三維動畫建模技術的改進與創新

袁 琛 （廣州華夏職業學院 510000）

三維動畫建模技術的改進與創新

袁 琛 （廣州華夏職業學院 510000）

隨著科技技術的迅猛發展，三維動畫技術也日益得到長足的進步，輻射面亦逐步擴展并被廣泛應用到社會各個領域，并使三維動畫建模的方式呈現出多元化趨勢。本文著重對較具代表性的曲面建模、多邊形建模、雕刻建模、細分曲面建模及紋理置換建模等方式及其特點進行了系統闡述，以有效整合個中所具有的優點并在此基礎上加以創新和改進，提升動畫創作的整體效率。

三維動畫；建模；創新

三維動畫的制作是基于三維模型構建而成立的，對模型的質量有著很高的要求，應當尤為重視三維動畫建模的方法和實際應用。在當今設計領域中，曲面建模、多邊形建模、雕刻建模、細分曲面建模及紋理置換建模等方法為設計師們所青睞，本文特針對這幾種方法分別闡釋其特點和優點所在，并提出相應的創新改進方案以供參考。

一、三維動畫建模的主要方式及特點

1.三維動畫建模的主要方式

在當前的三維動畫制作中，首先應當構建三維動畫建模，因此必須對相關方面的建模方法做系統的把握。時下為設計師競相推崇的主要有曲面建模、多邊形建模、雕刻建模、細分曲面建模及紋理置換建模等五種建模方式。

其中，多邊形建模方式的應用較早，這種方式是以三角形面為基礎，綜合各個點、線、面進行自由編輯與整合。曲面建模方式是根據數字函數對模型構建過程中所必須的曲面與曲線進行定義而成立，能夠實現在不影響模型表面的基礎上對曲面的精細度進行靈活的調節，因此這種方法在當前三維動畫建模實踐中的應用較為廣泛。細分曲面建模一定程度上對上述兩種方式所呈現出的優點進行有機整合，對構造的多邊形進行深入細分，增進模型表面的精細度。雕刻建模方式是一種對多邊形及曲面表面采取雕刻的形式來制作的新型建模方式。紋理置換建模則主要是指利用紋理貼圖的形式，通過其感光及明暗值的顯示映射于幾何體的表層，進而來改變其表面具體形態的建模方法。

2.三維動畫建模方式的特點

多邊形建模中的各個點、線、面都可自由刪除與添加，這種方式一般應用于較為簡單的房屋建筑設計中，而不適合復雜模型的構建，因為涉及到較為繁瑣的編輯過程。曲面建模盡管在許多領域的建模尤其是生物制造方面的應用具有一定的廣泛性，但仍存在一定的弊端，在效率方面缺乏精進性。細分曲面建模主要是針對多邊形而進行的多面建模的操作，靈活度與精確度都大大提升，因而逐步取代多邊形建模和曲面建模方式，廣泛用于電腦游戲制作中對渲染精度的把握。雕刻建模的建模過程具體而形象，可比擬真實雕刻過程，操作較為簡易，適合應用于類似生物等有機體的三維模型構建中。針對紋理置換建模方法來說，不適合常規的三維模型構建，而需在較為專業化的圖像處理軟件中制作具體的紋理貼圖，通常應用于立體圖形及凹凸不平的地形模型構建中。

二、繪畫技術與建模技術在三維動畫建模中的關聯性

在三維動畫模型的建構中，繪畫技術是不容忽略的重要方面之一。素描與色彩分別決定了建模的根基與對材質和燈光效果的設定，可見，設計師的繪畫技術對三維模型構建效果起著重要的影響作用。在三維動畫建模過程中，設計者首先應當通過繪畫的視角來確定模型的整體結構，特別是針對一些較為繁復的對象時，設計師需要構建多個簡單幾何，通過配合相應的軟件來提取各個形狀并進行細化的分析與加工最終構建出整體的模型結構。素描在三維模型制造中所起的作用是方向的奠基，模型的初期建構需通過素描的形式來創造結構線的具體走向，確保以最佳方式與速度切入對象分析中，準確處理細節，從而保證網格布局的合理性與完整性。因此，必要的繪畫結構分析是保證三維動畫模型建造質量的基礎。

三、三維動畫建模的創新及優化策略

1.關于游戲角色及場景模型的創新與改造

在游戲角色及場景的三維建模實踐中，網絡速度是必須要考慮的關鍵因素之一，因此設計師應當注重游戲畫面與性能的平衡性，這就要求基于網絡傳輸的實際，并結合對模型自身的需求進行系統分析。在設計的過程中，應當遵循以下步驟來實施：第一，確定網格數量，整體把握游戲角色在場景中的相互關聯性，在此基礎上來構建相應精確度的游戲角色模型；第二，匹配渲染場景，以實現游戲在實際操作中帶給玩家的不同動畫效果，這一環節適用于一些距離玩家較近的角色。距離較遠的角色可以使用一些相對簡單的建模方法來完成。

總而言之，在游戲角色與場景的模型構建中應當遵循性能與外觀的一致性原則。然而在游戲三維畫面設計的具體實踐中，游戲模型與設計軟件的界面存在一定的沖突，設計軟件涉及到的四邊面等同于兩個三角面，這時應當首先將游戲三維模型整體轉換為三角面結構，這主要是為了契合玩家在對游戲的操作實踐中效果的立體性傳達，而從動畫的方向而言，四邊面基礎能夠更好地表達人體的肌肉情況。因此，為保證三維動畫的美觀與運行效果，需結合網絡的具體情況來確定邊面的設計。

2.關于建筑三維設計的建模創新與優化方法

在建筑類的三維動畫模型設計中，主要是借助于3Dmax軟件，創建對應的三維動畫漫游路徑，實現對視頻文件的模型構建。建筑類的三維動畫可以為觀者帶來全方位的立體感，使人身臨其境，能夠實現一定的仿真效果。在模型構建中，虛擬的城市場景與實體性的存在相比具有很大的優勢，如在一些環節和結構中的調整和修改，只需要在動畫中操作即可，效果的完善更是僅僅手動輔以相應的圖文形式即可達成，從而生成信息查詢表達。在具體的設計過程中，應當對模型中涉及到的整體面數進行確認，在前期搭建一個簡單的構架，隨后針對穿行其他建筑物的場景來構造對應的近景模型。同時，以1：1為標準嚴格控制模型建造比例。更重要的是，必須從設計模型的具體要求出發來保證整體三維動畫的制作質量與效果。

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