第一篇：MAYA三維動畫教案

篇一：maya教案

教 案

（2009—2010學年度第二學期）

第 1 冊

系部： 計算機信息與工程系

課程： maya動畫制作

班級： 08級動漫設計與制作

教師： 原磊

哈爾濱應用職業技術學院

教 案

篇二：三維動畫基礎知識教案1 動畫專業

授課內容：三維動畫基礎知識 授課教師： 范 傳 凱 授課班級：14動漫游戲與制作 授課時間：2015年4月20日 授課地點：教學樓508教室 1 2 3 4 5 篇三：《maya三維動畫制作》精品課程

maya是由美國autodesk歐特克公司于1998年推出的

它是一種能制作出這種令人驚奇作品的三維制作軟件因

其功能強大而成為專業人士在三維設計與制作領域中的首選工具之一。我校自2005年開設《maya三維動畫制作》課程以來

該課程一直作為計算機軟件游戲開發和動漫設計與制

作專業等重要的專業骨干課程經過四年多的全面建設本課程已經形成了一套教學目標明確、理論體系完整、實驗實訓教學內容充實的課程教學體系。在教學的改革與創 新中取得了豐碩的教學成果。

下面將從課程的性質與作用課程教學設計教學隊伍介紹教學環境、設施和實訓實習條件教學效果課程特色與創新等六個方面對本課程的整體建設情況進行詳

細介紹。

maya是由美國autodesk歐特克公司于1998年推出的

它是一種能制作出這種令人驚奇作品的三維制作軟件因

其功能強大而成為專業人士在三維設計與制作領域中的首選工具之一。我校自2005年開設《maya三維動畫制作》課程以來

該課程一直作為計算機軟件游戲開發和動漫設計與制

作專業等重要的專業骨干課程經過四年多的全面建設本課程已經形成了一套教學目標明確、理論體系完整、實驗實訓教學內容充實的課程教學體系。在教學的改革與創 新中取得了豐碩的教學成果。

下面將從課程的性質與作用課程教學設計教學隊伍介紹教學環境、設施和實訓實習條件教學效果課程特色與創新等六個方面對本課程的整體建設情況進行詳

細介紹。maya

一、課程的性質與作用

二、課程教學設計

三、教學隊伍介紹

四、教學環境、設施和實訓實習條件

五、教學效果

六、課程特色與創新

一、課程的性質與作用maya是由美國autodesk公司推出的著名三維建模和動畫

軟件是世界上最為優秀的三維動畫和制作軟件之一它包

含了建模、合成、視覺效果及動畫等功能可以在多種硬件

平臺上實現電影、游戲等動畫及效果的制作特別適合制作

角色動畫及影視作品它已成為專業人士在三維設計與制作

領域中的首選工具軟件之一。maya可以大大提高電影、電視、游戲等領域開發、設計、創作的工作流效率同時改善了多邊形建模通過新的運算法則提高了性能多線程支持可以充分利用多核心處理器的優勢新的hlsl著色工具和硬件著色api則可以大大增強新 一代主機游戲的外觀另外在角色建立和動畫方面也更具彈

性。事實上由于maya三維動畫軟件的強大功能及作用以及其在業界內的巨大影響因此《maya三維動畫制作》課程

必然成為動漫設計與制作等相關專業的骨干課程。《maya三維動畫制作》課程是我院開設的動漫設計與制作、計算機游戲軟件、影視動畫等專業的核心課程。就該課程總體作用而言應屬于專業課范疇但更具體的定位應該是該課程

其maya基礎部分第1學期屬于專業基礎教學內容而其影

視動畫師教學內容部分第2學期則屬于專業課教學內容。該課程將maya基本的建模、動畫及渲染與maya綜合實訓有機地統一起來通過專門的、完整的課程教學培養學生具備maya 三維造型基本技能和動畫設計能力并通過綜合的實訓使學生

具備影視動畫制作能力以此為導向培養學生突出的職業能力以滿足廣告設計、影視制作、游戲動漫制作、三維虛擬現實等領域關于影視動畫制作人才的需求該課程對于學生將來的成

功就業和職場發展有著非常重要的意義。本課程的前導課程有《素描與色彩》、《photoshop平面圖像處理》、《動畫概論》、《flash二維動畫制作》等課程后續課程有《影視后期制作》等。1課程設計的理念一課程設計的理念與思路1以影視動畫制作能力培養為重點面向行業企業

實現課程教學內容的整合以及與實驗實訓教學的有機統一2創新工學結合方式引入企業優秀教學資源以

項目導入教學案例全面激發學生學習興趣及主動性全

面強化實踐教學環節3突破專業基礎課與專業課界限實現其教學內容的有機整合突出學生核心職業能力的培養。2課程設計思路一課程設計的理念與思路(1)在“以就業為導向以能力為本位”的教學理念指導下《maya三維動畫制作》課程為理論實踐一體化課程

課程采用工學結合教、學、做為一體的教學形式理論

教學及實踐全部設在實訓室進行。(2)工學結合,一是與三亞動漫基地等企業深入合作努力探索并形成全新的課程內容體系及實踐教學體系將動

漫公司的優秀項目以案例形式導入到教學內容體系中二

是選用來自影視動畫公司的優秀培訓教材使教學內容符

合行業發展需要有利于學生職業能力的培養。2課程設計思路一課程設計的理念與思路(3)堅持以“提升大學生就業競爭力”為宗旨推出“金字塔式3+3 ”教學模式面向行業人才需求工學結合教、學、做一體化。

(4)將教學中的知識、技能融合到任務中仿真企業工

作方式以任務驅動方式突出知識的應用性引導學生創新實踐。(5)多層次實訓、由淺入深地完成各項技能實訓全方 位進行實踐技能訓練科學地實現從技能到能力的自然轉

換過程。1.課程教學目標體系二課程教學目標設計本課程的總體教學目標是 使學生熟練掌握maya動畫制作的基本知識和基本

技能培養學生全面掌握三維建模、曲面建模、材質

編輯、燈光、攝像機、渲染、動力學、角色動畫等技

術培養學生影視廣告、影視特效、建筑動畫、欄目

包裝等制作能力培養學生良好的職業素質及創新精

神及團隊合作意識。為實現其總體教學目標對《maya三維動畫制作》課程的教學情境設計如下《maya三維動畫制作》課程教材選擇《maya基礎教程》院校版《maya影視動畫師標準培訓教材》企業版總體教學目標可以具體分為以下三個部分1知識教學目標 第一部分maya基礎

