建筑動(dòng)畫(huà)和游戲動(dòng)畫(huà)的場(chǎng)景表現(xiàn)研究

摘#8195;要：建筑動(dòng)畫(huà)與游戲動(dòng)畫(huà)的場(chǎng)景表現(xiàn)有各自特點(diǎn)，本文主要從兩者的動(dòng)畫(huà)文件特點(diǎn)、模型生成特點(diǎn)、材質(zhì)貼圖等與表現(xiàn)效果的關(guān)系等幾個(gè)方面，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：建筑動(dòng)畫(huà)；游戲動(dòng)畫(huà)；模型生成；貼圖方式

建筑動(dòng)畫(huà)與游戲動(dòng)畫(huà)的場(chǎng)景表現(xiàn)，表達(dá)對(duì)象都是建筑以及相關(guān)場(chǎng)景；都用計(jì)算機(jī)軟件工具進(jìn)行建模、渲染合成（數(shù)字三維模型，以下簡(jiǎn)稱(chēng)模型）；二者都需要事先設(shè)計(jì)方案，都是從設(shè)計(jì)圖紙向計(jì)算機(jī)模型轉(zhuǎn)化的過(guò)程；最終將會(huì)渲染成為視頻動(dòng)畫(huà)產(chǎn)品；二者都存在數(shù)字模型塊面的生成與數(shù)量控制問(wèn)題。二者具有相似之處，又各有特點(diǎn)。本研究從兩者的動(dòng)畫(huà)文件特點(diǎn)、模型生成特點(diǎn)、材質(zhì)貼圖表現(xiàn)特點(diǎn)等幾個(gè)方面展開(kāi)。

首先，發(fā)布去向與呈現(xiàn)方式不同。建筑動(dòng)畫(huà)最終產(chǎn)品發(fā)布是建筑承包商、地產(chǎn)銷(xiāo)售廣告宣傳營(yíng)銷(xiāo)等；游戲動(dòng)畫(huà)發(fā)布去向：游戲過(guò)場(chǎng)動(dòng)畫(huà)、游戲宣傳動(dòng)畫(huà)等。兩類(lèi)動(dòng)畫(huà)的發(fā)布渲染出成品最終是交予電視媒體播出、互聯(lián)網(wǎng)觀眾點(diǎn)播收看。如果是目前正在普及的高清數(shù)字電視頻道上進(jìn)行發(fā)布，則需要?jiǎng)赢?huà)制作機(jī)構(gòu)在最終動(dòng)畫(huà)渲染生成的時(shí)候?qū)秩酒髟O(shè)置為數(shù)字電視頻道使用的高清級(jí)別。即最終的動(dòng)畫(huà)畫(huà)面為800*600像素以上。如果發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)頁(yè)，一般為400*300像素或320*240像素可以滿(mǎn)足一般需要，這個(gè)級(jí)別的視頻用通過(guò)高清渲染的母片經(jīng)過(guò)后期視頻軟壓縮處理取得。在對(duì)母片壓縮處理階段為達(dá)到較好的表現(xiàn)效果，在選擇眾多網(wǎng)絡(luò)視頻壓縮格式和比例的時(shí)候，優(yōu)先選擇RM或WMV流媒體格式，這兩類(lèi)格式的壓縮比可以人為進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整，在最大限度保證播放畫(huà)面清晰度、流暢度和色彩飽和度的前提下，下載也有很大提高，以免長(zhǎng)時(shí)間等待造成受眾的心理不適；如果采用高清網(wǎng)絡(luò)視頻播放，那么同樣適用此方法能夠取得最佳表現(xiàn)效果。

