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3dsDOS阶段
由Autodesk旗下的Kinetix开发的DOS版本的3DStudio诞生在20世纪80年代末,那时只要有一台386DX以上的计算机就可以运行它。
虽然当时它的功能并不算丰富,但是在那个年代却足以满足电脑设计师的梦想。
3dsDOS发展历程
1990年万圣节前夕3dsDOSR1发布。
1992年4月3dsDOSR2发布。
1993年2月DonBrittain软件架构和修改堆栈初步建立。
1993年10月3dsDOSR3发布。
1994年9月3dsDOSR4发布。
3dsMax阶段
进入90年代后,随着个人电脑软硬件技术的高速发展,操作系统出16位的DOS平台转入32位的Windows平台。
3DStudio在由DOS平台向Windows平台的移植要困难得多,因此,3DStudioMax的开发几乎从零开始。
1994年9月,3DStudioMax开发启动。
1995年,在SIGGRAPH上,3DStudioMax于洛杉矶会展中心首次亮相。
1996年4月,3DStudioMax刚发布,这是3DStudio系列的第一个Windows版本。
1997年8月4日,3DStudioMaxR2在加利福尼亚洛杉矶SIGGRAPH9大会上正式发布。
3DStudioMax1.0版本问世后仅1年,Kinetix又重写代码,推出了3DStudioMax2.0。
这次升级是一个质的飞跃,增加了上千处的改进。
新的软件不仅具有超过以往3DStudioMax几倍的性能,而且还支持各种三维图形应用程序开发接口,包括OpenGL和Direct3D。
3DStudioMax针对IntelPentiumPro和PentiumⅡ处理器进行了优化,特别适合IntelPentium多处理器系统。
软件功能上,增加了NURBS建模、光线跟踪材质以及镜头光斑等强大功能,该版本的3DStudioMax成为一个非常重要的三维制作软件,从而占据了三维动画软件市场的主流地位。
1998年,推出偏重于建筑设计的3dsMaxVIZ版本。
该版本实际是在3dsMax的基础上进行一些增减、增加一些与建筑有关的模块,删去一些动画功能。
(3dsMaxVIZ这个面向设计可视化的版本在随后的近十年中相继发布了4.0、2005、2006、2007和2008等几个主要版本后更名为3dsMaxDesign,最新版是3dsMaxDesign2009。
)
1999年,Autodesk收购Discreetcosie,并入其中,Discreet成为Autodesk的分公司后,3DStudioMax3.0在加利福尼亚圣何塞游戏开发者会议上正式发布。
这是带有Kinetix标志的最后版本,主要加入了浮动工具栏,新的渲染器的建立以及对奔腾Ⅲ处理器的支持,使3DStudioMax进入高端PC领域。
2001年,3DStudioMax4.0原来的Kinetix研究公司变为后来的Discreet公司,3DStudioMax内核得到更好的更新,同时,3DStudioMax的名称也精简为“3dsMax”。
功能上,3DStudioMax4.0并入了著名的两足动画插件CharacterStudio,使3DStudioMax的功能在角色动画制作方面有了很大提高。
这些实用功能在“魔兽争霸3”等游戏中的广泛应用,逐步奠定了3dsMax在游戏制作中的地位。
2002年6月26日—27日,新版本的软件分别在波兰、西雅图、华盛顿等地举办的3dsMax5.0演示会上发布。
3dsMax5.0加入了令人期待的动力学插件Reactor,并增加了光度学灯光Photometric,这使得3dsMax的世界更加真实。
另外,还并入了曲线动画编辑器,加入了多个高级材质。
这是第一次版本支持早先版本的插件格式,3dsMax4的插件可以用在5上,不需要重新编写。
2003年7月,Discreet发布了著名的3D软件3dsMax的新版本3dsMax6。
它修正了结构视图,其最大变化是加入了ParticleFlow这个功能强大的粒子系统,并集成了业界知名的MentaIRay渲染器,使3dsMax的建模和渲染性能提升至一个新的水平。
2004年8月3日,3dsMax7发布。
这个版本是基于3dsMax6的核心进化的,正式支持法线贴图技术。
