陳鍾誠

Version 1.0

如何透過 Blender 學習 3D 動畫設計

前言

我寫這篇文章的目的,是為了讓初學者可以快速的進入 Blender 動畫領域。

我是個程式設計者,在 2008 年開始透過 Blender 2.47 版學習動畫設計,我學習得很慢,因為一路上並沒有人教我,或者與我一起學習。

一開始學習 Blender 的時候,我仍然希望找到好的書籍幫助我學習,但是後來我發現自己錯了。

因為,學習動畫最好的資源,並不是書籍,而是教學影片。如果您嘗試透過書籍來學習 Blender ,您應該會與我當初一樣,落入「學習緩慢、格格不入」的窘境。因此,本文只是一堆教學影片的導引,重點在教學影片,而非文章本身。

安裝

Blender 很小,很容易安裝,您可以從下列網址找到您想安裝的版本。

以下是筆者對 Blender 所進行的基本介紹,您可以從中了解到 Blender 的歷史與其安裝的步驟。

主題投影片教學影片模型下載
下載與安裝ppthttp://youtu.be/jrkVbbhMzrM
Blender 的歷史http://youtu.be/iCyVoBeGwE4

註記:由於 Blender 在 2.5 版開始有了非常重大的改變,因此建議大家不要在使用 2.5 之前的版本來學習 Blender,最好使用最新版本。

開始使用

當您安裝好 Blender 之後,請啟動它試試看,您會看到一個很棒的介面,但是這個介面對於陌生的使用者而言卻是個很大的瓶頸。

在 Blender 的世界中,您必須善用滑鼠與快捷鍵,您最好使用 3 鍵式的滑鼠 (兩鍵式的將會很難用,建議不要用),這種滑鼠的中鍵通常是滾輪。

您可以用滾輪縮放畫面,或者壓住滾輪拖拉以便轉動角度,或者按住 Shift 同時移動滾輪進行平移動作。

接著建議您可以按照下列順序,觀看「簡報與影片」,以便學習基本的 Blender 操作。

主題投影片教學影片模型下載
世界的操作ppthttp://youtu.be/s8x9xGq5Rr8
物件的新增ppthttp://youtu.be/45b1EwdbJbc
視角切換ppthttp://youtu.be/6C2XE4d-g18
平移、旋轉、縮放ppthttp://youtu.be/1QZe7cFlxgw
視窗的切割ppthttp://youtu.be/BVetX9MlO4U
做一個雪人ppthttp://youtu.be/WOrID2td-hs
http://youtu.be/XmbnEI8hp9o
做一個木偶人ppthttp://youtu.be/4JgjNJbU4Ic

編輯模式

一但您會了 Blender 的基本操作之後,就可以開始建立自己想要的形狀,而非使用拼積木的方式去建構模型。

要建立自己想要的形狀,必須進入編輯模式 (Edit Mode),對某些物鍵進行改造的動作。

筆者最喜歡的編輯方法是「擠出法」,用快速鍵 E 去擠出所想要物體的形狀,您可以從以下影片當中學習到有關編輯模式的基本操作。

主題投影片教學影片模型下載
編輯模式ppthttp://youtu.be/EN2S28hJKk8
編輯一間房子http://youtu.be/iZ5xNTMVf8k模型
擠出法ppthttp://youtu.be/WeD9G6I5aI4模型
製作杯子http://youtu.be/imqnepDnUmE
曲面編輯ppthttp://youtu.be/IbGhXtXMutc
曲面:地形編輯http://youtu.be/cY3lYIdKVHE模型
布林建模ppthttp://youtu.be/JWiwOXO2IRk模型
布林:有窗戶的房子<http://youtu.be/95bpZnHRaFA模型
分割與合併ppthttp://youtu.be/eweE19Jtlrk模型
重新多邊形化 (Remesh)http://youtu.be/w3g9rSr2Fpw

材質與花紋

然而,一個好的 3D 模型不能只是形狀很像,還要有逼真的顏色、材質與花紋,才能讓模型呈現出適當的美感,以下關於 Blender 材質花紋設定的教學影片。

主題投影片教學影片模型下載
材質貼圖 (磚牆)ppthttp://youtu.be/2B2xR19iE9k模型
模型
材質索引 (彩色方塊)ppthttp://youtu.be/xuNTSVdqjWg模型
模型
玻璃材質 (杯子)ppt模型
凹凸花紋ppthttp://youtu.be/YrdOoUetTT8模型
凹凸表面 (殞石)ppthttp://youtu.be/jUgIWrTQXOY模型
模型
模型
UV 貼圖ppthttp://youtu.be/sta4iqjk5f4模型
UV 貼圖 - 骰子http://youtu.be/TcSRvsxWFTc模型
UV 貼圖 - 對稱球http://youtu.be/G62p_CPYez4
UV 貼圖 - 人臉http://youtu.be/LfTtd1gziIY
直接在模型上畫圖http://youtu.be/vl3T5id-ovA模型
透明貼圖ppthttp://youtu.be/f1Zu75Orb1w
http://youtu.be/vrq-dgeSdtw
模型