模型、材質、燈光部分主要講述什么是三維建模的概

念多邊形建模和曲面建模的相關知識相關的形體構

建和布線的理論以及為模型賦材質和打燈光的技術這個板塊的教學為三維動畫設計打下堅實的技術與藝術基礎。

通過4個教學案例《西沙寶島上空的機群》、《云海上空的預警機編隊》、《廣告片材質分層

制作——地球》、《欄目包裝實戰—片頭制作》等四個綜合性較強的大型教學案例進行詳細的

技術解析使學生具備綜合的影視動畫制作方面的

技能型知識全面培養企業級影視動畫技術人員的專業素質及修養。2能力教學目標 針對動漫行業的崗位設置及職業能力要求本課程

使學生們通過系統的理論學習、上機操作練習、實訓教

學及校外實習等環節將主要培養以下各種職業能力 ?maya基本技能與能力目標

用maya的多邊形建模或曲面建模技術構建三維模型的能力根據設計要求賦予三維模型質感顏色、貼圖的能力

在場景中添加燈光和制作特。

第二篇：三維動畫創作(maya)課程講稿

三維動畫創作（MAYA）課程講稿

課程名稱：三維動畫（MAYA2）課程號:1100200 編寫日期：2011年8月

總學時:54學時

第一階段（9學時）Maya骨骼系統介紹與基礎

通過激活具有大量關節的復雜模型，根據決定運動的幾個主關節的最終角度可以確定骨架的運動，從而創建精確靈活的人物動畫。這是一項高級的動畫技術。這項動畫技術要求運動的三維模型必須建成―分級結構‖。骨骼就是一種特定類型的―分級結構‖，由不同運動約束的關節連接成鏈狀的分級骨架結構。這種分級骨架結構由許多采用分級方式分組的關鍵鏈構成，骨架與其周圍的皮膚表面也是相連的。骨骼的所有部分同時運動，但必須遵循特定的等級關系。當對骨骼進行變換時，骨骼的等級關系阻止了部件向各個方向散開。

骨骼由根關節、一定數目的關節和反向運動學等級關系(IK Handles)組成。關節是骨骼中骨頭與骨頭之間的連接點。每個關節可以有一個或多個骨頭與之連接。根關節(Root Joint)是關節鏈第 1 段的第 1 個關節，是關節鏈所有分段和關節的父母結構；父關節(Parent Joint)可以是任意的關節，只要其下帶有子關節(Child Joint)

骨骼機構中的反向動力學手手柄，也稱為末端效應器。當移動骨骼中的反向動力學手手柄并實施了高級運動學技術時，就可以自動算出關節的轉動。例如，就胳膊伸出去操作按鈕而言，運動的反向運動學手手柄應該放置在手上或者伸出的指尖上，這與事實是基本相符的。

1、Joints Chains(關節鏈)：關節鏈由一定數量的關節和連接于其上的骨頭(Bone)組成。關節鏈中的關節是線性連接的，關節鏈的第 1 個關節是整個關節鏈中層次最高的關節。

2、Limbs(肢體鏈)：肢體鏈由一個或多個連接的關節鏈組成，肢體是一種樹狀結 構，其中的骨節并不是線性的，而且鏈一般是從鏈中層次最高的關節開始的，如圖 13-4 所示。

3、Joint Tool(關節工具)：該工具主要用于創建復雜的骨骼結構。創建骨骼的具體 操作步驟如下：

(1)創建一條關節鏈。

(2)繼續添加新的關節或者以原關節鏈的任意關節作為―父關節‖創建新的關節鏈。

(3)創建出需要的骨骼結構。

骨骼結構形成以后，執行 Window → Hypergraph 命令或者 Window → Outliner 命令，打開相應的窗口觀測一下骨骼結構的層次關系。創建骨骼

骨骼是由骨頭和關節組成的，選擇 Skeleton → Joint Tool 命令，只需在建模窗口中單擊就可以放置關節，并且該關節由骨頭相連。在建立骨骼時，最好先知道可以創建哪幾種關節。

1、關節能夠繞 3 個軸旋轉，如頸骨。這是默認的 Joint 工具設置。

2、Universal 關節能繞兩個軸旋轉，如腕關節。

3、Hinge 關節能繞一個軸旋轉，如膝關節。

在制作過程中應根據創建的關節的功能使用盡量少的關節，如反向關節和連接關節。因為，這意味著動畫更有效，并且減少 Maya 的計算量。例如，可以對腕關節和踝關節使用反向關節，而對膝關節使用連接關節。

創建骨骼的基本方法

創建骨骼的具體操作步驟如下：

(1)執行 Skeleton → Joint Tool 命令。

(2)在視圖中的任意位置處單擊創建第 1 個關節。

(3)移動鼠標指針至第 2 個關節位置處。單擊并按住鼠標左鍵進行拖動，可以調節關節的位置，然后釋放鼠標左鍵創建第 2 個關節。移動鼠標指針至下一個位置處，單擊創建第 3 個關節。

(4)創建足夠的關節后，按 Enter 鍵結束創建。

提示：在創建過程中，單擊并按住鼠標中鍵進行拖動，可以重新定位最近創建的關節。如果要改變其他關節的位置，可以按一下 Insert 鍵，則在最后一個關節上出現―變換‖操縱器。單擊并拖動關節鏈中除關節外的任意關節，可以改變關節的位置，再次按一下 Insert 鍵，恢復創建模式，繼續創建其他的關節。

添加骨骼

骨骼一旦創建完成以后我們還可以用 Joint Tool 工具來繼續添加新的骨骼。具體操作步驟如下：

1、執行 Skeletion → Joint Tool 命令。在關節鏈上的任意一個關節上單擊鼠標左鍵，然后按照創建骨骼的方法繼續創建即可。

2、如果要在原來的關節鏈上繼續添加新的關節，只需在原關節鏈的最后一個關節，也就是關節鏈中層次最低的關節上單擊即可。

3、達到要求后按 Enter 鍵結束創建過程。

第二階段（18學時）Maya骨骼動力學

骨骼制作標志著用戶已進入到高級特征動畫制作的領域，在 Maya 中使用骨骼比較容易，但也有可能變得復雜。在我們為骨骼制作動畫之前，首先要了解動力學的一些屬性，這對于制作好的骨骼動畫至關重要。

正向動力學

Forward Kinematics 對于處理諸如行走時手臂的擺動或人轉身時脊柱的旋轉之類的自由運動是非常有效的。對于 Forward Kinematics，主要關心的是給動畫正確建立關節，下面就用 Joint 工具來建立一個人體骨骼。

首先要做的是創建有骨骼的腿部，這需要放置腿、膝和足關節。具體操作步驟如下：

1、執行 Skeleton → Joint Tool 命令，單擊 Reset Tool 將所有的選項都設置為默認狀態，然后執行 Auto Joint Limits。

2、進入側視圖，按住 X 鍵并單擊關節，將它捕捉到柵格上。創建完所有的關節后，按 Enter 鍵完成制作。

提示：在關節創建過程中的任何時候，用戶可以用鼠標中鍵拖動以調整創建的最后一個關節的位置，或者用向上箭頭鍵回到其他關節。注意：如果返回少許幾個關節，并用鼠標左鍵單擊的話，就會在關節外得到另一個關節分支。

3、分別給關節命名為 Lleg，Lknee 和 Lfoot(L 代表左的意思)。現在沒必要考慮關節鏈中的最后一個關節，因為現在還用不上。

4、進入透視圖，執行膝或足關節并試著轉動它，這時可以發現它僅能繞 Z 軸旋轉，且對 Z 旋轉還有一個限制。用 Auto Joint Limit 設置可以創建一個 Hinge 關節，這種關節旋轉時不會通過父關節或者說該關節彎曲不會超過 180 度。因此，和膝關節一起使用是最好不過了。

