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基于Maya MEL语言的数字媒体艺术动画控制技术的研究

添加时间:2014-03-26 20:03:53   浏览:次   作者:王安松
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第1章绪论


1. 1课题背景
随着计算机技术应用的纵深发展,媒体与技术紧密相结合应用的领域越来越广,任何一种现代媒体都需要计算机相关的技术支持,媒体发展的历程也就是科学技术发展历程。
纵观多媒体技术在国内外的发展,以媒体、智能终端技术、网络技术与文化产业的相互融合,数字媒体产业应运而生。随着多媒体的应用和文化产业市场的迅猛发展,数字媒体产业也活跃于国内外市场。数字媒体产业的高速发展源于数字技术的深度研发及应用,包括数字技术、计算机技术和媒体产品的不断研发、突破和相互融合。
数字媒体艺术既是一门技术更是一种艺术,它是由多门学科相互融合形成的,涵盖了计算机图像处理技术、多媒体技术、艺术设计等多种技术[}1}0 20世纪90年代前后随着计算机运算器变成高性能超大规模集成电路,数字应用技术普及,数字媒体艺术作为多媒体应用领域的新概念产生,这是艺术领域携同知识经济并驾齐驱,通过网络媒体模式将传统的单一表现模式以更艺术更美观的形式展现出来的多元化模式的一种总称。它主要分为三个类别:第一,从其整体内涵上的层面上讲,通过计算机技术贯穿整个流程中的设计,并且将软件和硬件设施融合进去进行整合创作,用艺术的形式展现出数据构造出画质的美感;第二,从其应用程序上来说,将庞大的数据进行优化,以一种更让人欣赏的手段通过计算机技术描绘出来,突破了传统的创作模式,通过一种更为简便、更为美感的艺术表现方式进行展现;第三种应用趋势来看则是运用计算机技术、网络技术、3D打印技术、智能识别技术和移动通讯软、硬件设备等多元化技术融合对艺术作品进行数据模拟复合的数字化仿真手法或表现工具制作出来,使艺术作品在制作过程中虽然缺失大量数据时还能够通过多方信息数据的整合和多维度技术的复合集成而能够恢复原貌规格的艺术表现形式。
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1. 2国内外现状与发展趋势
数字媒体运用信息技术和数字技术并借助传播载体,以音频、视频、文字、图片等各种媒介表现形式将传播的信息展现出来。在科技迅速发展之时,计算机信息科学以及数字传媒的发展速度也不容小觑,现在的传播媒体发生了巨大的变化。新兴的数字传播媒体己逐步取代了传统的传媒方式,如电脑动画以及虚拟现实等新一代的传播媒体逐渐走进人们的生活,而广播、传统电影、电视等己日益衰落。总的来说,传播媒体正快速的走向数字化,数字视频、音频、电影等发展也十分的迅速。目前,数字媒体技术己经渗透到了生活中的各个领域,如文化、教育、经济、管理等各个方面都需要运用数字媒体,特别是艺术领域,数字媒体的出现极大地增加了艺术多样化表现的形式。传播信息数字化的过程是指将收集的信息进行加工处理,从而使传播形式与内容都具备数字化。因此,数字媒体己是成为语言、文字、图片、电子技术等之后的最新信息载体[[4]0
随着文化与传播行业市场对高科技应用发展的双向需求,近年来,文化产业的高速发展需要高科技的支持与数字电视技术、通信技术以及计算机网络技术的发展促进了多媒体产业和文化传媒产业的发展。多媒体产业己经深入到文化教育、艺术设计、娱乐出版、经济管理等各个方面。数字传媒与计算机、影视、教育等多个领域结合促进了知识经济的增长。由于多媒体产业涉及的内容之多、领域之广,可以预见在21世纪中多媒体产业将会像IT产业一样带动整个经济的增长[[5]。我国的多媒体产业起步比较晚,但是发展速度相当迅速,尤其是以高科技和文化相结合的创意公司发展前景十分乐观。多媒体产业还为国民经济做出了巨大的贡献,近十年以来,在我国注册的动漫及其相关产业公司由原来的几百家扩增到5000多家,逐渐形成了动漫产业链,为近万人提供了就业岗位。国内中小型多媒体企业快速发展加上跨国资本的引入为我国的信息经济注入了新鲜的血液。多媒体产业在我国实现经济可持续发展、经济结构调整中起到了重要的作用。
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第2章数字媒体艺术研究理论概念

