内容发布更新时间 : 2024/11/13 6:24:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）

前 言

在我们面临科学技术的不断进步与发展和计算机技术的不断成熟，CG技术的应用也变得越来越多。而CG动画、CG游戏、CG电影已经成为主流趋势，其中尤属CG电影的发展尤为快速。而文化传播也开始进入一个全新的信息时代。然而国内对于CG技术在这些方面的应用于研究却是落后的，国内CG技术也一直处在发展阶段，所以研究CG技术在动画、游戏、电影中的应用研究是有十分重要的理论意义的。

CG技术的出现完全开源与人们的审美需求，面对日益剧增的传媒设备，人们对于数字艺术的需求也是可以理解的，面对设备与技术的全面发展，CG技术的发展也必须紧随其后。传统动画和CG动画以及普通电脑动画中数字技术应用的不同。

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第一章 什么是CG技术

第一节 CG技术的概括

回顾历史重大事件可以发，科学技术是推动人类历史发展的最大动力。

20世纪50年代以来，信息技术的不断进步也使得人类社会从工业社会进入了信息化社会，实现了第三次科技革命。二每一次社会革命都将是带有冲击性的，旧的实物在消失，各种新的思路和新技术相互结合，变得非常无须。旧的岗位不能满足新的实物，而新的领域又没有明确的反正方向，不利于整个社会的创作、传播和研究。在信息技术和多媒体技术等全面的科技飞速发展的当今社会，计算机多种技术当中的电脑图形图形技术（既CG技术）得以被广泛应用到各种传媒作品制作之中。而这期间由CG技术衍生出来的CG艺术则可以把人类的情感通过多媒体设备传达出去。

第二节 CG技术的范畴

CG技术所包含的范畴非常之广，它被应用的行业之广，几乎包换了亦可以想到的所有更图像处理和画面显示的行业，例如动画、电影、游戏、平面海报等等行业。更是因为信息时代的快速发展让这些技术也可以用一个良好的平台，使他们可以飞速发展。由于这一特殊行业的快速发展我们给这种使用计算机了完成的视觉设计的领域称之为CG。而它也包含了几乎所有计算机技术进行的视觉艺术创作活动，如平面印刷品设计、网页设计、三维动画、影视特效、多媒体技术、以及计算机辅助设计的建筑设计等。CG艺术则指的是用CG技术来完全进行艺术设计，这种艺术形式和普通的艺术理念是一样的这是它所使

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用的工具是比较特殊的。从二维到三维，静止的图片或是运动动画，更上一层的含义还包含DIP和CAD，现在CG的含义也在扩大当中，由CG技术和虚拟显示技术制作的各种媒体文化，都可以归于CG范畴。在了解看什么是CG的基础概念后，在来了解当今全球CG技术的现状。

第二章 国内外研究情况

第一节 国外研究现状

数字视频在20世纪末出现，早20世纪将要结束的时候在媒介上实现了不同类型的制作。20世纪90年代晚期索尼公司推出了一款高清数字摄像机。1999年，索尼宣布每秒24帧 (24P HD) 的数字摄像机真正研发当中，同年电影导演电影导演George Lucas也说明将要使用这样的摄像机进行《星球大战前传2》实现

更加人们的需求，电子硬件方面的发展都是向着更加人性化，更加便捷的方向发展，硬件也变得越来越小，处理速度越来越，价格也变得更加亲民。有了这样强大硬件CG技术也有更多的发展后盾。游戏产业从用于实时三维计算机动画回放的日益更新的计算机能力中受益。例如，2005年微软推出的Xbos360家庭游戏主机就具有每秒500 000 000个三角形。二任天堂则推出的是基于PISC IBM PowrePC处理器和ATI好莱坞显卡的Wii。而现今的游戏主机所具备的运算能力是上一代大约十倍，游戏画面进一步提升分辨率到1080P、FPS(每秒显示张数)高达60。而这样的更新速度还是厂家有意延后的表现。随着硬件越来越快速的发展，软件的发展也必须更这一起进步。之前的十年左右更新换代的游戏主机，现在不得不变成三年左右就考虑换代，不然就无法满足客服与日俱增的要求。

发展带现在的CG技术已经有很多的科学理论和方法供大家选择。一般我们将CG建模分为三大累：一种是一曲线为基数来组成曲面，在更加曲面来实现模型的建立；第二种在是以细分表面来组成模型，第三种也是现在最常用和最科学的建模方法，就是多边形建模。在这里的多边形建模的方法是从现有的三维模型入手，把他们“切割”或是转换成自己想