如果還要使足繞關節 X 或 Y 軸旋轉，可以在 Attribute Editor 中進行設置。在 Joint 欄，設置 Degrees of Freedom 為 X 和 Y，繼續對 Z 軸應用關節限制，除非在 Limit Information 欄關閉 Rot Limit Z 設置。

在創建腿時一定要注意，創建的骨頭間是傾斜的，而不是一條直線。因為，在骨頭之間的角度決定了骨頭彎曲的方式。另外，在 Maya 中默認的關節方向是由該關節與其子關節的關系決定的。是指創建一個關節時，局部坐標的 X 軸沿著骨頭方向，Y 軸指向彎曲方向，Z 軸垂直于彎曲方向。執行 Display → Components Object → Local Rotation Axes 命令，可以顯示出一個關節的局部旋轉軸。

當用默認設置創建一個關節時，Z 軸旋轉方向始終是指向彎曲骨頭的方向，Y 軸旋轉方向就是骨頭從一邊到另一邊的旋轉方向。這樣，執行要創建關節的窗口就非常重要了，因此應指出要使骨頭如何彎曲，然后相應地在正確的窗口中創建這些骨頭。例如，模型面向前視圖，則可以在側視圖中創建脊椎和腿。這樣，當創建其他的骨骼時，就可以在不同的窗口觀察創建關節的示例。

移動和鏡像關節

用戶可以使用 Move 工具移動創建的關節。如果執行一個關節并用 Move 工具移動它，該關節層級下的關節也會一起移動。如果執行 Move 工具，然后按 Insert 鍵顯示軸心點控制器并移動該軸心點，則只要移動該執行的關節即可以。當然也可以使用 Maya 的 Skeleton 菜單中的其他工具來編輯創建的關節，通過插入、刪除、連接和斷開關節 —— 甚至重新創建關節。

下面用鏡像來創建另一條腿，因為關節的運動與一般物體節點有區別，所以需要使用 Mirror Joint 功能對稱地復制右腿，其具體操作步驟如下。

1、將腿層級移動到(2，0，0)，然后執行 Skeleton → Mirror Joint 作為設置，并單擊 Mirror。

2、試試同時旋轉左、右膝蓋，這兩個膝蓋會像彼此的鏡像圖像一樣旋轉。

3、將被鏡像的關節命名為 Rleg、Rknee 和 Rfoot。

在鏡像關節時，旋轉的限制信息應該也拷貝到被鏡像的關節上，但用戶也許會發現它們并未被激活。如果出現這種情況，可以選擇 Attribute Editor 并激活它們(在那里有這些數字信息)。如果有一些 Rotate 域是灰色的但關節仍可以旋轉，那么可以在 Degree of Freedom 框中雙擊鼠標左鍵以解鎖。

命令。執行 YZ

如果發現關節鏡像得不對，可以在另一個關節下把它們編成組，先鏡像它們然后再解散它們。

建立人體其余的骨骼

下面是增加脊椎和肩部關節層級的方法，具體操作步驟如下：

1、進入側視圖，用默認的 Joint Tool 選項設置創建脊椎鏈，脊椎關節需要的是 Ball 關節形式。在頂視圖中創建左肩骨骼鏈(記住現在創建的是一個非常簡單的骨骼)。

2、將脊椎層級命名為 waist、chest、neck 和 head，并將肩部層級命名為 Lshoulder、Larm、Lforearm 和 Lhand。

3、在前視圖中，將肩部骨骼鏈向上移至稍稍低于頸骨的位置。

4、在 Hypergraph 或者 Outliner 中，將腰以下的腿骨鏈編為一組，并把胸部下方的 Lshoulder 鏈編為一組，這時應看到像層級和圖片的一些東西。

5、要在肩部關節加上旋轉限制，打開 Attribute Editor 并執行 Lshoulder 關節。因肩部不需要繞 X 軸旋轉，因此可以在 Degrees of Freedom 設置中關閉 X。因為要使 Larm 像 Ball 關節一樣旋轉，因此它的設置不改變。Lforearm 是一個普通關節，不能繞 Y 軸旋轉，因此關閉 Y ； Lhand 也是一個普通關節，不能繞 X 軸旋轉，因此關閉 X。

6、對這些關節和其他關節也可以設置具體的最小和最大旋轉范圍。下面以 Lforearm 關節為例加以說明。執行 Lforearm，在 Attribute Editor 中打開 Limit Information 和 Rotate 屬性，這時可以看到 3 個 Rot Limit 域，且 Y 旋轉為灰色。選中 4 個 Rot Limit X 和 Z 框，并使 Min 和 Max 域解鎖。

7、在頂視圖中將 Lforearm 繞 Z 軸旋轉。當前臂變直時，其度數大約為– 28，因此輸入– 30 作為 Min 值，當前臂彎曲與 Larm(胳膊)重疊時，度數大約為 137，因此輸入 130 作為 Max 值。

8、對于 X 旋轉，假設掌心是朝下的。在這種情況下，Lforearm 應能夠旋轉– 90 度使掌心朝前，在起始位置旋轉 45 °可以使掌心朝后。輸入– 90 和 45 作為 Min 和 Max 值。

提示：同樣，對 Translate 和 Scale 也有限制，這個限制也許有時會用到。Maya 還有 Rotation Limit Damping 設置，該設置允許關節在旋轉限制之內或之外移動。

9、執行 Lshoulder 關節并鏡像該關節，此時可以得到一個雖然非常簡單，但是完整的人體骨骼。

重定位關節的局部坐標軸。為了得到對關節如何旋轉的精確控制，有必要知道如何重定位關節。譬如說在已創建的骨骼中，用軸心點操縱器將肩關節向下平移了一個單位。如果顯示局部旋轉坐標軸，則 X 軸不再是指向骨頭中心，而是大約偏離了– 24 °。

要重定位 X 軸，可以執行 Rotate 工具并切換到組件模式。用 RM 執行問號標記按鈕(多重表列)并選中 Local Rotation Axes 復選框，然后執行肩關節。可以在前視圖旋轉 Y 軸手柄直到 X 軸指向肩關節，也可以在命令行中通過輸入一條 MEL 命令來輸入一個精確的旋轉值。例如：可以輸入 rotater os 0 24 0 命令以使局部坐標圍繞 Y 軸相對旋轉– 24 °。

反向運動學

使用 Forward Kinematics 工具主要涉及到的是正確地建立關節。在創建關節并將關節編為一組，且給關節加了合適的限制之后，就要轉換關節并給它們作關鍵幀。首先從頂部層級開始，然后向下處理底層關節直到獲得所要的姿態。

對于定向運動來說(如一個人將腳放到地面或伸手開門)，使用正向運動學來實現非常困難和麻煩，一般需用反向運動學(IK)來制作動畫。

反向運動學包括 IK 手柄和 IK 解算器。一個 IK 手柄貫穿受影響的關節，這些受影響的關節就叫 IK 鏈，并且手柄線貫穿關節。手柄矢量指的是從起始關節開始指向末端關節的矢量，末端關節是 IK 手柄的末端受動器所在位置，如圖 13-17 所示。

