3D動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)技巧研究

摘 要：在3d動(dòng)畫(huà)制作行業(yè)中，三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為很多的行業(yè)提供了技術(shù)和創(chuàng)意上的支持，也為很多的行業(yè)提供了經(jīng)驗(yàn)，減少了出錯(cuò)的概率，也為很多的行業(yè)提供了很好的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享。

關(guān)鍵詞：3D動(dòng)畫(huà)；設(shè)計(jì)制作；思考

隨著軟件技術(shù)日新月異以及電腦硬件技術(shù)的高速發(fā)展，3D動(dòng)畫(huà)已滲透到人們生活的各行各業(yè)。無(wú)論在電影、廣告、藝術(shù)，或是在科研、軍事、教育等領(lǐng)域，3D動(dòng)畫(huà)都有著廣泛的應(yīng)用。

1 電腦動(dòng)畫(huà)技術(shù)的一些思考

1.1 3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)與傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)的比較

傳統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)是由畫(huà)師先在畫(huà)紙上手繪真人的動(dòng)作，然后再?gòu)?fù)制于卡通人物之上。電腦動(dòng)畫(huà)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它給人們提供了一個(gè)充分展示個(gè)人想像力和藝術(shù)才能的新天地。電腦動(dòng)畫(huà)技術(shù)從制作的角度看，主要涉及幾何造型技術(shù)和圖像處理技術(shù)。在電腦動(dòng)畫(huà)發(fā)展初期，人們進(jìn)行動(dòng)畫(huà)制作主要采用幾何造型技術(shù)，用幾何學(xué)方法來(lái)描述對(duì)象，使用計(jì)算機(jī)來(lái)產(chǎn)生動(dòng)畫(huà)。但近年來(lái)，由于這種技術(shù)制作成本太高、費(fèi)工費(fèi)時(shí)，就開(kāi)始研究結(jié)合使用基于圖像處理的制作方法，用已有的圖像數(shù)據(jù)來(lái)提取、表現(xiàn)空間的動(dòng)態(tài)對(duì)象從而生成動(dòng)畫(huà)。目前，電腦動(dòng)畫(huà)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于影視特技、商業(yè)廣告、游戲、計(jì)算機(jī)輔助教育等領(lǐng)域。

3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)的特點(diǎn)可以概括如下：① “無(wú)中生有”，例如售樓廣告中的樓影視片中虛擬的景物環(huán)境和運(yùn)動(dòng)自如的機(jī)器人；②適于表現(xiàn)真實(shí)景物當(dāng)中純技巧的擬人手法群等從而表現(xiàn)出趣味性與生動(dòng)性；③材質(zhì)更加真實(shí)生動(dòng)?？梢詷?gòu)造出自然界中很難創(chuàng)造的光線(xiàn)條件，人為地設(shè)計(jì)理想光源；④能夠更加有效地利用現(xiàn)有的圖像達(dá)到編輯機(jī)、特技機(jī)所無(wú)法達(dá)到的視覺(jué)效果；⑤真人與真景相結(jié)合可以有效地增強(qiáng)動(dòng)畫(huà)結(jié)構(gòu)的真實(shí)感和可信度；⑥能形象地解釋抽象的道理、揭示產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)直觀(guān)再現(xiàn)肉眼看不到的微觀(guān)變化；⑦與其他學(xué)科相結(jié)合為電視畫(huà)面提供更加豐富的內(nèi)容。

1.2 3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合

當(dāng)談到3D動(dòng)畫(huà)片的技術(shù)進(jìn)步時(shí)，不少人會(huì)很自然地考慮運(yùn)用3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)。但我們認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新可以在傳統(tǒng)手繪等手工勞動(dòng)量大的方面作必要的技術(shù)更新和流程變化?；趥鹘y(tǒng)動(dòng)畫(huà)的藝術(shù)效果在人們的欣賞習(xí)慣中已經(jīng)占有不可估量的地位，而且傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)片中很多夸張的效果和造型的隨意性表達(dá)方式，在3D技術(shù)上有它的技術(shù)局限性。因此，在討論動(dòng)畫(huà)技術(shù)創(chuàng)新的問(wèn)題時(shí)，不能簡(jiǎn)單地把3D技術(shù)直接取代傳統(tǒng)技術(shù)作為創(chuàng)新的著眼點(diǎn)。

3D動(dòng)畫(huà)制作的技術(shù)創(chuàng)新不是高技術(shù)的簡(jiǎn)單運(yùn)用，技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)考慮到傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)的優(yōu)勢(shì)，在繼承傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上尋求技術(shù)變化。技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)具有成本上的集約性?xún)?yōu)勢(shì)。技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)能使管理優(yōu)化，可以考慮制作上的可復(fù)制性，減少整個(gè)制作的管理成本。這樣，我們談技術(shù)創(chuàng)新才不至于新造一個(gè)制作機(jī)構(gòu)，不至于需要大量高難度的人才改造；才能在繼承和發(fā)展一貫的動(dòng)畫(huà)技術(shù)風(fēng)格和藝術(shù)效果的同時(shí)，降低成本。

