機械動畫到底該怎么做？

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夜深人靜，無心睡眠，靜思這幾年走過的技術之路，現將本人對目前機械動畫制作領域的一些領悟分享給大家。
      我理解中的“機械動畫”分為兩種：一種是“機械仿真動畫”，一種是“機械演示動畫”。前者用于驗證機械設計，后者偏向于成果或者是方案演示說明。
      “機械仿真動畫”依靠嚴格的數據控制，賦予真實數據的三維模型各種屬性，然后通過各種物理算法，來進行一一解算。統稱為Motion Simulation 或Dynamic Simulation， 它可以真實的模擬設備在運動過程中產生的各種數據文件，是設備或產品設計中的重要數據依據。一個好的運動分析往往能真實表達機械在實際中的運動情況。這種分析對專業性要求極高，做出來的數據結果驗證設計安全和檢驗產品的運動穩定性?！皺C械演示動畫”則重在演示，著重于產品設備的視覺體驗上，畫面通常富有視覺沖擊感，只對運動過程和運動的邏輯順序有要求，而沒有真實的驗證數據出現。國外一般稱之為Rendermotion，“機械演示動畫”往往最能抓住觀看者的眼球，沒有前者的專業應用性那么強。今天我就著重對“機械演示動畫”領域分享一下我的經驗，歡迎一起探討。
/ p3 h! z" x1 q: O      做了也有5年的機械設計，在設計領域內我還是個新手，但是在每一次和客戶或者同事溝通的過程中，有一點始終困擾著我，那就是“溝通“問題，如何準確快速的將我腦中的方法傳達給客戶？我們要靠不停的解釋，不停的手畫草圖，想盡一切辦法，可以讓對方了解我所設想的方案或者我的設備，但是往往結果不如人愿，我們費了大量的口舌，對方往往卻是一知半解，也可能是因為我自身的語言表達能力而導致溝通不暢。一個好的方案、一個好得項目往往就告吹了。在06年的時候，我那時所在的單位主要是制作地鐵門的，那時候我們有個給申通地鐵制作地鐵門系統內部員工培訓課件的一個項目，當時這個項目就比較棘手，擺在我們面前的是一堆堆的技術文字說明和少量的二維圖紙說明，如果就這么按步照班的制作成一個課件，那絕對也起不到任何培訓的作用。這些地鐵維護工人也不會認真的去看這些說明文字，當時我們就想了個方案：能不能減少文字，多用立體圖像的方式來說明問題，我們想到了各種方法，包括人員拍攝錄像，但是這也存在著弊端，因為設備內部我們不能清晰的說明出來，而且拍攝視頻對各種外部條件要求比較高，也比較麻煩，把機器拆了又裝，裝了由拆，而且對拍攝手法也有較高的要求，表現效果很有局限性。最后看到國外的一個技術資料，全是動畫文件來說明，不管是設備的外觀，還是內部結構，各種屬性都能很方便的表現出來。
       最后一致認為：還是做動畫比較直觀，成本又低，制作周期還快，而且更新又比較方便。
) F$ D" C1 i' q  e1 w       當時我們使用的純粹是用solidworks來動畫，沒有過分的去追求視覺效果，只是純粹的把運動過程和產品結構說清楚。SW做動畫的功能還是比較強大的，這也是我一直以來鐘情于SW來做設計的一個重要原因。但是現在看來，要把機械動畫做好，只用一件款軟件是遠遠不夠的。經過這幾年的制作，我現在鎖定的軟件有這么幾個：solidworks、3DMAX、Photoshop、After Effects。下面我就從這幾個軟件上來做個詳細的說明：
2 \* J9 ?* o; M1、solidworks、3DMAX——建立模型；
! C0 `  W1 u) E      為什么用建模是用兩款軟件呢？這里需要著重說明一些這個問題。（補充一下，因為我是用3DMAX來做動畫的，原因的話，后文會解釋道的）其實用SW來建模就完全可以了，但是只局限于小型設備和小型場景，這和制作動畫用什么軟件有很大的關系。因為我是用3DMAX來做動畫的，而3DMAX和SW兩款軟件的建模算法是不一樣，SW和其他機械三維軟一樣，用的是實體建模算法，在SW系統里面建立的模型都實體為主的，而3DMAX等CG軟件都是以片面為主的。當把SW里建好的模型導入到3DMAX系統里的時候，會產生很多顯示的問題，比如說破面、實體表面破碎、顯示不正常等屬性問題，而這些問題都是不可能修復的。而3DMAX的場景大小也是跟面有關系的，面越多，動畫場景越大，一是做材質貼圖的時候不好做，二是動畫渲染輸出的時候影響渲染效果和速度，有關這些問題我會再后文再做說明的。有時間的話，我也會做一個它們二者之間格式說明轉換的專題教程出來，來詳細說明它們之間的關系的。用SW或者其他機械三維軟件建立好模型后，另存為3DMAX系統可讀取的“WRL”格式，這個格式是我目前找到得最好的支持格式，如果有朋友尋找出更好的格式轉換解決方案，請指導說明一下。  而用3DMAX來建模，是因為可以完美和動畫制作相結合起來。
2、3DMAX——制作動畫
; ?$ J8 `8 m. k# S1 N* W9 r5 _      專業的動畫制作軟件有很多種，例如：maya、Softimage、houdini、 Cinema 4D、NewTe、 Lightwave 3D等，數不勝數的動畫制作軟件我們為什么專要選擇3DMAX呢？3DMAX制作動畫或許不是最強的，但是建筑設計、制作剛性的、有菱角的東西是它的強項，而建筑建模大部分是一種類似于“搭積木”的方法，和機械建模相似。而且操作起來比較方便，建筑和機械是近親嘛，呵呵。通常在CG行業一些大型的機械場景都是由3DMAX來擔任的。而動畫方面的制作，像我們制作機械動畫一般常用的“鏡頭動畫”、“關鍵幀動畫”“IK結算式動畫”、“鏈接動畫”，高級一點的像“運動學動畫”、“粒子動畫”等3DMAX都可以很方便的去勝任。簡單易學好操作使3DMAX成為制作機械動畫的不二人選。
3、Photoshop、After Effects——后期制作
8 `1 X4 C  n& e2 M      俗話說，一個好的動畫一半的成功都歸功于后期工作，所以說，后期制作軟件的重要性不可忽視。在機械動畫表現中，一些說明文字，配音、背景樂以及特效、色彩度等都離不開后期制作軟件，Photoshop主要是用于單幀圖片的修飾和輔助素材的制作，輔助素材如：特種文字，特殊圖片，片頭片尾的圖片素材等。而After Effects主要是進行一些后期視頻合成以及特效制作工作，比如絢麗的片頭片尾、動畫表現的特效制作、文字合成、圖片合成特效等。當然了，后期合成軟件不只是局限于After Effects，也可以用其他合成軟件，例如：Premiere、Digital Fusion、Flame、EDIUS 、5D Cyborg等等，后期軟件也是相當的多，做機械動畫選擇后期合成軟件主要遵循一個原則就行：你會哪個，就用哪個。
4、格式轉換軟件——格式工廠、貍窩等。
     這個就很好理解了，就是進行格式的轉換，也可以添加屬于你的水印。因為通常直接生成的動畫視頻，一般都是沒有經過壓縮，或者是壓縮量不大的，導致動畫視頻文件很大，這就不利于傳輸和觀看，轉換視頻的作用就是，你想要什么格式，就來什么格式。
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2 ]5 T. P, X/ Z  l（或許還沒寫完，不過大概就先說都這吧，夜深了，先休息，明晚接著說）
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補充內容 (2011-8-3 23:06):
. Z0 v; [! v1 E) P今天開始蓋樓，定期更新最值得推薦的機械三維動畫，這次推薦詳情在 8 樓。