補充:隕石加上 Geometry/Displace 之後看來會更好,如 此圖所示

推薦:Andrew Price 的隕石教學

引入外部資源

主題投影片教學影片模型下載
引入材質 (五彩玻璃)ppthttp://youtu.be/rghXA7j01s4模型
下載模型 (剪刀)http://youtu.be/Z1ZrXbNn7LY
匯入模型 (剪刀)http://youtu.be/v-JE6WQQYGo

註:使用 Append 或 Link 可以將另一 .blend 檔內的物件、場景或材質匯入。

註:感謝網友告知:關於BLENDER的模型轉移,在BLENDER2.66 版本推出了,ctrl+c ctrl+v 就可以完成兩個檔案間的模型移動了。

燈光、相機、圖層與呈像

即便模型已經很棒了,要是燈光打的不好,或者是相機鏡頭捉的不好,都無法呈現出好的作品,因此您還必須透過下列影片學習燈光與相機的相關使用方法。

主題投影片教學影片模型下載
燈光與相機http://youtu.be/ecwZMcEOUIk模型
鎖定相機到此視角http://youtu.be/oZNrWIaDFnE
圖層http://youtu.be/R4fiUrxwDeU
互動式呈像 (Cycle Render)http://youtu.be/lrZel1bjn0Q
  • Cycle Render 和原本的 Render 看來並不能直接套用,進一步的 Cycle Render 請參考:

  • 虛擬巡覽 (Shift-F) : Andrew Price : Blender Fly Cam Upgrade – http://www.youtube.com/watch?v=xcZmyD9jkI4

  • 相機對準目前場景 (Ctrl-Alt-0) : 屬性視窗 (N) 選 Lock Camera to View (可動態調整相機對焦場景)

  • 迷失的時候: 按 Home 鍵可以將相機拉回物體場景內

  • 針對物體的視角: 選物體後按 . NumPad 可以針對物體切換視角,例如 . 1 可切換到物體正視角。

  • 選擇 Render/Postprocessing/Edge 可產生有邊線的卡通風格,若 Threshold 設很大則所有邊線都會出現。

  • 推薦:從場景還原相機位置(相機追蹤)

基本動畫

到目前為止,我們已經學習了有關 3D 靜態模型的相關建構技術,但是卻還沒辦法讓模型動起來。在 Blender 當中,有關動畫 (Animation) 的部分可以很簡單,也可能很困難。

要讓一個模型動一動,包含平移、縮放、旋轉,甚至是變化顏色、屬性或材質,都非常的簡單。但是要製作出逼真可操控的好模型,像是人物、動物等等,特別是需要關節骨架動作的模型,就沒有那麼容易了。

讓我們先從容易的下手,介紹 Blender 當中最基本的動畫製作方式,請看下列教學影片。

主題投影片教學影片模型下載
第一個動畫(立方體平移縮放旋轉)模型
跟隨曲線http://youtu.be/SxQWdE8vTqc模型
跟隨圓圈http://youtu.be/TLzZpuvUiGc模型
竹蜻蜓飛行http://youtu.be/_8o3EZ5nJhc成品
直升機飛行http://youtu.be/AQftgnr6G_Y成品
影片貼圖 (電視)http://youtu.be/6SFEycfyuag成品
熱氣球飛行http://youtu.be/9P0a5Gl3Zm4成品
模型

變形動畫 ShapeKey

主題投影片教學影片模型下載
變形 ShapeKey 1 (基礎)http://youtu.be/AKQJtEUu7VA
變形 ShapeKey 2 (方塊動畫)http://youtu.be/NkdIzTAiOCo模型
變形 ShapeKey 3 (猴鼻子)http://youtu.be/m5_QthFJDEM模型
成品

關節骨架

主題投影片教學影片模型下載
關節骨架基礎ppthttp://youtu.be/oEOHdyb52K4 mac: http://youtu.be/GW1XJzVhsk8模型
Blender動畫:木偶人 (主控骨架)http://youtu.be/vgCR7ooDU9s模型
Blender動畫:木偶人 (完整骨架動畫)http://youtu.be/Htm1GPW5etc成品
模型
Blender動畫:木偶人 (1:建模)http://youtu.be/zJhh2JRpTCE
Blender動畫:木偶人 (2:綁定)http://youtu.be/J0952p-mNIc
Blender動畫:木偶人 (3:動畫)http://youtu.be/zUUQ7cQSI6M
Blender動畫:橡皮人踢腿擺手 (動畫)http://youtu.be/91-gk5XNdhk模型
Blender 的關節與骨架 (王銘璟示範)http://youtu.be/zvj4Gh2JCaU

