浅谈三维动画技术及其应用

来源:用户上传      作者:

　　摘要:三维电脑动画是目前媒体中所能见到的最流行的画面形式之一。随着它的普及,计算机动画技术在动画电影中得到广泛应用,数字技术不可思议地扩展了电影的表现空间和表现能力,创造出人们闻所未闻、见所未见的视听奇观及虚拟现实。
　　关键词:三维动画制作应用
　　
　　三维软件是一门利用计算机来实现产品几何造型的技术。它是在三维造型软件基础上发展而来的。三维造型通常包括了线架模型、表面模型和实体模型三大类,其中以实体模型的三维表现性最强。
　　一、制作三维动画的基本步骤
　　1、造型建模
　　无论进行哪种类型的动画制作,必须首先创作动画片中的人物、动物、建筑、景物等造型,即设计物体的形状。
　　最容易的方法是使用图型开始造型,它们是简单的三维几何形体图像,附带在软件的命令面板中。这些立方体、球体、圆柱体、圆锥体、金字塔形体等能够结合在一起,在不同的修改命令下可以产生更为复杂的物体形状。这个过程就好象是使用砖块或积木搭建建筑物一样。你不仅需要制作你所使用的图型,还要把它们堆积在一起,通过组合图像创作一个物体的形状;并根据不同的需要,将他们联结起来。
　　2、材质贴图
　　造型确定了物体的形状,质地则确定了物体表面的形态。大多数三维动画制作软件程序拥有一系列材料,可以简单地从菜单中选择并应用于物体。其中有金属、石头、木材、皮革、玻璃和液体以供选择,当然也可以按照自己的需要,制造不同的相应材质。和真实世界一样,不同的材料反光的方式不同。不同的物体之所以看起来不同,例如玻璃不同于金属,是因为一些不同因素组合的结果。这些因素包括颜色、反光程度、色调、投影、亮度、透明度。所有的软件中均预先制作好了含有上述因素的一些材料。这些因素可以被组合出无数种方式,产生任何想要的效果。
　　3、灯光、相机
　　灯光是三维动画制作的重头戏。三维软件提供了方便的功能,但设置的合适与否将直接影响动画的最后效果。对三维动画的最初制作者来说,照亮景物是整个三维动画创作中最具挑战性的工作之一。既要保持合适的景物基调,又要照亮景物,还要调整、渲染、营造动画气氛,这需要长时间的实践和不间断的试验。你可以控制每种光的焦距、亮度和颜色,以便创作出合适的作品。
　　4、动画制作
　　通过制作模型、为目标添加材质以及背景,可以制作出一种超现实主义的静态生命。不过,还需要使它们动起来。为了创作动画,需要引入时间等因素。你可以通过许多方式,不断地改变目标的动作、相机、灯光,还可以改变构图,包括近、中、远景、特写、大小范围、方位、节奏和旋转等等。在非数字化动画制作中使用的许多技术、想法均可以使用到计算机上。三维动画制作者按需要制作出关键的画面,对动画制作技术了解得越多,做出的三维动画看起来就越优美。三维动画的伸长与挤压、夸张等方式、概念与其它形式的动画制作方法是密切相关的。
　　5、艺术表现合成
　　计算机加强了人的动手能力却代替不了人的思考,切不可认为只要科技成熟就能带来三维动画创作的完满。无论何时,提高三维动画创作人员的艺术素质是保证创造出高质量三维动画作品的最重要条件。
　　今天的计算机每秒钟运算速度已大幅度提高,计算机带来的数字技术破天荒地把许多原来电影表现不了的题材变成了可能。三维动画是一种艺术表现方法,通过计算机,人们可以收集、确定所有三维动画造型的数据,包括模型、材质、灯光以及相机、背景,并制作出三维动画。
　　二、应用领域
　　1、建筑领域
　　随着现在3D技术的提升与创作手法的多元化,建筑动画从脚本创作到精良的模型制作,后期的电影剪辑手法,以及原创音乐音效,情感式的表现方法,制作出的建筑动画综合水准越来越高,建筑动画费用也比以前降低了许多。
　　2、规划领域
　　道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、数字化城市、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等动画制作。
　　3、园林景观领域
　　园林景观动画涉及景区宣传、旅游景点开发、地形地貌表现,国家公园、森林公园、自然文化遗产保护、历史文化遗产记录,园区景观规划、场馆绿化、小区绿化、楼盘景观等动画表现制作。
　　4、产品演示
　　产品动画涉及:工业产品如汽车动画、飞机动画、轮船动画、火车动画、舰艇动画、飞船动画;电子产品如手机动画、医疗器械动画、监测仪器仪表动画、治安防盗设备动画;机械产品动画如机械零部件动画、油田开采设备动画、钻井设备动画、发动机动画;产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作。
　　5、模拟动画
　　模拟动画制作,通过动画模拟一切过程如制作生产过程、交通安全演示动画(模拟交通事故过程)、煤矿生产安全演示动画(模拟煤矿事故过程)、能源转换利用过程、水处理过程、水利生产输送过程、电力生产输送过程、矿产金属冶炼过程、化学反应过程、植物生长过程、施工过程等演示动画制作。
　　6、广告动画
　　动画广告是广告普遍采用的一种表现方式,动画广告中一些画面有的是纯动画的,也有实拍和动画结合的。在表现一些实拍无法完成的画面效果时,就要用到动画来完成或两者结合。如广告用的一些动态特效就是采用3D动画完成的,现在我们所看到的广告,从制作的角度看,几乎都或多或少地用到了动画。
　　7、影视动画
　　影视三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加,三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性,在视觉效果上弥补了拍摄的不足,在一定程度上电脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多,同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化而节省时间。
　　
　　参考文献:
　　[1]杜晓增.计算机图形学基础[M].北京:工业出版社,2004.
　　[2]王毅平、李逊.动画制作实战[M].北京:人民邮电出版社,1999.
　　[3]砰徐帆、吴啸.3DMAX8实用教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-1029268.htm