臺灣博碩士論文加值系統

論文摘要
人類的經濟活動，對環境所造成的衝擊與影響，除了對自己生存環境的破壞外，也是目前生物物種滅絕的主因，這些已滅絕的物種不論是間接的棲息環境受到開發破壞或是直接的人為濫捕殺害，其罪魁禍首都是人類，而且很多時候是出於刻意的殺戮行為。

畢業製作“Life Cycle”的創作理念是基於一種假設：如果沒有人類的存在，對生態環境與其他物種來說，會不會是比較好的情況。這部動畫作品中出場的角色都是冰冷的金屬機械人、與無生命跡象的場景，整體調性為陰沈灰暗，從而突顯最後生意盎然的自然世界，以強烈的對比表達故事主軸的訴求。

畢業製作的製作過程，對作者而言是一個重要的歷程紀錄，這是個人首次獨力製作的劇情動畫，結合三年來的學習與以往的工作經歷，藉由分析整理其中的各個環節，探討結合了合成技巧之後，對3D動畫的製作流程與思維會產生的變化，以個人的製作經驗加以歸納，作為3D動畫創作者之參考。

Abstract
Human economic activities have great impact on the environment, which has been greatly damaged and is deteriorating. As a result, not only the living sphere for humans is ruined, but also many biospecies are severely endangered and facing extinction. Economic development has caused the degradation of nature and spoiled the habitat of these species. Whether the murder is direct or indirect, intentional or unintentional, humans have engaged in killing these species. Quite often the killing is intentional, which further demonstrates the fact that human being is the greatest enemy of these extinct species.

The primary hypothesis of the creation of my 3D animation “Life Cycle” is based on the question, “Would the circumstances be better for the environment and the other species, if human beings did not exist at all?” All characters in this animation are icy, metallic robots, appearing in a landscape that shows no signs of life. The short film assumes an overall tone of bleakness and gloom, against the ending scene where nature re-emerges full of life. Thus, the main theme of the story is to emphasize this contrary between life and death.

The production of “Life Cycle”is, in a way, an important documentary of my personal experiences. This is the first time I undertake the production of such an animation drama. Three years of studies and the previous work experiences of mine have lent a support to its accomplishment. Through the analyses and organisation of every part of this animation, I have explored some possible changes which were brought forth by composite techniques to the thinking and producing processes of 3D animations. In doing so, I hope to generalise an applicable working process for individual creators of 3D animations.

目  錄
章 節 頁次
中文摘要------------------------------------------------------------------------------ 1
Abstract-------------------------------------------------------------------------------- 2
誌謝------------------------------------------------------------------------------------ 3
目錄------------------------------------------------------------------------------------ 4
圖目錄--------------------------------------------------------------------------------- 6
表目錄--------------------------------------------------------------------------------- 9
一、緒論------------------------------------------------------------------------------- 10
二、創作動機------------------------------------------------------------------------- 11
2.1　創作背景--------------------------------------------------------------------- 11
2.2　創作動機--------------------------------------------------------------------- 12
2.3　創作目的--------------------------------------------------------------------- 15
三、電腦動畫與數位藝術---------------------------------------------------------- 17
3.1　傳統動畫與3D電腦動畫------------------------------------------------- 17
3.2　現代科技與角色動畫------------------------------------------------------ 19
3.3　電腦動畫在卡通動畫中的應用分析------------------------------------ 22
3.4　電腦動畫作為媒材的限制性--------------------------------------------- 25
四、創作有關論述依據------------------------------------------------------------- 30
4.1　「蓋婭」理論----------------------------------------------------------------- 30
4.2　地理決定論------------------------------------------------------------------ 31
4.3　「生物機械融合體」（Cyborg）------------------------------------------ 33
4.4　人工生命--------------------------------------------------------------------- 35
4.5　小結--------------------------------------------------------------------------- 36
五、創作內容------------------------------------------------------------------------- 37
5.1　作品風格--------------------------------------------------------------------- 37
5.2　故事背景--------------------------------------------------------------------- 39
5.3　故事內容--------------------------------------------------------------------- 40
5.4　美術設定--------------------------------------------------------------------- 41
六、創作方法------------------------------------------------------------------------- 55
6.1　前言--------------------------------------------------------------------------- 55
6.2　前製規劃--------------------------------------------------------------------- 60
6.3　3D模型建立----------------------------------------------------------------- 62
6.4　材質與貼圖----------------------------------------------------------------- 62
6.5　骨架設定--------------------------------------------------------------------- 73
6.6　群體運動--------------------------------------------------------------------- 76
6.7　動畫--------------------------------------------------------------------------- 77
6.8　分子特效與氛圍------------------------------------------------------------ 78
6.9　算圖輸出--------------------------------------------------------------------- 80
6.10　特效與合成---------------------------------------------------------------- 83
6.11　問題分析與解決方法---------------------------------------------------- 93
七、自我評析------------------------------------------------------------------------- 101
八、結語------------------------------------------------------------------------------- 102
參考文獻------------------------------------------------------------------------------ 108
附件一、劇本
附件二、分鏡腳本
附件三、創作日誌