第二，建筑場(chǎng)景是主要表現(xiàn)的內(nèi)容，其他例如人、動(dòng)物等做為陪襯。最終成果是為表達(dá)現(xiàn)實(shí)中能夠最終實(shí)施建造的實(shí)體場(chǎng)景，例如建筑、園林、水體等，除極個(gè)別特殊未來(lái)概念建筑規(guī)劃外，動(dòng)畫(huà)所要表達(dá)的內(nèi)容是當(dāng)前科技能夠構(gòu)建施工完成的場(chǎng)景。而游戲動(dòng)畫(huà)中人、動(dòng)物等可動(dòng)角色是主要表現(xiàn)的內(nèi)容，而建筑場(chǎng)景是起到烘托氣氛和交代故事情節(jié)的作用；最終成果是為表達(dá)游戲內(nèi)容所需的虛擬環(huán)境而設(shè)置，不存在最終建造的實(shí)體場(chǎng)景。具備現(xiàn)實(shí)意義中的功能使用性，僅作為游戲虛擬幻想世界存在，場(chǎng)景根據(jù)游戲內(nèi)容不同可以跨越遠(yuǎn)古、現(xiàn)在和未來(lái)。這一切與建筑規(guī)劃并無(wú)關(guān)系。建筑場(chǎng)景的來(lái)源一般是建筑師設(shè)計(jì)藍(lán)圖或CAD圖紙，計(jì)量單位必須明確，且有地形標(biāo)高。3D建模師需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙尺寸進(jìn)行參數(shù)化建模，嚴(yán)格表達(dá)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)狻＝ㄖ?dòng)畫(huà)場(chǎng)景中的建筑模型是主體，是整個(gè)建筑動(dòng)畫(huà)的表現(xiàn)重點(diǎn)。CAD格式的文件是線框平面圖文件。將CAD格式平面圖紙導(dǎo)入三維建模軟件之后，需要使用例如抽出等功能需要依次建立墻體、地板、屋頂、門(mén)窗等構(gòu)件，形成一個(gè)完整的數(shù)字模型。而場(chǎng)景中的地形，是虛擬數(shù)字建筑模型的“地基”。在通過(guò)CAD平面圖紙文件導(dǎo)入三維數(shù)字建模軟件后，以CAD文件中的等高線和標(biāo)高數(shù)據(jù)進(jìn)行塊面的生成。而游戲動(dòng)畫(huà)的場(chǎng)景來(lái)源一般是動(dòng)畫(huà)師手繪設(shè)計(jì)稿圖紙，一般不需標(biāo)明詳細(xì)數(shù)據(jù)，不需要有地形標(biāo)高，用大致參照物體標(biāo)示即可。（例如人體、動(dòng)物、樹(shù)、星球等）。因此，在表達(dá)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)師的設(shè)定原意的基礎(chǔ)上，3D建模師具有一定自我發(fā)揮空間。這是二者最大的不同點(diǎn)。

第三，建筑動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景中除建筑主體以外的通常配景可以分為：地形、植物、大氣效果和人物、交通工具等。建筑與配景的相對(duì)比例一般不能任意調(diào)整。場(chǎng)景中的人物、汽車(chē)燈在一定程度上起到表現(xiàn)建筑體量的作用。場(chǎng)景中配景的模型的運(yùn)動(dòng)速度也是需要注意的一個(gè)方面，建筑動(dòng)畫(huà)中人物、汽車(chē)、飛機(jī)等“配角”的運(yùn)動(dòng)速度都必須遵守物理規(guī)律，例如人的行走速度一般為勻速和小跑，所表現(xiàn)的內(nèi)容是增加建筑場(chǎng)景的生活氣息，以及生態(tài)融合等內(nèi)容，不應(yīng)夸張。云彩，河流小溪之類(lèi)的大自然流動(dòng)物質(zhì)，一般也需要減慢運(yùn)動(dòng)速度和大幅度增加其美感。減慢速度的目的在增加受眾觀看時(shí)的安全感和舒適感；這里所訴的增加美感是指把云彩和水體這些自然物質(zhì)經(jīng)過(guò)一定的優(yōu)化和提煉的表現(xiàn)形式，例如，在云彩的造型上經(jīng)過(guò)人為設(shè)定成為較為優(yōu)美的形態(tài)，同時(shí)可以避免前后景的含混，更加突出建筑主體的表現(xiàn)；在云彩的顏色上，有兩種方式來(lái)加強(qiáng)表現(xiàn)效果：采用略微鮮艷的、基本合乎大自然云彩特征的色彩，或采用帶色彩取向的灰色云彩，用以突出場(chǎng)景中的建筑。建筑場(chǎng)景中的植物尺寸比例特別是樹(shù)的尺寸一定要遵守自然規(guī)律。而在游戲場(chǎng)景中的人物、汽車(chē)等速度設(shè)置，以及云彩、小溪的形態(tài)和流動(dòng)速度是根據(jù)游戲情結(jié)來(lái)執(zhí)行設(shè)定。

建筑動(dòng)畫(huà)中使用的模型不同于游戲場(chǎng)景中的模型。這里使用的模型一般采用普通人物模型，而不是游戲原畫(huà)師創(chuàng)造的角色設(shè)定。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在建筑動(dòng)畫(huà)中，諸如人物、汽車(chē)等模型的最佳方式是在精簡(jiǎn)模型塊面的前提下，盡可能使用無(wú)貼圖的低塊面模型。作為建筑動(dòng)畫(huà)，場(chǎng)景中的主體是建筑本身，而其他物體的模型作為參考物體量一般較小，采用無(wú)貼圖的低塊面模型，可以大為減少軟硬件計(jì)算量和人員工作量。其實(shí)質(zhì)是：有計(jì)劃地精簡(jiǎn)場(chǎng)景塊面總數(shù)，減少最終生成的數(shù)字模型的運(yùn)算量，減輕硬件系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。這樣做可以在保證最終表現(xiàn)的同時(shí)，減少除建筑主體外的附屬景觀的塊面數(shù)量。而在游戲動(dòng)畫(huà)中，建筑與人的模型、動(dòng)物的相對(duì)比例可以調(diào)整。如果出現(xiàn)類(lèi)似怪獸、魔王等題材的游戲BOSS角色，則相對(duì)比例變化更大，更夸張；游戲場(chǎng)景中的角色是作為主體來(lái)表現(xiàn)，除此之外的建筑等，是烘托氣氛，營(yíng)造故事氛圍，必不可少。不同的劇本、不同的游戲級(jí)別階段都有不同的建筑場(chǎng)景模型。游戲的建筑模型很普遍地采用較為夸張的外形，動(dòng)畫(huà)建模師根據(jù)原畫(huà)草圖進(jìn)行人為創(chuàng)作發(fā)揮，自由度相對(duì)較大。