IK 解算器可以查看 IK 鏈末端受動器的位置并作一些必要的計算，以使關節能正確旋轉。旋轉方式是從起始關節開始到 IK 鏈的末端關節為止，這種方式意味著末端關節在末端受動器所在位置。當末端受動器移動時，IK 解算器就將末端受動器的平移值改為關節的旋轉值，關節也會相應地改變。通常，IK 鏈只使用 3 個關節，但也可以處理更多的關節。

Maya 的界面有 3 種 IK 解算器： IKRP(Rotate Plane)解算器，IKSC(Single Chains)解算器和 IK Spline 解算器，每種 IK 解算器都有各自的 IK 手柄類型。使用 IKRP 手柄

IKRP 解算器是 IK 手柄工具的默認設置，其具體操作步驟如下：

1、在側視圖中，畫一條簡單的關節鏈。

2、執行 Skeleton → IK Handle Tool 命令，并將工具重置為默認設置。

3、單擊第1個關節，然后單擊最后一個關節，一個 IK 手柄已創建起來。頂部的圓復雜，當得到其組件的內容時，設置起來就非常簡單。

IKRP 解算器僅計算末端受動器的位置值，而忽略了末端受動器的旋轉值。通過 IKRP 解算器旋轉的關節，其旋轉方式是關節的 Y 軸是平的、X 軸指向骨頭中心、Z 軸垂直于彎曲方向。這是建立關節的默認局部方向坐標，如果沒有看到旋轉圓面，則可以執行末端受動器并按 F 鍵顯示 Show Manipulator 工具。

沿著關節彎曲方向的平面由平面指示器顯示，平面作為關節鏈平面。用旋轉 IK 鏈的扭曲圓平面可以繞手柄矢量旋轉該平面。相對于由手柄矢量和極矢量創建的參考面可以測出 Twist 度，該參考面可以被移動且可以作關鍵幀。

有時，手臂彎曲的方式會引起 IK 鏈與默認參考平面設置相互轉換，為了避免這種轉換，可以調整極矢量或作極矢量動畫。使用 IKRP 手柄的好處在于能比較精確地控制 IK 鏈的旋轉，缺點在于必須處理較多的組件。

使用 IKSC 手柄

IK SC 手柄比 IK RP 手柄要簡單些，下面 介紹如何使用 IK SC 手柄。具體操作步驟如下：

1、首先進入側視圖并另畫一條簡單的關節鏈。

2、執行 Skeleton → IK Handle Tool命令，進行沒置，然后關閉該對話框。

3、單擊第 1 個關節，然后單擊最后一個關節，可以看到 IKSC 手柄了。

4、執行 Rotate 并旋轉 IK 手柄發現這似乎只對局部 X 和 Y 旋轉手柄有效，且釋放手柄后它們又回到一定的角度。

而要按 F 鍵顯示 Show Manipulator 工具，那么將什么也看不到，因為 IKSC 手柄沒有額外的控制器 —— 所有的東西都是由 IK 手柄所控制。IKSC 解算器計算末端受動器的旋轉值并以一定的方式旋轉 IK 鏈，其中一定的方式是指在鏈中的所有關節都有默認的局部方向。盡管在手柄中看不到任何有關關節鏈平面的表示，但關節鏈平面確實存在于 IKSC 解算器中。作為 IKSC 手柄，該平面通過關節鏈，這樣 X 和 Y 軸正位于平面上。

對于 IKSC 手柄，在 Attribute Editor 中，如果有兩個或兩個以上鏈相重疊時，IKSC 就會有一個 Priority 賦值。Priority 1 設置的手柄將首先旋轉鏈中的關節，然后 Priority 2 設置的手柄將旋轉手柄的關節，依次類推。Po Weight 設置決定了手柄的位置和方位權重，如果權重為 1，那么末端受動器將僅獲得手柄的位置；如果權重為 0，那么末端受動器將僅獲得手柄的方位。一般應將這個設置設為默認值 1。

使用 IKSC 手柄的優勢是只需要使用末端受動器來控制 IK 鏈即可。在位置上不需要大量的 IK 鏈旋轉，這對動畫來說是很有效的方法。

使用 IKSC 手柄旋轉 IK 鏈時，可以用 Graph Editor 交互調整旋轉值。用這種方法可以產生預定結果。

在正向運動和反向運動學間的切換

Maya 允許用戶在用 IKRP、IKSC 手柄和旋轉關節(正向動力)之間來回切換。下面以 13.3.6 小節中創建的 IKSC 手柄為例介紹這項技術。具體操作如下：

1、進入第 1 幀并打開 Auto Key 按鈕。若沒有這個設置，制作過程將變得非常麻煩。

2、給 IK 手柄作關鍵幀，移動到第 10 幀并平移 IK 手柄，此時會自動設置另一個關鍵幀。

3、在 Attribute Editor 窗口中取消選中 Solver Enable 復選柜，以局部地關閉這個 IK 手柄的 IKSC 解算器。

4、選擇 IK 鏈中的兩個關節并給它們作關鍵幀，然后進入第 20 幀并旋轉關節，再進入第 30 幀并重復操作。

5、再次 IKSC 手柄在 Attribute Editor 對話框中選中 Solver Enable 復選框以打開 IKSC 解算器。這時 IK 手柄在定義關鍵幀的關節處為第 20 幀和第 30 幀獲取了關鍵幀。

為了使切換能夠得以實現，需要在 Attribute Editor 對話框中打開 IK 手柄的 Snap 設置并關閉 Stickiness。如果 Snap 被關閉或 Stickiness 被打開，那么在關節旋轉時 IK 手柄將不會捕捉到末關節。

在反向和正向連接運動間來回切換還應注意由關節旋轉產生的運動和末端受動器的相應關鍵幀不會始終都匹配。它們大致會一致，但也許需要扭轉末端受動器的動畫制作。

提示：

如果創建的關節鏈在一條直線上，IKSC 或 IKPR 解算器不能計算和彎曲該關節鏈。在解決該問題時，首先要旋轉子關節使該關節鏈成一定的角度 —— 即使是一個很小的角度。然后對關節應用 Skeleton → Set Prefered Angle。刪除這個已存在的 IK 鏈并創建一個新鏈。IKSC 或 IKPR 解算器便可以彎曲該關節鏈了。第三階段（9學時）Maya骨骼蒙皮的基礎

對于三維人物動畫而言，首先是使用建模工具創建模型，然后創建人物模型的骨骼，接下來便是將模型與骨骼綁定在一起，綁定的過程稱為―蒙皮‖。骨骼被蒙皮后，可以使人物的模型隨骨骼一起運動，并在骨骼運動時產生相應的變形。骨骼在蒙皮過程中，所處的姿勢稱為 Bind Pose。蒙皮后，骨骼的運動會引起皮膚的變形。但是，有時會出現不恰當的變形，這就需要對骨骼或皮膚做相應的修改，此時可以運用相關命令使骨骼恢復綁定姿勢，然后斷開骨骼與皮膚之間的關聯。在 Maya 中，可以隨時把骨骼和皮膚斷開或重新連接。

Bind Skin 如果要把模型綁定在整個骨骼上，選擇任意的骨骼，系統都會自動把模型綁定在整個骨骼上，如果要把皮膚綁定在部分骨骼上，則需要精確地選擇每個綁定的關節。

