3D 打印技術在定格動畫制作中的應用

蘇 熳 陶寧寧 張武靜 李藝玲 陳志椿（陽光學院，福建 福州350000）

多媒體技術逐漸的影響我們的生產生活以及學習。與此同時，新興起很多的技術，譬如3D 打印技術作為一種新興的技術普及到了全球各個地方，掀起了一場全新的產業(yè)革命熱潮。3D打印技術逐漸成熟，這種技術也被廣泛的應用到工作生活以及學習的各個領域，同時也被應用到了定格動畫的生產之中。在定格動畫中運用3D 技術生動形象地將現(xiàn)代化的科技與手工業(yè)充分結合起來，具有一定的創(chuàng)新性，對于社會的發(fā)展也起到了積極的推動作用。

1 3D 打印技術的含義及其工作原理

1.1 3D 打印技術的含義

科技的發(fā)展進步使3D 打印技術逐漸深入到人們的生產生活中，這項技術也被稱作快速成形技術，通過軟件分層離散以及數字控制成型系統(tǒng)，然后在數學模型的基礎上利用激光束等方式進行打印，譬如金屬、粉末、塑料等特殊材料并將這些材料逐層的堆積，最后進行相互的疊加，變成立體的模型，然后利用技術手段將三維的模型打造成實物。

1.2 3D 打印技術的工作原理

3D 打印技術的工作原理:通過對于模型的要求選好需要打印的材料，然后再向3D 打印機當中輸入數字三維模型的數據，之后打印機就會通過疊加的方式將模型打印成實物，3D 打印機不同于2D 打印機，相對來說多了一個維度，能夠打印出立體的實物。因此可以在定格動畫制作當中應用3D 打印技術。

2 3D 打印技術應用到定格動畫制作中的優(yōu)勢

定格動畫是通過逐格拍攝動畫使用模型定位的實體對象，它與手繪動畫和電腦動畫構成了現(xiàn)代動畫的三大類。動畫師將一副畫面拍好之后，將拍攝對象進行移動，為對象拍攝下一個鏡頭，每次拍攝一幀，拍攝結束后使用連續(xù)放映的方式，呈現(xiàn)出來的鏡頭，好像對象活了一般，拍攝完成后還需要動畫師進行一系列的處理。如果使用手工技術，還需要通過復雜的手工工序進行加工，會花費大量的時間才能將拍攝好的動畫制作完成。這種利用手工技術的方式，正是傳統(tǒng)定格動畫的缺點所在，比如：周期比較長、空間轉換問題。但是隨著科技的發(fā)展，3D 打印技術的出現(xiàn)為定格動畫的后期制作提供了便利條件。將3D 打印技術與定格動畫完美的結合到一起，能夠充分發(fā)揮3D 打印技術的優(yōu)點，如：精確性、方便性。同時借助功能強大的軟件和設備，繪制出來的立體實物，效果較為理想。通過掃描技術對現(xiàn)實的物體進行全方位的掃描，獲得物體的三維模型，然后再用計算機軟件對掃描出來的三維模型進行組合變換，加諸自己的想法對現(xiàn)實當中的物體進行改變，最后打印出來符合現(xiàn)實情境的動畫模型。對于傳統(tǒng)定格動畫的制作過程來講，結合了3D 打印技術的定格動畫創(chuàng)作更加方便形象，目前比較流行的三維軟件設計的圖形都能夠進行打印，簡化了傳統(tǒng)定格動畫的制作流程。將3D 打印技術與定格動畫加以結合，使傳統(tǒng)定格動畫得到了完善，不僅在一定程度上保持了定格動畫的逼真性，也簡化了定格動畫制作的過程，彌補了復雜性。

3 3D 打印技術應用到定格動畫中的變革

3.1 提升了制作效率，優(yōu)化創(chuàng)作

在進行定格動畫整體創(chuàng)作時，每一個環(huán)節(jié)都體現(xiàn)出模型制作需要符合情節(jié)的要求。如果傳統(tǒng)定格動畫，在一個場景當中需要出現(xiàn)多個角色，需用復雜的手工工序進行不斷加工制作人偶素材，要花費大量的時間和精力。相反，如果運用3D 打印技術，就能將定格動畫數字精度擴展到實體的世界中，通過計算機技術直接對數字模型進行處理，然后運用三維軟件對所需要打印的對象進行復制編輯，最后進行縝密的實驗，優(yōu)化原件，在一定程度上節(jié)省了時間和精力，使小型復雜物體的制作工作更加輕松，提升了定格動畫制作的工作效率，與此同時繪制出的動畫角色更加細膩。

