速发展的今天，Maya技术在建筑领域得到了最广泛的应用。传统的建筑动画受到技术环节上的限制，在镜头调整、景观渲染等方面无法准确表达出设计师的意图。随着Maya技术的不断完善，现代建筑动画在室内装潢、室外景观、虚拟自然场景等环节有了巨大的突破，创作成本也比以前降低了许多，大多数学习Maya的人员首要工作目标就是制作建筑效果。
2 Maya动画的制作流程
2.1 实物建模
现实生活中，物体都有一定的形状和大小，有的十分规则，而有的则并不有序。在Maya中，基本的物体都是规则的，而它们的变形则会产生很多不规则的几何体。实物建模是Maya动画制作的基础。具体来讲，实物建模可分为NURBS曲线建模技术和多边形建模技术。
1）NURBS曲线建模
NURBS的英文全程是Non-Uniform Rational B-Splines，中文意思是“非均匀有理B样条”。使用NURBS可以用数学定义创建实物精确的表面。NURBS曲线建模是当今世界上最流行的一种建模方式，它的用途非常广泛，不仅擅长于制作光滑表面，也适合制作尖锐的边。它的最大优势是控制点少，易于在空间内调节实物造型。实物建模其实是创建对象表面的过程，设计师需要做的是调整模型表面的形状，至于模型内部的结构是不要考虑的。曲线是曲面的构成基础，想要成为建模高手，就必须了解NURBS曲线。
2）多边形建模
Maya多边形建模就是由多条边组成的封闭图形，两个点形成一条线，三条边形成一个面，然后通过不断积累，许多面就组成了物体的基本外形，再经过特定的工具进行修改和调整，形成光滑的实物表面。在这种建模方式中，多边形的边决定了面的结构，比如，实物的一个面可以由三条边组成，也可以由多条边组成。
Maya的多边形建模方式比较容易理解，非常适合新手学习，用户在建模的过程中拥有更多想象空间和修改余地，可以从简单的基本几何体开始，通过变形、修改、局部修正逐步得到所需的结果。也可以先创建简单面，然后一步步向延展得到复杂结构。虽然多边形建模优势很大，但当创建的模型非常复杂时，物体上的调节点会非常多，这就要求用户对空间构造有较强的掌控能力，要合理划分网格布线，相反做出的模型既不规范，又可能产生许多多余的面，从而加大修改难度。
2.2 贴图制作
创建好实物模型后，要为模型赋予一张纹理贴图，以丰富其细节，增加真实性，增强视觉效果。这时就需要通过UV坐标来确定2D纹理贴图在三维模型上的相对位置。UV也叫做贴图坐标，主要用来定义纹理的位置。因为纹理图片是2D的，在Maya中将其贴到一个3D物体上，这样原来纹理所固有的定位2D坐标将无法和3D空间一一对应，而通过贴图坐标就可以进行精准定位。
2.3 材质模拟
现实世界的一切实物都是通过表面的颜色，光线强度，反射率，折射率和纹理等来表现自身的材质。Maya中的材质正是通过模拟这些因素来表现实物的，材质模拟的是实物的综合效果，它本身由若干参数组成，每个参数负责模拟一种视觉因素。
在Maya动画中，材质模拟是营造逼真效果的有力武器， 它微妙并充满魅力。实物建模只是第一步， 它是不具备任何色彩和感染力。Maya 为用户提供了400多种节点，主要包括材质节点、通用节点、纹理节点、颜色节点。设计师只要精确调整节点的各种参数就会得到需要的材质特征。Maya制作动画的过程中，材质是不可分割的部分，灯光和材质是相辅相成的，两者共同决定了最后的渲染效果，如果一幅作品没有精确设定实物材质，那么它就必然是失败的。设计师在掌握了各种实物的物理特性后，使用Maya软件进行创作时可以最大限度地发挥想象力，创作出各种质感的物体，甚至是现实生活中不存在的材质。
2.4 灯光和摄像机
在日常生活中，灯光是不可缺少的，灯光会使人类的生活更加便利，灯光可以给人们带来安全感。环境不同对灯光的需求也不同，不能利用一种灯光来匹配所有的场景。Maya中的灯光类型可分为环境光，平行光，点光源，聚光灯，区域光和体积光。
Maya软件中的摄像机可分为自由摄像机、目标摄像机和带控制柄的目标摄像机：自由摄像机没有控制柄，不能对其做比较复杂的动画效果，它经常用作单帧渲染或者做一些简单的移动场景动画；目标摄像机有一个控制柄，它经常用于制作一些稍微复杂的动画，例如路径动画或是注释动画；带控制柄的目标摄像机，设计师可以对它进行比目标摄像机更加多元化的操作，使用控制柄可以控制摄像机的旋转角度。
2.5 动画制作
在Maya中创建完成一个对象后，它的所有节点属性，包括模型的各组成元素，灯光的强度，衰减速度，材质的颜色，透明度灯属性都可以记录成动画。动画是基于人的视觉原理创建的运动图像。人的眼睛会产生视觉暂留，对上一个画面的感知还未消失，下一张画面又出现，就会有动的感觉。
在传统的二维动画中，制作一个动画需要绘制很多静态图像，而在三维软件中创建动画只需要记录每个动画序列的起始帧，结束帧和关键帧即可，中间帧会由软件自身计算完成。所谓的关键帧是指一个动画序列中起决定作用的帧，它往往控制动画转变的时间和位置。一般来说，一个动画序列的第一帧和最后一帧是默认的关键帧，关键帧的多少和动画的复杂程度有关，而关键帧中间的画面就是中间帧。Maya中有多种创建动画的方式、包括关键帧动画、路径和约束动画、驱动属性动画、表达式动画和动力学动画。
3 结束语
Maya动画应用领域广，就业前景光明，从业者大多怀揣梦想，饱含热情，希望自身能够有所作为，在物质和精神上得到如外界传闻般丰厚的回报，奈何现实和理想总存在着距离。三维动画制作入门易，精通难。进行Maya动画创作不能仅仅掌握软件的使用技巧， 还需对人体结构、摄影、影视动力学、光学等领域有所了解。所以，要想更好地掌握Maya动画制作技术，学员必须提高自身的综合能力。
参考文献：
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