什么是电脑3D动画及电脑3D动画的制作过程

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什么是电脑3D动画？
　
所谓电脑3D就是利用电脑在其二维的屏幕上通过视角的转换显示出三维的虚拟真实效果。电脑3D动画就是利用这种效果制作出可以连续的移动变换的动画。

什么样的电脑适合做电脑3D动画？

不要以为随的电脑都可以制作电脑3D动画的，恰恰相反，电脑动画对电脑的要求是很高的。要知道，即使是最差的品牌图形工作站都要四、五万元。要是用来制作电影，那就更高了：SGI公司出的最新工作站可以支持128个CPU，256吉的内存，16吉的显存。这种工作站当然不是用我们一般用的windows和3dsmax，它是用他自己的操作系统IRIX和自己的图形软件。也不是一般人能够买的起和买得到的。
但是，对于我们一般人来说，这也并不一定要购买如此昂贵的电脑。好在随着电脑技术的飞速发展，只要我们在配置时掌握的好，一般人用的电脑也可以玩3D动画了。下面我就一个个地向大家说一说3D动画对硬件有哪些要求：
CPU：电脑在进行3D动画的过程中需要大量的运算：它要对三维空间中的每一个点， 每一个线和面都要进行计算，它还要计算光影，物体的运动这就决定了它必须有一个强大的运算器--CPU。因此，我们在选择cpu时就要购买较快的CPU，尤其时浮点运算力强的CPU。最好是双CPU。
显示卡：在3D技术发展的过程中，技术人员对显示卡的要求不再是光显示的作用，它还要分担很多原来CPU的工作。一个好的显示卡并不能对最终的渲染提升速度，但是能够在您进行建模和动画中提高显示速度和不出现丢帧现象。3D开发者制定了一些标准，要求显示卡要对其进行支持。只有支持这些标准的显示卡才能够流畅的显示出3D效果。这些标准有DirectX、openGL&Glide。openGL是SGI公司所制定的强大的3D接口，因此在中高端的3D软件都只支持openGL。所以我们在购买显示卡时就要看它是否能够很好的支持openGL。在中底当显卡中只有nriva的tnt以上和permediaII能够较好的支持。有很多的显示卡声称能够支持openGL，但是它只支持游戏中的openGL，而不是3D动画中的openGL希望大家不要被广告所欺骗。
显示器：由于3D动画制作过程中经常要从上中前几个方向观察物体，所以会经常要将一个显示器划分为几个画面，再加上工具栏，所需要的显示器要较大的才可以。建议要19'，17'也可以。
鼠标：再maya和softimage中鼠标的中键作用非常大，所以大家一定要购买真三键的鼠标，而且要灵活。最好时罗技的。

电脑3D动画软件有哪些？
　
市面上的电脑3D动画软件中底端的有lightwave和3dsmax，高端的有maya和softimage(Next version will be named 'Sumatra')还有hunidi等。
对与我们国内来说，用得最多的要数3dsmax，因为它市最早面市的基于PC的3D动画软件，经过十来年的发展，已经拥有大量的固定用户，也有很多的人为其开发插件。并且它对系统的要求并不高，所以，国内有很多人拿它来进行游戏开发和各种设计。

电脑3D动画的发展
　
我在网上看到一篇关于电脑3D动画的发展过程，我就把它转载过来共大家看看。大家从中了解我也就不多说了：
第一章 群雄争霸
3D如何发源，不详；到有文字记载时，已是三分天下；
法国出了个个TDI,功能强大，模块众多，最让人赞叹的莫过於它计算出来的质感,其独特的演算方式能让动画师创造出逼真而又细腻的景观, 令一些动画公司爱不释手。
加拿大似乎也很善长3D,出的ALIAS也不可小视，易学易用的操作介面, 快速的模型建构能力, 也获取了一些动画人的垂青；并且可能是加拿大天气冷，软件人员也总爱活动活动暖暖身，因此软件总是更新，技术上不断发展。逐渐处于领先地位。
在好莱坞的电影市场，Alias大出风头。
作为电脑故乡的美利坚，在看家活计上，被别国抢了风头，有点窝火，幸好出了个WAVEFRONT的3D软件，虽比不上前二者，好歹也不至于让USA吃鸭蛋。几经磨难，也算不错，在建模上弄出些高招，其中一招叫NURBS,更是后来为各家争相模仿。不过其他方面缺项较多，需使用者自己自编脚本，十分不便。不过，美国人辩解道：这是开放性好——让用户哭笑不得。

