一、項(xiàng)目背景介紹

    清華大學(xué)科研項(xiàng)目組最新科研成果：堆石混凝土壩施工技術(shù)。在以前修筑水庫(kù)大壩，河堤大壩時(shí)使用的是傳統(tǒng)的施工技術(shù)，傳統(tǒng)的施工技術(shù)存在施工周期長(zhǎng)，作業(yè)程序復(fù)雜，混凝土容易出現(xiàn)堆砌，不利于施工的進(jìn)行。

    為了解決這些難題，清華大學(xué)水利系教授組成科研團(tuán)隊(duì)，潛心研究施工流程技術(shù)，經(jīng)過(guò)科研組的不懈努力和實(shí)驗(yàn)，終于研發(fā)出一套可以快速施工的新工藝。

    為了更好的推廣展示施工新技術(shù)，項(xiàng)目組覺(jué)得利用三維動(dòng)畫制作形式來(lái)展示新成果，于是咨詢了幾家三維動(dòng)畫制作公司，經(jīng)分析和比較，清華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)一致認(rèn)為我公司在施工流程動(dòng)畫方面有深厚的制作經(jīng)驗(yàn)，在溝通時(shí)對(duì)施工流程理解非常到位，避免了理解錯(cuò)誤和重復(fù)溝通，而且對(duì)我們以前做的三維動(dòng)畫案例也非常認(rèn)可。

    最終決定與我公司合作，由我們來(lái)為其制作堆石混凝土壩施工流程三維動(dòng)畫。公司安排商務(wù)人員和技術(shù)人員來(lái)到清華大學(xué)校內(nèi)，與教授當(dāng)面溝通了合同條款和技術(shù)細(xì)節(jié)。最終簽訂了正式的三維動(dòng)畫制作合同。

二、客戶介紹

    清華大學(xué)的前身清華學(xué)堂始建于1911年，1912年更名為清華學(xué)校。1928年更名為國(guó)立清華大學(xué)。1937年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)后南遷長(zhǎng)沙，與北京大學(xué)、南開大學(xué)組建國(guó)立長(zhǎng)沙臨時(shí)大學(xué)，1938年遷至昆明改名為國(guó)立西南聯(lián)合大學(xué)。1946年遷回清華園，設(shè)有文、法、理、工、農(nóng)等5個(gè)學(xué)院、26個(gè)系。

上圖為：清華大學(xué)

    1952年全國(guó)高等學(xué)校院系調(diào)整后，清華大學(xué)成為一所多科性工業(yè)大學(xué)，重點(diǎn)為國(guó)家培養(yǎng)工程技術(shù)人才，被譽(yù)為“紅色工程師的搖籃”。改革開放以來(lái)，清華大學(xué)逐步確立了建設(shè)世界一流大學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。學(xué)校先后恢復(fù)或新建了理科、經(jīng)濟(jì)、管理和文科類學(xué)科，并成立了研究生院和繼續(xù)教育學(xué)院。

    1999年，與中央工藝美術(shù)學(xué)院合并成立清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院。2012年，原中國(guó)人民銀行研究生部并入，成為清華大學(xué)五道口金融學(xué)院。在國(guó)家和社會(huì)的大力支持下，通過(guò)實(shí)施“211工程”“985工程”，開展“雙一流”建設(shè)，清華大學(xué)在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承創(chuàng)新、國(guó)際合作交流等方面都取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。

    目前，清華大學(xué)共設(shè)20個(gè)學(xué)院、58個(gè)系，已成為一所具有理學(xué)、工學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)和醫(yī)學(xué)等11個(gè)學(xué)科門類的綜合性、研究型大學(xué)。

三、三維動(dòng)畫制作流程解析

    1、合同簽訂后,技術(shù)人員在了解清楚施工流程和客戶的要求后，開始為清華大學(xué)科研組量身策劃設(shè)計(jì)三維動(dòng)畫腳本，動(dòng)畫腳本一定要讓專業(yè)的策劃技術(shù)人員來(lái)設(shè)計(jì)，這樣才能保證腳本的設(shè)計(jì)合理，主題分明。

    把每個(gè)鏡頭按順序排列好，編上號(hào)，每個(gè)編號(hào)對(duì)于一個(gè)特定的鏡頭，每個(gè)鏡頭配上一張示意圖片，并文字描述鏡頭的展示方式和內(nèi)容，以幫助客戶和制作人員理解流程，需要語(yǔ)音解說(shuō)的在對(duì)于的鏡頭后面加上解說(shuō)詞，解說(shuō)詞的字?jǐn)?shù)多少要合理安排，根據(jù)展示的內(nèi)容合理確定。一般專業(yè)級(jí)播音員正常語(yǔ)速在180-200字。

