模型和动画有着密切的关系，在三维动画创作中，动作的作用在于模型体现，动画的效果取决于模型。模型中建立的父子关系结构决定了动画的传递性，骨架绑定的要求也取决于角色的精准塑造。
模型和渲染有着有直接的关系，渲染是将三维数据模型图像化的重要过程。材质、贴图的绘制和处理对渲染效果也具有直接影响，还有灯光对模型结构的视觉效果影响等等。
模型和特效之间也有直接的联系，很多时候我们都是在模型上定义特效，如毛发、布料、海水、粒子等等，这些具有特殊数字效果直接受到模型的形状、结构和复杂程度的影响。
2.2.2layout
Layout是动画专用名词，特指三维动画制作中特有的3D故事板。Layout是根据剧本和分镜头台本用3D比较简单概括的模制作出来的参考动画。这其中要包括场景中摄像机机位的摆放和动画、角色和物体的基本动画运动轨迹和时间长度控制等。制作layout时设计师在脑海里必须有很强的空间意识，从摄影机的视点去观察和处理场景中的构图和人物与场景之间的关系、道具物品的摆放移动与人物的走位。动画师根据Layout设定的内容给角色或其他需要活动的对象制作出每个镜头的最终表演动画。
2.2.3材质和贴图
①材质是一个物体的质地，而贴图是一个物体的表面。石头、金属、木头是材质；而地板的纹理，理石的纹理则是贴图，是图片。
材质的真相是光，离开光是无法体现材质的。材质是物体的原始物理属性，不同材质在受光上的反映有很大不同，木头没有光泽，与不锈钢金属的高反光是完全不同的材质类型。表面的可视效果是各种物体属性的客观反映，这些可视属性就是物体表面的纹理、光滑度、反射率、折射率、发光度、色彩和透明度等属性。正是因为这些属性，才能让我们通过眼睛观察到空间中的模型是什么样子的，有了这些属性，我们计算机三维仿真的虚拟世界才会和真实世界一样缤纷多彩。
贴图，是简单的、方位坐标明确的数位图，是二维平面图像。将设计好的平面图像以贴图的方式覆盖到物体模型的表面上，也可用于环境场景创建静止的背景。贴图是一种将图片信息投影到模型表面的方法，通过贴图，可以将文字、图像、图案、表面纹理添加给物体，使物体看起来更加真实。
②色彩（包括纹理）是光的一种反射特性，我们通常看到的色彩是光作用物体的反射结果。光照射到物体反射出来的光色决定物体视觉反应的颜色，这就是在绘画中被称为的“固有色”。光色除了会影响我们的视觉之外，同样会影响到周围的物体和环境，同时也被其他物体和环境所影响，这就是光能的传递，这种相互作用在绘画中称为“环境色”。
③质感反射，质感，也是一种触觉感。但一个物体的表面是否光滑，常常不需用手触摸就会知道结果。光滑的物体如不锈钢、瓷器等在光的照射下会出现明显的高光；而比较粗糙的如麻布、树干、泥土等物体，则不会出现高光，这种差异在自然界中无处不在。
④透明与折射，自然界的多数物体通常能遮挡住光线，当光线可以穿过这个物体时，这个物就是透明的。由于物体的密度不同和形状变化，光线射入后会发生偏转现象，这就是折射和折射变形。不同的密度和不同的形状会产生不同的折射率，折射率因物质密度和形状不同而产生差异，空气的密度也受温度的影响，正确使用折射率规律是真实再现透明物体的重要手段。
2.2.4骨骼蒙皮动画
骨骼是三维动画中一种特定类型的“分级结构”，由不同约束运动的关节组成的链状分级骨架结构。
骨骼蒙皮动画也叫骨骼动画，特指skinndmesh，分级骨架结构采用分级方式的关键链构成，关节是骨骼中骨头与骨头之间的连接点，每个关节可以连接一个或多个骨头。由骨架影响其周围的皮肤表面。在三维动画的制作中骨骼动画技术的应用是广泛的，用它塑造了各种各样、众多栩栩如生的角色形象。
从本质上讲，所有的三维角色动画系统都是基于一种逻辑，骨骼动画也是一样的。激活和操作通过关节控制的模型确定骨架的运动，从而创建精确灵活的人物动画，这是一项高级的动画技术。
2.2.5骨骼动画动力学
角色动画中的骨骼运动遵循动力学原理，骨骼动画制作标志着用户已进入到高级动画制作的领域。定位骨骼动画包括两种类型的动力学：正向动力学ForwardKinematics（FK）和反向动力学Inversekinematics（IK）。
