基于Unity3D 粒子系统的三维影视特效开发研究.doc

文档介绍：基于Unity3D粒子系统的三维影视特效开发研究
熊耀
(华中师范大学武汉传媒学院湖北武汉 430205)
摘要:粒子系统可模拟许多现场难以拍摄或实际拍摄成本很高的三维影视特效,在分析三维影视特效制作需求和粒子系统开发流程的基础上,运用Unity3D引擎的粒子系统模拟扔手榴弹的爆炸效果和动态雨雪场景。
关键词:Unity3D;粒子系统;三维影视特效;爆炸;动态雨雪
中图分类号:TP37
3D Special Effect Simulation Based on Particle System of Unity3D
Xiong Yao
(Wuhan Media munication College, Huazhong Normal University, Wuhan 430205)
Abstract: Various 3D special effects can be simulated by particle system, which are shot difficultly and costly. Based on analyzing the needs and development process of 3D special effects, the effects of explosion and dynamic rain and snow are simulated by using Unity3D.
Keywords: Unity3D; Particle System; 3D Special Effect; Explosion Effect; Dynamic Rain and Snow Effect
1. 引言
三维影视特效科幻类、武侠类、动画类等电视剧和数字电影中的应用越来越多,已逐渐发展成为现代影视作品视觉效果好坏的重要指标之一,如《变形金刚3》、《黑衣人3》、《后天》等影视作品的制作大量采用例子系统模拟实现爆炸场景、大楼倒塌、焰火等三维影视特效场景。首先,三维影视特效通过与主体实拍场景的结合,不仅可充分发挥影视制作者的艺术灵感,而且可节约复杂特效的拍摄成本[1]。其次,许多特效镜头在现实场景中的拍摄很困难或者现实生活中根本就不存在这样的真实场景。例如,人体细胞的分裂过程、树木花卉的四季生长变化过程等很难在同一时空内完成拍摄;巨浪冲击城市、火山爆发、大楼爆炸、烟雾等影视特效的拍摄不仅需要高昂的代价,而且可能会给剧组拍摄人员带来各种难以预测的安全风险。粒子是在三维空间内渲染的二维图像,粒子系统通过一个或两个纹理并多次重复的图形绘制即可创建一个三维影视特效。为此,采用粒子系统模拟各种现场拍摄无法完成或根本不存在的特效镜头成为当前影视产品开发的关键技术之一。
Unity3D是一款支持Windows、Mac OS桌面操作系统平台和Android、iOS等移动操作系统平台的三维游戏引擎,包含图形、音频、物理、网络、粒子等功能组件,采用C#和JavaScript作为脚本开发语言,支持大多数三维模型文件格式,提供了柔和阴影与烘焙等光影渲染系统和强大的可视化编辑器。它不仅适用于大型虚拟场景的模拟和3D网络游戏的开发,而且其功能丰富的例子系统可模拟烟雾、云雾、火焰、体积云、闪电、爆炸等数字三维影视特效。
2. 粒子系统