三維動畫制作新技術(shù)及其展望

梁東英++包東旭

摘 要：隨著三維技術(shù)的不斷推進(jìn)，本文主要對這個技術(shù)的使用范圍和動畫制作特征進(jìn)行分析，從而更多的關(guān)注這個技術(shù)的發(fā)展道路和使用范圍。

關(guān)鍵詞：三維；動畫技術(shù)；創(chuàng)新；現(xiàn)狀；解決的措施

三維動畫作為一種新型的技術(shù)，設(shè)計師在這個虛構(gòu)的世界中根據(jù)所要展現(xiàn)的事物的形狀和模型，構(gòu)建相關(guān)的場景，并且依據(jù)有關(guān)規(guī)定設(shè)計模型的運動過程、虛構(gòu)攝影機(jī)的運動和相關(guān)動畫參數(shù)，最后還要給模型配備相應(yīng)的材質(zhì)、再融合燈光因素。等這一切都完成之后，就能夠保證計算機(jī)自動運算，使得所形成的畫面為三維動畫。

一、三維動畫的發(fā)展概述

維動畫的發(fā)展處于初始階段。在這個過程中，迪斯尼基本上覆蓋了所有的三維動畫影片市場，市場中的三維動畫主要是由他們公司進(jìn)行研究制作的。在2001年到2003年的時候，是第二個部分，這個過程是三維動畫快速發(fā)展的過程，這個過程中的動畫主要由迪斯尼和夢工廠兩個公司所占據(jù)。等到2004年的時候，三維動畫影片發(fā)展到第三個部分，也就是迅猛發(fā)展階段，在這個過程中三維動畫影片已經(jīng)由很多不同的公司進(jìn)行競爭，這個過程中的代表電影有《極地快車》、《冰河世紀(jì)》、《怪物史瑞克3》。

二、三維動畫特點及制作要點分析

因為三維動畫包含了影視特效的結(jié)果、前期拍攝、影視三維動畫、特效后期融合、影視劇特效動畫等，所以隨著計算機(jī)在影視范圍的不斷拓展和制作軟件的不斷加強(qiáng)，三維數(shù)字影響技術(shù)在進(jìn)行拍攝的時候也得到了突破，而且在視覺效果方面也解決了正常影片在拍攝中的問題，從而有效的節(jié)約了拍攝時所耗損的費用，而且劇組因為預(yù)算費用、外景天氣、季節(jié)轉(zhuǎn)化而節(jié)省了大量的時間。制作影視特效動畫的計算機(jī)設(shè)備大多都是三維數(shù)字工作站。

現(xiàn)在三維動畫的使用比較普遍，主要包含了建筑、規(guī)劃、動畫構(gòu)建、產(chǎn)品展示、片頭動畫、廣告動畫、影視動畫、角色動畫、虛構(gòu)世界等范圍。但是它的制作過程基本相近，只是在實際制作的時候所關(guān)注的內(nèi)容有所不同。依據(jù)實際的制作過程，現(xiàn)在以完整的影視類三維動畫制作為經(jīng)典案例進(jìn)行分析，整體上可以劃分為前期制作、動畫片段制作和后期融合三個部分。前期制作主要是指在使用計算機(jī)進(jìn)行制作的時候，對動畫片進(jìn)行合理的構(gòu)建與規(guī)劃，其中有：文學(xué)劇本構(gòu)建、分鏡頭劇本構(gòu)建、造型構(gòu)建、場景構(gòu)建。動畫片段制作主要是依據(jù)前期的設(shè)計，在計算機(jī)中利用有關(guān)的軟件構(gòu)建出動畫片段，構(gòu)建過程包含了建立模型、材質(zhì)、燈光、動畫、攝影機(jī)把控、渲染等內(nèi)容，這就是三維動畫的制作特征。但是后期融合主要是把前面的動畫部分、聲音材料，根據(jù)分鏡頭劇本進(jìn)行安排，利用非線性編輯軟件進(jìn)行編輯，從而形成動畫影視文件。而且三維動畫主要的制作特征包含了以下幾方面的內(nèi)容：

