浅析贴图制作在三维动画场景中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

国内建筑动画行业起始于二十世纪八十年代。基于三维技术的不断发展，在三十多年的持续探索中，建筑动画的发展得到了飞快的提升。在九十年代中期，三维动画的制作先经过渲染，再由合成器进行数字化合成来形成图像，无疑是十分复杂的过程，由早期的三维动画作品可以看出，当时的贴图的运用并不精细。贴图制作的技术迅速发展至今，技术者脱离仅用手绘绘制贴图的繁琐步骤，并探索出更多不同制作贴图的方法与技术。如：一些方便制作模型贴图的软件如Substance Painter等，使得贴图制作更加细腻。本课题将根据场景表现的需求，进一步研究贴图细节的处理及参数的合理设置，从而讨论如何增强镜头画面的表现力。所以贴图制作在三维动画场景中的应用是值得深入研究的一个课题。

2. 课题关键问题和重难点

拟解决的关键问题：通过分析贴图制作如何对模型产生影响这一问题，去研究贴图制作的运用及方法。借助已有的图库中收集到的贴图，将素材导入图像处理软件中进行处理，部分贴图处理后的效果可以有替代建模的工作的功能。因此，恰当的应用贴图制作技术可以提升建模制作的效率，节省制作成本。另外模型表面的贴图设计可以使其获得更多的外观属性，不同的参数设置可以区分不同表现对象的材质与肌理，从而增强镜头画面的表现力。

难点：从目前搜集的资料来看，在本课题的研究领域中对三维贴图技术研究文献并不多，给本人提供的理论参考较为有限，但又有很多可探索的空间。由于短片中所需的贴图制作工作量较大，对技术要求的复杂程度也较高，因此需要提升自身的技术水平，进而对贴图制作的应用深入探索。

3. 国内外研究现状（文献综述）

本课题希望通过贴图制作在三维动画场景中的应用进行研究学习，让更多设计者重视贴图制作。但现有的相关文献集中，对贴图的收集、处理和应用方面的研究较少，就贴图对模型产生影响的综合研究也寥寥无几。因此，对贴图制作和风格的研究具有一定的现实意义。

一、贴图制作的研究

贴图制作最早是为三维动画服务的。在此之前，二维动画才是市场的主流。随着软件更新，贴图制作越来越成熟，贴图制作并不局限于动画产业，运用到的范围更广。在1995年的三维动画《玩具总动员》中，运用合成器进行数字化形成图形。贴图制作的出现，推动三维动画的发展。在2007年，有学者在（张宇、辛国强，2007）里描述了当时的贴图制作，先用三维技术将模型的网络拓扑图展开，按照展开的网络拓扑图，用绘图软件绘制贴图。因为软件技术的限制，这种贴图制作不仅繁琐还需要深厚的软件绘画技术。

4. 研究方案

该课题是以理论作为实践的指导基础，理论与实践相结合，让理论研究的指导价值最大化，减少实践进入误区的可能性。本课题是从理论与实践两方面进行的研究。以下将结合这两个方面进行论证。

课题实践设计方案分为短片前期准备、中期制作、后期制作三大阶段。首先，前期准备主要包括短片风格、文字脚本、分镜，以及镜头场景设计的绘制，前期准备完成后为中期制作起辅助的作用。中期制作阶段，首先，根据课题理论研究在三维软件中进行建模，收集场景所需要的贴图素材，并导入软件中进行清晰化处理。其次，运用软件里面的透视命令，将贴图的透视效果进行校正，并在lab模式下，调整亮度通道，来避免贴图的画面被光照。另外，亦可在图像处理软件中丰富贴图表面的肌理，如：墙体斑驳的痕迹部分地方不美观或者斑驳痕迹过少，通过图章工具进行处理，贴图的颜色保持一致，贴图处理完成后将图片输出保存。本人通过研究多组贴图，并且多次的调试贴图的凹凸、漫反射、高光等参数，进行效果对比，根据场景表现的需求，对贴图细节的处理进行相对应的参数设置，从而增强镜头画面的表现力。根据短片具体内容，重点研究贴图参数的调整对模型场景画面的影响。贴图制作对中期制作的其他环节影响比较大，由于贴图参数研究主要放在中期制作的后期阶段来避免工作繁琐。因此，本人在中期阶段的制作中将贴图的处理工作进行了充分的完成。

课题的理论研究方案主要采用了文献调查法，通过查找贴图制作对模型影响的相关文献，对相关论证进行收集与摘取，检索贴图制作、三维动画等相关资料，为课题研究创造了条件。通过分析课题的题目，运用贴图制作技术结合参数数据调整的手法进行研究，在三维动画场景的应用表现的基础上，为了更深入的研究贴图制作在三维模型场景的应用，本人通过实践方案来论证理论研究。从场景模型在画面中体现出的视觉效果来达成自己所理想中的贴图效果。笔者导师具有丰富的论文写作及指导经验，可以提供大量宝贵的意见，帮助顺利完成本课题的研究。本人通过大学的四年学习，掌握了贴图制作和三维动画场景的相关理论知识和实践能力，能够利用所学知识对课题进行研究，通过自身的实践所得的心得和前人研究得到的经验来证实本课题研究的成立性。

5. 工作计划

第一周：毕业设计短片前期剧本、分镜头设计稿、模型设计文件等资料技术资料提交检查，提交毕业设计报告（论文）提纲，及相关资料的收集和整理。

第二周：毕业设计短片制作。完成开题报告，并上传系统。

第三周至第四周：毕业设计动画短片的中期制作，提交毕业设计短片小样。