淺談3D打印技術(shù)與動畫制作技術(shù)的優(yōu)勢互補(bǔ)以及對各個行業(yè)的重要意義

陸鷹豪

摘要：3D打印技術(shù)發(fā)明的時間較早，2000年前后在我國開始大規(guī)模的發(fā)展。加之同時代三維動畫技術(shù)也有了長足的進(jìn)步。3D打印技術(shù)和動畫制作技術(shù)二者產(chǎn)生了有機(jī)的融合。其中不僅僅是互相的促進(jìn)。二者將各自的優(yōu)勢整合，合力推進(jìn)了各行各業(yè)的發(fā)展，成為創(chuàng)新發(fā)展道路上的一支生力軍。

關(guān)鍵詞：3D打印;動畫制作;領(lǐng)域;行業(yè)

中圖分類號：TP391.73;J218.7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1005-5312（2019）33-0278-02

一、動畫行業(yè)的現(xiàn)狀

動畫制作行業(yè)符合中央對經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高速發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展的要求。其發(fā)展前景相當(dāng)廣闊。“創(chuàng)意、創(chuàng)新”是動畫產(chǎn)業(yè)的核心要素。動畫影片作為其主要載體，有著豐富的表現(xiàn)形式。其中具體可以分為三維動畫、二維動畫、實(shí)物逐幀動畫等等。而如今，在動畫片的制作上效率最高，表現(xiàn)力最豐富的動畫片當(dāng)屬由計(jì)算機(jī)三維技術(shù)制作的三維動畫片。該種類型的動畫片在畫面表現(xiàn)上既可以與電影實(shí)現(xiàn)無縫對接，為電影做出逼真的特效，又可以表現(xiàn)適合不同年齡段觀眾觀看的角色造型。真正的做到了“沒有做不到，只有想不到”的動畫真諦。由動畫產(chǎn)業(yè)發(fā)展而來的產(chǎn)品多達(dá)數(shù)百種，如服裝、道具、玩具等，這些與動畫產(chǎn)業(yè)相結(jié)合而衍生生出的產(chǎn)品備受關(guān)注。與此同時，動畫產(chǎn)業(yè)相關(guān)主題樂園、游樂場等一經(jīng)開放便受到了廣大群眾的支持與歡迎，動畫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了一部分經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。

二、3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀

3D打印技術(shù)是近幾年流行的一個新的詞匯，雖然這項(xiàng)技術(shù)早在八十年代就由美國查爾斯.赫爾發(fā)明。但在我國真正的發(fā)展還是從2000年開始的。3D打印的原理與傳統(tǒng)打印機(jī)大致相同，其區(qū)別之處在于材料。傳統(tǒng)打印機(jī)利用墨水在紙張上噴繪圖案，是一個平面的工作過程，3D打印則采用多種類型的材料例如：金屬、塑料、陶瓷、粉末、砂等。這些材料本身就有著一定的體積。從制作技術(shù)上，是將固體變成液態(tài)后，將其噴涂在平面上，不斷地重復(fù)堆疊，最終成為一個完整的物體。3D打印技術(shù)目前使用與各種行業(yè)的各種場景下：船舶、航空、建筑、醫(yī)療，甚至生活中的日用品和服裝?？梢哉f3D打印技術(shù)的使用平臺非常的廣泛。這其中3D打印的打印原理優(yōu)勢起到了至關(guān)重要的作用：（1）不會產(chǎn)生過多的廢料;（2）和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)相結(jié)合，可以有千變?nèi)f化的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)各種不同的形狀;（3）有利于小批量的定制化產(chǎn)品的生產(chǎn);（4）對于非常復(fù)雜而又精密的物體也可以進(jìn)行加工制作;（5）遠(yuǎn)程聯(lián)動，設(shè)計(jì)部門和制作部門可以不受地域限制，省去中間步驟，提高了生產(chǎn)效率。以上五點(diǎn)都是3D打印自身原理特點(diǎn)帶來的工業(yè)技術(shù)上的革新與生產(chǎn)方式上的改變。然而現(xiàn)階段的3D打印也不是無懈可擊。它在需要特殊強(qiáng)度要求的物體和零部件上還不能達(dá)到一個很高的要求，同時3D打印的制造速度目前還不能做到大規(guī)模大批量的快速生產(chǎn)。所以就目前的實(shí)際情況來看，是不能夠完全替代現(xiàn)有生產(chǎn)模式的。

