3D打印在定格動(dòng)畫(huà)中的應(yīng)用

豐帆（武漢理工大學(xué) 藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，武漢，430070）

3D打印又被稱(chēng)為快速成型技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)PR技術(shù)），是上世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，作為一項(xiàng)新興發(fā)展起來(lái)的科技，自從問(wèn)世以來(lái)，就引起了巨大的反響，并且迅速席卷全球，推動(dòng)了全新的產(chǎn)業(yè)革命，在各種制造領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。伴隨著這項(xiàng)技術(shù)的流行，其用途也漸漸擴(kuò)展到工作、生活等其它各個(gè)領(lǐng)域，特別是將它和定格動(dòng)畫(huà)結(jié)合在一起時(shí)，不僅促進(jìn)了定格動(dòng)畫(huà)的發(fā)展，還把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)制作方法進(jìn)行了完美的結(jié)合，帶來(lái)了重要的作用。越來(lái)越多的動(dòng)畫(huà)師將這項(xiàng)技術(shù)與定格動(dòng)畫(huà)結(jié)合到了一起，從而制作出來(lái)不同于以往傳統(tǒng)的、更加細(xì)致精美的優(yōu)秀定格動(dòng)畫(huà)作品。

一、定格動(dòng)畫(huà)與3D打印

動(dòng)畫(huà)這門(mén)藝術(shù)最早開(kāi)始于19世紀(jì)的英國(guó)，中國(guó)的動(dòng)畫(huà)開(kāi)始于上世紀(jì)20年代，經(jīng)過(guò)了100多年的發(fā)展，現(xiàn)代的動(dòng)畫(huà)大致是由二維動(dòng)畫(huà)、三維動(dòng)畫(huà)和定格動(dòng)畫(huà)三大部分組成的。其中定格動(dòng)畫(huà)是指通過(guò)一幀一幀地拍攝用各種材料制作而成的實(shí)體事物，待一幀拍好之后，將拍攝對(duì)象按照規(guī)定的動(dòng)作稍作移動(dòng)，進(jìn)行下一幀地拍攝，拍攝完成之后，再將其連續(xù)放映，則可以看到拍攝的對(duì)象如同活了一般地動(dòng)起來(lái)，和其它二維、三維形式的動(dòng)畫(huà)一樣。

傳統(tǒng)意義上的定格動(dòng)畫(huà)是指用黏土或者其它材料制作而成的動(dòng)畫(huà)人物來(lái)進(jìn)行表演的，這種制作方法的定格動(dòng)畫(huà)和手繪動(dòng)畫(huà)的發(fā)展時(shí)間是相同的，甚至是開(kāi)始時(shí)間更早的。定格動(dòng)畫(huà)在制作方面不拘泥于任何形式，在選材方面，從角色的制作到場(chǎng)景的搭建，除了要用到專(zhuān)業(yè)的角色骨架之外，其余的材料幾乎全部來(lái)自于生活，現(xiàn)實(shí)生活中隨處可見(jiàn)的，如：紙張、木材、布料等，皆可拿來(lái)制作影片需要的東西。但正是由于定格動(dòng)畫(huà)中角色和場(chǎng)景的制作要依靠于手工技術(shù)，而手工技術(shù)又要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工序，一點(diǎn)一點(diǎn)不斷的加工，所以需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力才能完成。所以傳統(tǒng)的定格動(dòng)畫(huà)的制作需要花費(fèi)很多時(shí)間，工序非常繁瑣，尤其是在場(chǎng)景的轉(zhuǎn)換上難度極大。

定格動(dòng)畫(huà)最引人注意的地方在于它的真實(shí)感，這是因?yàn)檎鎸?shí)的實(shí)景拍攝、場(chǎng)景內(nèi)光線的調(diào)整以及制作材料的選擇都真反映在整個(gè)場(chǎng)景和角色中，最終在影片當(dāng)中所呈現(xiàn)出的效果是其它任何形式的動(dòng)畫(huà)所不能相比的。其不足之處則是由于是人工制作角色和場(chǎng)景，導(dǎo)致制作周期長(zhǎng)，成本高，影響到后期的制作，因此，一些公司很少會(huì)考慮以定格的形式制作動(dòng)畫(huà)影片。

自從3D打印技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，給定格動(dòng)畫(huà)的發(fā)展帶來(lái)了重要的影響，從國(guó)內(nèi)來(lái)看，推動(dòng)了定格動(dòng)畫(huà)的進(jìn)步，使其有了飛躍性的跨越，像由新片場(chǎng)創(chuàng)作人蒸汽工場(chǎng)創(chuàng)作完成的古代武俠系列動(dòng)畫(huà)短片《呀！小鬼》，一共有三集，就是運(yùn)用定格動(dòng)畫(huà)的形式制作完成的。片中人物角色的身體部分全部都是用金屬材料做骨骼框架，其余部分是用專(zhuān)業(yè)的硅膠翻模制作而成。人物的面部運(yùn)用到了3D打印，主要是用于人物臉部表情變換，采用了一種被叫作是可替換構(gòu)件的技術(shù)，將3D打印成型的面部進(jìn)行逐幀替換，使人物面部表情可以靈活轉(zhuǎn)換，從而使制作工藝更加精細(xì)，最后呈現(xiàn)的效果更加細(xì)致真實(shí)。