筆者對關節骨架還不太熟練,沒辦法示範好進一步的操作,因此建議各位讀者看下列 cgboorman 在 YouTube 上的影片,以便練習進一步的關節骨架設計。

  • Blender 2.6 Tutorial 13 - Bones & Rigging 101 – http://youtu.be/EcNGeIV0BsU
  • Blender 2.6 Tutorial 30 - IK Rigging Pt. 1 / 3 – http://youtu.be/4yiC6pEQMAw
  • Blender 2.6 Tutorial 31 - IK Rigging Pt. 2 / 3 – http://youtu.be/Cvjg7nDnVLk
  • 20:35 左手骨架鏡射為右手 (按 S X -1),然後再用 Armature/flipname 將名稱也改變。
  • Blender 2.6 Tutorial 32 - IK Rigging Pt. 3 / 3 – http://youtu.be/k3r1bWtJlAo
  • 11:40 腳踝的 IK bone 控制。 24:00 主控全身的控制點 25:00 綁定,選 皮膚模型再選 Armature 按 Ctrl -P,選 Set Parent to Armature with Automatic Weight.
  • 骨架 X 軸鏡射操控打勾時,雙手 (雙腳) 會作相同動作。

人物建模

由於筆者對人物建模還不熟悉,建議讀者看以下許家瑜同學示範的影片。

驅動控制

主題投影片教學影片模型下載
Blender 動畫:驅動 (1) 用自身的位置控制Y軸大小http://youtu.be/nuFKEPlJ9EI
Blender 動畫:驅動 (2) 用empty物件控制z軸大小http://youtu.be/C3RrUHsmPnI
Blender 動畫:驅動 (3a) 使用新屬性控制http://youtu.be/1d2X0eT3vic
Blender 動畫:驅動 (3b) 球穿越閘門http://youtu.be/r7OFMFT28GY模型
Blender 動畫:驅動 (4) 直升機動螺旋槳就旋轉http://youtu.be/jWLJlGk6-Gs成品
模型

粒子物理系統

有時候我們會想做出像火焰、水流、布料等等很難用建模做出來的動畫,此時就必須要使用粒子系統 (Particle System) 與物理系統 (Physics System)。

Blender 中的粒子系統可以模擬出成千上萬的粒子噴射效果,這種效果在製作「火焰、煙霧、隕石」等效果時是非常必要的技術。而物理系統則是用來製作像是「布料、液體、煙霧、碰撞」等效果。以下是我們關於粒子物理系統的教學影片。

主題投影片教學影片模型下載
粒子系統基礎ppthttp://youtu.be/bELPwqa3VF4模型
布料ppthttp://youtu.be/PYby0fg6lFs http://youtu.be/P85r4hpyNGE模型

合法素材取得

為了製作動畫,您通常需要取得一些外部的素材,像是「材質、圖片、模型、影片、音樂、音效」等等。

如果您隨便從網路上取得這些素材,很容易就會不小心侵犯智慧財產權,因此最好能夠小心辨識素材的合法性。

目前大部分的合法素材都是以創作共用的方式在網路上分享的,以下影片會告訴您如何去下載合法的動畫用素材,特別是「創作共用」類的素材。

主題投影片教學影片模型下載
動畫使用的創作共用素材ppthttp://youtu.be/zQVkOuD4Ow8 http://youtu.be/fHLrK2w35jI

使用 Blender 加入後製特效

主題文章/投影片教學影片模型下載
以 Node Editor 製作模糊效果http://youtu.be/DB3K19cYi4gvppt
以 Node Editor 製作前景模糊、背景清楚的效果http://youtu.be/fj2aBmnXTcM模型
演算圖層:做出移動中有模糊效果的球<http://youtu.be/9_hcFK-9d8o模型
演算圖層:做出被甜甜圈遮到的移動模糊球http://youtu.be/YqVf2Sd53wo模型
成品
去除綠背景http://youtu.be/zo_6FfzAcwc影片成品

使用 MovieMaker 編輯字幕、配音、與製作影片

最後,您需要將所有用 Blender 製作出來的影片都剪接放在一起,然後配上字幕、音樂與聲音。

雖然 Blender 當中有一個 Video Sequence Editor 可以進行較複雜的影片後製動作,但是卻不太適合用來做字幕與配音,在此我們採用 Windows 當中內建的 MovieMaker,來示範影片製作剪輯的方法,以便能夠完整的介紹動畫製作的流程。

主題投影片教學影片模型下載
使用 MovieMaker 製作影片http://youtu.be/2maI-GKUmCE

其他相關工具

用 blender 做 3D 遊戲

更多教材

對於進階的動畫,特別是關於骨架綁定等部分,有許多部分超出筆者目前的能力範圍,目前筆者還沒有製作相關影片,但是還好網路上有許多的同好,他們的動畫能力都遠超過我,像是德魯依、Andrew Price、Artspacemedia 等等,您可以參考下列網址,以便學習進一步的 Blender 動畫技巧。