上圖為：動(dòng)畫腳本

    2、腳本策劃完成后，技術(shù)人員又親赴清華大學(xué)校內(nèi)，與大學(xué)教授當(dāng)面溝通確認(rèn)腳本的修改細(xì)節(jié)，教授對(duì)整體的策劃腳本比較滿意，提出了一些不足和修改意見，技術(shù)人員都一一書面記錄下來(lái)。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的修改，最終的三維動(dòng)畫腳本最終確定下來(lái)。

上圖為：清華大學(xué)校園一角

    3、動(dòng)畫腳本確定后，建模師開始建三維模型，因?yàn)榇髩涡藿ㄔ谏襟w的中間，那就需要構(gòu)建山體的三維模型，建模使用的三維軟件是C4D軟件，專業(yè)級(jí)的三維動(dòng)畫制作軟件，建模功能也非常強(qiáng)大。

    首先在軟件內(nèi)繪制置換貼圖，通過(guò)專業(yè)的筆刷繪制出紋理黑白貼圖，貼圖制作完成后，放到置換效果器內(nèi)，調(diào)整效果器屬性里的參數(shù)，白色貼圖部分就會(huì)凸起來(lái)，形成山脈，反復(fù)調(diào)整參數(shù)數(shù)值，直到山體符合要求，山體模型就建完成了。

上圖為：山體建模

    4、山體建成后，開始建大壩模型，大壩是修建在兩個(gè)山體之間的，山體之間是河流，大壩就建在河流的中間，首先把河流模型建出來(lái)，河流模型只需一個(gè)平面就行，調(diào)整合適的高度，和山體底部平齊，后期加上水的材質(zhì)即可。

    大壩要根據(jù)CAD圖紙來(lái)建，根據(jù)圖紙尺寸，比例，先構(gòu)建一個(gè)長(zhǎng)方體，放置于兩個(gè)上體之間，放置高度按圖紙標(biāo)注尺寸放置，經(jīng)分割細(xì)化，大壩模型就建出來(lái)了。

    建出來(lái)的模型是灰色的，沒(méi)有紋理和顏色，需要繪制山體的紋理顏色貼圖，貼圖繪制完成后放到材質(zhì)球內(nèi)，將材質(zhì)球加到上體上，真實(shí)的山體紋理就呈現(xiàn)出來(lái)了，大壩的材質(zhì)是混凝土顏色，調(diào)出混凝土材質(zhì)后加到大壩模型上，水的材質(zhì)調(diào)好后加到河流模型上，最終的三維模型就呈現(xiàn)出來(lái)了。

    再把別的模型建成后，渲染輸出幾張效果圖，發(fā)給客戶審查，客戶提了幾點(diǎn)修改意見，建模師根據(jù)修改意見很快就修改完成了，客戶確認(rèn)模型后，三維模型階段的工作就完成了。

上圖為：大壩模型

    5、接下來(lái)的工作是調(diào)三維動(dòng)畫分鏡頭，公司安排了5名資深動(dòng)畫師主刀，5名動(dòng)畫師在施工三維動(dòng)畫方面有著深厚的制作經(jīng)驗(yàn)，每人負(fù)責(zé)幾個(gè)分鏡頭的調(diào)試，使用的三維動(dòng)畫制作軟件是cinema 4d，電影級(jí)別的專業(yè)三維動(dòng)畫制作軟件，因?yàn)榉昼R頭比較多，只能展示部分案例。

    下圖是一個(gè)施工車輛在大壩上施工的動(dòng)畫鏡頭，運(yùn)輸車輛首先把石塊運(yùn)輸?shù)酱髩紊希髩蔚膬蓚?cè)做上圍欄，防止石塊滑落，一輛挖掘機(jī)在平整石塊，讓石塊平整的鋪設(shè)在大壩上面。

    為了達(dá)到逼真的效果，石塊的紋理都進(jìn)行了精心的繪制，并給石塊加上了重力標(biāo)簽，調(diào)整了石塊的密度，重量參數(shù)，使他更符合動(dòng)力學(xué)原理，挖掘機(jī)的機(jī)械臂加上骨骼運(yùn)動(dòng)模塊，讓機(jī)械臂可以自由的活動(dòng)。

    所有的動(dòng)作關(guān)鍵幀都設(shè)定好后，可以在軟件內(nèi)預(yù)覽一下動(dòng)畫了，感覺(jué)沒(méi)有什么問(wèn)題了渲染輸出一個(gè)硬件預(yù)覽分鏡頭，以備后續(xù)使用。

上圖為：施工過(guò)程

    6、另一個(gè)三維動(dòng)畫制作分鏡頭是注漿的場(chǎng)景，石塊運(yùn)輸上來(lái)以后，經(jīng)過(guò)挖掘機(jī)的平整，石塊已經(jīng)呈整齊的排列，現(xiàn)在需要給石塊加入混凝土料漿，使混凝土料漿充滿石塊的縫隙，混凝土攪拌車停在大壩的下方，通過(guò)管道連接到大壩的支架上。