2. 1数字媒体艺术的特征
对于搞艺术创作的工作者来说,数字媒体艺术不仅仅是指某一传统艺术种类的新表现形式,而且是基于计算机数字技术的平台创造出来的多种媒体相结合的艺术样式,通过采用基本相通的表现元素的方法,运用统一的数字工具和技术语言方式,共同构成数字媒体艺术表情达意的基础。数字媒体艺术综合了多种艺术形式,它不仅能够进行数字绘画和数码设计,而且也具有类似电影的功能,可以对运动影像进行剪辑、编辑和重组,自然它也能够同时综合多种时间性的媒体如动画、电影、声音等从而拥有更加丰富的艺术表现形式。可见,群体交互性和动画特质是数字媒体艺术设计的一个最明显的特征,交互形式的多种多样可以给受众们带来不同的感受「“]。他们可以动用眼睛、耳朵甚至全身的感官去感受作品的艺术气息,并全程参与到艺术的互动中。
2.1.1传播大众化
生活在21世纪的大众现代生活娱乐内容丰富多彩,无论在生活娱乐和工作学习上都可见数字媒体衍生的相关产品。例如,利用计算机设计打印平面广告、电子报纸杂志、3D动画电影、创造插图、3D广告和虚拟现实环境等等。高科技和计算机技术与艺术的结合推动了数字艺术的发展,进而人们的审美观念发生了根本变化。
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第三章 数字媒体艺术动画设计...................17
3.1 数字媒体艺术动画设计分析......................17
3.1.1 用户心理行为因素...................17
3.1.2 用户的类型................................17
3.1.3 认知和行为特性..................18
3.2 用户为中心的界面动画设...........20
3.2.1 用户为中心的界面设计原则.................20
3.2.2 用户可用性界面............................21
3.2.3 动画设计基本方法...............................21
第四章 Maya 嵌入式语言 M........................24
4.1 嵌入式 MEL 语言作用在动............................25
4.1.1 MEL 语言功能特点 ...............................25
4.1.2 Maya MEL 语言构.................................26
4.1.3 说明 MEL 命令及函数.....................................27
4.2 用 MEL 语言系统实现动.................................29
4.3 基于 MEL 语言的 Maya 分析...............................31
4.4 应用实例:用 MEL 语言实..................................32
4.5 MEL 对渲染的控制作用 ...............................35
 
第5章基于MEL语言的Maya数字艺术动画设计实例分析
 
不管使用手动交互控制还是MEL语言,三维动画技术的关键点之一依旧包括动画的流畅度。动画片是否成功的标志如下:一、运动规律由动画物体、动作表现的质量好坏决定;二、动画的表现效果与创作意图是直接影响因素。如果使用Maya软件,那么在新建好角色模型与骨骼后,需要对模型施行蒙皮处理,接下来需要反复转换动作才能控制住动作。在此过程中,正反向动力学的转变都会被牵涉。MEL语言新建IK/FK语言系统后会将其设定为控制按钮,以便制作出多姿多彩的动画效果,快捷地实现转换[[31]0
在本章节中,骨骼系统是Maya软件的产品。它是利用MEL语言对手臂的IK/FK实现控制转换,并新建IK/FK的转换系统,以保证此骨骼系统能够被各种角色模型应用。动物的尾巴可以依靠MEL语言系统来控制,群体动画的动力学模拟系统也以MEL语言系统为基础。下图5. 1有具体的展示:
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5. 1动作特征在三维动画领域的应用分析
经过专业深入的研究以及长期的实践,相当多的一批专业人员总结出了动画相关规律,并形成了一套动画运动系统。值得提出的是,迪士尼公司所提出的动画原理是当下最受欢迎和最为流行的,其动画遍布了计算机动画的每个角落,但制作三维动画过程里面需要遵循的基本规律依旧是迪士尼的动画师所制定的原理与规律。
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第6章结论和展望
随着数字媒体的发展与互联网和IT行业的关联越来越多,将在不久的以后,成为新媒体全产业发展的不可或缺的重要力量并推动着整个产业的发展。数字媒体与消费者的行为紧密的结合在一起,通过这种方式影响着整个领域的进步和发展,同时制造业和消费业等也都受到了数字媒体带来的强烈冲击力量。在商业化的文化传播领域,把数字媒体产品的服务和技术创新与品牌的市场推广体系结合在一起,实现数字媒体营销成果效益的最大化;如今,在新媒体市场中,广告商、代理人、媒体等各方面角色通过何种方式迅速找到合适定位、并利用现有业务进行市场拓展,是数字媒体行业在持续发展的过程中函待解决的问题。中国拥有着全世界最大的互联网用户量、广阔的市场前景,成为了国际数字媒体行业巨头的必争之地。如今在中国,高达3亿数量的网民经常通过网络观看在线视频,这一现状预示着其将成为产生数字媒体广告费用的主力之一。如中国社交网站(SNS)的用户己经超过了1. 5亿,不少于三分之一的网民都是SNS的使用者;众多主流互联网媒体也争相往社交方面转型,使得许多SNS新平台和社交产品不断更新。因此,视频网站和社交媒体是数字媒体发展的新的方向。
与此同时,我们在研究工作时更需关注数字媒体发展的新领域和方向,比如虚拟现实、3D渲染打印技术等,研究的实用效果和应用范围应该为人们生活和工作带来便利,如建立在三维实时渲染技术基础上的火灾训练系统包括如下内容:建筑三维地图构造及显示、与用户的交互、火灾实况模拟、逃生策略指导和救援方案。
参考文献(略)

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论文关键字:数字媒体艺术 三维动画 Maya MEL 语言 控制技术