2 3D動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的迅猛發(fā)展幾年來(lái)先后產(chǎn)生了Java、Shockwave、Sure Stream、Meta Stream等網(wǎng)上動(dòng)畫(huà)技術(shù)。Java腳本能夠?qū)⒁粋€(gè)Applet（小程序）加在網(wǎng)頁(yè)上這樣就能夠根據(jù)需要畫(huà)出圖形甚至加載事先做好的動(dòng)畫(huà)；Shockwave技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)在Internet上的交互多媒體；利用Sure Stream可在Internet上實(shí)現(xiàn)音頻及視頻的回放而無(wú)須顧及帶寬；而Meta Stream則是網(wǎng)上3D的新標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)它可以在Internet上呈現(xiàn)精彩的3D世界。為了觀(guān)看后三種動(dòng)畫(huà)需要在本地下載安裝插件（Plug-in），當(dāng)然這并不困難。因?yàn)樵跒g覽包含這幾類(lèi)動(dòng)畫(huà)的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，電腦會(huì)提醒你只要點(diǎn)OK就會(huì)自動(dòng)從網(wǎng)上下載這些插件并自動(dòng)安裝到你的電腦上。

網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)的普及與發(fā)展給互聯(lián)網(wǎng)向3D空間發(fā)展帶來(lái)可能，而這一切都將得益于電腦3D技術(shù)。除以上諸多應(yīng)用領(lǐng)域之外它可以很好地勝任電子商務(wù)運(yùn)作比如我們購(gòu)物可以通過(guò)3D網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從不同角度欣賞商品的各個(gè)側(cè)面，再比如房產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的樓宇展示我們可以身臨其境在各個(gè)房間中任意穿梭。至于電腦動(dòng)畫(huà)制作的支撐環(huán)境，在硬件方面，近來(lái)，個(gè)人電腦處理能力迅速增長(zhǎng)，已經(jīng)向圖形工作站在動(dòng)畫(huà)制作領(lǐng)域的地位發(fā)起了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，一臺(tái)高配置的PC機(jī)已經(jīng)可以滿(mǎn)足相當(dāng)一部分動(dòng)畫(huà)制作的計(jì)算及處理上的需要。當(dāng)然如果是太大規(guī)模的制作，比如說(shuō)制作一部高標(biāo)準(zhǔn)的電腦影片，目前看來(lái)還是需要有多套圖形工作站的。在軟件方面，從常見(jiàn)的運(yùn)行在微機(jī)上的3DMAX到運(yùn)行在高檔圖形工作站上的Softimage，Alias等動(dòng)畫(huà)軟件產(chǎn)品，應(yīng)有盡有，可滿(mǎn)足不同層次的需要。

在目前的電腦動(dòng)畫(huà)技術(shù)中，重要的是深入研究運(yùn)動(dòng)控制和渲染技術(shù)。在運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)中，關(guān)鍵幀技術(shù)如同傳統(tǒng)的手工動(dòng)畫(huà)一樣，由動(dòng)畫(huà)師繪制一些靜態(tài)的關(guān)鍵畫(huà)面，然后按一定的補(bǔ)插規(guī)則完成一系列畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的效果。關(guān)鍵幀這種古老的技術(shù)現(xiàn)在仍然是制作電腦動(dòng)畫(huà)的主要方法；而同時(shí)，電腦動(dòng)畫(huà)也有自己的特點(diǎn)，發(fā)展了一套新的技術(shù)，這就是基于物理模型的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。這種技術(shù)現(xiàn)在還沒(méi)有完全進(jìn)入大規(guī)模實(shí)用階段，因?yàn)橛嘘P(guān)模型的理論還在完善中，但這將是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。渲染技術(shù)主要包括光照和紋理。光照技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)模擬自然界中光對(duì)物體的照射來(lái)體現(xiàn)動(dòng)畫(huà)對(duì)象的立體效果，而紋理技術(shù)是通過(guò)給動(dòng)畫(huà)對(duì)象的表面添加一些細(xì)節(jié)來(lái)增加真實(shí)感。目前的演示設(shè)備，歸根到底還是平面式的屏幕，那就要想辦法在平面上搞出立體效果來(lái)。許多研究工作事實(shí)上是基于這一硬件環(huán)境的現(xiàn)實(shí)情況。

3結(jié)語(yǔ)

電腦3D動(dòng)畫(huà)的內(nèi)容多、范圍廣、發(fā)展迅速，是一個(gè)很有前景的研究方向，許多技術(shù)問(wèn)題也待于進(jìn)一步探索。

參考文獻(xiàn)

[1]趙敏.影視動(dòng)漫設(shè)計(jì)中3D技術(shù)的應(yīng)用探討[J].信息化建設(shè)，2016.

[2]尼瑪扎西，韋麗坤，趙俐驕.淺談3D動(dòng)畫(huà)電影制作技巧與經(jīng)驗(yàn)[J].西藏大學(xué)學(xué)報(bào)，2013.

[3]王靜.基于3D技術(shù)的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)研究[J].美術(shù)教育研究，2014.

作者簡(jiǎn)介

黃一曦，性別：男；籍貫：廣西南寧；學(xué)歷：本科；職稱(chēng)：中級(jí)講師；單位：廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校；方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。