其次，建筑動(dòng)畫(huà)建模，控制好數(shù)字模型的塊面數(shù)量對(duì)最終的動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)效果有很大影響。建筑的數(shù)字模型在構(gòu)建之初，應(yīng)該與甲方探討建筑本體所要表達(dá)的重點(diǎn)部位，再由動(dòng)畫(huà)師做出塊面的分配。這個(gè)分配方式需要?jiǎng)赢?huà)師作針對(duì)表現(xiàn)效果作針對(duì)性思考。例如，某建筑群項(xiàng)目的占地面積為30000平方米，那么其中包括了20個(gè)常規(guī)建筑單體，在進(jìn)行模型塊面的設(shè)計(jì)和分配的時(shí)候，如果按照平面圖紙中進(jìn)行設(shè)置，完成后的模型實(shí)際塊面數(shù)量接近100萬(wàn)個(gè)，這必然會(huì)造成數(shù)字模型塊面數(shù)量巨大，造成軟硬件系統(tǒng)的負(fù)荷過(guò)重最終影響動(dòng)畫(huà)的最終表現(xiàn)效果。所以，在選擇性設(shè)定建筑數(shù)字模型的時(shí)候應(yīng)該首先特別注意建筑或建筑群的哪些部位是正對(duì)。在模型上的這些部位應(yīng)該建立較多的塊面用以詳盡美觀地表達(dá)動(dòng)畫(huà)效果，而在例如“虛擬攝像機(jī)鏡頭”或“畫(huà)面視覺(jué)中心”以外的地方，可以建立較少的模型塊面，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是減少大約45%的的塊面數(shù)，即45萬(wàn)個(gè)塊面，能提高生成動(dòng)畫(huà)的效率。動(dòng)畫(huà)的制作效果與制作效率二者是相輔相存，相互消長(zhǎng)；為達(dá)到最好的效果，精簡(jiǎn)不需要的塊面。而在游戲動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景中，建筑的模型數(shù)量必須更加大量精簡(jiǎn)，無(wú)論遠(yuǎn)景還是近景中的建筑，甚至犧牲一定的模型精度，前提是對(duì)影響最終動(dòng)畫(huà)效果影響不要太大。這一特點(diǎn)與建筑動(dòng)畫(huà)的模型不同，游戲場(chǎng)景的塊面控制更加苛刻。與建筑動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景中的模型相反，游戲動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景里角色的塊面數(shù)遠(yuǎn)大于建筑模型中的人物模型塊面數(shù)量。但是游戲本身的美觀要求卻不能因此降低游戲動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景中的建筑表象的質(zhì)量。所以，在建立游戲場(chǎng)景中的建筑模型的時(shí)候，首先要制作的模型輪廓，將其展開(kāi)成為UVW展平圖，在此展平圖上繪制模型細(xì)節(jié)，再返回模型進(jìn)行貼圖，使用貼圖的方式解決建筑細(xì)部刻畫(huà)的問(wèn)題，以大量貼圖的方式來(lái)精簡(jiǎn)模型，所以對(duì)建模師的美術(shù)和造型基礎(chǔ)、空間構(gòu)成觀念提出了更高的要求，而建筑動(dòng)畫(huà)模型卻不會(huì)采用UVW貼圖方式。

近年隨著我國(guó)建筑設(shè)計(jì)市場(chǎng)和計(jì)算機(jī)軟硬技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的高校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)增設(shè)了計(jì)算機(jī)建筑動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)課程；同時(shí)，隨著我國(guó)數(shù)字游戲產(chǎn)業(yè)的興起，也有很多高校以及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開(kāi)始增設(shè)游戲場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)的相關(guān)課程。市場(chǎng)上已經(jīng)大量出現(xiàn)建筑動(dòng)畫(huà)行業(yè)從業(yè)人員與游戲場(chǎng)景設(shè)計(jì)人員的職業(yè)交叉。二者具既有相似又有區(qū)別，將二者的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行教學(xué)研究，可以對(duì)高校畢業(yè)生和動(dòng)畫(huà)從業(yè)者起到很好的指導(dǎo)作用。

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