7.0中文版于2004年10月19日推出,中文版的推出使中文用户可以更容易地理解软件中的各项功能。
2005年10月11日,Autodesk宣布其3dsMax软件的最新版本3dsMax8正式发售。
3dsMax8.0加入了3dsMax前作中紧缺的布料(cloth)和毛发(hair)插件。
2006年7月,Autodesk在SIGGRAPH2006UserGroup大会上正式公布3dsMax9的32位和64位版本,这是3dsMax正式加入对64位系统的支持。
从某种意义上来说,3dsMax9的推出预示着它在64位系统下三维应用时代的来临。
本次升级主要集中在提高运行效率和新工具的引进方面。
大数据量场景的计算能力、支持直接进行曲线编辑的角色动画、MentalRay3.5和丰富的预设材质类型等这些新特性对整个软件工作性能和流程效率的提升非常显著。
2007年10月17日,3dsMax2008在加利福尼亚圣地亚哥SIGGRAPH2007上发布,该版本正式支持WindowsVista操作系统。
这是Vista32位和64位操作系统以及MicrosoftDirectX10平台正式兼容的第一个完整版本。
2008年2月12日,Autodesk在旧金山每年一度的WorldPress上正式宣布推出3dsMax2009。
这次发布的3dsMax2009包含两个版本,一个是面向游戏开发、影视特效的3dsMax2009,另一个是面向设计师及可视化专业人士的3dsMax2009Design版本。
Autodesk3dsMax的两个版本均升级了渲染功能、增强了与包括Revit软件在内的行业标准产品之间的互通性,以及更多节省大量时间的动画和制图工作流工具。
3dsMax2009Design还提供了灯光模拟和分析技术。
作为一个老牌三维制作软件,3dsMax的身影活跃在影视特效、游戏制作和设计可视化这三大领域。
下面就以3dsMax2009的两个版本为例,分别欣赏一下它们在这些充满激情与创意的三个领域内的具体应用。
3dMax2009阶段
这个版本主要面向影视特效和游戏制作领域。
Autodesk对于它的定义是:
“Autodesk3dsMax在更短的时间内打造令人难以置信的3D特效。
这个全功能的3D建模、动画、渲染和特效解决方案用于制作最畅销的游戏以及获奖的电影和视频内容。
如果您希望快速高效地制作令人信服的角色、无缝的CG特效或令人惊叹的游戏,则需要深入了解这个最新版本。
”
无论是好莱坞的科幻大片,还是日本的知名动浸作品,或者是中国电影,其中许多我们耳熟能详的作品都有3dsMax参与制作。
3dsMax自身的功能已经非常强大,再配合以海量的外部插件,这些结合势必将3dsMax打造成为无所不能的神兵利器。
3dsMax的插件类型非常丰富,从建模、材质、灯光、渲染到合成,无所不有。
以渲染器为例,常见的就有以GI速度见长的VRay、以照片级渲染品质著称的Maxwell、金属和玻璃渲染效果出众的Brazil、功能丰富的FinalRender以及新型渲染器fryrender等多种,它们的出现使得原本渲染功能就很强大的3dsMax更是如虎添翼,从而可以在一些复杂的影视特效应用中游刃有余。
3dsMax曾参与制作过的好莱坞大片有《世界末日》、《剑鱼行动》、《X战警》、《最后的武士》、《后天》等,日本动画片有《攻壳机动队2:
无辜》、《蒸汽男孩》等,国产大片《功夫》、《十面埋伏》、《赤壁》等。
下图就是3dsMax在好莱坞电影《后天》和《最后的武士》中的技术展示。
UV展开的工作看似枯燥乏味,但却直接影响到将来贴图的质量。
现在各大主流3D软件在UV展开技术上的方式各有千秋,而且第三方辅助软件、插件也非常丰富。
3dsMax所提供的UV屐开工具很有特色。
首先在UnwrapUVW中选择“面”的次物体。
只有在面的模式下,“划时代”的UV展开工具PeltMap才能被激活。
这是个能够快速展平任何UV的工具,我们将用它对所有的物体进行初步的UV展平。
然后我们将使用一个较为传统的工具——Relax(松弛),使用其中的两个功能:
RelaxByFaceAngles(面角松弛)和RelaxByCenters(中心松弛),并激活CheckerPaltern(棋盘格贴图),深入定位每一个点、面在UV展开后的对应位置。
