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1、 准考证号：013709211622 华中师范大学本科毕业论文浅析三维游戏动画的人物设计院（系）名 称：动画学院专 业 名 称 ：动画设计学 生 姓 名 ：指 导 教 师 ： 二一年九月 郑 重 声 明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名： 徐琴 日期： 2010-8-2 摘 要 本文讨论的对象是中国三维游戏动画中的角色设计，以“
2、造型”和“动作”的表现手法为课题研究的切入点。首先，研究了中国三维游戏动画的现状及其对角色设计的影响，探寻适合中国三维游戏动画角色的造型、动作设计语言。然后，阐述了中国三维游戏动画角色的设计过程和实现手段在整个角色设计系统中的重要作用。表现手法，对具有中国特色的三维游戏动画角色的造型、动作设计进行研究和探索，针对某些认识上的弊端，提出相关的建议.关键词：动画角色 造型 动作 目 录绪论. . . . . . . . . . . . . . . .1第1章 关于研究背景意义和目的1.1研究背景. . . . . . . .21.2研究意义和目的. 2第2章 中国三维游戏动画角色中的动作设计2.1
3、角色动作中写实分析比较. . . . . .32.2中国三维游戏动画角色动作设计. . . . . . . . . . .4第3章 三维游戏角色造型设计中的中国元素31中国色彩在游戏动画角色造型用的应用432传统图案在游戏动画角色造型设计中的应用5第4章论述三维游戏动画角色设计的趋势41虚拟现实技术对动画角色设计的影响642国际化语境下的三维游戏动画角色设计7结论 8参考文献 9致谢 10 绪论 中国被世界公认为“最具发展前景的游戏市场”。随着网络游戏市场的激烈竞争、网络游戏用户对游戏品质的要求不断提高，以及网络游戏机硬件机能的不断改革及快速提升，造成了游戏开发成本的大幅上升。中国网络游戏迅猛
4、发展，促使了电脑硬件的加速升级。在未来三至五年内，中国的数字动画产业的利润将至少有1000亿人民币的开发价值。利润空间孕育了市场商机，催生了国内许多动画公司。目前，对于从事游戏动画设计的专门人才的需求正处于快速增长期，内地游戏设计师原创的游戏作品非常少，游戏设一计师与用户的比例严重失调，全国动画设计人才缺口达巧万人，远远不能满足三维游戏动画设计行业对人才的需求，这已成为我国游戏产业发展的主要瓶颈。在这样的大背景(数字游戏产业的迅猛发展，三维动画在游戏中的运用趋势，国际游戏公司的介入以及对游戏动画设计人才的大量需求)下，本文试图从三维游戏动画的重要环节“角色设计”作为课题研究的切入口，通过分析三
5、维游戏动画角色的造型和动作设计，探讨如何使游戏动画角色既具有中国特色，又融入主流设计的一些可行性方法。第1章 关于研究背景意义和目的1.1研究背景经过20世纪的蓬勃发展，设计己成为一门融科学技术、经济、艺术于一体的新兴的交叉学科和经济全球化背景下一种巨大的创意产业。设计正以创造性活动不断推动着人类文明与社会经济的发展，受到许多经济发达国家的高度重视。全世界创意产业每天创造的价值达数百亿美元，并以5%的速度递增。这已经成为一个非常有潜力发展的庞大产业。而其中的三维动画往往是最佳的游戏信息包装方式和载体，这是由于用电脑强大的运算能力来虚拟现实，通过建模、动作、渲染等步骤，产生逼真的画面，更能创造出