定格動(dòng)畫(huà)與3D打印技術(shù)的碰撞，不僅使其保留了獨(dú)特的魅力，而且在原來(lái)的基礎(chǔ)上得到升級(jí)，既彌補(bǔ)了它的缺陷，也最大程度的保存了傳統(tǒng)定格動(dòng)畫(huà)給觀眾帶來(lái)的真實(shí)效果。隨著科技的進(jìn)步，3D 打印技術(shù)的日益成熟，制作精度的提升，制作成本的降低，重塑定格動(dòng)畫(huà)曾經(jīng)的輝煌，指日可待。

二、3D打印技術(shù)與角色設(shè)計(jì)

早期的定格動(dòng)畫(huà)與傳統(tǒng)的木偶戲非常相似，也可以說(shuō)古代的木偶戲?yàn)槎ǜ駝?dòng)畫(huà)的發(fā)展奠定了豐富的基礎(chǔ)，特別是在角色造型和場(chǎng)景塑造等方面受到了木偶戲極大的影響。同時(shí)，隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展與普及，有越來(lái)越多的動(dòng)畫(huà)制作公司嘗試著將定格動(dòng)畫(huà)的制作與3D打印技術(shù)結(jié)合到一起。

定格動(dòng)畫(huà)在前期制作時(shí)會(huì)商討出劇本、分鏡、人物角色設(shè)計(jì)等，之后根據(jù)設(shè)計(jì)好的人物角色造型將其交給動(dòng)畫(huà)建模師在電腦里進(jìn)行三維建模，再根據(jù)劇本進(jìn)行一些細(xì)微的調(diào)整，從而制作成各式各樣角色表情、動(dòng)作的三維模型后，再通過(guò)3D打印技術(shù)將人物角色完全打印出來(lái)，并且3D打印技術(shù)可以表現(xiàn)出人物角色的皮膚質(zhì)感和一些身體細(xì)節(jié)，根據(jù)角色的不同要求，對(duì)照劇本分鏡將表情與人物相匹配，配合上燈光的處理，就可以進(jìn)行拍攝了。更好地實(shí)現(xiàn)角色的真實(shí)化，從而帶來(lái)不一樣的視覺(jué)效果。

在國(guó)際上，很多動(dòng)畫(huà)公司都在嘗試?yán)?D打印技術(shù)去輔助定格動(dòng)畫(huà)的拍攝，像動(dòng)畫(huà)影片《通靈男孩諾曼》就改變了以往使用黏土等材質(zhì)作為原材料的傳統(tǒng)手工制作方式，在三維軟件中設(shè)計(jì)好人物模型后，再利用3D打印技術(shù)將動(dòng)畫(huà)角色的面部表情一次成型制作出來(lái)。實(shí)際拍攝制作中，動(dòng)畫(huà)角色表情的變換則是通過(guò)“換臉”來(lái)進(jìn)行，《通靈男孩諾曼》這部影片一共有62個(gè)角色，動(dòng)畫(huà)公司總共制作了178個(gè)人物角色模型，去分別對(duì)應(yīng)不同場(chǎng)景服裝的人物模型，用于更換臉部表情的面部拼塊就有31000片那么多，通過(guò)不同的排列順序計(jì)算后，獲得大概150萬(wàn)個(gè)無(wú)一重復(fù)的角色面部表情來(lái)，將其作為角色面部表情的資源庫(kù)。

在當(dāng)代，3D打印的技術(shù)不斷提升，可打印的材料日益豐富，不再僅僅局限于之前的傳統(tǒng)材料，使得打印出的作品精確度高，且方便快捷。根據(jù)動(dòng)畫(huà)拍攝的需要，在打印一些角色時(shí)是用全彩色3D打印機(jī)打印的，大大的縮短了角色部分的制作時(shí)間，省去了上色的步驟，從而為動(dòng)畫(huà)影片其余部分的制作提供了更加充足的時(shí)間。

三、3D打印技術(shù)與場(chǎng)景設(shè)計(jì)

以往傳統(tǒng)的定格動(dòng)畫(huà)制作，其角色場(chǎng)景多以手工制作而成，因?yàn)橐恍┩獠織l件限制，導(dǎo)致最終呈現(xiàn)的效果略顯粗糙，一些設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)沒(méi)能完全體現(xiàn)。現(xiàn)在，隨著3D打印技術(shù)的普及，一些動(dòng)畫(huà)公司也將其應(yīng)用到定格動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作中來(lái)，其中，3D打印技術(shù)主要應(yīng)用在角色的頭部和臉部表情制作上。每一個(gè)動(dòng)畫(huà)角色都通過(guò)3D打印制作出多個(gè)不同的人偶模型和面部拼片，以便能夠最大程度的表現(xiàn)出角色表情的微妙變化，角色生動(dòng)且準(zhǔn)確度極高。但是，在定格動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景的制作上大多還是采用手工制作的方式來(lái)完成，一方面也是因?yàn)?D打印的成本較高。在國(guó)外，有的動(dòng)畫(huà)公司已經(jīng)在嘗試將定格動(dòng)畫(huà)的場(chǎng)景和一些道具也通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)，但這在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)。

