三维动画电影数据规划与数据管理

三维动画电影数据规划与数据管理 本文关键词：数据管理，动画电影，规划，数据

三维动画电影数据规划与数据管理 本文简介：【摘要】本文介绍了三维动画电影生产流程的数据管理，通过加强生产数据稳定性、流畅性，从而达到提高流程化生产效率的目的。【关键词】Ｍａｙａ；三维动画制作；ＡｌｅｍｂｉｃＭｅｎｔａｌＲａｙ；渲染代理；数据管理随着影片的质量提高，三维制作场景的数据量越来越大，处理的数据越来越多。三维影片生产管理的核心就是生

三维动画电影数据规划与数据管理 本文内容：

【摘要】本文介绍了三维动画电影生产流程的数据管理，通过加强生产数据稳定性、流畅性，从而达到提高流程化生产效率的目的。

【关键词】Ｍａｙａ；三维动画制作；ＡｌｅｍｂｉｃＭｅｎｔａｌＲａｙ；渲染代理；数据管理

随着影片的质量提高，三维制作场景的数据量越来越大，处理的数据越来越多。三维影片生产管理的核心就是生产数据的管理，一组数据在不断变化地从一个环节流向另一个环节，最终呈现的是图像，而计算机处理的是数据，生产流程的走向就是数据的走向，管理生产就是管理数据。本文阐述如何在生产中加强数据管理、规范生产流程、提高生产效率。

１．关于动画电影的数据

一部９０分钟的１９２０×１０８０的三维动画电影最终完成时，保留下来的数据在１００ＴＢ左右，在制作中产生的临时数据更是这个数据量的数倍，管理好生产数据就是管理好生产流程。三维资产作为三维制作的基础，其数据的管理是十分重要的，最终影片就是将这一环节的数据经过不同的环节组装、叠加、改变，直到最后呈现给我们最终画面。从前期设计、模型、贴图、材质、绑定、动画、灯光、特效、合成、剪辑直至最终成片，这是一个非常复杂的数据管理流程。经常有动画师抱怨场景太大，操作缓慢，需要花大量时间、精力用于场景整理，影响了艺术家们的创作。数据不能有效地管理，出了问题，就会在制作生产中体现出来，最后会给艺术家们带来困扰。数据是有流动性和传递性的，数据从前面生产环节流向后面环节，前面的数据出了问题就会传递给后面环节，一直持续下去。

２．模型、材质、绑定等资产规划

在模型制作环节中，要根据每一个场景、角色、道具在影片中的主次关系，场景的远、中、近的景别，出镜的频率，根据不同的需要做出不同的规划。重要的角色和场景，需要制作出几个或多个不同的版本来适应不同的镜头表演。精度高的模型和贴图用于近景和特写镜头，中等精度的用于中景，低精度的用于远景，远处的天空、山脉及环境可用于手绘背景。不要把所有高精度的模型都堆放到场景里，要正确地规划场景里的资产，镜头里不需要表现的细节不用做的十分精细。不在镜头里直接呈现的模型部分，只需完成基本的造型，只要能体现跟其它物体的关系即可，如阴影的遮挡关系。当镜头要重点表现场景、道具的局部和特写时，可以根据需要制作一个新的局部精细的资产，不需把整个物体或场景细化。模型要尽可能做到每一个面、线、点都有其存在的价值，决不随意增加资产的数据量。减少场景中的物体个数，当有大量同一类物体存在于场景时，或物体由多个部分组成时，要尽可能把多个同一类物体合并成一个物体，如房屋的窗户、门、瓦片等。即使一个简单的模型在场景放多了操作起来也会变慢，当把多个物体合并成一个物体时就会提高计算效率，场景操作也会更加流畅。模型一定要有统一的命名标准，要有唯一的名称，不能出现重名。制作中经常会编写程序去查找、处理大量的模型、节点等数据，程序需要正确、精准地查到相关节点。在贴图制作时要把同一类材质的放在同一张贴图上，ＵＶ排列要紧密，要充分利用图片上的空间资源。贴图制作时要分多个不同的版本，常用的尺寸为５１２×５１２、１０２４×１０２４、２０４８×２０４８、４０９６×４０９６，渲染时会根据不同的景别调用不同精度的贴图。贴图和材质球也要有统一的命名标准，按类别、功能、质感等规范地去命名。制作时要尽可能减少大的贴图使用，如果精度要求高，可以把一个大的贴图拆分成几个小的贴图，为一个物体指定多个材质球。如：把４０９６×４０９６的拆分成４个２０４８×２０４８的（图１）。图片格式有．ｔｉｆ、．ｔｇａ、．ｉｆｆ、．ｊｐｇ等很多种，最好能用．ｊｐｇ格式，它是文件量最小的一种格式。不同的渲染器对贴图的格式有不同的要求，需要根据不同的渲染方式确定不同的贴图格式。如，Ｒｅｎｄｅｒ－ｍａｎ用的是．ｔｅｘ的格式。最终完成材质贴图的资产要指定到小尺寸的贴图，如５１２×５１２，小尺寸的贴图可以加快文件打开和存储的速度。在动画环节不需要高精度的贴图，在动画镜头制作时用小尺寸贴图可以更快地操作场景，提高生产效率，到了渲染环节再根据镜头的需要切换成不同尺寸的贴图（图２）所有的资产在绑定前一定要清除所有多余的无用节点，绑定环节得到一个没有任何多余节点的模型。绑定为角色、道具设置精简模型的切换控制器，方便于动画环节进行调节，根据需要去切换精简模型。所有控制器要有统一的制作标准，要合理、清晰地分布，使其具有精确、简洁的结构。控制器要更人性化地设计，便于操作，使动画师能更高效地进行动画创作。