6、各种如梦似幻的奇异效果;同时在着色方面，三维动画的渲染是一次性的过程，没有帧数的限制，通过渲染程序可以自动产生足量的画面，不必再像二维动画那样逐帧着色，大大减少了繁复的劳动。“最好的视觉感受”以及“方便快捷的制作手段”是包括游戏在内的所有信息传播媒体的共同追求，因此三维动画在游戏中的运用将成为一种趋势。1.2研究意义和目的动画角色贯穿游戏三维动画的始终，可谓游戏的灵魂，是玩家关注的焦点，可以进一步开发、衍生出产品，成为庞大游戏产业链上关键的一节。角色设计作为中间环节，在三维游戏动画设计系统中承担着重要载体的任务，是将文字描绘的角色形象具体的在现出来的创作过程，同时也是游戏故事情节展开的依据，更
7、是后期特效制作的原始素材，起到承上启下的作用，动画角色设计直接影响到整个游戏的成败，角色设计的缺陷所造成的后果是致命的，以一个失败的角色造型作为主角的游戏将不能引起玩家共鸣，会产生产业链上的连锁反应。从某种意义讲，只有对角色进行完善地设计，游戏三维动画才有成功的可能。中国三维游戏动画的角色设计面临的最大挑战是探寻符合自身渲染特点的角色设计语言，目前设计本身正被夹在两件事物中:一方面是当代三维动画角色写实和写意风格的世界主流设计;另一方面是如何通过设计语汇表现出具有中国特色的三维动画角色。在国内，该领域有很大一部分集中在软件实现的技术范畴(在造型方面是通过角色的材质属性表现物体的不同质感，对模型
8、进行纹理的渲染，在动作方面是通过骨骼和蒙皮带动角色运动)，对于探索具有中国特色的三维游戏动画角色主流设计的研究和探索甚少，这也是本文的目的所在。第2章 中国三维游戏动画角色中的动作设计2.1角色动作中写实分析比较三维游戏动画角色的动作设计与造型设计相似，也可分为写实和写意两种设计语汇。角色动作的写实设计，主要模拟客观世界中真实的运动状态;角色动作的写意设计，主要运用夸张变形的手法，使角色的动作与客观真实的运动规律有很大的差别。三维游戏动画角色的写意动作设计以迪士尼12项传统动画原则作为基础其中“压缩与伸展”、“预备动作”、“姿态对应”、“跟随与重叠动作” 形运动”、“第二动作”、“时间节奏”、
9、“张性”在“动作捕捉”行其道的今天，仍然具有深远的影响。1.压缩与伸展。物体受到力的挤压，产生拉长或者压扁的变形状况，再加上夸张的表现方式，产生戏剧性效果。 整个三维游戏动画角色动作实现过程的解析，可以得出相关结论:角色动作的分解图在三维动画中起到不可忽视的作用，计算机在设计过程的后期才介入设计。由于迪斯尼理论的深远影响，中国二维游戏的角色动画在动作表现形式丰富的同时，模糊了动作所应体现的本土文化和审美内涵，如在本例中的两种走路方式在美国传统动画中出现较多。2.2中国三维游戏动画角色动作设计中国三维游戏的角色动画中动作表现往往非常简单，通过近似静帧的单一动作进行表现，稍微复杂一点的动作也只是局
10、限于劈、砍、刺，只设置少量关键帧进行反复循环就能完成整个打斗动作。或者索性将动作招式完全省略，直接单手一挥，施放魔法，通过奇幻的CG效果转移对动作设计本身缺失的注意力。从角色的动作设计来看，写实和写意动画的制作理念和制作过程也有很大不同。写实动画讲究还原真实，加工细腻;但其制作过程较为复杂，成本自然也要高出不少。另外一个需要提到的是表情动画。表情及口形动画是体现人物内心世界的重要媒介，写实人物动画往往都会有它们存在。在我的作品中口形动画的做法是先倒入一段录音，根据录音设置表情关键祯，然后设置中间祯，具体与上面的关键祯动画类似。在半写实风格的角色动作设计时要根据原有实拍素材进行有选择性地拷贝，因