第二章 异军突起
正当几家争持不下时，一支新军暗暗逼近。这就是在廉价CAD软件上打了大胜仗的Autodesk。在PC还没进入286时代，CAD的大亨们跟本没把PC机与CAD连系起来， 想想都觉得可笑。Autodesk搞了个简陋的让人笑掉大牙的CAD软件。不想竟然喜疯了一大堆爱买便易货的人，纷纷解囊。Autodesk竟大发其财，一夜暴富，为美国童话又加上了一个故事。
这回，Autodesk眼珠一转，盯上3D市场，准备重施旧计，立刻组织一班人马， 搞起了廉价的3D软件。这就是Autodesk之子公司Kinetix公司，产品3D同仁都很熟了，叫3DS。借着CAD之名声，产品迅速走红，连中学生也能做动画了。
产品一代代发展，直做到第4版，即3DS R4。
但另人泄气的是，3D的专业人士一直把他们当小儿科，正规的3D设计仍不用他们的东西。 Autodesk一气之下，决定来一场革命。于是，自己推翻了3DS,一步飞跃到3DSMAX,加了好多东东，以全新形象出现了。这回该能执牛耳了吧？ 不想3D的专业人士只是兴趣十足地看着，评论道，这回好点了，但还差一截子。Autodesk买来真正的3D软件，照猫画虎地改了改，又搞出个3DSMAX2.0,摆出来，好歹有几个掏腰包的了。但大多数人还在观望。新近大出风头的《泰坦尼克号》让众多3D厂家大放光芒，却跟Autodesk一点关系也没有。一怒之下，又抛出了3DSMAX2.5,决心要死嗑了。

第三章 天下大乱
在Autodesk的3DS到3DSMAX竭力想挤入3D市场之时，老牌战将们也争得你死我活，WAVEFRONT虽技艺稍差，但凭借美国的经济实力，居然吃掉了法国的优秀的TDI；
加拿大的Alias眼看WAVEFRONT自买下了TDI,二者优点一结合，几乎就要一统天下了，不由万分着急。四处活动，终于找到一个奇招——全部人马投靠了3D硬件大亨SGI；这回该WAVEFRONT着急了，SGI拥有了Alias,还要别的3D软件干啥？硬拼吧， SGI硬件上玩点不兼容，岂不是要了命；WAVEFRONT眼看取胜无望，干脆不斗了，打起白旗，也被SGI收编了。从此，三大3D软件合为一体，名称叫做Alias | Wavefront。
战事还没结束，3D这个庞大的市场上，还养育出一批好手。象SoftImage, Animation Master，HOUDINI等。由于前三家的合并，形势变得非常不利。SoftImage 已找到出路，投靠了世界首富，Microsoft的比尔.盖兹，把战略重点转向PC,以其功力及Microsoft的强大后盾，成为Kinetix公司的3DSMAX的克星。 正赶上PC机的大飞跃，INTEL的PII的出笼，使PC机性能大大提高；各类3D加速卡也如雨后春笋；性能虽和SGI工作站还有差距，但已相去不远了；更重要的是，一台高档的PC机，价格只有SGI工作站的十分之一。
Softimage如鱼得水，从一支小分队，迅速成为一方霸主。Animation Master没找到靠山，渐渐有日薄西山的感觉；到有一批恋旧的3D动画人，仍痴情不改。

