Nghiên cứu cách tạo mô phỏng particles và pyro trong phần mềm houdini và ứng dụng xây dựng hiệu ứng hình ảnh cho phim hoạt hình 2D "Truyền thuyết về hát xẩm"

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA ĐA PHƯƠNG TIỆN Đề tài: NGHIÊN CỨU CÁCH TẠO MÔ PHỎNG PARTICLES VÀ PYRO TRONG PHẢN MÈM HOUDINI VÀ ỨNG DỤNG XÂY DỰNG HIỆU ỨNG HÌNH ẢNH CHO PHIM HOẠT HÌNH 2D “TRUYEN THUYET VE HÁT XÂM” Giảng viên hướng dẫn — : TS TRAN QUOC TRUNG Sinh viên thực hiện : NGUYEN VĂN KHAI Lớp : DI9TKDPT03 Khoá : 2019-2024 Hệ đào tạo : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập — Tự do — Hanh phúc Hà Nội, ngày 7 thang 12 năm 2023 BẢN CAM KẾT Kính gửi: Thầy cô khoa Da Phương Tiện - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông Tên em là: Nguyễn Văn Khải Mã sinh viên: B19DCPT125 Em xin cam kết các nội dung sau đây: Sản phẩm của em do chính em nghiên cứu và thiết kế, không sao chép và tham khảo bất kỳ đâu quá 20% Nếu bị phát hiện sao chép, tham khảo sản phẩm khác, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về bản thân Em xin chân thành cảm ơn! NGƯỜI CAM KÉT Khải Nguyễn Văn Khải LỜI CẢM ƠN Đề hoàn thành được đồ án này, trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô giáo và cán bộ công nhân viên Học viện Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông nói chung và đặc biệt là các thầy cô giáo khoa Đa Phương Tiện nói riêng đã tận tình giảng dạy và chỉ bảo cho em trong suốt quá trình học tập tại Học Viện Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Trần Quốc Trung đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, thực hiện đồ án này Em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã hết sức tạo điều kiện dé em có thời gian thực hiện được đồ án tốt nhất Lời cuối cùng, em xin kính chúc các Thầy Cô giáo và gia đình luôn có sức khỏe déi dao và ngày càng đạt được nhiều thành công hơn trong sự nghiệp cao quý! Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 7 thang 12 năm 2023 Sinh viên Khải Nguyễn Văn Khải Nguyễn Văn Khải - Lớp D19TKDPT03 ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC Mục lục MỤC LỤC TOM TAT ĐÔ ÁN 2-22 222212212211211211211211211211211112111121211c1c21r2e1.iv DANH MỤC HINH ẢNH .2.-5 5c.S.E EEE.121.121.121.12.112.112.112.111.1.11.11.11.11.-te.Vv DANH MỤC THUAT NGỮ, TỪ VIET TÁẮTT ¿.2 +2.E+E.E+.E£.zE+.Ee.£Ez.Ee.zx.zxr.re.es viii LOT NÓI ĐẦU - 2: ©5222222E2E22127127112112112112112111111021112111110111x1e 1 CHUONG 1 TONG QUAN LY THUYET VE MO PHONG PARTICLES VA PYRO TRONG PHAN MEM HOUDINI 0.0 .:ccccssssssssssssssssessesesscsesessesecsssessteees 2 1.1 Giới thiệu về phần mềm Houdini cceccccccececeseseseeeeeeeeeseseeeeees 2 1.1.1 Giới thiệu phần mềm 2.-2 9SE.+E.£EE.2E.£EE.EE.EEE.EE.EEE.EE.EEE.EE.EEE.Er.ker.rr-ee 2 1.1.2 Lam việc với phần mềm 2 ¿+S.+E.£Ee.EE£.EE.EEE.EEE.EE.EEE.EE.EEE.EEE.rk.rrr.ee 2 1.1.3 Phương thức trao đổi thông tin trong Houdini 5.-.5.:-5-5¿4 1.1.4 So lược về mô phỏng 3D trong phần mềm Houdini .-5-: 6 1.2 Khái quát về cách tạo mô phỏng Particles và Pyro -2 -5-525-29 1.2.1 Khai niệm về Particles và Pyr0 5.-5.2 ST t.k.E.E.E.e.k.rr.r.r-y-e 9 1.2.2 Hệ thống mô phỏng Particles 2-5.+.S St E.2 2E.EE.x.kr.r-re-g 10 1.2.3 Hệ thống mô phỏng PF0 2.-2.2 2+2.x+.2Et.2E£.2E.E£E.E2E.ES.EEe.rkr.zr.xsr.rrx-ee 11 Tiểu kết chương - ¿2-52 SE EEEE2EEEEEEE21E1121111211211111111111111111111re1 13 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH MÔ PHONG PARTICLES VA PYRO TRONG PHAN MEM HOUDINI CHO SAN XUẤT PHIM HOAT HÌNH 'ả))aa 14 2.1 Tổng quan về phim hoạt hình ¿2.-.2 S.t.+E.#E.E2.E£E.EE.EE.zEe.EE.rE.rkr.xr.rr.ei 14 ZLL Ki na 14 2.1.2 Lich sử hình thành phim hoạt hình .- S .e x 14 2.1.3 Cac dang phim hoạt hình - -.