这一步需要操作人员耐心踏实地完成,过程中需要不停地观察图中模型表面的棋盘格的平均度。
最后一步,调整好各块UV在贴图中的位置分布和大小,然后使用3dsMax的一个较新的功能——RenderUVWTemplate,它将使我们能够按照自己想要的尺寸、格式、颜色保存输出展好的UV图。
按照以下的设置,将所有的线条颜色改成黑色,然后存为TIFF格式(带Alpha通道),这样可以迅速在Photoshop中打开一张黑色线框、透明的UV展开图。
至此,UV展开的工作告一段落,开始绘制贴图。
在Photoshop中绘制贴图的技法这里不再赘述,由于是卡通角色,所以贴图不需要采用传统的写实照片拼贴修改的方式绘制,我们只是简单绘制了角色的明暗、褶皱以及脸部和手部的一些皱纹等细节。
这里要说的是一个完整的角色所需要的基本贴图种类:
Diffusecolor(固有色)、Specularcolor(高光区域)、bump(凹凸),以上这些类型都需要单独绘制。
由于制作这部片时ZBrush的法线贴图功能还不完善,所以我们还是使用传统的黑白凹凸贴图。
到目前为止,动画的角色已经有血有肉了,为进一步提高效率,我们将进行角色表情的制作和骨骼绑定设置。
3.角色的表情制作、骨骼设置——蒙皮绑定部分
角色表情制作和骨骼绑定设置,两项工作不会冲突,可同时分组执行。
制作角色的表情,我们使用了3dsMax中传统的morpher修改器。
它的原理和几乎所有的3D软件在这方面的功能一样,都是通过建立众多的角色表情模型,作为变形数据目标(作为变形数据目标的表情模型只能在原有模型的布线和点的基础上编辑其位置,而不能增加、减少任何的点,或改变点属性)加载到修改器的变形数据通道中,通过控制参数大小来控制模型物体的变形程度。
个人认为,3dsMax的角色骨骼设置和绑定系统很有特色。
3dsMax拥有两套可满足不同需求的骨骼系统:
传统的FK、IK骨骼装配系统和CharacterstudiO系统。
对于Characterstudio,按照Autodesk官方的话说:
“这是动画片绘制者能够快速轻松地建造骨骼然后使之具有动画效果……”我对此补充两点:
对于写实或写实卡通(类似我们这个项目)的两足角色动画而言的确如此,而且如果能与3dsMax中传统的骨骼装配系统结合使用,将会达到意想不到的完美。
另一点,Characterstudio的Biped骨骼整合了IK和FK的相关设置,使骨骼能够满足大部分角色动作的需要,同时省去了不少用于设置骨骼的时间。
同时它还提供了一套革命性的非线性动画编辑工具MotionMixer,能够为动画批量编辑制作带来极高的效率和极大的方便。
基于此,我们毫不犹豫地选择了Characterstudio。
首先使用Skin修改器为角色设置基础蒙皮权重。
这个环节的目的重点是使骨骼能够完全驱动蒙皮运作。
我们为模型上的每个点选择骨骼并为主设置相应的权重值。
就像UV是贴图的基础一样,完美的蒙皮设置是角色完美动画的基础。
Skin修改器的技术难度并不大,操作人员更需要的是耐心、认真以及对于肌肉形变运动的钻研。
Skin修改器中自带了mirror(镜像)功能——我们只需设置一半身体的蒙皮权重,即可进行镜像复制。
它还能保存一个物体的权重值,并复制到另外一个相同属性的物体上,如左手复制到右手。
所有部位的权重值初步设定好后,将每一组骨骼相应的关节旋转摆放到最大的极限,以进一步检查和微调蒙皮的权重值,经过不断完善,最终使蒙皮的变形接近合理。
现在角色已经可以动作了。
为解决真实的关节肌肉变形问题,在《施工建筑安全教育系列》的制作中,我们要使用3dsMax中新增的很有特色的功能——“Skinmorph修改器”。
它的步骤很简单:
选中并添加骨骼,将骨骼弯曲到理想的极限角度,创建并命名变形,激活编辑模式,调整蒙皮的形状(在蒙皮后的模型基础上调整,类似于建模),系统自动记录调整后的模型。
这样依次为各主要关节的肌肉(手臂、膝盖胯部、肩部等)变形,即可做出较完美的肌肉变形动画。
到目前为止,角色身体上还有数个小部件如眉毛、纽扣等还没有赋予蒙皮修改器,它们的解决方案将会有所不同,下面我们来一一讲解。
眉毛在现实生活中是紧随脸部的形变而变形运动的,我们使用SkinWarp(蒙皮包裹)修改器将它贴合到脸部对应的位置,并使用“VegexDeformation(点模式)”使它随脸部模型运动。
