淺談三維動(dòng)畫材質(zhì)的運(yùn)用

張佳軍

摘 要：隨著科技的日益進(jìn)步，動(dòng)畫制作方式日趨多樣，二維動(dòng)畫和三維動(dòng)畫成為當(dāng)今動(dòng)畫制作方式的主流。與二維動(dòng)畫相比，三維動(dòng)畫有著獨(dú)特的藝術(shù)效果。三維動(dòng)畫中的場(chǎng)景和人物角色往往是基于現(xiàn)實(shí)中的物體進(jìn)行美化設(shè)計(jì)的，為了達(dá)到理想的視覺效果需要通過基礎(chǔ)模型和材質(zhì)等手段來實(shí)現(xiàn)。本文從三維動(dòng)畫中的材質(zhì)貼圖的質(zhì)感、材質(zhì)、光感等剖析在三維動(dòng)畫中不同材質(zhì)質(zhì)感的制作特性以及材質(zhì)貼圖在三維動(dòng)畫中的重要性和對(duì)整個(gè)影片的影響，從而得出三維動(dòng)畫材質(zhì)在影片中的意義。

關(guān)鍵詞：三維動(dòng)畫;材質(zhì);貼圖

0 引言

目前，三維動(dòng)畫電影已經(jīng)發(fā)展為全世界動(dòng)畫電影的主流，成為具有一定地位的電影類型之一。一部完美的三維動(dòng)畫作品除了具有優(yōu)秀的模型和良好的燈光渲染外，還需要精美的材質(zhì)貼圖來表現(xiàn)。作為三維動(dòng)畫中的重要元素，良好的材質(zhì)貼圖已經(jīng)成為塑造影片可信形象的重要環(huán)節(jié)。因此，未來三維動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)三維動(dòng)畫材質(zhì)運(yùn)用的研究是必不可少的重要環(huán)節(jié)之一。

1 材質(zhì)、貼圖的概念

1.1 貼圖的概念

貼圖屬于材質(zhì)質(zhì)感的一種表現(xiàn)方式，貼圖和材質(zhì)有著密不可分的關(guān)系。最早的貼圖概念源于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)達(dá)。材質(zhì)貼圖是物體著色方面最引人注目的也是最擬真的方法，同時(shí)也多為目前游戲軟件所采用。貼圖的出現(xiàn)可以減少對(duì)材質(zhì)的計(jì)算，更方便地表現(xiàn)模型的逼真性，提高制作動(dòng)畫或者其他領(lǐng)域的效率。

1.2 材質(zhì)的概念

關(guān)于材質(zhì)，是指現(xiàn)實(shí)生活中物體本身所具有的一些特性。貼圖屬于材質(zhì)質(zhì)感的一種表現(xiàn)方式，所以材質(zhì)在三維動(dòng)畫中的運(yùn)用是必不可少的一部分。例如，布料和玻璃是兩種不同屬性的物質(zhì)，其在三維動(dòng)畫制作中表現(xiàn)方式也千差萬別。材質(zhì)用來指定物體的表面或者數(shù)個(gè)面的特性，它決定這些平面在著色時(shí)的特性，如顏色、光亮程度、自發(fā)光及不透明度等。不同特性的物體在三維動(dòng)畫制作中通過不同材質(zhì)球來控制，以達(dá)到逼真的效果以及通過Blinn材質(zhì)球來模仿玻璃、金屬等帶有明顯高光的物體。不同的物體具有不同材質(zhì)的特性，通過材質(zhì)來模擬不同的物體。在影片《機(jī)器人總動(dòng)員》中，運(yùn)用次世代的原理在瓦力身上運(yùn)用多層貼圖，表現(xiàn)了劃痕、破舊但卻頑強(qiáng)的感情，加深觀眾對(duì)影片的投入感;張?jiān)戚x在其著作《三維動(dòng)畫材質(zhì)渲染》中也多次提到模型的質(zhì)感來源于材質(zhì)的基礎(chǔ)，這是貼圖無法表現(xiàn)出來的?？梢姴馁|(zhì)的質(zhì)感的重要性。

2 材質(zhì)質(zhì)感的表現(xiàn)