有人會(huì)覺(jué)得在現(xiàn)在科技這么發(fā)達(dá)的年代，在定格動(dòng)畫(huà)制作中加入3D打印技術(shù)并不是一件令人驚訝的事情，但打印上千個(gè)部件制作一部動(dòng)畫(huà)還是比較少見(jiàn)的。一位自來(lái)法國(guó)的藝術(shù)家花費(fèi)了兩年的時(shí)間，完成了世界上第一部深度利用3D打印技術(shù)的定格動(dòng)畫(huà)影片，其中人物角色和場(chǎng)景全部采用用3D打印制作。首先，這位法國(guó)的藝術(shù)家進(jìn)行了4個(gè)月的CG動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)，期間打印了接近2500個(gè)3D打印的部件，耗費(fèi)了80公升液態(tài)樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)了10個(gè)月的不間斷的打印，總共花費(fèi)了2年的時(shí)間，才完成了這部《Chase me》影片。

使用3D打印技術(shù)完成去一部定格動(dòng)畫(huà)影片有一個(gè)很大的不同，因?yàn)槊總€(gè)部件都是直接打印成型并且無(wú)法更改的，所以每一個(gè)畫(huà)面都是需要分開(kāi)單個(gè)去打印的，工作量是相當(dāng)大的。但《Chase me》影片的作者并不這么認(rèn)為，反倒認(rèn)為把創(chuàng)造的虛擬物品變成實(shí)物是一件非常有成就感的事情；并且，他認(rèn)為對(duì)于拍攝定格動(dòng)畫(huà)的動(dòng)畫(huà)師們來(lái)說(shuō)，3D 打印技術(shù)將會(huì)是一個(gè)不可估量的工具，潛力非常大。雖然，在實(shí)際制作中他們不一定非要使用如此復(fù)雜的方法，但是，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，能夠使動(dòng)畫(huà)師們創(chuàng)造出更多、更好、更復(fù)雜和更具潛力的優(yōu)秀動(dòng)畫(huà)作品。

四、3D打印與動(dòng)漫周邊

動(dòng)畫(huà)師在使用3D打印技術(shù)制作定格動(dòng)畫(huà)的同時(shí)，也將其用于動(dòng)漫周邊的制作與生產(chǎn)，將設(shè)計(jì)的角色和道具作為動(dòng)漫周邊打印出來(lái)，既可以滿(mǎn)足動(dòng)畫(huà)愛(ài)好者的需求，也可以增強(qiáng)動(dòng)畫(huà)影片的影響力。

以往傳統(tǒng)的動(dòng)漫周邊多以人物角色為主，采用手工制作，使用的材料多是精雕油泥、美國(guó)土和原子灰等，其中一些材料是有很強(qiáng)的毒性，長(zhǎng)期接觸就會(huì)危害人體健康。所以，近幾年一些制作動(dòng)漫周邊的公司改變了傳統(tǒng)的方法，改用了電腦建模加3D打印技術(shù)的方式去制作動(dòng)漫周邊的衍生品。

一方面，確保了制作人員和客戶(hù)的安全問(wèn)題；另一方面，也可以說(shuō)是開(kāi)創(chuàng)了一條新的動(dòng)漫周邊制作的道路。其中，動(dòng)漫衍生品對(duì)角色形體的比例要求非常高，傳統(tǒng)的方法經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)小的偏差，因?yàn)槭鞘止ぶ谱?，所以修改起?lái)也比較復(fù)雜。用電腦建模的話，修改起來(lái)就方便多了，可以非?？旖莸恼{(diào)整偏差，特別是遇到一些尺寸特別小的零件，在三維軟件中可以將其放大到非常大，從而可以更細(xì)致的去雕刻零件，再將其打印出來(lái)，這是手工制作實(shí)現(xiàn)不了的。

3D打印技術(shù)給動(dòng)漫周邊衍生品的發(fā)展帶來(lái)極其重要的影響，不僅提高了制作效率，還產(chǎn)生了各式各樣豐富的效果，可以說(shuō)是一場(chǎng)技術(shù)的革新。

五、3D打印技術(shù)與定格動(dòng)畫(huà)的發(fā)展

定格動(dòng)畫(huà)歷史悠久，有著其獨(dú)特的藝術(shù)魅力，在繼承傳統(tǒng)技藝的同時(shí)，也要關(guān)注新興發(fā)展起來(lái)的科技，通過(guò)3D打印這門(mén)技術(shù)，可以將與之關(guān)聯(lián)的許多技術(shù)與動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來(lái)，形成一系列的產(chǎn)業(yè)鏈。不僅在很大程度上擴(kuò)大定格動(dòng)畫(huà)的題材和表現(xiàn)形式，提高制作效率，還推動(dòng)了定格動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)的變革，也對(duì)3D打印技術(shù)起到很好的擴(kuò)展作用，產(chǎn)生了巨大的發(fā)展空間和深遠(yuǎn)的影響。■

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