執行 Skin → Bind Skin → Smooth Bind命令或者 Skin → Bind Skin → Rigid Bind命令。

● Bind to ：此下拉列表中包括 Complete Skeleton 和 Selected Joints 兩個選項，用戶可以根據情況進行執行。

● Coloring ：迫使關節的顏色與它的―皮膚點組‖的顏色相同。

● Bind Method ：選擇 Closest Point 單選按鈕，系統自動為每個關節創建一個

Jointclusters，并把每個關節附近的點分配到相應的關節簇中，從而使關節簇可以控制皮膚點組。

選擇 Parition Set 單選按鈕，以區域組蒙皮方式進行蒙皮，并且激活 Partition 視窗變為有效，從中可以選取蒙皮專用的區域組。對于區域組蒙皮而言，區域中組的數目應與關節的數目相等，這一點是相當重要的。

單擊 BindSkin 按鈕，則模型被綁定在骨骼上，此時皮膚的變換屬性被鎖定，用戶不能移動或縮放皮膚，但可以顯示皮膚組點的顏色。

選中作為皮膚的模型，如果皮膚是 NURBS 幾何體，則執行 Display → NURBS Components → CVs 命令。然后運用移動工具移動骨骼，觀察皮膚是如何隨骨骼運動而變形的。Detach Skin 有時需要重新修改骨骼，重新設置骨骼的綁定姿勢或對皮膚做進一步的建模。這時首先需要將骨骼與皮膚之間的關聯斷開，然后進行必要的修改，修改完后，再重新連接皮膚與骨骼。

執行 Skin → Detach Skin

● History ：在 History 下拉列表中可以根據實際的需要執行 Delete History、Keep History 或者 Back History 中的任意一項。

● Delect History ：用于將斷開皮膚，將皮膚恢復至未變形時的位置，并且刪除所 有未使用的關節簇。

● Keep History ：用于將斷開皮膚將皮膚恢復至未變形時的位置。但不刪除未使用的關節簇。

● Bake History ：用于將斷開皮膚并且刪除所有未曾使用過的關節簇。但它不能將皮膚恢復至未變形時的位置。

● Coloring ：選中 Remove Joint Colors 復選框將在斷開皮膚與骨骼之間的關聯時刪除關節的顏色。

單擊 Detach 按鈕，執行斷開命令。此時，因為皮膚的變換屬性被解鎖，所以可以使用變換工具移動、旋轉或縮放皮膚。

Go To Bind Pose 當骨骼被蒙皮之后，骨骼的運動同時引起皮膚的變形。但是，當骨骼恢復到綁定姿勢時，皮膚也會恢復成未變形時的形狀。因此用戶需要恢復骨骼的綁定的 姿勢(如添加網格曲肌時)就可以執行 Sking → Go To Bind Pose 命令來恢復綁定姿勢。

選擇骨骼中的任意關節后執行 Skin → Go To Bind Pose 命令，則骨骼恢復至綁定姿勢。

有時，因為運用了 Constraints、Keyframed IK Handles 或 Expresions，骨骼不能恢復至綁定姿勢，此時會彈出一個錯誤提示信息： Error ： Could Not Reach Bindpose Due To Constraints，Expressions，Or Keyframed Handles

這時，可以執行 Modify → Disable Nodes → All 命令解決這個問題。

Preserve Skin Groups 命令是一個―母‖命令，其下包含 Detach Skeleton、Detach Selected Joints、Reattach Skeleton 和 Reattach Selected Joints 4 個子命令。這些命令，可以在保持皮膚組的情況下斷開或重新連接皮膚，而無需重新進行蒙皮操作。

如果要運用 Detach skeleton 命令，可以執行骨骼中任意關節，如果要運用 Detach Selected Joints 命令，則需要精確地執行斷開處的關節。

根據實際的需要，執行 Detach Skeleton 命令或者 Detach Selected Joints 命令，則整個皮膚或被斷開關節影響的皮膚將恢復成未變形時的形狀。并且皮膚的變換屬性被解鎖，用戶可以運用變換工具移動、旋轉或縮放皮膚。

修改完成以后，用戶可以使用相應的命令重新連接皮膚。根據斷開皮膚時所使用的命令，執行對應的皮膚連接命令。

執行骨骼中任意的關節，執行 Preserve Skin Groups → Reattach Skeleton 命令連接皮膚。

彎曲的手臂 為了能夠更了解骨骼蒙皮的使用方法和作用，下面來制作一個骨骼蒙皮的實例。具體操作步驟如下：

1、創建一個 NURBS 圓柱體，設置 Height To Ratio 為 8，Sections 為 16，Spans 為 32，其他參數保持不變。

2、為圓柱創建骨骼，這條單一骨骼(關節鏈)包括 7 個關節。

3、選取骨骼的根關節，系統默認的名稱為 Joint 1，如圖 13-36 所示。

4、按住 Shift 鍵，執行 NURBS 圓柱體，然后，執行 Skin → Bind Skin → Smooth Bind 命令，圓柱體被以平滑蒙皮方式賦予骨骼物體。

5、選取圓柱體中心的關節，例如 Joint 4，設置 Rotation Z 為 90，圓柱體隨骨骼發生了彎曲。

6、執行 Skin → Edit Smooth Skin → Paint Skin Weights Tool 對話框。

7、在對話框中，打開 Skin Paint 選項卡。在 Influence 卷展欄中，顯示所有的關節名稱。

8、在 Influence 選項組中，選取 joint 3。在場景視圖中可以觀測到受關節影響的范圍，顏色越白，受影響的力度越大。

9、運用 Paint Skin Weights Tool，涂抹關節的折痕區域。Paint Skin Weights Tool 為改變關節的影響力度提供了一種直觀的方法。

命令，打開 Tool Settings

在 Paint Operation 選項卡 Add 單選按鈕可以增加對鄰近關節區域的影響力度； Scale 單選按鈕，可以減小對遠離關節區域的影響力度； Smooth 單選按鈕，可以平滑關節的影響力度。

第四階段(18學時)為卡通角色設置骨骼、蒙皮并設置動畫

1.學習簡單模型通過使用包裹變形器，來控制復雜模型進行動畫的方法

2.學習一種有利于動畫的角色設置方法

內容：

Setup Intro

Translation & Orientation

Toe Roll

Spline Handles

1、Setup Intro

首先，建立一套骨架然后在上面設置IK鏈。（我在它的脊背上使用spline IK，在腿上建立ikRPsolves，為尾巴的每一個骨節建立大量的小IK。）

現在，我們準備給骨骼綁上皮膚，我們可以建立一個簡單的Polygon參考物體（看上圖所示），然后將這個參考物體綁

在骨架上。這種方法只需要較少的點進行編輯，所以綁定工作就比較容易。

然后只要用wrap變形器(包裹變形器)將NURBS物體與這個參考物體聯系起來，這樣就完成你的任務了。

這種綁定方法有效在于：我擁有一個虛擬物體，我可以用這個數據量很小的參考物體代替我的數據量很大的NURBS物體進行動畫，這樣動畫工作較快。

我甚至可以將NURBS模型unwrap（卸載包裹變形器），對NURBS模型進行修改。然后重新進行wrap（包裹）操作，而避免了不得不對NURBS模型重新進行刷權重的操作工作，因為權重