2.1 物體材質(zhì)及其表面所形成的視覺特征

對(duì)物體材質(zhì)質(zhì)感的認(rèn)識(shí)是實(shí)現(xiàn)三維動(dòng)畫影片所需物體設(shè)計(jì)的前提和保障，物體材質(zhì)及其表面所形成的視覺特性包括生理屬性，指物體材質(zhì)表面用于人的觸覺和視覺系統(tǒng)，在三維動(dòng)畫中最重要的非視覺系統(tǒng)莫屬，不同的物體材質(zhì)及其表面讓人的視覺系統(tǒng)產(chǎn)生不同的反應(yīng)，如粗獷與細(xì)膩的，粗糙和光滑的，嶄新與破舊的，堅(jiān)硬與柔軟的等。還有就是物理屬性，就是指物體材質(zhì)和表面向人傳達(dá)的知覺系統(tǒng)的意義信息，也就是物體材質(zhì)的類別和性能等。主要體現(xiàn)為物體材質(zhì)表面的幾何體特征和理想化類別，所以在三維動(dòng)畫運(yùn)用中把握好物體材質(zhì)及其表面質(zhì)感對(duì)其整體影片向觀眾傳達(dá)準(zhǔn)確的視覺，知覺系統(tǒng)起到關(guān)鍵性作用。例如，《大圣歸來》影片中的所有物體元素給觀眾傳達(dá)了一種魔幻視覺效果同時(shí)能給人分辨不同的物體所運(yùn)用的不同材質(zhì)質(zhì)感以區(qū)分不同的物體，以及不同的場(chǎng)合地點(diǎn)給觀眾不同的感受（有溫馨，有無奈，有急促，有平緩）等。在影片《阿凡達(dá)》中，潘多拉星球的發(fā)光植物和質(zhì)感表現(xiàn)將整個(gè)星球的視覺感受提高，讓人們對(duì)潘多拉星球的崇拜和迷戀更深一步。這就是模型的貼圖和材質(zhì)給人的視覺帶來的影響。

2.2 不同材質(zhì)對(duì)光的吸收和反射的性質(zhì)

在現(xiàn)實(shí)生活中，不同的材質(zhì)對(duì)光的影響也帶來不同的效果，光就構(gòu)成材質(zhì)質(zhì)感的靈魂而存在。不同的物體對(duì)光的吸收和反射各具不同。不同的物體對(duì)光的反射能力與物體表面的粗糙程度有關(guān)。例如，玻璃對(duì)光的反射與布料相比就要強(qiáng)很多，布料在生活中沒有明顯高光而玻璃明顯比布料強(qiáng)很多。不同的材質(zhì)對(duì)光的吸收也有差別。金屬對(duì)光能吸收很強(qiáng)烈而相對(duì)塑料比較弱一些。在《光之使者》中光線在機(jī)器人的指示器上進(jìn)行互動(dòng)，在油燈條件下的質(zhì)感和在電燈條件下的質(zhì)感進(jìn)行對(duì)比，真實(shí)感油然而生。

3 材質(zhì)質(zhì)感在三維動(dòng)畫中的作用

3.1 給觀眾逼真的視覺感受

數(shù)字技術(shù)開拓了動(dòng)畫美學(xué)的可能性，是一種藝術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確立，它滿足了觀眾的審美心理，像《阿凡達(dá)》《魔獸》之類的電影是實(shí)拍所達(dá)不到的效果，通過三維數(shù)字技術(shù)來模擬人們渴望達(dá)到如此逼真的奇觀影像。相對(duì)實(shí)拍，動(dòng)畫的拍攝并非僅僅是客觀存在，而是通過以造型物和材質(zhì)質(zhì)感以及光感的表現(xiàn)為主，人為的設(shè)定，添加動(dòng)作描寫，令原本不具生命的物體或元素如獲生命一般活動(dòng)起來。在《生化危機(jī)》中采用的三維技術(shù)營(yíng)造的恐怖氛圍，就是三維和現(xiàn)實(shí)相互結(jié)合所展現(xiàn)的，材質(zhì)質(zhì)感在其中也起到關(guān)鍵性作用，這樣才能把觀眾帶入該氛圍中。所以，影片要想表達(dá)出真實(shí)的環(huán)境，材質(zhì)質(zhì)感的體現(xiàn)是離不開的。

3.2 決定一個(gè)動(dòng)畫作品的色彩風(fēng)格

不同的動(dòng)畫影片風(fēng)格除了通過物體等體現(xiàn)之外，其材質(zhì)質(zhì)感也起到重要作用，不同風(fēng)格的材質(zhì)質(zhì)感會(huì)給影片帶來不同的色彩風(fēng)格。在影片《冰河世紀(jì)》中，影片描述在冰河紀(jì)這個(gè)充滿驚喜與危險(xiǎn)的蠻荒時(shí)代，電影所呈現(xiàn)的逼真場(chǎng)景和角色材質(zhì)效果使該片在視覺、氛圍和真實(shí)感上都令人耳目一新。影片中的場(chǎng)景偏冷色調(diào)，但通過角色的暖色調(diào)來相互襯托，最終使整個(gè)影片的色彩效果非常統(tǒng)一。

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