三、3D打印技術(shù)與動畫制作技術(shù)的聯(lián)系

3D打印與動畫產(chǎn)業(yè)這兩個看似毫無關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)是否存在著技術(shù)上的交點(diǎn)呢？事實(shí)上是存在的，而且聯(lián)系非常的緊密。3D打印機(jī)的運(yùn)行離不開三維軟件的開發(fā)與設(shè)計(jì)。而目前開發(fā)出的絕大部分三維軟件就可以將自己的文件轉(zhuǎn)換成為3D打印機(jī)能夠識別的.STL文件。所以在技術(shù)上三維動畫軟件設(shè)計(jì)出的任何造型都可以經(jīng)過3D打印機(jī)制作出實(shí)物來。在這個基礎(chǔ)上，原本就豐富多彩的動畫片制作形式又將進(jìn)一步的得到拓展。同時又可以將原本就十分成熟的動畫制作技術(shù)變得更加的高效，有了效率的提升，就有了更多的時間創(chuàng)作出題材更新，更加經(jīng)典的動畫作品。

四、3D打印技術(shù)與動畫制作技術(shù)的有機(jī)結(jié)合將產(chǎn)生一系列積極的“化學(xué)反應(yīng)”

（一）3D打印技術(shù)在偶動畫制作中的優(yōu)勢體現(xiàn)

偶動畫作為立體動畫的一種形式，有著非常悠久的發(fā)展歷史。偶動畫結(jié)合了二維動畫藝術(shù)和雕塑藝術(shù)，再加上動畫運(yùn)動規(guī)律的使用，使得偶動畫獲得了自己獨(dú)有的風(fēng)格。雖然時下三維動畫風(fēng)靡世界，各大動畫制作公司競相出品各種3D動畫大片，但是偶動畫因?yàn)樽约邯?dú)特的材料質(zhì)感優(yōu)勢依然保持著自己的魅力。偶動畫對人才要求之高也是不言而喻的，創(chuàng)作人員不僅要有著較高的動畫制作技術(shù)，還需要有相當(dāng)高超的雕塑能力。同時對材料的要求也較嚴(yán)格，時常遇到所需材料無法加工的情況。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，大大降低了偶動畫對制作人員的技術(shù)要求。通過三維動畫軟件建好需要的模型，再由3D打印機(jī)將其打印出來，就可以直接參與到后期的制作和動畫的制作中了，減少了制作難度，并且大幅提高了人偶角色、場景制作的可操作度。帶來了更多的可行性，更逼真的效果。為偶動畫打開了新的發(fā)展道路。

（二）3D打印技術(shù)在動畫周邊產(chǎn)品開發(fā)中的優(yōu)勢體現(xiàn)

動畫周邊產(chǎn)品是由動畫影片產(chǎn)業(yè)發(fā)展而來的。以動畫影片為主要載體，將影片中出現(xiàn)的元素和生活中的物品進(jìn)行聯(lián)系，并且開發(fā)形成的一系列周邊產(chǎn)品。這其中包括了食品、服裝、玩具、甚至各類相關(guān)的演出、展覽等。尤其是在各類型的動漫展上，我們可以看到各種游戲中出現(xiàn)的角色模型、道具等。這些模型、道具出現(xiàn)的數(shù)量少，變化多端，以現(xiàn)有的制作方式，涉及到材料的切割，模具的加工，最終的制作成本非常的高昂。但傳統(tǒng)制作工藝的缺點(diǎn)正好是3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。少量多變靈活的制作形式，是現(xiàn)階段3D打印技術(shù)的特點(diǎn)，3D打印技術(shù)可以用最少的成本做出盡可能多的不同的產(chǎn)品。特別是近年來，人們對動畫產(chǎn)業(yè)要求的不斷提高，人們往往需要為自己量身定做動畫周邊產(chǎn)品，而3D打印技術(shù)在滿足這類型的需求上，有著得天獨(dú)厚的條件。