11、为角色本身略带有卡通性质，倘若完全模拟真人表情，必然会因为细节太细微而容易被忽略。将表情做必要的夸张比较符合此类角色的创作意图。同时，调整人物左右动作的不对称也会给动画本身带来无穷的生机第3章 三维游戏角色造型设计中的中国元素31 中国色彩在游戏动画角色造型设计中的应用中国具有深厚的文化历史底蕴，产生了许多极富特色的视觉元素，将其运用到三维动画中，可以丰富角色造型的设计语汇，一方面能产生视觉上的愉悦效果，另一方面能使角色造型更具有中国特色。在中国游戏动画角色设计中可以大量运用具有地域特点的传统颜色，这些色彩与中国的哲学、艺术息息相关，是中国历史、文化的一种体现，同时这些色彩(如中国红、玄色、黄
12、色等)己经在中国的电影、平面、产品等设计领域广泛应用，所以具有亲和力容易被世界受众接受。传统的中国红(绛色绛紫，古时胭脂的颜色，国画颜料的暗红色)是我国本崇尚色，体现了中国人在精神和物质上的追求，象征吉祥喜庆和美丽漂亮，设计动画角色的颜色时可根据游戏的基调(情节感人或者轻松愉悦)、角色的性别(以女性为主)和场景的设定(喜庆祝贺的桥段背景)相应地采用“中国红”。黑色(玄色，是中国单色崇拜最长的色系)原来在中国文化里只有沉重的神秘之感，是一种庄重而严肃的色调，一方面它象征严肃、正义，如民间传说中的黑脸，包公;另一方面它又由于其本身的黑暗无光给人以阴险、毒辣和恐怖的感觉由于其颜色极端，所以根据游戏角
13、色的设定，对大善、大恶两种动画角色都可以运用黑色。黄色(在中国有“黄生阴阳”的说法，皇宫、社樱、坛庙的专属色)代表权势和威严，在古代的五方、五行、五色中，中央为土黄色。黄色象征中央政权、国土之义，所以黄色便为历代封建帝王所专有。由于是在游戏中，黄色的应用以适当宽泛，当游戏的主题不出现宫廷人物时，可以将重要角色的颜色设置为黄色，突出他的地位(反之，如果在游戏中涉及朝廷，则必须注意运用颜色来划分等级)。还有一些颜色具有相应的象征含义，应当根据游戏角色的设计意图进行选择运用:绿色象征正义(如劫富济贫的人为“绿林好汉”)，还表示低贱(如汉朝时的仆役着绿啧，元朝以后凡娟妓都戴着绿头巾，以示地位低下);紫
14、色在中国文化中是红色的极色，象征祥瑞、高贵。由于中国的游戏动画通常以古代历史事件作为主题，所以在角色的色彩设计上可以参考各个时代的壁画颜色:如敦煌壁画北魏时期主要用红棕色调，配以蓝、黑色:唐朝时期则增添黄颜色，明亮而华丽;而宋朝则以蓝绿色调为主。可以根据游戏设定的不同时代背景，采用相应的主题色调。另外，在中国游戏动画角色的色彩设计中颜色还具有区别角色的职业、思想、性格的作用。在儒家思想中将五色(红、黄、青、白、黑)与“仁”、“德，、“善”相联系，主张“树五色，施五彩，列文章，养目之道也”，所以如果游戏动画的角色属于正面人物或者职业为文人儒士可以采用这五种颜色。而道家则认为“五色乱目，使目不明”
15、，在无彩色中发现自然，以黑色反对彩色。如果游戏动画角色的职业是道士或者体现角色“清净无为”的性格时可以采用无彩色系。32 传统图案在游戏动画角色造型中的应用在游戏动画角色的造型设计中，图案是不可忽视的重要元素，具有浓郁东方的花纹装饰是塑造中国三维游戏动画角色形象的点睛之笔。中国文化是和谐文化，所以在动画服饰渲染的纹理选择过程中应当颇取规矩、对称的花纹，以区别西方动画角中强调色彩刺激、形式极端的图案。中国服装的图案纹样丰富多采，经常运用各种花纹来喻示吉祥，如鹤鹿同春、喜鹊登梅、凤穿牡丹、团鹤仙寿、福禄寿喜、连年有余、吉祥八宝等图案，将这些装饰图案运用到角色动画的服装设计中，能使角色的形象具有浓郁