Á.c 12.21.1.1.2v n.g x.e.n.-y 16 2.1.4 Các bước tao phim hoạt hình 2D -.-.c à n h - 18 2.1.5 Cac yếu tố cần thiết tạo nên thành công cho phim hoạt hinh 22 2.2 Tổng quan quy trình chung thực hiện mô phỏng cho phim hoạt hình 2D ¬— 24 2.3 Quy trình thực hiện mô phỏng trong Houdini - eres 26 2.3.1 GiGi thiệu chung .L H H.T.H.T H.H H.H kh 26 2.3.2 Mô phóng hệ thống hạt — Particles System 5-.52.s.c.cc.cs-z-Sa28 PIN O0) 0 ca aMmñ⁄“¬¬OỪOầỒồỒẰẲŸŸ 35 Tiểu kết chương 2 52s SE SE EEEE2EE18112111211111111111111101111111111xe1.43 Nguyễn Văn Khải — Lớp D19TKDPT03 il ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC Mục lục CHƯƠNG 3 UNG DỤNG MÔ PHONG PARTICLES VÀ PYRO CUA HOUDINI VÀO THIET KE HIEU UNG HÌNH ANH CHO PHIM HOAT HÌNH 2D “TRUYEN THUYET VE HAT XÂM” . 55:2552222x22xxetrtrrrrrrrrrrrree 44 3.1 Tổng quan về hoạt hình . .2 2 2 + St+.E2E.£E.E2E.EEE.EEE.EEE.EEE.EE.EEE.EEr.krr.rrk.es 44 3.1.1 GiGi thiệu chung . c.2 22.12.21.112.11.12.11.181.11.821.18.11.1.81.1 k.e-y 44 3.1.2 Storyboard e 45 3.1.3 Kịch bản phân cảnh - c.1 n g T.H H.H.n ế p - 49 3.2 Ứng dụng mô phóng Particles và Pyro của Houdini vào thiết kế hiệu ứng hình ảnh cho phim hoạt hình 5 1 1 1 g n.g n.ế -p- 53 3.2.1 M6 phỏng Particles G.1.0.11.2 1.11.211.11.211.11.11.81.11.10.111.11 1.n.v.en 53 “W0 2a 5 60 3.3 Một số công việc khác trong quá trình thiết kế hiệu ứng hình ảnh 63 ““¬" n0) 5 (‹(.-(-1.ỦỪ A ẢẢẢAẢAAA 63 3.3.2 Xây dựng kịch bản .- Ă n .H.H H.H n ế p- 64 3.3.3 Previs/ LayOUI SG.T S H.S T H -v-n 64 Km" 64 3.3.5 (49/9 aamẠẶẮŨIAỤÁIAđaiiia 65 Tiểu kết chương 3 2.-5 SE EE1.2E1.211.211.2112.112.11 211.11.11.111.11.1 2.11.12.11.r-re 67 KHUYEN NGHỊ VÀ KET LUẬN 2-.2 1 SES.EE.2E1.2E1.22.121.121.21.21 21.2.1.12-1- 68 TÀI LIEU THAM KHHẢO -.2- 52 S.E EEEE.EE1 2112.1121.1111.211 1111.1111.1 11.11 11 c 69 CHƯƠNG 1 Nguyễn Văn Khải - Lớp DI9TKDPTO3 1H ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tóm tắt đồ án TOM TAT ĐỎ ÁN Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, cùng với việc tìm hiểu các bài báo trong và ngoài nước, tìm hiểu lý thuyết, các kỹ thuật, thuật toán trong việc tạo hình 3D Tác giả đã nghiên cứu cách tạo mô phỏng Particles và Pyro trong phần mềm Houdini và ứng dụng xây dựng hiệu ứng hình ảnh cho phim hoạt hình 2D “Truyền thuyết về hát Xâm” Nội dung đồ án gồm có: CHƯƠNG 1: TONG QUAN LÝ THUYET VE MO PHONG PARTICLES VÀ PYRO Chương dau tiên giới thiệu tong quan về phan mềm Houdini, cách thức làm việc của phần mềm và thế mạnh trong việc mô phỏng hiệu ứng hình ảnh CHUONG 2: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH MO PHONG PARTICLES VÀ PYRO TRONG PHAN MEM HOUDINI CHO SAN XUẤT PHIM HOẠT HÌNH 2D Chương 2 giới thiệu tổng quan về hoạt hình 2D, về khái niệm, các bước tạo phim và nghiên cứu các thông số cơ bản tạo nên quy trình mô phỏng hiệu ứng hình ảnh cho sản xuất phim hoạt hình 2D CHƯƠNG 3: UNG DỤNG MÔ PHONG PARTICLES VA PYRO CUA HOUDINI TRONG THIET KE HIEU UNG HÌNH ANH CHO PHIM HOẠT HÌNH 2D “TRUYEN THUYET VE HAT XAM” Chương 3 sé đi vào việc ứng dụng từ cach tao mô phỏng Particles va Pyro của phần mềm Houdini trong thiết kế hiệu ứng hình ảnh cho sản phẩm cụ thể, cách ứng dụng các công thức, thuật toán trong việc tạo hình 3D và một sỐ công việc khác của tác giả liên quan đến quá trình thiết kế hiệu ứng hình ảnh cho phim hoạt hình 2D “Truyền thuyết về hat Xâm” Nguyễn Văn Khải — Lớp DI9TKDPT03 IV DO AN TOT NGHIỆP ĐẠI HOC Danh muc hinh anh DANH MUC HINH ANH Hinh anh chuong 1: Hình 1 1 Phần mém Houdiitiivcscccccccsccsscsscescessesvessessesessesessssesseesssesesvsesesvsseevsessvsssseees 2 Hình 1 2 Phan mém Houdini lam việc theo thủ tục dựa trên nút (Node based) 3 Hình 1 3 Cờ hiệu của NOdÌ@4 - - -