（三）動畫影片對3D打印技術(shù)的宣傳作用

動畫影片，是電影的一種。形式千變?nèi)f化，作用也非常廣泛。作為文化傳播的一部分有著自己天然的優(yōu)勢。如果利用動畫影片，為3D打印技術(shù)進(jìn)行推廣和宣傳，無疑是最佳的選擇。首先動畫的特點(diǎn)就是“只有想不到，沒有做不到”，這是動畫的特征。其次3D打印相對來說所花費(fèi)時間較長，如果采用現(xiàn)場參觀講解的方式進(jìn)行推廣，無法保證客戶有足夠的耐性進(jìn)行全面的了解。所以，如果采用三維動畫進(jìn)行對實(shí)景的模擬展示就可以多角度，多鏡頭全方位的表現(xiàn)，對于核心功能的部分可以利用特寫的形式進(jìn)行重點(diǎn)展示。效果直觀明了。為推廣3D打印技術(shù)提供了一個優(yōu)秀的平臺。

五、動畫技術(shù)與3D打印技術(shù)的相結(jié)合不僅僅是其自身優(yōu)勢的互補(bǔ)，還會對其他行業(yè)帶來積極的影響

（一）醫(yī)療行業(yè)

利用動畫影片宣傳醫(yī)療知識，可以規(guī)避掉一些過分真實(shí)的畫面，既讓人民群眾心理上能夠接受又能起到良好的科普宣傳效果，這是醫(yī)療行業(yè)廣泛使用的方式，加入3D打印技術(shù)后，對于人體的器官，骨骼以及各種人體知識，都可以制作成所需的模型供人們學(xué)習(xí)觀摩，并且有部分通過3D打印出來的人體骨骼，已經(jīng)植入到了患者身體中，并取得了良好的醫(yī)療效果。醫(yī)生在實(shí)施一臺手術(shù)之前，通過動畫的形式讓患者提前看到手術(shù)的虛擬過程以及恢復(fù)后的效果，會史患者增強(qiáng)患者手術(shù)的信心。所以結(jié)合動畫技術(shù)與3D打印技術(shù)，可以提升醫(yī)療行業(yè)的“軟實(shí)力”和“硬實(shí)力”。

（二）教育行業(yè)

3D打印技術(shù)與動畫技術(shù)，用于教育領(lǐng)域也有著自己獨(dú)特的貢獻(xiàn)?，F(xiàn)如今動畫課件技術(shù)已經(jīng)大量普遍的進(jìn)入課堂。成為教師上課使用率最高的工具之一。教師門可以根據(jù)自己課堂的需求定制出自己所需的教學(xué)動畫，替代傳統(tǒng)板書，課堂演示清晰直觀，提升課堂教學(xué)效率。3D打印技術(shù)的加入，可以把動畫課件中的重要內(nèi)容制作成實(shí)物，使得課堂教學(xué)更加生動，更加具有互動性。有助于教師在教學(xué)過程中不斷的創(chuàng)新和完善自己的教學(xué)方法。同時3D打印技術(shù)和動畫技術(shù)本身也是兩門學(xué)科。在職業(yè)學(xué)校中開展3D打印和動畫制作的相關(guān)課程。指導(dǎo)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐，提高創(chuàng)新能力。將虛擬的空間變成現(xiàn)實(shí)。培養(yǎng)出更多的創(chuàng)意、創(chuàng)新人才。

（三）航空航天領(lǐng)域

航空航天領(lǐng)域是3D打印涉及最早的一個領(lǐng)域，3D打印的戰(zhàn)斗機(jī)零部件已經(jīng)得到運(yùn)用。同時在設(shè)計(jì)航空航天飛行器時，用于展示演算結(jié)果的火箭發(fā)射模擬動畫和培訓(xùn)飛行員的模擬飛行動畫也得到廣泛運(yùn)用。二者的結(jié)合使用為航空航天領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要的作用。

六、結(jié)語

3D打印技術(shù)和動畫制作技術(shù)，在表象上來看是兩門完全不同的學(xué)科，似乎沒有共通點(diǎn)。但是仔細(xì)研究可以發(fā)現(xiàn)，這兩門學(xué)科在軟件層面是直接“碰撞”的。正因?yàn)橛辛私稽c(diǎn)。二者才有了相互促進(jìn)的機(jī)會。動畫是一項(xiàng)可以聽見，可以看見的藝術(shù)，而3D打印將其呈現(xiàn)在桌面，真實(shí)的擺在我們面前。二者的結(jié)合真正的將

“不可能變成了可能”。將虛擬世界變成客觀世界。各行各業(yè)都需要虛擬，各行各業(yè)也都需要真實(shí)。3D打印技術(shù)和動畫制作技術(shù)互相彌補(bǔ)著對方的不足，而又增進(jìn)了對方的優(yōu)勢。

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