16、的特色。“龙”是中国的图腾，其形象是中国独有，与西方的“龙”形有明显的不同，带有强烈的地域特征，在角色的服装图案中根据游戏情节的设定、人物所处的环境和人物的性格可以分别使用龙风呈祥(游戏动画的男女主人公是情侣)、龙飞凤舞(游戏动画角色是兄妹)、九龙戏珠(游戏动画的角色是手足)、晰龙闹灵芝(三维游戏动画的主题是武侠RPG类型)等图案。在游戏动画中，采用中国特色的图案不但起到装饰作用，还可以对动画角色进行设定，起到标识作用:如果游戏角色具有智慧能言善辩通常采用飞禽图案，如果角色的定位是武艺高强的侠客则通常采用走兽图案另外，各种花纹还具有隐喻含义，可以象征角色的性格和正邪的区分:“火”的图案象征光明
17、;“藻”的图案象征洁净;“山”的图案象征稳重;“髓(斧形花纹)”的图案象征决断;“献(古代礼服上纵横交错之形)的图案象征明辨;“宗彝(虎与猿猴)”的图案象征忠孝;游戏动画中的主要角色或者首领角色则应当使用“日、月、星”的图案，因为它们具有“光辉照耀”的含义。第4章 论述三维游戏动画角色设计的趋势41 虚拟现实技术对动画角色设计的影响在过去二十多年里不断发展的虚拟现实技术，有可能在近期被游戏业界所采用，以硬件升级更新的形式，给游戏世界带来更强烈的置入感，大大增加了人机界面的交互性。虚拟现实基本可以分为两类:HMD和CAVE。H入田D(bead mounteddisPlay)，即头盔式显示器，是现
18、在最常见的vR设备，即利用数据头盔、数据手套使玩家进入游戏世界。 CAVE(CaveAntomatic矶 rtualEnvironment，洞穴状自动虚拟系统)系统则是由伊利诺伊大学(UIC)开发出来的一种更大型的虚拟现实系统。它有一间屋子那么大，可以多人同时参与。“屋子”由三面墙体和一块天花板组成，状如洞穴(Cave)。通过使用三个背面投影仪，图像被投射到三面墙体上。顶部的天花板则使用反射式投影仪。用户进入“屋子”后，戴上立体眼镜，身上带着方位传感器，他眼前的是一个充斥其前向视野的虚拟世界，这个世界根据他的位置和动作做出实时的反应。这种全新的技术对三维游戏动画中的角色设计提出更高的要求，由于
19、玩家不再坐在屏幕前，而是以现实的视觉感受来介入游戏的虚拟世界，对游戏角色的造型会观察得更加仔细，原先低分辨率和粗糙的细节处理被放大数倍，这就要求游戏角色设计师在设计上更加细致，考虑真人比例下角色造型的透视感觉、大小比例、服装设计是否具有真实性和艺术性，如何将两者合理的融合，二维的造型理论如何沿用到大界面的虚拟游戏世界等。而游戏中动画角色的动作设计也会更加复杂，将引入交互性动作设计。例如在一个简单的摘花动作设计中，由于交互动作的介入可以呈现不同的情况:1玩家操纵游戏人物移动到花的旁边，然后改变屏幕光标的形状，改成手的形状同时这时候玩家按一下鼠标，花朵被摘下来了。虚拟现实技术还为游戏角色带来了“触
20、觉设计”这一全新的角色设计领域。42 国际化语境下的三维游戏动画角色设计近几年来，游戏设计的明显变化是更趋于国际化。全世界的人们的审美情趣具有共性，这是国际化设计的基础，但在三维动画角色设计中抓住并反映共性并不是一件容易的事情，有时候也必须做出一定的妥协。目前人们所做的，还是着眼几个大市场，实际主要是美日两个市场。针对这两个市场的消费者的取向，来调整设计。例如，古惑狼是美国公司开发的游戏，其人物设计风格自然是美式的。为了面向国际市场，特别是日本市场，“海外版”古惑狼的形象设计有细微的改动。可以看到在日本发售时的海报和杂志封面上，古惑狼更单纯天真一些。而美国本土的古惑狼，更有美国街头坏小子的狂放