纽扣也会随衣物的变形发生运动,但与眉毛所不同的是,它自身不会发生形变,因此我们将使用“Attachment(表面约束)”将纽扣模型固定在选定的多边形表面上,它将随着衣物的运动而运动。
最终的环节最为关键——动画测试蒙皮,给设置好蒙皮权重的模型加载一个动作幅度较大的BIP文件(Chaucerstudio的动作数据文件格式),如“跳舞”,让角色动起来,以检查蒙皮是否还有不完善之处。
同时将之前制作好的表情模型加载到morpher修改器的变形数据通道中,一并进行检查补缺。
至此,“施工建筑安全教育系列”项目角色模型的创建、设置工作已全部完成,接下来的工作将交给动画师去完成。
纵观全过程,3dsMax为我们提供了一个又一个合理而方便的工具、解决方案,其中不乏特色之处。
我们通过这些工具和方式,自由、智能地完善一个角色,确保该项目在角色动画方面的一切质量要求。
此外,3dsMax的项目构架十分开放,流程灵活,能够快速地呈现效果,非常适合我们这样的中小型团队使用。
软件是工具,角色动画的创作除了软件技术的熟练运用外,所有的步骤都与创作人员所具备的良好的美术基础和造型能力密不可分。
Maya辉煌十年
Maya自诞生以来,已经帮助无数艺术家在电影、电视、游戏、工业设计以及建筑领域实现设计梦想。
它不仅缔造了辉煌的十年,同时也见证了十年以来CG领域的风云变幻。
Maya时代
追本溯源,Maya是美国Wavefront的TheAdvancedVisualizer、法国ThomsonDigitallmage(TDI)的Explore和加拿大Alias的PowerAnimator这3个软件的结晶。
1983年,史蒂芬•宾德汉姆(StephenBindham)、奈杰尔•麦格拉思(NigelMcGrath)、苏珊•麦肯娜(SusanMcKenna)和大卫•斯普林格(DavidSpringer)在加拿大多伦多创办了一冢公司,主要业务是研发影视后期特技软件。
出于该公司推出的第一个商业软件是有关anti_alias的,所以公司和软件都叫做Alias。
1984年,马克•希尔韦斯特(MarkSylvester)、拉里•巴利斯(LarryBarels)和比尔•考维斯(BillKo-vacs)在美国加利福尼亚成立了一家名为Wavefront的数字图形公司。
很快,十年过去了。
1995年,正在与微软进行着激烈市场竞争的软件开发公司SiliconGraphicsIncorporated(SGI)在得知微软已经收购了Softimage后,迫于竞争压力收购了Alias和Wavefront。
而在此之前,Wavefront刚刚于1993年完成对ThomsonDigitalImage(TDI)的收购,整合了TDI在软件Explore中的部分技术。
被收购后的Alias和Wavefron合并在一起,即AliasWavefron公司。
此时Alias开发完成了一套以苹果机为平台的软件AliasSketch,把它移植到SGI平台,并加入了许多新的功能,这个项目的代称就是“Maya”。
第一个用Maya做动画的场景是在迪士尼的动画《阿拉丁》中的“岩嘴”。
在开发的早期,Maya使用TCL作为它的脚本语言,合并以后,在支持TCL、Perl和Sophia中有了争议,由于Sophia比其他两个脚本语言快,所以胜出。
然而,加入了错误检查以后,它也变得慢了。
经过多次讨论,公司决定采用Alias的Maya架构,再把Wavefront的代码合并进来。
90年代中期,在好莱坞电影中最流行的生产线是几个工具的组合:
建模用AliasStudio,动画用Softimage,渲染用PhotoRealistic、RenderMan。
这个组合应用在很多电影的制作中,比如《侏罗纪公国》、《终结者2》。
1998年,经过长时间研发的三维制作软件Maya终于面世。
同时,AIiasWavefront停止继续开发以前所有的动画软件,包括曾经在《永远的蝙蝠侠》、《阿甘正传》、《变相怪杰》、《生死时速》、《星际迷航》和《真实的谎言》中大显身手的AliasPowerAnimator,这样做的目的就是促使用户去升级到Maya。
随着顶级的视觉效果公司如工业光魔和Tippett工作室把动画软件从Softimage换成Maya,AliasWavefront成功地扩展了产品线,取得了巨大的市场份额。