（一）制作過程：繪制劇本—角色和場景構(gòu)建—構(gòu)建分鏡頭腳本—前期配音—構(gòu)建故事板—構(gòu)建模型—構(gòu)建貼圖—安排材質(zhì)燈光—構(gòu)建動畫—構(gòu)建特效—進(jìn)行材質(zhì)燈光調(diào)整—分層渲染傳播—后期融合—融入音樂—最后傳出。

（二）在制作速度方面，因為三維動畫需要構(gòu)建模型、繪制貼圖和構(gòu)建材質(zhì)燈光，需要準(zhǔn)備的工作比較多，但是動畫生成和鏡頭輸出主要是根據(jù)計算機(jī)人工構(gòu)建的參數(shù)進(jìn)行自動化的設(shè)定。所以，制作動畫的速度比較快，構(gòu)建動畫的時間比較短。一般一部高水平的三維動畫電影制作的時間為兩年。

（三）動畫制作是因為計算機(jī)自動化形成的動畫，因此制造透視變化情況、光影轉(zhuǎn)化、群組動畫、爆炸的情況、云霧、毛發(fā)等動畫效果具備一定的優(yōu)勢。假如使用手工繪制的方式進(jìn)行構(gòu)建，不容易制作出比較清晰流暢的動畫效果。

（四）場景和角色是因為使用計算機(jī)技術(shù)的三維動畫能夠自動化的展現(xiàn)出透視轉(zhuǎn)化的效果，所以場景和角色的色彩方面都比較豐富。

（五）三維動畫能夠表現(xiàn)出所有能夠想象出的質(zhì)感，所有的效果都可以利用材質(zhì)球進(jìn)行完成，計算機(jī)會自動化形成相應(yīng)的運動情況。

三、三維技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新

現(xiàn)在三維技術(shù)的革新主要體現(xiàn)在投影和展現(xiàn)行業(yè)中，但是現(xiàn)在很多人對三維的認(rèn)知都限定在數(shù)字影視娛樂的使用方面，實際上三維技術(shù)的革新在很多行業(yè)都有大量的使用。

（一）在工業(yè)行業(yè)。利用三維技術(shù)的使用能夠?qū)M(jìn)程進(jìn)行把控、數(shù)值模擬、CAD/CAM（計算機(jī)輔助設(shè)計與制造）設(shè)計、工業(yè)檢測、遠(yuǎn)程監(jiān)視、危險產(chǎn)品生產(chǎn)安裝以及遠(yuǎn)程機(jī)器人視覺顯示等部分，并且給人一種身臨其境的感覺。

（二）在醫(yī)療衛(wèi)生范圍中。三維技術(shù)已經(jīng)可以在遠(yuǎn)程判斷中融合醫(yī)生和專家提供的直接測試的實際情況的診斷狀況，使得工作人員能夠獲得更多的視覺資料。而且，三維技術(shù)在內(nèi)窺鏡圖像顯示、眼科疾病判斷、MRI、CT、B 超成像、手術(shù)模擬以及虛擬醫(yī)院等部分具有一定的發(fā)展?jié)撡|(zhì)。

（三）在建筑范圍中。三維技術(shù)能夠給設(shè)計專家和工程人員提供設(shè)計、裝修、裝飾等方面的內(nèi)容，使得他們能夠掌握相關(guān)的細(xì)節(jié)資料，而且在正式施工的時候完成相應(yīng)的設(shè)計工作。

（四）在軍事范圍中。裸眼三維技術(shù)能夠生動形象的展現(xiàn)實際的自然場景，能夠運用在模擬飛行訓(xùn)練、控制系統(tǒng)展示和潛艇水下領(lǐng)航等方面。而且，三維技術(shù)在航空立體偵察、星際遙感遙測成像研究、風(fēng)洞試驗和空氣動力學(xué)模型構(gòu)建等部分具有遠(yuǎn)大的發(fā)展?jié)撡|(zhì)。

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