已經刷在參考物體上了（簡單的Polygon物體）。

CHARACTER CONTROLS

二、Translation and Orientation Controls

正如上圖你所見到的，我們用曲線來對角色進行控制。曲線不會被渲染而且比IK更容易選擇，你可以用它們獲得比IK更多的控制。我們在下文就會看到。

現在，讓我們開始進行Translation Control和 Orientation Control的設置。這種方法就如對手和手臂進行控制一樣，用一個控制器放在手腕上，我可以用它來移動整個手臂，而

且通過旋轉它來移動手掌。同樣，在這只小貓上我也要對它的頭進行這樣的控制，這樣它可以旋轉它的頭也可以壓低它的肩膀。這個控制器就是上圖中被選中的綠色曲線。

Translation Control

１）在模型視圖窗口，將曲線的捕捉到骨節上（比如象手腕等的骨頭處）。

２）在超圖里，使曲線成為這個骨節的子物體，（請看上圖所示）。重要的是這個曲線應該在IK effect（那個帶紅點虛線的東西）的上一級。

３）把這條曲線的變換通道進行凍結操作。這樣可以避免你在動畫時出現―瘋狂‖的數值。J

４）將IK handle設置為曲線的子物體。現在你有了Transformation的控制，下面我們做Rotation的控制：

Orietation Control

５）將一個Locator設置為曲線的子物體，同樣將Locator的位置捕捉到相同的骨節點上。

６）用Locator對用于旋轉的骨骼（比如手掌）進行方向約束。

三.Toe Roll

Toe Roll(腳尖滾動)也用相似的方法完成。這種設置方法在―Learning Maye3‖書中被用于各種地方，只不過我用Locator代替了骨節。

由于IK是獨立于角色的層級的，你可以只做一次基本的設定，然后需要時將它導入任何場景，稍微調整一下就可以用了。

為了繼續我們的教程，請下載Toe Roll setup設定文件，或者參考上圖，自己理解完成這個設置。但是你要在其中為toe roll進行 Set Driven Key的設置。

在你將你下載的設定文件導入場景中后，１）用GlobalScale節點來縮放它，然后將footControll節點捕捉移動到你的小貓的IK joint位置上。

２）將Locator捕捉移動到你的骨架位置上，就如下圖所示（因為存在層級關系，順序很重要）。

在你進行第一步footControll節點捕捉之后，hell locator應該自動處于正確的位置了。正如下面圖解所示，Point_IK locator和hell處于同一位置，如果你的骨架與上圖不同，你應該將Point_IK locator移動到你的IK handle的位置上。

３）用Orient_ankle Locator和 Orient_ball Locator對你的小貓骨架的ball joints 和 ankle joints進行方向約束。

４）用Point_IK locator對你的小貓的IK handle進行點約束。

５）因為你要動畫的是曲線而非locator，請將hell locator（在層級頂部）設置為模板化（Template）。

四.Spline Handle Controlls

在這里我們要做的是，先建立一個spline IK，在上面建立一些cluster來控制它。然后，將―曲線控制器‖與這些cluster相聯系，然后用曲線來進行動畫制作。其中有技巧的地方是，將cluster與骨骼層級相結合，從而避免出現奇怪的問題。

1、在你的spline IK上需要動畫的所有的CVs點設置cluster。

2、在合適的地方建立曲線控制器。給它們記錄為容易記憶的名字（在這個例子里，我給一個曲線控制器取名為―Shoulder Control‖。）

3、使―曲線控制器‖成為你的骨骼層級中Spline IK curve的子物體。

4、為了方便隨后進行得動畫工作，對―曲線控制器‖的transformations通道盒進行凍結操作。

5、在超圖中選擇―Options->display->shape nodes‖，然后打開cluster shape節點的屬性編輯器。在“weightedNode” 欄，鍵入你的―曲線控制器‖的名稱。

6、也將cluster設置為你的骨骼層級中Spline IK curve的子物體。就象上圖所示那樣。

當你在場景中有大量的cluster時，它們看起來就象下圖所示的那樣。

五.最后

最后要做的一件事情是：The hips（臀部）。這相當容易，但是我最好提一下為好。

它們的設置應該象下圖所示那樣（一般是這樣的，你建立一個―曲線控制器‖，然后將帶有層級的骨骼―粘‖在控制器下面，使控制器來控制骨骼進行動畫。）

第三篇：三維動畫基礎教案

應聘職位：動漫設計教師

三維動畫教案

三維動畫基礎

【教學內容】

1、三維動畫的概論

2、三維動畫的歷史

3、三維動畫的制作流程

4、三維動畫的常用軟件 【教學目標】

1、使學生了解動畫、三維動畫的概論：

2、使學生了解三維動畫的發展歷史；

3、掌握三維動畫的制作流程；

4、了解三維動畫制作常用軟件。【教學方法】

以講授為主，配合多媒體課件。【教學重點】

理解三維動畫制作的一般性流程，包括前期到后期部分，特別是技術層面的六步驟。

【教學難點】

區別二維動畫與三維動畫。【教學用具】

投影、多媒體計算機 【課時計劃】1課時 【教學過程】

導言：我們熟悉的動畫—每個人都知道動畫，我們來談談動畫： 動畫是什么呢？ 學生暢所欲言。

師小結：動畫師通過把人、物的表情、動作、變化等分段畫成許多畫幅，再用攝影機連續拍攝成一系列畫面，給視覺造成連續變化的圖畫。

本課內容：

1.三維動畫的概念：（幻燈片出示）

三維動畫又稱3D動畫，是近年來隨著計算機軟硬件技術的發展而產生的一新興技術。三維動畫軟件在計算機中首先建立一個虛擬的世界，設計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現的對象的形狀尺寸建立模型以及場景，再根據要求設定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其它動畫參數，最后按要求為模型賦上特定的材質，并打上燈光。當這一切完成后就可以讓計算機自動運算，生成最后的畫面。

2.二維與三維動畫的區別

（1）出示二維動畫和三維動畫例子，讓學生從感官上區別兩者（2）學生談論兩者的區別

師小結：二維畫面是平面上的畫面。紙張、照片或計算機屏幕顯示，無論畫面的立體感有多強，終究只是二維空間上模擬真實的三維空間效果。一個真正的三維畫面，畫中的景物有正面，也有側面的反面，調整三維空間的視點，能夠看到不同的內容。

3.三維動畫的歷史：

第一階段，1995年至2000年，此階段是三維動畫的起步以及初步發展時期（1995年皮克斯的《玩具總動員》標志著動畫進入三維時代）。在這一階段，皮克斯/迪斯尼是三維動畫影片市場上的主要玩家

第二階段，2001年至2003年，此階段是三維動畫的迅猛發展時期。在這一階段，三維動畫從“一個人的游戲”變成了皮克斯和夢工廠的“兩個人的撕咬”：（夢工場）有怪物史瑞克，（皮克斯）就開一家怪物公司；你（皮克斯）搞海底總動員，（夢工場）就發動鯊魚黑幫。

