3D打印技術(shù)在定格動(dòng)畫制作中的運(yùn)用

尤丹 武漢傳媒學(xué)院

3D打印是在短時(shí)間內(nèi)快速發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)技術(shù)，伴隨著技術(shù)的普及，被應(yīng)用到生活和工作等多個(gè)領(lǐng)域。3D打印技術(shù)的應(yīng)用也促進(jìn)了動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是在定格動(dòng)畫的創(chuàng)作中，完美的將現(xiàn)代科技技術(shù)和傳統(tǒng)工藝方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約成本，提高效率，優(yōu)化創(chuàng)作，完善材質(zhì)，豐富效果等價(jià)值。

一、3D 打印技術(shù)的概念和工作原理

3D打印技術(shù)即快速成型技術(shù)，簡(jiǎn)稱PRM，是建立在數(shù)字模型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。3D打印技術(shù)的原理如下：(1)根據(jù)打印作品的需要先選好所需的各種原材料；(2)再把相關(guān)的數(shù)字三維的數(shù)據(jù)輸入到3D打印機(jī)中；(3)在模型數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，3D打印機(jī)就會(huì)使用疊加塑造的方式打印出需要的實(shí)物。3D比2D增加了一個(gè)維度，因此可以移動(dòng)打印噴頭和介質(zhì)。即使在打印一些復(fù)雜的模型中不能構(gòu)建時(shí)，也可以通過(guò)3D打印技術(shù)的衍生技術(shù)來(lái)解決[1]。

二、3D 打印技術(shù)在定格動(dòng)畫中的應(yīng)用價(jià)值

(一)節(jié)約成本

傳統(tǒng)的定格動(dòng)畫制作，角色和場(chǎng)景越精美，那么制作工序就會(huì)越復(fù)雜，成本就越高。而依靠3D建模和3D打印技術(shù)來(lái)制作，所有造型先在電腦中建模，然后再打印出來(lái)，工序簡(jiǎn)單且非常節(jié)約時(shí)間。另外，道具的制作如按照傳統(tǒng)的方式，花費(fèi)的時(shí)間精力也相當(dāng)多，3D打印技術(shù)可以在無(wú)需特殊處理的情況下制作出內(nèi)嵌模型或內(nèi)嵌齒輪結(jié)構(gòu)，增加了產(chǎn)品強(qiáng)度的同時(shí)省去了裝配時(shí)間，制作時(shí)采用的層積法，即減少了大量的原料浪費(fèi)又增加了模型精度，同時(shí)還節(jié)省了大量的時(shí)間、人工、材料等成本。因此，3D打印技術(shù)將電腦建模和傳統(tǒng)手工制作聯(lián)系起來(lái)，是一種便于節(jié)約成本的結(jié)合方式。

(二)提升效率

傳統(tǒng)手工定格動(dòng)畫在模型制作上，一個(gè)人物的表情或動(dòng)作的塑造，為了達(dá)到較好的視覺(jué)效果，有時(shí)需要制作十幾甚至上百個(gè)變化過(guò)程的模型，這就需要反復(fù)的翻制模型，工作量較重。而3D打印技術(shù)的融入使模型制作更為方便，首先通過(guò)電腦軟件制作好角色模型，然后通過(guò)3D打印技術(shù)將制作好的角色模型打印出來(lái)，同時(shí)通過(guò)電腦軟件將角色中的關(guān)鍵部位標(biāo)記出來(lái)，制成相應(yīng)數(shù)字模型，使之可以活動(dòng)，最后印制成各種定格動(dòng)畫模型。還可以通過(guò)電腦對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整，便于更精確的復(fù)制和優(yōu)化模型效果。3D打印技術(shù)通過(guò)層積法，用特有的材料直接進(jìn)行實(shí)體模型構(gòu)建，省去了模型生產(chǎn)裝配過(guò)程，提高了制作效率[2]。