第四章 战场转移
PC机的大发展，显而易见要成为未来的3D主平台了。
Kinetix公司看着PC机的发展速度大出所料。从前的AutoCAD就是得利于PC发展缓慢，那些工作站上的大户们一直跳不下来，因此独霸市场。这回发展如此之快， 的确对其不是件好事。无奈，只好加班加点追吧。3DSMAX2性能大大提高，也加上了 NURBS曲面模型设计功能。但在用惯了高级3D软件的动画师眼里，仍是个幼稚的软件， 虽搞了NURBS,但比别人的差不少，曲面上不能打洞，拼接也不易。而性能的复杂化， 却又丢掉了一些低档的用户。所以，搞成了个高不成低不就的东西了。
低档市场上，一些便宜的3D软件迅速占领市场，如TrueSpace,LIGHTSCAPE,Bryce; 而后起之秀NEWTEK的LIGHTWAVE,性能不逊于3DSMAX,价格却定得低得多，又抢走了 一块市场。
而SoftImage做惯高级平台的大买卖，不肯放下架子，因而应付不了PC平台上的各路散兵游勇。因而，3D软件市场狼烟四起，却并不见一家能占据主动。鹿死谁手，却很难料。
苦只苦了3D的学者们了，不知该学谁的好。都学吧，脑袋不够用——每个3D软件都是出奇的复杂。学一样吧，各软件有各有长短；将来谁将胜出还难说。唉，只好东一榔头西一棒，经常为哪个软件好争得面红耳赤。

第五章 MAYA出山
SGI收并了三大3D软件，眼看就要一统天下了。却没想到WINTEL之大车能如此 隆隆飞奔。好在昔日的老客户们还有需求，还可一博。新近拍摄的《泰坦尼克号》， 为其大大出了风头，证明了在3D界谁是当今执牛耳者。
SGI集三大3D软件之精华，又推出了新版本。但总叫Alias | WaveFront 有点太长，况且法国人也不高兴，其TDI就不算了？要是再加上TDI,就更长了。动画师们一讨论技术问题是可成了说绕口令了。 因此，给新软件想名费了很大工夫。终于想出一个超群的名字“MAYA”，就是玛雅文化的MAYA;象征着古老而伟大。但在要不要出击PC机市场时，很费了一番思考。 如搞了PC版的，往昔的金饭碗SGI工作站怕是再没人要了。不搞吧，PC上的群雄征战， 早晚会打到自己家门口。那时，SGI只有死路一条了。
与其等死，不如主动出击。于是，SGI作出痛苦而坚定的决定：
“MAYA于1998年6月推出PC版”
究竟如何还不知道。但MAYA是凝结着多个国家及无数3D精英的心血，有过辉煌的历史。是否能真正统一3D世界，还需拭目以待。
今年3月，MAYA已在中国广州开了发布会，给中国的3D爱好者有机回一睹庐山真面目。有朋友已用起PC版的MAYA。他说了一句话：“我们终于能和外国人站在一条起跑线上了”。

电脑3D动画的制作过程
　
电脑3D动画的制作过程主要有建模、编辑质材、贴图、打灯、动画编辑和最后渲染几个步骤。
建模也就是利用3D软件在电脑里构造几个立体的模型，如：人体模型、飞机模型、建筑模型等。这些模型在进行其他过程之前只是一个有着单一颜色的物体，毫无生气。
编辑质材:也就是要求该对模型的光滑度、反光度、透明度的编辑。如玻璃的光滑和透明、木料的低反光度和不透明等都是在这一步实现的。如果经过这一步就直接渲染，我们就可以得到一些漂亮的单色物体如玻璃器皿和金属物体。
贴图：我们现实生活中的物体并不都是单色的物体，人的皮肤色，衣着，无不存在着各种绚烂的各种图案。在3D动画中要做得逼真，也要将这些元素做出来。如果直接在3D的模型上做出这种效果是难以实现的而且是难以做得准确的，所以一般都是将一幅或几幅平面的图象象贴纸一样贴到模型上，着就是贴图。贴图是一个很重要的过程，做出来的过程是否真实关键在此。
打灯：也就是在做好的场景中放上几盏灯,烘托出不同的效果。灯的种类主要有太阳灯、聚光灯，点灯、环境灯几种。
动画编辑：以上做出来的模型只是个死物，要使他想电视中的一样动起来就要经过动画编辑。动画编辑主要方法有通过关键桢、粒子、力场几个方法实现。这是高级运用，暂不详细讲。
最后就是渲染了。电脑3D动画效果的显示对电脑的要求是很高的，一帧动画效果的显示短要几十秒，长则几个小时。因此我们不能一边制作一边显示效果，而是在完成以上过程后在让电脑去渲染。象一些大型的影视效果的渲染往往长达一个月，甚至几个月。
至于以后的配音等其他过程，则由后期影视处理软件处理，如：After Effect等。