    開始注漿，漿液屬于流體，需要使用C4D的流體插件模擬真實(shí)液體流動(dòng)的狀態(tài)，流體的濃度需要把握好，不能太稀，太稀就像水了，流體的密度通過(guò)參數(shù)精確的調(diào)整到合適的數(shù)值，然后把混凝土材質(zhì)調(diào)好，加到流體上，數(shù)值都設(shè)定好后，就可以點(diǎn)播放按鈕，觀看到流體流入石塊的過(guò)程，最后渲染輸出。

    所有的分鏡頭調(diào)試完后，先輸出一版預(yù)覽樣片。為了更好的服務(wù)客戶，給客戶制作出滿意的動(dòng)畫效果，技術(shù)人員帶著樣片又一次來(lái)到清華大學(xué)校內(nèi)，和教授當(dāng)面溝通動(dòng)畫分鏡頭的細(xì)節(jié)，經(jīng)過(guò)半天的討論，教授提出了一些建議和修改，技術(shù)人員都一一書面記錄下來(lái)。經(jīng)過(guò)動(dòng)畫師的細(xì)心修改，所有的意見都修改完成。

上圖為：注漿

    7、渲染出最終的動(dòng)畫分鏡頭后，后期合成師開始給動(dòng)畫分鏡頭加特效，使用AE軟件給動(dòng)畫加上光效，調(diào)整畫面的亮度，對(duì)比度，顏色飽和度，使畫面顏色飽滿，清晰，亮麗，需要加字幕的地方加上動(dòng)態(tài)字幕，使用一些特效模板讓動(dòng)畫充滿科技感。最后輸出動(dòng)畫分鏡頭。

上圖為：合成

    8、最后是使用剪輯合成軟件premiere把每個(gè)分鏡頭融合到一起，剪切掉多余的部分，每個(gè)鏡頭的連接部分加入過(guò)渡，使轉(zhuǎn)場(chǎng)更平滑，配音解說(shuō)加到聲道內(nèi)，調(diào)整配音和畫面的位置，使聲音和畫面對(duì)應(yīng)上。

    通過(guò)專業(yè)的聲音控制模塊調(diào)整聲音的頻率和清晰度，所有的工作完成后，在軟件內(nèi)播放預(yù)覽，檢查有沒(méi)有錯(cuò)誤的地方，比如字幕錯(cuò)誤，解說(shuō)和畫面不匹配，多檢查幾遍，保證作品的質(zhì)量。

    檢查沒(méi)有問(wèn)題了就可以輸出最終的成片動(dòng)畫了，輸出MP4格式和MOV格式，分辨率設(shè)置為1280*720。至此清華大學(xué)堆石混凝土壩施工三維動(dòng)畫制作流程制作結(jié)束。

上圖為：剪輯

    9、動(dòng)畫制作流程完成后，需要把制作過(guò)程中的源文件備份存檔，每個(gè)文件編號(hào)，一一對(duì)應(yīng)，模型，材質(zhì)，貼圖，后期合成文件，一個(gè)不能遺漏，全部打包存檔，放置到安全的地方，以備后期客戶修改時(shí)使用。

上圖為：存檔

 四、總結(jié)   

    動(dòng)畫成片按時(shí)交付給了客戶，客戶對(duì)動(dòng)畫作品非常滿意，多次給于了肯定，并表示后續(xù)還會(huì)有相關(guān)的需求還要請(qǐng)我們來(lái)制作。

    通過(guò)這次與清華大學(xué)的合作，我們從中也學(xué)習(xí)到了很多知識(shí)，在與大學(xué)教授溝通交流中感受到了教授們淵博的知識(shí)儲(chǔ)備，平易近人，耐心細(xì)致的工作態(tài)度。

    教授在學(xué)校每天需要給學(xué)生講課，多次都是教授晚上回家后和我們溝通一些修改意見，這種敬業(yè)的精神是我們學(xué)習(xí)的榜樣！我們也將更加努力，努力學(xué)習(xí)新技術(shù)，提高動(dòng)畫制作水平，為客戶提供更高水準(zhǔn)的動(dòng)畫作品和耐心細(xì)致的優(yōu)質(zhì)服務(wù)！

   一個(gè)優(yōu)秀的三維動(dòng)畫制作公司必將由一群追求上進(jìn)，對(duì)工作充滿熱情，對(duì)客戶充滿耐心，擁有各類專業(yè)技術(shù)的優(yōu)秀人才組成。

    選擇一家優(yōu)秀的三維動(dòng)畫制作公司可以讓您省去很多煩惱，您不用再為腳本的設(shè)計(jì)費(fèi)盡心力，不用再為制作人員不理解自己的想法而煩惱，不用再為一次次的修改仍達(dá)不到理想的效果而失去信心。

    昆明星塵三維動(dòng)畫制作公司一直秉承誠(chéng)實(shí)守信，專注專業(yè)，一對(duì)一量身高端定制，切實(shí)解決客戶需求的思想，為客戶提供超高性價(jià)比的三維動(dòng)畫制作服務(wù)！