數(shù)字技術(shù)在順對(duì)子龍橋三維展示中的應(yīng)用

摘 要：本文以瀘縣順對(duì)子龍橋?yàn)槔?，提出了?shù)字化技術(shù)在龍橋三維展示中應(yīng)用的方法和技術(shù)路線。解決了野外橋體及橋墩上龍型石雕的三維模型重構(gòu)，通過實(shí)踐對(duì)比提出了模型優(yōu)化的方法，實(shí)現(xiàn)了以互聯(lián)網(wǎng)為載體的中國風(fēng)水墨效果的三維展示動(dòng)畫的設(shè)計(jì)與制作。

關(guān)鍵詞：順對(duì)子龍橋、數(shù)字技術(shù)、三維展示

順對(duì)子龍橋是瀘州龍橋群之一，瀘州龍橋具有和趙州橋、盧溝橋同等重要的歷史和藝術(shù)地位。順對(duì)子龍橋的橋墩有雕刻精美的石雕，是研究龍文化在瀘州本土化的重要素材。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，為龍橋的動(dòng)態(tài)展示提供了新的技術(shù)，特別是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為龍橋的宣傳提供了一個(gè)更加寬闊平臺(tái)。本文就如何數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)順對(duì)子龍橋的三維展示，涉及到的主要技術(shù)有數(shù)字圖像處理、虛擬三維技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

1.順對(duì)子龍橋三維動(dòng)畫腳本

三維動(dòng)畫能夠更好地宣傳和展示順對(duì)子龍橋的魅力，在制作過程中首先需要根據(jù)展示需求編寫相應(yīng)動(dòng)畫腳本，在編寫過程中需要注意關(guān)鍵在于展示龍橋的精美程度以及龍橋周邊的環(huán)境。龍橋的美不僅僅在于龍橋雕刻本身，也在于龍橋所處的青山綠水的環(huán)境與之相得益彰，因此三維動(dòng)畫能夠更加全面的表現(xiàn)龍橋本身。

本文主要探究利用三維虛擬展示手段如何將仿古的中式風(fēng)格和龍橋動(dòng)態(tài)展示結(jié)合起來，根據(jù)這一要求，通過網(wǎng)絡(luò)文字、視頻、圖像及實(shí)地考察調(diào)研，確定了順對(duì)子龍橋的動(dòng)畫展示腳本。在編寫動(dòng)畫腳本時(shí)，將動(dòng)畫風(fēng)格定位為中國傳統(tǒng)水墨風(fēng)格。部分動(dòng)畫腳本如下表：

2.三維動(dòng)畫制作

根據(jù)動(dòng)畫腳本利用三維動(dòng)畫的表現(xiàn)手法，全面展示龍橋石雕藝術(shù)魅力并融入中國傳統(tǒng)文化氣息與文化內(nèi)涵。運(yùn)用更加娛樂化的、生動(dòng)的動(dòng)畫表現(xiàn)形式，借助順對(duì)子龍橋所處的實(shí)景元素構(gòu)建動(dòng)畫場(chǎng)景，充分保留了龍橋石雕神韻及優(yōu)美的環(huán)境，具有鮮明地方元素風(fēng)格，達(dá)到了讓受眾了解龍橋、進(jìn)而接受和喜歡龍橋及龍橋背后的龍文化的目的。這種展現(xiàn)方式拓寬了龍橋走向大眾的道路。制作過程中總體的技術(shù)路線為：

收集實(shí)地圖像信息、根據(jù)真實(shí)環(huán)境來塑造動(dòng)畫場(chǎng)景；

用已經(jīng)完成的龍橋三維模型庫中的三維模型，根據(jù)動(dòng)畫需要對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化處理，便于動(dòng)畫制作，對(duì)部分貼圖進(jìn)行整理和修改以達(dá)到一個(gè)更好的視覺效果；

根據(jù)動(dòng)畫腳本利用3dmax分鏡頭完成動(dòng)畫制作；

分鏡頭渲染出序列幀，利用AE合成動(dòng)畫，添加水墨特效，達(dá)到宣傳的效果。

（1）三維場(chǎng)景創(chuàng)建及模型優(yōu)化

基于網(wǎng)絡(luò)展示的三維模型，其模型總面數(shù)決定了最終是否能順暢瀏覽，優(yōu)化模型核心思想為運(yùn)用低模來控制模型數(shù)量。通過實(shí)地考察收集圖像資料，利用前期完成的龍橋石雕模型，按照真實(shí)比例在三維軟件中完成橋體，橋身以及周邊環(huán)境的創(chuàng)建。三維動(dòng)畫在制作中需要盡量簡化模型節(jié)約系統(tǒng)資源，在創(chuàng)建過程中需要注意對(duì)石雕模型進(jìn)行優(yōu)化。其具體操作有：刪除模型之間重合表面、刪除模型相互嵌套中不可見、在非關(guān)鍵模型部分盡量降低其分段數(shù)。