３．渲染代理数据

为了提高生产效率，确保生产数据稳定性，我们可以用多种技术去制定数据的管理和应用方案。应用这些技术会加快我们的制作生产，完善制作流程，完成一般方法无法实现的画面，创作出更好的效果。对于静态的场景数据进行进一步的处理，如Ｍａｙａ中的场景集合，Ａｌｅｍｂｉｃ、ＭｅｎｔａｌＲａｙ的渲染代理等。以用ＭｅｎｔａｌＲａｙ渲染的场景为例：制作一个和最终模型结构基本一样的简模，它和最终精模有统一的命名。将最终高精度的模型导出为．ｍｉ代理，再用简模指定对应的．ｍｉ渲染代理，在制作时将这些简模摆放在场景里需要的地方。用这些简模搭建的场景操作起来更快，场景里的数据量不会太大，因为操作场景时不需要调用代理数据，只有在渲染时才会调用这些渲染代理．ｍｉ文件（图３）。在２０１４年完成的一个４Ｋ影片中采用的渲染代理场景，城市里的建筑、森林、海底、太空的战争场面等，这些都是非常大的场景（图４）。大量的资产采用ＭａｎｔａｌＲａｙ的渲染代理处理，虽然场景很大，但对场景的操作还是比较流畅的，只有在渲染时才会花大量的时间去计算。

４．Ａｌｅｍｂｉｃ数据管理

在生产中经常会有一些文件在提交渲染农场渲染时无法正确呈现，出现各种各样的错误，如材质球类型不正确、贴图找不到、贴图损坏、渲染相机不正确、渲染分层不对等，还有的出现其它无法识别的节点。这些问题困扰制作人员，降低了生产效率，影响了影片的制作周期。随着技术的不断更新、完善，现在对Ａｌｅｍｂｉｃ的数据应用更加方便，数据更加稳定，能提高动画、灯光、渲染等环节的生产效率。把Ａｌｅｍｂｉｃ的数据应用于生产时，首先要生成Ａｌｅｍｂｉｃ资产，在绑定完成后把所有角色输出为更为整洁的Ａｌｅｍｂｉｃ资产，资产中只含有材质和模型，资产的命名要和原资产统一。这里要将动画的镜头文件输出为两部分：一部分把所有角色、道具等动态数据输出Ａｌｅｍｂｉｃ缓存，存入在对应镜头的文件夹下；另一部分是场景和镜头，场景文件里只含有模型、材质、相机。重新整合这些数据，把所有镜头里的Ａｌｅｍｂｉｃ数据指定给对应的Ａｌｅｍｂｉｃ角色、道具，并把这些角色、道具重新载入到镜头场景里（图５）。一定要在提交渲染前把所有的问题解决掉，所有的工作都是为了保证数据的整洁性和正确性。要完成一部好的影片制作，离不开完善的数据管理，好的数据管理方案是生产流程的根本，是影片质量和周期的保障。

５．服务器数据存储与流向

影片所有的数据都存在服务器上，如何规划好服务器的结构是做好数据管理的重要部分。模型、材质、绑定、动画、灯光、特效等资产数据和镜头数据都应有各自独立的目录。最好能把模型资产、材质资产、绑定资产、动画文件、灯光文件及缓存数据都存在一个独立服务器上，这个服务器上会有少量的写入数据，大部分都是读取数据。把渲染数据、合成数据放到一个独立的服务器上，因为这里大部分是渲染农场写入的数据，上百个渲染节点同时进行渲染并写入数据，而合成环节又要读取这部分数据，这里的数据访问量是非常大的。分成两个服务器能够分流数据，加快数据的交换（图６．所有的制作数据都要有完善的备份方案，最好能够实时备份，如果没有条件也要做到重要的数据每天备份一次，其它数据三天或一周备份一次，这是完成一部影片的基本保障。数据管理是三维电影生产管理的核心，没有完善精准的数据管理就没有完善的流程管理。数据经过每一个环节都是一个增量的过程，一点点叠加，不断地积累，如果没有严格的数据管理，整个流水线生产数据会非常混乱，造成生产环节间无法正确传递数据。正确的数据管理会使制作更加流畅，提高生产效率，保障影片的质量和生产周期。

作者：许震 单位：中影动画产业有限公司

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