21、劲。两个版本的古惑狼笑起来就不一样，日本的古惑狼笑起来是孩童般阳光灿烂的微笑，而美版的古惑狼笑起来是捣蛋鬼似的狡滑的笑，更成人化一些。由于调整了人物设计，更照顾到日本人的审美观点，古惑狼在日本获得了美国公司以前无法想象的极大成功。与之相应，一个日本公司若想把游戏卖到美国并且卖得好的话，自然就要顾及一下美国玩家的审美观点和取向。SQuARE的FF系列人物设计自从三维化后，受到美国的影响越来越大。有两个原因，一是20世纪90年代末期以来RPG在北美市场的潜力被真正发掘出来，市场份额之巨大使得游戏设计者无法忽视这部分玩家的要求;二是三维技术方面SQUARE公司雇佣了很多美国三维图形和动画人员，他们自
22、然要带来一定的美式影响。FF电影的人物设计，很多都是以美国影星为模特，并采用了时下流行的发型和服饰，也就不足为奇了。另一种思路是找出一种通用的国际化的风格。国际化的风格必然是抽象化的、中性化的，也就是人物设计不具有鲜明的民族特征，而以某种简单抽象的形态来表达。结论 三维数字技术的发展，提升了游戏动画最终的表现效果，使角色更加逼真。通过纵向和横向的研究分析，可以发现三维游戏动画之所以富有魅力，是因为其假定和真实相结合的本质属性。 本文试图从三维游戏动画的重要环节“角色设计”作为课题研究的切入口，通过分析三维游戏动画角色的造型和动作设计，探讨如何使游戏动画角色既具有中国特色，又融入主流设计的一些可
23、行性方法。针对现在国内三维游戏动画角色设计存在的一些弊端，笔者认为，首先，应当与世界主流设计相适应，同时也必须具有中国本身的特色，采用写实与写意相结合的设计语汇可以比较好地在两者之间寻找到平衡点;其次，角色设计的实现过程可以遵循世界主流的设计系统;最后，角色设计的创意过程可以从中国的历史文脉中汲取养分。两者并不是简单孤立的，而是互相影响渗透，同时对最终的虚拟角色产生作用。通过对中国三维游戏动画角色设计(造型和动作)的研究和探索。参考文献1秦俊香. 影视创作心理. 北京：中国广播电视出版社，2004：67-752董奇，陶沙.动作与心理发展. 北京：北京师范大学出版社，2005 ：21-323刘源
24、. 中国画色彩艺术.重庆：西南师范大学出版社，1999：12-204朱澄. 虚拟现实技术.北京：漫步北京数字化艺术出版社，2002：2-35李晓. 走向成熟的动作捕捉技术.北京：科学画报，2003年1期 4-86动作捕捉技术专题 第113页 中国图像图形学报7周沁. 走进动作捕捉技术的殿堂. 北京：北京师范大学出版社，98-1018 罗进丰. 生命的幻想数字角色动画. 北京：机械工业出版社，2005 12-32 致谢感谢我的导师刘冠南老师的悉心指导和帮助下，经过了反复的修改以及验证，我的毕业论文终于得以完成。在此谨向刘冠南老师表达由衷的谢意。三年的本科学习生涯即将结束， 在这三年中我不仅从课堂上学到了许多理论知识，并通过这次论文的写作，使我学到了很多课本上学不到的知识，让我受益匪浅。我要感谢学校的老师，你们严谨的治学态度和高度的工作责任心给我留下难忘的印象，你们的教诲将使我受益终身。感谢我的父母，他们在我生活上给予我很大的支持和鼓励，是他们给予我学习的信心和力量。还要感谢所有支持我、帮助我的同学，我愿意回报给母校和社会。