對(duì)于模型要進(jìn)行多次反復(fù)的修改檢查，通過以上幾種方法降低模型面數(shù)，龍頭模型面數(shù)由原來的16712減少到了6194。對(duì)每一個(gè)模型都需要進(jìn)行優(yōu)化以確保后期動(dòng)畫的流暢。

（2）三維動(dòng)畫制作及后期處理

三維動(dòng)畫的基本技術(shù)路線為：1、利用3dmax軟件按照動(dòng)畫腳本分鏡頭完成動(dòng)畫制作，主要涉及到了變換動(dòng)畫、材質(zhì)動(dòng)畫、光源特效制作、粒子系統(tǒng)以及動(dòng)力學(xué)動(dòng)畫的制作；2、利用3dmax軟件完成動(dòng)畫光源環(huán)境的營造，同時(shí)按照鏡頭號(hào)渲染輸出序列幀動(dòng)畫以備后期處理所用；3、利用后期處理軟件，將之前的序列幀按照動(dòng)畫腳本組成完成的動(dòng)畫，同時(shí)添加片頭片尾，音樂字幕，根據(jù)動(dòng)畫風(fēng)格設(shè)定完成動(dòng)畫的后期加工和輸出。

為了更好的表現(xiàn)龍橋石雕藝術(shù)風(fēng)格，本次的三維動(dòng)畫采用了水墨動(dòng)畫風(fēng)格，應(yīng)用中國水墨風(fēng)格，設(shè)置其動(dòng)畫片頭及片尾的水墨動(dòng)畫效果，同時(shí)通過仿古宣紙作為動(dòng)畫背景，再配合以書法文字為解說，使動(dòng)畫效果及風(fēng)格統(tǒng)一，更有一番古香古色的特點(diǎn)。順對(duì)子龍橋三維動(dòng)畫效果如圖1所示：

3.小結(jié)

三維動(dòng)畫是經(jīng)過藝術(shù)加工的一種表現(xiàn)形式，不僅能夠很好的展現(xiàn)龍橋石刻，通過水墨形式以及豐富的環(huán)境，鮮艷的顏色更好的表現(xiàn)龍橋時(shí)刻的魅力，同時(shí)把龍橋周邊的優(yōu)美環(huán)境展現(xiàn)出來，帶給觀眾以美的享受，以此達(dá)到宣傳保護(hù)龍橋的目的。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活方式及獲取資訊的方式已經(jīng)有了天翻地覆的變化，利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)龍橋的傳播宣傳是非有有效的方法。龍橋數(shù)量眾多，每個(gè)龍橋各有特色，利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)所有龍橋的動(dòng)態(tài)展示還有很長的路要走，需要更多具有更強(qiáng)科研能力的科研人員不斷地投入。筆者也將在今后的工作中繼續(xù)努力，力爭完成更多更好的龍橋展示動(dòng)畫。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高飛.虛擬現(xiàn)實(shí)在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域里的應(yīng)用—以交互展示和交互設(shè)計(jì)為例[J].美術(shù)大觀，2009.

[2] 楊琳，趙建民，朱信忠，等.虛擬校園三維全景漫游技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2007.

[3] 彭玉元，姜林暉.基于Virtools的三維虛擬校園漫游系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.

[4] 張榮華.幾何建模技術(shù)在虛擬校園漫游系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2008 .

作者簡介：

曾凌（1983-），女，四川德昌人，講師，碩士。主要研究方向：數(shù)字媒體技術(shù)

基金項(xiàng)目：2016年瀘州市科技局項(xiàng)目《瀘州龍橋群數(shù)字化資源庫建設(shè)與保護(hù)》（項(xiàng)目編號(hào)：2016-S-62（4/5））階段成果，四川省教育廳一般項(xiàng)目《互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下川南地區(qū)石刻藝術(shù)數(shù)字化展示研究》（項(xiàng)目編號(hào)：17ZB0203）階段性成果，2018年瀘州社科聯(lián)項(xiàng)目《數(shù)字媒體藝術(shù)在瀘州鄉(xiāng)村古建筑保護(hù)中的運(yùn)用》（項(xiàng)目編號(hào)：LZ18A043）階段成果