基于虛擬技術的建筑游離動畫創新模式研究

李妙君

（寧波職業技術學院，浙江 寧波 315800）

1 應用于建筑的優勢及創作流程

（1）應用優勢。傳統的建筑設計表現方法有二維設計圖紙、建筑沙盤模型和三維建筑效果圖。這三種方法只能向客戶展示建筑的大致外形和格局，所以客戶不能完全了解目標建筑和周邊環境設計的三維立體展示和空間環境格局。而建筑游離動畫在建筑行業的應用可以彌補傳統建筑設計展示形式的不足，它綜合了三維動畫技術和多媒體展示技術，將文字、動畫、圖像、聲音很好的融合在一起，客戶不但可以從不同的角度、景深去觀察目標建筑和小區周邊，大到整個小區所在城市的鳥瞰圖，小到建筑的每一個細小的裝飾；通過不同的運動模式來體驗更多身臨其境目標建筑所在環境下的綠化裝飾效果和小區周邊區域的城市交通和配套基礎設施等情況。建筑游離動畫還可以模擬真實的光照效果和天氣的變化，可以實現多種設計方案、多種環境效果。通過游離動畫逼真的來展示動態聲音和畫面，展示生動的設計出方案，備受廣大客戶的歡迎。

（2）創作流程。游離動畫應用于建筑行業的設計創作流程分為6個步驟與環節：樣片構思——建筑模型構建——模型材質和燈光效果選擇——動畫調節——渲染輸出——后期合成。

2 樣片構思與建筑模型構建

（1）樣片構思。一部好的建筑動畫，一定要在開始前對樣片進行構思，所以制作建筑動畫之前，項目負責人和設計團隊必須要對所需設計的目標建筑和周邊環境進行深入的思考，以保證設計出來的目標建筑盡量符合客戶的需求。接下來要設計建筑游離動畫的分鏡頭腳本，結合需要設計的建筑物類型和周邊的環境是腳本的設計的首先原則，將目標建筑作為主要目標，圍繞目標建筑和小區周邊環境情況來進行設計，重點表現目標建筑，緊密圍繞目標建筑、小區周邊環境展開分鏡頭的設計。分鏡頭的設計原則還要遵循流暢，鏡頭與鏡頭之間的銜接要符合一般剪輯的規律，綜合使用室內、室外、特寫等景別和攝像機角度來展示建筑的情況。

（2）建筑模型構建。項目樣片的構思完后，我們的“主角”就是建筑游離動畫方面的設計，這個就是建模的工作了。建模工作是用三維立體模型來展示用戶提供的建筑平面圖紙等資料。在進行建筑模型構建過程當中，設計團隊人員要較好的進行比例的掌握，根據建筑平面效果圖中的尺寸，在CAD軟件中繪制出同等比例的二維圖形，然后將CAD圖紙直接導入到3dsmax軟件中，通過拉伸、變形、修改等參數編輯器生成三維模型。需要設計團隊注意的是，在進行建筑模型的構建工作時，務必要認真仔細，注意細節之處的表現，以確保模型的準確度。建筑模型的質量將會直接影響到動畫的展示效果，設計團隊務必深刻地認識到這一點，在構建模型時切勿有所懈怠。

3 燈光、動畫調節與渲染輸出

（1）材質與燈光。做完建筑模型之后，就要根據建筑的特點選擇模型材質和燈光效果。建筑游離動畫中材質與燈光的添加對整個增強整體效果不可或缺的重要成分,只有燈光和主材質輔助才能創造出更加真實的視覺效果。建筑游離動畫會隨著不同的視角呈現不同的效果，因此在制作過程當中，不能以固定角度的調節材質和燈光，它的運動原理要和攝像機的運動原理一樣，光張和物體材質的調節要根據不同畫面特點來進行調節，因此對多種效果逼真材質完成燈光照射效果，如水的燈光照射效果、玻璃的燈光照射效果、金屬的燈光照射效果、瓷磚的燈光照射效果、木材的燈光照射效果等。另外，設計人員還可以利用3dsmax材質設置，直接完成真實效果的圖像貼圖工作，簡化不必要的工作流程，使整個建筑模型的效果看起來更加真實。

（2）動畫調節。由于建筑游離動畫不是固定的，會隨著客戶觀看的角度的不同而變化，因此建筑游離動畫中的鏡頭運動效果是通過設置攝像機運動軌跡來實現的。將攝像機綁定到之前設計好的運動路徑上，并在上面設置關鍵幀，路徑動畫就設置成功了，還可以通過播放預覽檢查動畫效果。當運動效果不夠理想時，還能通過調整時間軸上的關鍵幀，實現對攝像機速度的控制，進一步改善運動效果。豐富鏡頭動畫效果是攝像機的靈活性來提供的，通過它的不同焦距、不同角度、不同景別的鏡頭運動，加強了建筑游離動畫的視覺感官效果，整個建筑動畫的畫面得到了很大的生氣和自然感。

（3）渲染輸出。所謂渲染輸出，是展現建筑游離動畫效果的重要環節，渲染輸出也是建筑漫游動畫效果呈現的關鍵步驟，在把攝像機鏡頭動畫轉化為圖片視屏之前，不能只要前期的模型創建、材質燈光、攝像機動畫調整,還要通過渲染才是最后也是最關鍵的一步。渲染輸出效果這一環節工作量大，難度系數高，往往需要投入大量的時間與精力，復雜的場景渲染往往需要花費很長的時間才能完成。如果直接渲染輸出的話，那么動畫視頻的質量肯定不能達到理想的效果，這時還需要在后期編輯中加入一些字幕、特效、音效等效果。只要選擇渲染器的中的默認選擇渲染器渲染，當然也可以選擇高質量的Vary渲染器渲染。Vary渲染器在使用過程中，能夠凸顯出更加真實的物理照明，相對于其他的渲染工具來講，該工具能夠為技術人員便捷的調整相關參數方面。

4 游離動畫后期合成

以上5步步驟完成后，最后一步就是漫游動畫的合成剪輯。經過后期合成非線性編輯，一部完整的建筑游離動畫即將誕生。動畫后期的剪輯工作不但不簡單，還要求設計工作人員要具備熟練的業務技能和專業審美水平。后期合成編輯工作并不是簡單地將所有鏡頭通過非線性編輯來組合成一部完整的動畫，而是要對動畫鏡頭序列幀再次進行加工處理。在合成軟件AE的輔助下可以把RPF格式的序列幀導入到該軟件中，依據分鏡頭臺本設計好的鏡頭進行剪輯，如果鏡頭畫面的色調不理想也可以實現較色處理。設計人員還可以實現模仿下雨、下雪等自然天氣變化的特殊視覺效果，更加可以添加光效。動畫短片合成好以后，還要為不同建筑風格來添加不同的音效、字幕旁白等特效，把建筑短片輸出之后，一部完整的建筑漫游動畫制作完成。

5 結語

隨著社會的發展，虛擬技術越來越廣泛的應用在各個領域中。雖然中國的建筑動畫表現行業才剛剛進入實驗探索階段。建筑游離動畫、虛擬技術等新技術表現手段的出現，使建筑設計師不斷更新設計的各個方向，從而有效的提高了設計師的工作效率，重視新興建筑游離動畫技術在輔助建筑設計表現方面的應用與發展。

［1］杜宇.建筑動畫虛擬技術的應用研究科技信息［D］.長春：東北師范大學，2010.

［2］劉夕榕.虛擬現實技術在建筑設計中的應用與實現科教創新［D］.濟南：山東大學，2010.