第三階段從04年開始，三維動畫影片步入其發展的第三階段——全盛時期。在這一階段，三維動畫演變成了“多個人的游戲”：華納兄弟電影公司推出圣誕氣氛濃厚的《極地快車》；曾經成功推出《冰河世紀》的福克斯再次攜手在三維動畫領域與皮克斯、夢工場的PDI齊名的藍天工作室，為人們帶來《冰河世紀2》。至于夢工場，則制作了《怪物史瑞克3》，并且將《怪物史瑞克4》的制作也納入了日程之中。

3.三維動畫的一般制作流程講解。

三維動畫的一般制作流程部分: 第一部分：設計:動畫前期設定

無論是三維動畫、二維動畫還是擺拍動畫，前期的流程都是一樣的：

創建劇本，再根據劇本制作文字分鏡或畫面分鏡，以及角色設計、場景設計、道具設計等等

第二部分,制作:建模、材質、骨骼、動畫、燈光、渲染、后期。

三維動畫的制作流程都是相關聯的，沒有獨立的環節，因此全面學習、重點發展是一個非常明智的三維動畫學習方式。

4.了解三維動畫常用軟件。3Dmax、maya、Zbrush

最后總結，布置作業和預習任務。

第四篇：MAYA動畫教案

《動畫運動規律》教學大綱

適用專業：動畫

課程編號： 80305041 總學時：64 課內練習學時：40 學分：8

第一部分 使用說明

一、課程的性質、地位和教學目標 １.課程的性質、地位

本門課程是藝術類動畫專業學生的一門專業課，對于學生掌握動畫藝術創作的技能具有重要地位。本課程的任務是學習人和事物運動繪制的方法，通過課堂訓練，使學生掌握 繪制動態事物的相關技巧。逐步培養創造運動、表現運動的思維，從而使設計構思到藝術實現的途徑更加通暢。２.教學目標

（1）、知識目標：了解運動規律的“基本原理”以及“人物的基本運動規律”、“動物的基本運動規律”和“自然現象的基本運動規律”；掌握的運動事物繪制原理相關知識。

（2）、技能目標：通過教學實踐和訓練，掌握繪制動漫畫中人物和事物運動方法，能利用各種工具合理表現對象的運動和速度。

二、教學要求

1、了解：了解動畫中運動的基本規律和原理。

2、熟悉：人物、動物、植物以及自然事物運動規律的基本原理。

3、掌握：熟練掌握人物、動物、植物以及自然事物運動的表現方法.三、實施說明

1、授課方式

授課過程分為兩個部分：理論講授部分與課內實踐部分。理論講授部分以教師授課為主，學生隨堂練習為輔，形式為邊講邊練。課內實踐部分以設計任務為驅動，學生自己動手進行設計實踐，教師專題指導、示范、修改作業，形成與學生的互動式教學。作業課上未完成部分可由課下完成。

2、成績考核方法平時成績（出勤情況）占20 %（滿分20分），實踐表現成績（包括課堂表現、授課筆記、課堂練習）占20%（滿分20分），結課作業成績（包括一套完整的設計圖）占60%（滿分60分），三者合計，90分以上為優；80-90分為良；70-80分為中，60-70分為及格，60分以下為不及格。

3、教學方法、教學手段

根據課程性質，要求在專業設計教室（能放四開畫板的桌椅）上課。理論課教授時，需要多媒體教學設備，方便學習理解和掌握。

本課程在教學方法上應理論聯系實際，在教學中多采用引導、啟發性教學，使學生能夠融會貫通、舉一反三。運用典型案例組織教學，啟發學生獨立思考，增強學生的感性認識，提高學生的實踐能力，同時伴隨理論講解相應安排練習，理論與實踐要求緊密結合；在教學過程中注重結合具體運動實例進行講解，加強與實際例子的結合；并建議使用設計教室與多媒體結合方式授課。

在教學中，對基本理論和基本方法的教學要求分為了解和理解兩個層次；對基本方法和技能的教學要求分為了解和掌握兩個層次。屬于了解層次的，考核時所占分量較輕；屬于理解或掌握層次的，是考核的重點，學生對這部分內容一定要十分清楚。

四、課內實踐環節的要求

1、人物運動繪制、動物運動繪制、自然現象運動繪制

2、主要包括：人物的走跑跳、動物的走跑跳、自然現象風雨雷電

具體要求：結合實際所講授理論進行相應運動的繪制，要求學生能夠準確表達出各種動作運動規律，利用電腦無紙繪制或傳統二維動畫的繪制方法完成連貫的動作的繪制。

五、作業要求

根據教學安排，伴隨課內實踐環節完成。作業應當按照大綱規定的知識、能力、素質結構比例要求來安排。

1、總體要求：

畫具：鉛筆、橡皮、透臺、A4紙、塑料抽桿夾、電腦

作業數量及要求：平時課上作業封面自行設計（標明課程名稱、班級、姓名、學號、指導教師）、5套完成的動畫運動圖，A4，橫版，抽桿夾裝訂;設計一個人物的走跑跳連貫動作，不少于60張，電腦合成出短片。上交時間：結課當天即上交作業。

2、具體要求：（1）根據課程性質，作業要求動作清楚準確，連貫性強，能夠完整出片。圖紙包括： 一套人物走路動作、一套人物跑步動作、一套動物走路動作、一套動物跑步動作、一套自然現象的動畫;一個人物走、跑、跳的連貫動作。

（2）紙質版：封面（標明課程名稱、班級姓名學號、指導教師），所有動作過程的每一幀圖紙，裝訂成冊。

（3）電子版：將所有圖電子版裝進以學生姓名命名的文件夾中，以班級為單位刻錄光盤，盤面標明課程名稱、班級、授課教師。

六、本課程與其它課程的聯系

學習本課程前應先學習透視、卡通畫基礎、素描、色彩、動畫原畫設計，對學習本科目大有幫助。該課程在動畫學科體系中處于重要的地位，是進一步學習后續專業主干課程的必要前提和基礎。主要使學生掌握繪制二維動畫的基礎知識和基本技能，包括人物動作的繪制、動物動作的繪制等主要角色動畫的繪制，同時為后續專業主干課程如動畫技法等課程的學習打下堅實的基礎，為將來的實際工作奠定理論基礎和一定的職業技能。

第五篇：第17周 三維動畫教案

第十一章 Mental ray渲染

一、教學要求：

掌握燈光的打法以及陰影的設置，最終使用mental ray進行渲染。得到靜幀的輸出圖片。

二、課時安排：2學時

三、教學重點難點：

【教學重點】各種參數的設置

【教學難點】渲染和輸出

四、教學環境及教具準備：

機房上機操作、多媒體課件。

五、教學過程：

（一）、組織教學：

1、課前準備。

2、組織紀律。

3、進行考勤。

（二）、為什么學習本門課程？

《三維動畫設計》這門選修課程，主要是講解三維軟件，也就是MAYA軟件一系列知識，目的是讓學生能夠熟練掌握MAYA軟件的運用，并能獨立制作出模型，以及貼圖的繪制和最后的渲染輸出。