①正向动力学
正向动力学是指完全遵循父子关系的层级关系，由父层级带动子层级的运动。对于处理人行走时的上下肢体摆动、转动和脊柱弯曲的自由运动是非常有效的。
正向动力学的优点是运算速度快，缺点是操作复杂，需要对每个关节进行逐一操作。
②反向动力学
反向动力学是通过操控和确定子骨骼的位置，反求并推导出所在骨骼链上n级父层骨骼位置，由此确定和操控整条骨骼链的方法。
与正向动力学相反，反向动力学的特点是工作效率高，动画流畅，大大减少了需要手动控制的关节数目，缺点是需要耗费较多的计算机资源。
2.2.6关键帧动画
关键帧技术是计算机三维动画制作中最基本、运用最广泛的方法。
角色或物体运动，至少在起点和终点要给出两个不同的关键状态，两点之间状态的变化和衔接计算机可以自动完成。关键帧的概念来源于传统的二维动画片制作，熟练的动画师设计好卡通片中的运动关键帧画面，然后由其他动画师画出关键帧之间的中间帧。在三维计算机动画中，中间帧的生成由计算机自动生成，替代了绘制中间帧的动画师。不仅是画面中的角色造型，场景、道具和所有影响画面图像的位置、形状和变化参数都可以用关键帧技术制作动画。
关键帧技术是通过制定物体运动的轨迹，确定该物体在每一帧画面中的位置。关键帧差值归结为参数差值，将传统的差值方法应用到关键帧方法中，关键帧差值与数学差值不同，有它的特殊性。一个特定的运动现象从画面构图和空间轨迹来看可能是正确的，但从运动学来看可能是错误的或者不合适的，我们必须能够掌握和控制运动规律。
2.2.7动作捕捉
动作捕捉技术，英文为“Motioncapture”，是近年非常流行的动画制作方法，应用于大型游戏和影视动画制作。是在运动物体的关键部位如关节、髋部、肘、腕等位置贴上跟踪器，由动作捕捉摄像头捕捉真人（或动物）演员身上跟踪器的运动轨迹。动作捕捉技术涉及尺寸测量、物体的物理空间定位、方位测定等数据，经过计算机处理后，得到三维空间的坐标数据，并将被捕捉到的运动轨迹和数据匹配到角色三维数据模型上，让角色的动作更细腻更逼真。
2.2.8灯光
灯光是三维动画中极为重要的部分，更是一部三维动画片最重要的组成部分。光形、光色、光影都能直接地触动观众的第一感觉。美国的爱恩海姆曾说过：“灯光和色彩能有力地表达情感，灯光和色彩的效果非常直接，并且具有自发性。”灯光之父阿披亚也说过：“只有通过光才能使剧情具有视觉上的音乐感，那种能给空间带来变化和这种运动节奏的光是剧情上的灵魂。”灯光就像音乐的节拍和旋律一样，作用于观众的心理，唤起观众的审美感受。
灯光设计在动画领域中得到更长足的发展是在三维技术出现之后。灯光在三维动画中的应用模拟真实世界的效果，采用多元化的灯光元素与多种类灯光的配合使用，大大拓展了灯光的艺术表现空间，使艺术家可以随心所欲地去表现灯光效果，真正地发挥出三维动画灯光的优势，从而给观众带来更多的艺术享受。
①三维动画中的灯光类型
●点光源：从光源位置向各个方向平均照射，相当于白炽灯发出的散射光。由于点光源具有向各个方向平均发射光线的特点，因此在三维领域中广泛应用于基本光照明或补光照明。
●聚光源：聚光灯是在一个圆锥形的区域中发射光线，是三维动画中应用最广泛的灯具之一，它可以根据调节参数来达到舞台上所使用的追光灯、散光灯、碘钨灯等灯具类型所具备的光学特性。
●平行光源：平行灯是沿着一个方向平均地发射灯光的光源，它的光线是平行的。三维动画中使用平行灯主要用于天光照明，外景基本照明。
●环境灯源：环境灯有两种照射方式，一种类似点光源，从光源位置处平均地向各个方向照射。另一种是使用环境灯，可以模仿平行灯和无方向灯。
●区域灯源：区域灯是二维的矩形光源。可以使用它来模仿窗户在表面上的投影形状。
②三维动画中光的基本属性
●亮度：调节灯光的强度（Intensity）属性，可以改变灯光的亮度。在三维动画技术中不仅可以设置灯光强弱，还可以把亮度设置成负值，照出“黑光”，达到和光照相反的效果，在这种状态下，受光物体不是被光照亮，而是“照暗”了。