(三)提高質(zhì)感

傳統(tǒng)手工制作定格動(dòng)畫的難點(diǎn)之一在于面部表情的塑造，不同的表情需要制作不同的表情變化過(guò)程的面部模型且還要保證面部質(zhì)感，這是一件極其耗費(fèi)精力和金錢的事情，如果模型制作數(shù)量不夠或者在模型制作過(guò)程中出現(xiàn)瑕疵，就會(huì)導(dǎo)致角色表情不自然甚至臉部像整容失敗一樣僵硬出現(xiàn)奇怪的表情，缺乏真實(shí)質(zhì)感。而融合3D打印技術(shù)的定格動(dòng)畫制作，運(yùn)用3D掃描技術(shù)對(duì)材質(zhì)進(jìn)行掃描后，可以對(duì)數(shù)字糾正，然后使用多種“打印材料”對(duì)不同的角色和場(chǎng)景進(jìn)行3D打印，這樣不僅保留了材料的原始性質(zhì)，并且糾正后材質(zhì)細(xì)節(jié)展示更加精美，實(shí)物在制作成型后，再進(jìn)行拍攝，可以保證較為統(tǒng)一逼真的質(zhì)感，給大家呈現(xiàn)出絕佳的視覺(jué)體驗(yàn)，這樣能較為完美的輔助創(chuàng)作者表達(dá)出其獨(dú)特的創(chuàng)意。

(四)豐富效果

傳統(tǒng)定格動(dòng)畫手工技術(shù)源于生活，具有自然的屬性。通過(guò)3D技術(shù)的加入，打破了傳統(tǒng)技藝的瓶頸和困難，可以掃描實(shí)物獲得三維模型，反映出模型的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行調(diào)節(jié)和改變，在虛擬場(chǎng)景中融入各種創(chuàng)意，最后打印出需要的場(chǎng)景和角色，實(shí)現(xiàn)了精確、快速和豐富而直觀的表現(xiàn)效果，促進(jìn)了定格動(dòng)畫的發(fā)展，也將傳統(tǒng)技藝和現(xiàn)代科技進(jìn)行完美的結(jié)合[3]。如入圍第74屆金球獎(jiǎng)最佳動(dòng)畫長(zhǎng)片提名的動(dòng)畫《魔弦傳說(shuō)》，被譽(yù)為“史上最高難度的動(dòng)畫”。制作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5年，平均一天只能拍出2-5秒的鏡頭。通過(guò)3D技術(shù)打印的男主角Kubo只有9英寸高，卻有11007個(gè)不同狀態(tài)的形狀，4429個(gè)眉毛表情，23187個(gè)不同的臉部造型副本。創(chuàng)造了4800萬(wàn)種不同表情和神態(tài)的組合可能。運(yùn)用3D技術(shù)可以將一個(gè)個(gè)如同真實(shí)世界等比縮小的微觀場(chǎng)景被精心布置出來(lái)，通過(guò)塑料、泡沫、布料等普通的材料經(jīng)過(guò)獨(dú)具匠心的巧手組合，構(gòu)成令人嘆為觀止的人物及場(chǎng)景。

三、小結(jié)

通過(guò)將新興的3D技術(shù)引入定格動(dòng)畫，能突破傳統(tǒng)定格動(dòng)畫造型藝術(shù)創(chuàng)作中的技術(shù)難題，解決定格動(dòng)畫模型制作中成型手段的精準(zhǔn)和復(fù)雜度問(wèn)題，特別是針對(duì)人物造型中的關(guān)節(jié)等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的考慮，以滿足未來(lái)市場(chǎng)對(duì)定格動(dòng)畫制作的高要求。為定格動(dòng)畫的創(chuàng)作注入了新鮮血液，提供了更廣闊的創(chuàng)作空間和技術(shù)基礎(chǔ)，也通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)拓展了定格動(dòng)畫的發(fā)展空間。