（三）、講授新課：

燈光和渲染 第一步

打開渲染設置窗口。將當前渲染器設置為MentalRay，將圖像分辨率設置為400×300，這樣在測試渲染時不會因為圖像過大而浪費渲染時間，如圖。

第二步

如果在渲染全局設置窗口中看不到MentalRay渲染器，說明它還沒有加載，可執行菜單命令Window->Setting/Preferences->Plug-in Manager，如圖。

第三步

在插件管理器窗口中，勾選MentalRay插件，如圖所示

第四步

在渲染設置窗口中選MentalRay標簽，在下面找到FinalGathering屬性欄目，將Accuracy（精度）屬性設置為500左右，如圖。

第五步

繼續向下找到Environment（環境設置屬性欄目），在Image Based Lightning（基于圖像的照明）參數后面點擊Create按鈕，如圖。（如果在這里做過設置，此按鈕顯示為Delete-刪除，可先刪除掉原有的設置，然后重新創建。）

第六步

此時會彈出屬性設置窗口。因為要用到一些HDRI-高動態圖像，所以在此之前要先準備一些這種圖像，使用小軟件HDRI shop，可以將的HDRI圖像從light probe模式展開為spherical mapping模式，選擇的是廚房圖像，用HDRI shop打開后，如圖所示。

第七步

由于這個圖像是light probe模式的，還不能直接使用，所以需要使用HDRI shop將其展開，才可用于我們需要的球形環境模式，所以在HDRI窗口中，執行菜單命令image->panorama->panoramic transforms，并如圖進行設置。

第八步

展開后的的HDRI圖像如圖所示，將它存盤待用。

第九步

現在回到Maya中，繼續在前面提到的MentalRay設置窗口中，加載這張HDRI圖像，如圖。

第十步

此時這張HDRI圖像會作為環境包圍整個場景，但是我們還需要這張HDRI圖像參加場景中的真實反射和照明計算。先進行測試渲染，在當前的設置下，也就是前面在MentalRay設置窗口中Accuracy（精度）屬性設置為500左右，得到的渲染結果如圖。

下面我們先隱藏場景中所有其它的模型物體，選擇場景中的模型物體，按Ctrl＋H將它們隱藏（隨后可用Shift＋H解除它們的銀行狀態），只留下場景中的茶水模型進行處理。先在場景中創建一個平面模型，將其放置到場景中唯一留下的茶水模型下面，適當將其放大以模擬一個桌面或類似的物體。

第十一步

在Hypershade中創建一個Blinn材質Shader，將其命名為tea fluid（茶水），按鍵盤上的Ctrl＋A鍵打開它的屬性編輯器，按圖示調整其中的參數選項。注意其中的顏色和透明度參數，反射屬性設置得較低，還要開啟折射選項，折射系數設置為1.33（這通常是水的折光系數）。

第十二步

測試渲染的結果如圖。為了使圖像更加有趣，還添加茶水表面的水波紋漣漪，我們將使用凹凸貼圖來模擬這種效果。

第十三步

對于桌面來說，先創建一個Blinn材質Shader，將這個材質Shader的反射（reflectivity）屬性設置得很低即可。下面我們來制作模擬水波紋漣漪的凹凸貼圖，為此首先要在茶水模型的上表面映射一個UV坐標，選擇平面（planar）映射方式，得到的UV坐標如圖所示。

第十四步

在Hypershade中，在左側找到水波紋理貼圖并創建它，如圖。

第十五步

在這個水波的屬性編輯器中，按照圖中對其參數進行設置。

第十六步

注意一定要將waves屬性設置為0，因為這個參數只能給出波浪的效果，而并不能給出波紋漣漪的效果，同時將ripple time屬性設置為0.2，這樣才會得到一種從中心泛起的環狀漣漪效果，如圖所示。最后將這個材質shader拖拽到茶水模型的上表面上。

第十七步

進行測試渲染，結果如圖。

第十八步

現在水波漣漪效果應該可以看到，我們還可以調整凹凸貼圖（Bump）節點的屬性，使這種效果更為明顯。下面要為桌面添加一些凹凸效果，在 Photoshop中我創建一張512×512的黑色固像，然后每隔2個像素繪制一條白顏色線條，整個圖像呈現灰色效果，我將使用這張圖像模擬桌面上反光效果。

第十九步

將上述那張圖像作為凹凸貼圖，將凹凸屬性設置為0.010，在貼圖布置節點（place2dTexture）將貼圖的重復屬性在U和V方向上設置為10×10，如圖。

第二十步

此時渲染圖像中含出現非常好的表面凹凸和有趣的圖案，如圖。

第二十一步

創建一個Blinn材質shader，并按圖進行屬性參數的調整。

第二十二步

對于場景中使用相同材質的模型物體，我們將使用與上述材質相同方法進行設置，最便捷的方式就是將上面創建的那個材質shader進行復制，這樣就不必逐個調節每一個屬性參數了，所以現在執行菜單命令Edit->Duplicate->Shading Network，如圖

第二十三步

把復制后的材質shader進行重新命名，然后根據模型物體的不同進行相應的顏色貼圖工作（使用我們以前制作好的顏色貼圖文件），必要的時候還需要調整其它參數以模擬不同材質的光線屬性，然后將調整好的材質shader分配給相應的模型物體，結果如圖。

第二十四步

對現在的調整工作滿意以后，還需要在場景中添加若干燈光來強化效果，比如給出場景的深度感和陰影效果等。先創建一盞面積光（Areal light），在其屬性編輯器中找到MentalRay屬性欄，將燈光形態設置為Disc，并開啟RayTrace shadows（光線追蹤陰影）選項，將燈光衰減率屬性（decay rate）設置為線性（Linear），將燈光強度屬性（intensity）設置為50，最后將燈光的位置放置在圖中所標識的位置。

第二十五步

進行測試渲染，結果如圖。

第二十六步

現在圖像看上去更加完美了，特別是陰影部分。接下來創建一盞聚光燈（Spot Light），將其照射角度調整到與面積光相反的方向，將其衰減屬性設置為線性衰減（linear decay），燈光強度（intensity）設置為10，并添加適當的半影角（penumbra angle）大慨10左右，進行測試渲染后，結果如圖。

第二十七步

結果看上去已經非常不錯了，可根據自己的審美標準，繼續調整各種屬性參數，直到滿意為止，最終使用6OO×600的分辨率和final gather rays為1000的設置進行最終圖像的渲染，結果如圖。

六、復習鞏固與作業要求：

1、本節課的重點。

2、本節課所講授的難點知識并答疑。

七、教學參考資料：

《Autodesk Maya影視動畫設計師標準培訓教材》

作者：王琦 出版社：人民郵電出版社

《Autodesk Maya 2010標準培訓教材》

作者：姜全生 出版社：人民郵電出版社

八、教學小結：

本節課主要介紹了燈光和陰影的設置，以及材質球的各種參數和渲染輸出。要求學生能夠掌握燈光的打法，并使用mental ray進行最終的渲染，得到靜幀的輸出圖片。需要注意的重點是渲染和輸出的參數設置。在課堂結束之后，對每個學生的作業進行逐個的點評，最后學生根據所提出的修改意見做出調整，課堂上注重交流與反饋。