基于虛擬技術(shù)的建筑游離動畫創(chuàng)新模式研究

李妙君

（寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 寧波 315800）

1 應(yīng)用于建筑的優(yōu)勢及創(chuàng)作流程

（1）應(yīng)用優(yōu)勢。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計表現(xiàn)方法有二維設(shè)計圖紙、建筑沙盤模型和三維建筑效果圖。這三種方法只能向客戶展示建筑的大致外形和格局，所以客戶不能完全了解目標(biāo)建筑和周邊環(huán)境設(shè)計的三維立體展示和空間環(huán)境格局。而建筑游離動畫在建筑行業(yè)的應(yīng)用可以彌補傳統(tǒng)建筑設(shè)計展示形式的不足，它綜合了三維動畫技術(shù)和多媒體展示技術(shù)，將文字、動畫、圖像、聲音很好的融合在一起，客戶不但可以從不同的角度、景深去觀察目標(biāo)建筑和小區(qū)周邊，大到整個小區(qū)所在城市的鳥瞰圖，小到建筑的每一個細(xì)小的裝飾；通過不同的運動模式來體驗更多身臨其境目標(biāo)建筑所在環(huán)境下的綠化裝飾效果和小區(qū)周邊區(qū)域的城市交通和配套基礎(chǔ)設(shè)施等情況。建筑游離動畫還可以模擬真實的光照效果和天氣的變化，可以實現(xiàn)多種設(shè)計方案、多種環(huán)境效果。通過游離動畫逼真的來展示動態(tài)聲音和畫面，展示生動的設(shè)計出方案，備受廣大客戶的歡迎。

（2）創(chuàng)作流程。游離動畫應(yīng)用于建筑行業(yè)的設(shè)計創(chuàng)作流程分為6個步驟與環(huán)節(jié)：樣片構(gòu)思——建筑模型構(gòu)建——模型材質(zhì)和燈光效果選擇——動畫調(diào)節(jié)——渲染輸出——后期合成。

2 樣片構(gòu)思與建筑模型構(gòu)建

（1）樣片構(gòu)思。一部好的建筑動畫，一定要在開始前對樣片進行構(gòu)思，所以制作建筑動畫之前，項目負(fù)責(zé)人和設(shè)計團隊必須要對所需設(shè)計的目標(biāo)建筑和周邊環(huán)境進行深入的思考，以保證設(shè)計出來的目標(biāo)建筑盡量符合客戶的需求。接下來要設(shè)計建筑游離動畫的分鏡頭腳本，結(jié)合需要設(shè)計的建筑物類型和周邊的環(huán)境是腳本的設(shè)計的首先原則，將目標(biāo)建筑作為主要目標(biāo)，圍繞目標(biāo)建筑和小區(qū)周邊環(huán)境情況來進行設(shè)計，重點表現(xiàn)目標(biāo)建筑，緊密圍繞目標(biāo)建筑、小區(qū)周邊環(huán)境展開分鏡頭的設(shè)計。分鏡頭的設(shè)計原則還要遵循流暢，鏡頭與鏡頭之間的銜接要符合一般剪輯的規(guī)律，綜合使用室內(nèi)、室外、特寫等景別和攝像機角度來展示建筑的情況。

（2）建筑模型構(gòu)建。項目樣片的構(gòu)思完后，我們的“主角”就是建筑游離動畫方面的設(shè)計，這個就是建模的工作了。建模工作是用三維立體模型來展示用戶提供的建筑平面圖紙等資料。在進行建筑模型構(gòu)建過程當(dāng)中，設(shè)計團隊人員要較好的進行比例的掌握，根據(jù)建筑平面效果圖中的尺寸，在CAD軟件中繪制出同等比例的二維圖形，然后將CAD圖紙直接導(dǎo)入到3dsmax軟件中，通過拉伸、變形、修改等參數(shù)編輯器生成三維模型。需要設(shè)計團隊注意的是，在進行建筑模型的構(gòu)建工作時，務(wù)必要認(rèn)真仔細(xì)，注意細(xì)節(jié)之處的表現(xiàn)，以確保模型的準(zhǔn)確度。建筑模型的質(zhì)量將會直接影響到動畫的展示效果，設(shè)計團隊務(wù)必深刻地認(rèn)識到這一點，在構(gòu)建模型時切勿有所懈怠。