3.2 節(jié)約制作成本，簡化制作步驟

相比于傳統(tǒng)定格動畫制作而言，運用3D 打印技術進行定格動畫制作，使定格動畫制作的過程更加簡便，而且節(jié)約了制作的成本。成本的節(jié)約主要是通過3D 打印技術，并且加上計算機軟件生成模型，就可以節(jié)省掉素材的成本。同時省去了多道工序，并且為定格動畫角色場景的制作省去了大量的人力物力以及財力。

3.3 豐富動畫效果，將科技與工藝緊密結合

相比于現(xiàn)在3D 打印技術制作的定格動畫來看，傳統(tǒng)的定格動畫制作時場景和人偶都是用實物進行搭建的，比如有沙子、泡沫、線團、蠟、塑料等，動畫制作的全部過程，角色場景和道具都需精挑細選，而且制作過程要求至精密程度，手工藝術制作的形式需要運用到整個動畫制作過程中，傳統(tǒng)定格動畫的制作具有速度慢、要求高的缺點。在科技迅速發(fā)展的今天，運用3D 打印技術突破了傳統(tǒng)工藝的瓶頸，通過對實物全方位的信息進行掃描獲取，捕捉實物的動態(tài)參數，然后通過計算機對參數進行變換組合，再結合動畫師自身的創(chuàng)意想象，將掃描出來的實物信息進行轉變，然后通過3D 打印技術，打印出理想的場景和立體實物，呈現(xiàn)給人們一種生動形象的動畫效果，實現(xiàn)了定格動畫的多元化發(fā)展。與此同時在動畫創(chuàng)作完之后，可以適當的加入傳統(tǒng)手工藝元素，譬如可以將民間藝術——剪紙木偶應用到定格動畫制作中，使動畫展現(xiàn)出來的效果更加豐富多彩。

3.4 提升動畫人物場景的真實感

利用3D 打印技術時，通過對材質完善處理可以提升場景真實感，選擇合適的材料為人物造型、道具、角色動作及故事情節(jié)設計創(chuàng)造良好基礎，如果采用傳統(tǒng)定格動畫材質，將無法通過攝像機完美展現(xiàn)人物場景材質，而且不利于呈現(xiàn)人物的立體感。相反，如果運用3D 技術進行實物的打印，可以對角色和場景的各個區(qū)域進行修正和完善，且將場景與人物繪制材料原本屬性加以保留，使人物和場景細節(jié)更加逼真。在打印結束之后，動畫師需要對成型的實物進行逐幀拍攝，將靜態(tài)的影像轉變成動態(tài)影像，能夠讓觀影者感受到絕佳視覺效果，也能將創(chuàng)作者創(chuàng)意地展現(xiàn)給觀眾，給人一種身臨其境的真實感。

4 3D 打印技術的展望

科技迅猛發(fā)展，3D 打印技術已經被廣泛應用到人們生產生活中，這項技術完善了定格動畫的制作過程，使定格動畫展現(xiàn)的人物和場景更具有真實性，能夠帶給人們更好的觀影體驗。因此在未來動畫界的發(fā)展當中，3D 打印技術將會被更廣泛的應用，如：影視或動漫衍生品的制作與生產。一些動漫的愛好者可以根據自己的喜好來運用3D 打印技術進行打印，而且3D 打印技術的使用材料也具有廣泛性，譬如一些布料石膏等都能夠作為打印的材料，這樣不僅節(jié)約了尋找材料的時間，而且能夠制作出豐富多樣的衍生品。3D 打印技術也將逐漸的應用到各個高校。因此各高校通過開展一系列研究工作，在理論研究以及實際用途方面取得一些成就，并且成果喜人。

5 結論

綜上所述，將3D 打印技術應用到定格動畫的制作過程中，既節(jié)約了動畫制作的成本，又提高了制作的效率，一定程度上也增強了動畫角色以及場景的真實感，給予了觀影者更好的觀影體驗，將動畫的豐富效果呈現(xiàn)在人們面前。通過將3D 打印技術融入到動畫制作的整個設計環(huán)節(jié)中，推動了整個動畫業(yè)的發(fā)展，定格動畫作為動畫界的一大門類，魅力經久不衰，不僅繼承了傳統(tǒng)的手工技術，而且還在不斷的進行自我完善，利用3D 打印技術進行制作，優(yōu)勢勢必倍增。新科技的發(fā)展是社會的進步，將新科技充分利用起來，是社會的責任，充分發(fā)揮新科技優(yōu)勢，使其充分發(fā)揮作用，也是我們的責任。3D 打印技術作為新興科技，具有低成本，高精度，耗時低等優(yōu)勢，將其運用到定格動畫領域，與定格動畫工藝充分結合，兩者相輔相成，定能推動動漫事業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，3D 打印技術雖廣泛應用，但是依然存在一些不足，這就需要廣大科技人員不斷研究創(chuàng)新，實現(xiàn)科技與傳統(tǒng)的有效融合，推動我國動漫事業(yè)的長足發(fā)展。