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要的任何物体。这种建模的过程实质上和用手捏泥塑的过程特别相似。

ZBrush软件的诞生，解放了艺术家的思维和双手，完全尊重艺术家的创作灵感，之前依靠参数和鼠标来制作模型的方式被代替，传统的三维制作方式被其颠覆。

ZBrush将最耗费精力的角色建模和贴图制作，变成了像玩泥巴一样简单有趣。制作人员可以通过鼠标或者手绘板进行控制ZBrush的笔刷工具来随意雕刻构思的形象，简化了以前三维模型制作中的制作步骤。软件中的笔刷可以快捷的塑造出皮肤的各种细节，包括模型的凹凸和材质。除此之外，ZBrush不但能把高模复杂的细节转化成法线贴图，还可以把高模转化成展好UV的低分辨率模型。这些法线贴图和低模可以被加载到一些常用的三维软件Maya、3DMax、Lightwave/Softimage Xsi等中应用，在CG动画制作中成为不可或缺的模型材质制作软件。

第二节 国内研究现状

CG技术在中国的发展开始于上世纪80年代，由于当时经济发展的限制，CG技术只是在重点大学的计算机研究所中出现然后被当时的计算机图形技术专家进行研究和进行推广，之后才逐渐被人们认识和接受的，这个时期我们称之为中国计算机图形技术发展的萌芽期。

一直到1944年左右中国CG技术才进入发展阶段，伴随着经济水平的提高和对外开放度的扩大，拥有电脑的部分国人开始慢慢接触到CG。同时那些包含着具有CG技术的电影和电子游戏也进入到了中国市场，是的国人对CG有的更全面的认识，在国际市场的冲击下到多数人看到了其中的商机，更多的人开始开发国内电脑游戏市场去，这就是电脑游戏与CG技术在中国密切相关的历史起源。

对于CG技术这个新兴的技术行业，人才的稀缺是一个很大的问题，我国CG领域的人才来源一般都是和数字媒体相关专业的大学生。作为一个合格的CG技术人员你必须要兼备技术就的操作熟练度和有一定的美术素养，这也是CG行业人才稀少的原因之一。根据统计我国现在的CG技术人员不超过50万人，而面对大量的多媒体信息的需求，这样的数

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量是远远不够的，我国在这一行业的领军企业要这三家：上海美术电影制片厂、中央电视台动画部以及湖南三辰卡通公司，还有很多小型公司也在制作各种CG产品，如“有妖气”网络小型动画制作公司等。现在中国动画中产量是70000分钟，除以60也就几百小时。而这样的数字对我们现在的大量的需求来说实在是太少了。所以广电总局也这样规定“每个城市电视台每天必须播出上分钟以上的动画片”。国家对CG技术的行业表现出了极大的鼓励。

在中国电脑游戏的软件开发商主要代表有巨人、盛大、QQ腾讯、网易、上海育碧等。这些是中国CG在游戏行业的领头羊，他们代表了现在游戏行业整体制作水平。

进过近20年的发展，使得中国CG技术行业从劳动密集过度到了科技密集型。由早年的几台机器几百人忙碌的工作制图到现在渲染机器和完整的企业形成都表现出了这中国CG技术的快速发展。我们不可否认我们现在的技术水平还远远不能和国外相比，但是我们的发展速度却是国外无法相比的，用不了多久我们将赶超他们。

第三章 本论文研究内容及研究方法

第一节 研究内容

无论是CG动画与传动画还是与电影相比，都具有一定的电影语言的，还有就是动画艺术形式的表现完全取决于动画语言是不是具有美术语言和技巧语言。CG技术应用到这些媒体产业的制作后技术语言的探究现的非常重要。如何在创作中熟练的应用这些语言来准确的表达内容和人类的情感也是非常重要的

在我们的生活中游戏的角色也越来越重要了，和之前的动画和电影已经有着基本相同的需求量了 。游戏的产品也可谓是层出不穷。从最早期的FC家用游戏机到后来的街机，在到现在的主机游戏、单机游戏、网页游戏等等，不管是什么样的游戏它都离不开CG技术的支持。在中国的玩家中我们也可以常常听到各种大型游戏企业的名字。例如国外的育碧、EA、顽皮狗、NCSOFT、索尼以及卡普空等。二中国也有QQ腾讯、完美世界、西山居、

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