不久,从用户方面传来佳音,业内人士普遍认为Maya在角色、动画和特技效果方面都处于业界领矢水平。
这使得Maya在影视特效行业中成为一种被普遍接受的工业标准。
1999年,工业光魔使用Mays软件参与制作的《星战前传:
幽灵的威胁》、《木乃伊》等影片轰动全球。
2000年,AliasWavefront公司推出UniversalRendering,使各种平台的机器可以参加Maya的渲染。
同时开始对Maya移植到MacOSX和Linux平台进行研发。
2001年,AliasWavefront发布了Maya在MacOSX和Linux平台上的新版本。
这时,Maya已经在多个领域获得成功应用,如吏克威尔公司(Square)用Maya软件作为惟一的三维制作软件创作了全三维电影《最终幻想》(FinalFantasy);
WetaDigita屎用Maya软件完成电影《指环王》(TheLoadofTheRing)第一部;
任天堂公司用Maya软件制作GameCube游戏机平台(NintendoGameCube即NGC)下的游戏《星球大战:
流浪小队2》(StarWarRogueSquadronⅡ》等等。
2003年,美国电影艺术与科学学院奖评选委员会授予AliasWavefront公司奥斯卡科学与技术发展成就奖。
同年,AliasWavefront公司正式将商标名称换成为Alias。
尽管Maya软件获得了相当大的成功,但是在2005年,Alias被濒临破产的SGI公司卖给了安大略湖教师养老金基金会和一个私人的风险投资公司Accel-KKR。
在短短几个月后,Alias再次被卖,这次的买主是欧特克(Autodesk)。
2006年1月10日,AliasMaya正式变成了AutodeskMaya。
加入欧特克之后,Maya陆续推出了Maya8.0、Maya8.5和MaVa2008,软件版本的更新使用产的工作效率和工作流程得到最大的提升和优化。
在2008年的SIGGRAPH大会上,欧特克推出TMaya产品的10周年纪念版——AutodeskMaya2009。
新一代的Maya2009拥有对复杂性场景更强的操控功能,更快的建模工作流程,并且在协作、循环以及制作流程处理上也有上佳表现。
其在建模、动画、渲染和效果方面有众多改进,能够最大化地实现生产力,优化工作流程,并提供了创新的可能性。
“传说,古埃及有本《死亡之书》(BookoftheDead),书用人皮与鲜血制成,里面记载了能够召唤远古恶魔的邪恶咒语,获得这本书的人就可以拥有主宰世界的力量。
很久以来,无数人为了得到这本书宁可放弃自己的生命。
”这是动画《木乃伊》的故事线索。
《木乃伊》是完美动力动画学院影视动画学员历时4个月制作完成的一部带有奇幻色彩、以动作为主的动画短片。
同学们在前期做了大量的准备工作,指导老师刘畅将同学们分好组,然后制定了一套生产计划以及人员时间调配表。
做好生产计划表,把各项工作落实到制作人员的手中。
导演拿到剧本就进入规划和设想阶段,故事的发展如果太顺利或表述手法太单一都会影响影片的观看质量,所以导演带领制作人员进行大胆设想。
这个阶段主要是确定主角、配角和场景,交给二维人员进行原设,原设通过以后还要对人物场景细画,再交给三维部门制作。
初步的规划出炉以后,二维部门开始制作完整的故事板和具体的人物设计、道具和场景的原画.包括各个细节的设计和最终的颜色定稿。
正式制作开始之前,制作人员还会会对机器的配置以及软件的使用精打细算。
角色设定
我们参考《木乃伊》电影和网络上搜集到的古代埃及图片、有关埃及文化的文字,很快勾勒出成熟的剧中人物草稿。
因为是魔幻动画,所以角色偏向写意。
主人公被设计出一双灵活的机械手臂,可能大家会说不符合时代背景。
但是我们考虑要创新,尝试了很多不同的造型,最后认为写实造型会失去故事感,所以还是使用了动画造型。
我们找了大量符合当时社会背景的图片,想找一些古埃及类似机械箱子的参考,但都没有背个现代机械箱子新颖,或着说是反差强烈。
构思完成后,主人公的原画很快就呈现在我们面前了。
故事里的怪物也不能被忽视,对于二号BOSS,我们想设计得邪恶一点,它肌肉十分发达,头部却是骷髅。
最终BOSS的设计比二号BOSS更加邪恶、血腥,我们参考电影《异形》以及国外大片的怪物,最后
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