●颜色：调节灯的颜色（Color）属性，可以改变一个灯光照射出的颜色。能模拟日常灯具中一些光的损失和颜色的损失，达到真实的效果。还可以在色彩属性中加贴图，相当于灯具投影。
●亮度和颜色衰减：可以通过设置聚光灯的亮度和颜色衰减，来调节灯光的衰减程度。
●灯位和投射方向：在三维空间里，灯位可以放在空间的任何一个位置，不受任何物理条件的限制。
●聚光灯的光柱角度：在三维动画中灯的投射范围和角度是随意的，调节圆锥角度（ConeAngle）属性，可以任意改变一个聚光灯光柱的角度。
●投射形态：三维动画中可以投射出任意设置的光斑形态。
●阴影：三维中可以设置光照投射到物体上所产生的阴影和投影，而阴影的颜色、明度、色彩饱和度也可以随意设置。
●体积雾：也称容积光，相当于舞台中的光幕效果。可以设置，并利用体积雾来表现阳光、雾效。
③三角形照明
三角形照明是最基本的照明方式，使用三个光源：
●主光：用来照亮大部分场景，常投射阴影，作为基本光照明。
●背光：位于对象的后上方，且强度等于或小于主光。
●辅光：位于摄影机的一侧，用来照亮主光没有照到的部位，控制场景中最亮的区域与最暗区域的对比度。
三维动画灯光比真实拍摄具有更大的实现可能性，关键还要取决于动画本身的创作定位和表现风格。三维动画的表现形式逐步走向于多样化，三维动画灯光设计的表现空间也越来越广泛。
2.2.9摄像机
①为表现特殊的情感效果，表现一些夸张的、极端的镜头，三维动画软件中的摄影机可以做到“无限机位”拍摄，是“完美”的。三维动画设计中的摄影机是模拟现实世界中摄影机的操作、参数、方式和效果，所有用数学方法虚拟的场景、角色、灯光、摄影机都完全不受时间、空间等自然条件的影响。
②三维电脑动画可以很方便地制作组接长镜头。组接长镜头是现代电影中的一个时髦的名词，也是三维电脑动画特有的、全新的运动镜头形式。
③三维电脑动画镜头能产生变幻莫测的、丰富的特殊效果。三维电脑动画中的镜头，不仅能够产生普通摄影机特效镜头产生的一切特效，并且能对这些特效进行随意控制。许多国外科幻片中的奇异的光景效果就是用三维电脑动画软件制作出来的。
2.2.10特效
特效，指的是利用特殊的拍摄或制作手段所完成的特殊效果的影视画面。传统的电影特效，是指在电影里靠特技演员用危险的动作或者是通过特殊的剪辑或洗印技术去达到特殊的艺术效果。
电影诞生之初被人们看做是魔术的一种，它充分满足了人们视觉的新鲜感，开发了人们的想象力。电影特效自电影诞生起一直作为电影语言不可或缺的创作手段沿用至今，经久不衰，发挥着越来越重要的作用，并被称为“电影魔术”。电影特效利用电影技术创造出现实生活中不存在或不能实现的视觉感受。奇观效应是电影的一大特点，它能够将观众进入“梦境”的情节与场景中，并在其中体验另一种人生。而如何造梦，如何在银幕上呈现出更加令人惊叹的视觉效果，是自电影诞生以来电影人一直追求的目标。在上个世纪六七十年代，传统电影特效开始向现代电影特效过渡，并迎来了现代电影特效的初级阶段，即电子电影特效，但还没等到其真正成熟，数字特效就问世了，就是当今计算机数字图像技术大行其道的领域——电影数字特效。
不管是在动画电影中，还是在实拍的电影中，三维动画与数字特效的加入使影片视觉特效更加突出，也使观众跟随故事情节而产生互动感受。
①数字特效改变了电影制作的方式
数字特效就是利用计算机图形图像技术实现的电影特效。
从电影技术发展至今，数字特效还是个年轻人。1975年，美国导演卢卡斯成立了自己的特效公司“工业光魔（ILM）”。虽然构成“工业光魔”的是由一些搞建筑的，做模型的，拍广告的，玩机械设计的人员组成的，多数人没有从事过电影，但是卢卡斯还是和他的这个团队开始了改变世界的《星战》之旅。卢卡斯发明的一个机械装置，可以把实拍画面和后期合成画面轻松地协调成同步。1977年，电影史上有记录的第一部使用“动作控制摄像机”拍摄的电影《星球大战》诞生。