hengry

能介紹下Flash這個軟件做動畫怎么樣。

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hengry 發表于 2011-8-2 17:23
" [  w" R9 }) F! x$ N. x2 i能介紹下Flash這個軟件做動畫怎么樣。

flash當然也可以做動畫，而且效果也很棒，不過只局限于做平面動畫，用flash做一些工作流程動畫或者物料流程動畫也是非常棒的，現在還有一種形式的動畫，我稱之為“偽3D”的動畫，動畫形式看起來的確很新穎，而且畫面也很卡通，給人一種別樣的感覺，制造起來也相對簡單，利用照片來把單幀場景繪出來，然后通過簡單的幀動畫來控制?？傊?，flash也有它的好處，不過場景的逼真程度和沉浸度就遜于專業的3D軟件了。

hengry

xsy2xll 發表于 2011-8-2 21:47
flash當然也可以做動畫，而且效果也很棒，不過只局限于做平面動畫，用flash做一些工作流程動畫或者物料流 ...

謝謝啊，你這很專業的，這動畫專業的都運用到機械行業了。學習了，我想如果我就想做個簡單的帶有人物的一般小動畫啥的，FLASH可以吧。

xsy2xll

hengry 發表于 2011-8-2 22:30
' {: b; _# U4 f: T: y謝謝啊，你這很專業的，這動畫專業的都運用到機械行業了。學習了，我想如果我就想做個簡單的帶有人物的一 ...

感染也可以，不過也是平面的動畫，就像網上很流行的MTV動畫一樣，呵呵。

xsy2xll

hengry 發表于 2011-8-2 22:30
謝謝啊，你這很專業的，這動畫專業的都運用到機械行業了。學習了，我想如果我就想做個簡單的帶有人物的一 ...

: `+ ?1 ]' q4 i( }順便說一句，我本來就是做機械設計的，只不過喜歡動畫，呵呵，就做這方面的研究了。

hengry

xsy2xll 發表于 2011-8-2 22:36
感染也可以，不過也是平面的動畫，就像網上很流行的MTV動畫一樣，呵呵。

了解了，前輩。謝謝賜教啊。
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xsy2xll

先匯總一些機械方面的三維動畫給大家欣賞欣賞，有些是我們自己做的，有些是國外的機械動畫燒友和知名企業制作的，今天都匯總到一起讓大家欣賞批評。
由于我們自己的服務器是電信的，導致一些網通的用戶可能觀看有延緩，所以我們將一部分動畫文件上傳到了優酷服務器，（優酷的速度可真不是蓋得哦），如果你的速度還可以，也可以直接訪問“拋視網”。
) }: C" V4 b4 t" n還有一些國外的牛X機械動畫，但是文字和配音有時候需要翻譯.為同行們呈現出更多優秀機械演示動畫！
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% q/ D: ~- O/ A9 W先上個鏈條發動機三維動畫開篇吧！
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justreform

很有意思啊。。哈哈，動畫也能用solidworks做

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justreform 發表于 2011-8-4 05:16
! d6 P0 ^, Z0 m" ?1 a/ l很有意思啊。。哈哈，動畫也能用solidworks做

2 o( k5 y  n+ [8 h; {0 ~8 ] 是呀，SW的動畫功能相當的強大，不過要做的好看的話，就要用專業動畫軟件了 呵呵，看實際需求了……