3 燈光、動畫調(diào)節(jié)與渲染輸出

（1）材質(zhì)與燈光。做完建筑模型之后，就要根據(jù)建筑的特點選擇模型材質(zhì)和燈光效果。建筑游離動畫中材質(zhì)與燈光的添加對整個增強整體效果不可或缺的重要成分,只有燈光和主材質(zhì)輔助才能創(chuàng)造出更加真實的視覺效果。建筑游離動畫會隨著不同的視角呈現(xiàn)不同的效果，因此在制作過程當(dāng)中，不能以固定角度的調(diào)節(jié)材質(zhì)和燈光，它的運動原理要和攝像機的運動原理一樣，光張和物體材質(zhì)的調(diào)節(jié)要根據(jù)不同畫面特點來進行調(diào)節(jié)，因此對多種效果逼真材質(zhì)完成燈光照射效果，如水的燈光照射效果、玻璃的燈光照射效果、金屬的燈光照射效果、瓷磚的燈光照射效果、木材的燈光照射效果等。另外，設(shè)計人員還可以利用3dsmax材質(zhì)設(shè)置，直接完成真實效果的圖像貼圖工作，簡化不必要的工作流程，使整個建筑模型的效果看起來更加真實。

（2）動畫調(diào)節(jié)。由于建筑游離動畫不是固定的，會隨著客戶觀看的角度的不同而變化，因此建筑游離動畫中的鏡頭運動效果是通過設(shè)置攝像機運動軌跡來實現(xiàn)的。將攝像機綁定到之前設(shè)計好的運動路徑上，并在上面設(shè)置關(guān)鍵幀，路徑動畫就設(shè)置成功了，還可以通過播放預(yù)覽檢查動畫效果。當(dāng)運動效果不夠理想時，還能通過調(diào)整時間軸上的關(guān)鍵幀，實現(xiàn)對攝像機速度的控制，進一步改善運動效果。豐富鏡頭動畫效果是攝像機的靈活性來提供的，通過它的不同焦距、不同角度、不同景別的鏡頭運動，加強了建筑游離動畫的視覺感官效果，整個建筑動畫的畫面得到了很大的生氣和自然感。

（3）渲染輸出。所謂渲染輸出，是展現(xiàn)建筑游離動畫效果的重要環(huán)節(jié)，渲染輸出也是建筑漫游動畫效果呈現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，在把攝像機鏡頭動畫轉(zhuǎn)化為圖片視屏之前，不能只要前期的模型創(chuàng)建、材質(zhì)燈光、攝像機動畫調(diào)整,還要通過渲染才是最后也是最關(guān)鍵的一步。渲染輸出效果這一環(huán)節(jié)工作量大，難度系數(shù)高，往往需要投入大量的時間與精力，復(fù)雜的場景渲染往往需要花費很長的時間才能完成。如果直接渲染輸出的話，那么動畫視頻的質(zhì)量肯定不能達(dá)到理想的效果，這時還需要在后期編輯中加入一些字幕、特效、音效等效果。只要選擇渲染器的中的默認(rèn)選擇渲染器渲染，當(dāng)然也可以選擇高質(zhì)量的Vary渲染器渲染。Vary渲染器在使用過程中，能夠凸顯出更加真實的物理照明，相對于其他的渲染工具來講，該工具能夠為技術(shù)人員便捷的調(diào)整相關(guān)參數(shù)方面。

4 游離動畫后期合成

以上5步步驟完成后，最后一步就是漫游動畫的合成剪輯。經(jīng)過后期合成非線性編輯，一部完整的建筑游離動畫即將誕生。動畫后期的剪輯工作不但不簡單，還要求設(shè)計工作人員要具備熟練的業(yè)務(wù)技能和專業(yè)審美水平。后期合成編輯工作并不是簡單地將所有鏡頭通過非線性編輯來組合成一部完整的動畫，而是要對動畫鏡頭序列幀再次進行加工處理。在合成軟件AE的輔助下可以把RPF格式的序列幀導(dǎo)入到該軟件中，依據(jù)分鏡頭臺本設(shè)計好的鏡頭進行剪輯，如果鏡頭畫面的色調(diào)不理想也可以實現(xiàn)較色處理。設(shè)計人員還可以實現(xiàn)模仿下雨、下雪等自然天氣變化的特殊視覺效果，更加可以添加光效。動畫短片合成好以后，還要為不同建筑風(fēng)格來添加不同的音效、字幕旁白等特效，把建筑短片輸出之后，一部完整的建筑漫游動畫制作完成。

5 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，虛擬技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域中。雖然中國的建筑動畫表現(xiàn)行業(yè)才剛剛進入實驗探索階段。建筑游離動畫、虛擬技術(shù)等新技術(shù)表現(xiàn)手段的出現(xiàn)，使建筑設(shè)計師不斷更新設(shè)計的各個方向，從而有效的提高了設(shè)計師的工作效率，重視新興建筑游離動畫技術(shù)在輔助建筑設(shè)計表現(xiàn)方面的應(yīng)用與發(fā)展。

［1］杜宇.建筑動畫虛擬技術(shù)的應(yīng)用研究科技信息［D］.長春：東北師范大學(xué)，2010.

［2］劉夕榕.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用與實現(xiàn)科教創(chuàng)新［D］.濟南：山東大學(xué)，2010.