圖 目 錄
圖 名 頁次
圖 2.1　永井豪的無敵鐵金剛系列機器人------------------------------------------ 11
圖 3.1　motion capture system 的運作情形---------------------------------------- 20
圖 3.2　《阿蕾伊之鏡》使用電腦動畫之畫面------------------------------------ 23
圖 3.3　3D技術醇熟的“wonderful days”畫面一景---------------------------- 23
圖 3.4 《蘋果核戰》Apple Seed---------------------------------------------------- 24
圖 4.1 《大都會》（metropolis）中的女性機器人「瑪麗亞」 34
圖 5.1　3D Mark 2005中令人驚豔的測試畫面------------------------------------ 38
圖 5.2 卡通《裝甲騎兵》的主要機器人---------------------------------------------- 41
圖 5.3　巨魟式 戰略運輸機---------------------------------------------------------- 43
圖 5.4　王蟲式 地面強襲艦---------------------------------------------------------- 44
圖 5.5　搭載地面強襲艦的空降運載艙--------------------------------------------- 45
圖 5.6　火蟻式支援戰車--------------------------------------------------------------- 45
圖 5.7　巨人式 侵略用重機甲------------------------------------------------------- 46
圖 5.8　小型空降艙--------------------------------------------------------------------- 47
圖 5.9　MT-5A高速戰車-------------------------------------------------------------- 48
圖 5.10　MA-20 食火鳥各種衍生型態--------------------------------------------- 50
圖 5.11　MA-407 高機動多用途武裝機甲---------------------------------------- 51
圖 5.12　地面對空防禦砲台---------------------------------------------------------- 52
圖 5.13　無人煙的隕石坑------------------------------------------------------------- 53
圖 5.14　「諾亞方舟」太空站------------------------------------------------------- 54
圖 5.15　太空站內部控制室---------------------------------------------------------- 54
圖 6.1　第一次動畫評鑑作品“Fall”的合成處理------------------------------- 56
圖 6.2　第二次評鑑動畫作品“Door of Heaven”的合成處理---------------- 57
圖 6.3　一般3D電腦動畫製作流程------------------------------------------------- 59
圖 6.4　法向線貼圖（normal map）的（X,Y,Z）轉RGB的轉換示意圖------ 63
圖 6.5　法向線貼圖（normal map）作用示意圖------------------------------------ 63
圖 6.6　動畫中無表面貼圖模型使用Normal map前後比較-------------------- 64
圖 6.7　motion blur map的作用示意圖--------------------------------------------- 65
圖 6.8　unwrap UVW後重新排列的線架構圖------------------------------------ 66
圖 6.9　normal map製作與組合----------------------------------------------------- 67
圖 6.10　天光照明融入diffuse map-------------------------------------------------- 68
圖 6.11　修飾繪製完成的diffuse map----------------------------------------------- 69
圖 6.12　diffuse map混合vertex color的質感表現------------------------------ 70
圖 6.13　第一階段的場景：火星般的荒涼地表----------------------------------- 71
圖 6.14　第二階段的場景調性：沙漠化的地表------------------------------------ 72
圖 6.15　動畫第三階段的場景：植被披覆的地表-------------------------------- 72
圖 6.16　使用character studio的biped骨架作機械人的骨架設定------------ 73
圖 6.17　character studio的biped骨架製作四腳機械--------------------------- 74
圖 6.18　設定連動控制的防禦砲台的自訂參數面版---------------------------- 75
圖 6.19　自動化的跟隨動畫反應控制---------------------------------------------- 75
圖 6.20　使用reactor產生動態（dynamic）動畫-------------------------------- 78
圖 6.21　導向雷射的程序式分子系統particle flow的架設流程示意--------- 79
圖 6.22　基本的3D合成程序--------------------------------------------------------- 85
圖 6.23　基本的3D特效合成程序--------------------------------------------------- 86
圖 6-24　基本合成圖層的樹狀架構------------------------------------------------- 87
圖 6.25　鏡頭不動時的簡易分子合成---------------------------------------------- 88
圖 6.26　使用3D合成的分子--------------------------------------------------------- 89
圖 6.27　多層次合成示意圖---------------------------------------------------------- 92
圖 6.28　原始圖像與加入RPF motion blur後的不正常圖像------------------- 93
圖 6.29　該物件的旋轉軌跡曲線圖------------------------------------------------- 94
圖 6.30　合併檔案時跑掉的UVW貼圖軸----------------------------------------- 95
圖 6.31　直接鏡向複製後的算圖顯示錯誤---------------------------------------- 97
圖 6.32　使用平板貼透空貼圖製作的森林---------------------------------------- 98
圖 6.33　使用透空貼圖的平板在產生景深時連背景都模糊化---------------- 98
圖 6.34　透過分離RPF透明度資料後再產生景深時正常狀態--------------- 99
圖 8.1　修正後的3D電腦動畫完工流程------------------------------------------- 103
圖 8.2 事前準備充分可不需重新算圖作修改------------------------------------ 106

表 目 錄
表 3.1　3D動畫個人創作者應備的基礎知識與技巧----------------------------- 27
表 6.1　RPF檔案格式中的資料訊息類別------------------------------------------ 82
表 8.1　3D動畫製作程序建議移到後製合成處理的項目----------------------- 104

參考文獻
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