淺析數字動畫技術在成都數字博物館建設中的應用

袁源

摘要：本文以成都數字博物館建設中的動畫應用項目為基礎，針對數字動畫技術的應用進行分析，論述了全息動畫技術的特點以及重要價值。

關鍵詞：數字博物館；三國文化；3D全息動畫；項目流程

隨著時代的發展，博物館的數字化建設也加快了步伐，以滿足更多人的消費和審美需求。對數字藝術和動畫設計工作者來說，新時代的要求也提供了課題研究的新領域。

成都是一座擁有悠久文化的歷史名城，具有眾多歷史文化遺跡與旅游景區。隨著現代科技的發展，博物館的文化文物展示技術要求也越來越高，數字博物館的建設已經成為一個重要趨勢。為了順應時代潮流，成都文物信息咨詢中心和國家數字媒體產業化基地共同打造了《成都數字3000年》這一項目。《成都數字3000年》是一個向公眾開放的信息平臺，它是以線上（網站）和線下（博物館數字動畫展示）相結合，結合PC端、移動互聯端（包括IOS、安卓平臺）共同形成的全媒體體驗。平臺將通過新穎的藝術形式介紹成都各個不同歷史時期的歷史與文化，從而提高成都城市形象的知名度與美譽，讓更多的人關注和了解成都，以達到推廣成都的歷史和文化的目的。

本人也參與了《成都數字3000年》中部分項目的動畫設計與制作。項目的內容是按照歷史時間軸的劃分，將成都近3000年的歷史文化全方位地進行展現。本文將圍繞其中的三國蜀漢時期相關的數字動畫應用項目——三國蜀漢人物3D全息秀對動畫技術的應用進行研究和探討。

三國蜀漢人物3D全息秀項目的研發是基于3D全息動畫技術，以三國蜀漢時期的英雄角色為背景，打造的基于成都本土的三國文化科技項目。本項目利用全息多媒體投影技術魔術般的神奇視效，將使三國文化的展示得到全面提升，使“科技、藝術、文化”有機結合，發掘湮沒在歷史風塵背后的價值。其改變了以往靜態、被動的展示方式，賦予靜態文物鮮活的生命力，使觀眾在參與互動過程中，更加主動地了解展示的內容，對歷史、文化背景和風土人情有更深刻的認識，真正達到寓教于樂，樂中受益的良好效果。

全息多媒體動畫投影技術是近些年來流行的一種高科技顯示技術，它是采用一種國外進口的全息膜配合投影，再加以動畫影像內容來展示產品的一種推廣手段。這種全新的互動展示技術將裝飾性和實用性融為一體，給使用者以全新的互動感受，成為當今一種最時尚的產品展示和市場推廣手段。3D全息投影技術基于立體投射鏡成像原理，通過光學成像設備的處理，產生懸浮在空中的三維光影成像。該立體成像可以是靜止的，也可以是連續的圖像，或者是高質量的經過立體處理的視頻，觀眾可以圍繞成像系統走一圈來觀看懸浮在空中的圖像。

該技術在國外已經得到較為廣泛的應用，在廣告行業、博物館行業、項目推介活動中都大放異彩。在廣告行業中，諸如汽車、計算機、手表等各類高精尖的產品設備，在設計之初以及項目推廣階段，大量地引人3D全息技術，起到了非常好的助推作用；在博物館數字化的應用推廣上，3D全息技術也是空前備受推崇，3D全息技術可以非常逼真地復原各級博物館的藏品，能夠使得觀眾近距離的欣賞物品，不限制空間和觀察角度，大大拉近了觀眾與展品之間的距離，并且可以不受時間限制地永久展出，因此在市場上有著非常廣泛的需求。

在三國蜀漢人物3D全息秀項目中，制作團隊將成熟的360度3D全息技術與全新的動畫藝術形式相結合，創作出有別于傳統影視作品的全新的藝術形式。該項目用到了影視制作國際通用的3D動畫軟件MAYA，流體動力學模擬軟件RealFlow等，結合極具視覺沖擊力的創意打造出全新的視聽體驗。在動畫影像內容制作方面，制作團隊需要在設計制作的同時結合全息投影技術的特點，進行多次測試與修改，以達到現場觀賞的最佳效果。在創作之初，團隊考慮到三國故事紛繁冗長，作為幾部動畫短片就必須化繁為簡，所以主要以蜀漢政權作為主體來講述。其中表現的兩段耳熟能詳的三國故事分別為“劉關張桃園三結義”與“三英戰呂布”，另外兩段動畫則表現了貂蟬與小喬隨著樂曲進行舞蹈表演的場面，背景與環境也會用軟件制作相應的夢幻氛圍。在動畫的前期制作過程中，團隊對四川地區在三國蜀漢時期的地域文化、民俗文化、歷史典籍等方面進行大量的資料收集，并深入三國歷史相關的歷史遺址和相關景區進行實地考察，收集大量一手的圖片資料、視頻資料和文字資料。除了歷史遺址與景區以外，團隊還參觀了成都本地的博物館（如武侯祠博物館、四川省博物館、非遺博覽園等）與相關的外省博物館（如陜西省歷史博物館等），收集關于三國蜀漢文化的文藝資料，收集藝術設計相關的造型元素，并對國內外關于三國文化的文藝資訊進行分析和研究，做到在最大程度上還原歷史原貌，用于動畫短片的制作。在美術設計方面，團隊決定對角色形象進行偏寫實風格的設計，因此將劉關張等角色不同影視作品中的形象，各種戲劇舞臺上的形象都進行了收集并加以集中展示，對相關造型元素進行選擇、提煉和重新設計，確定了主角們的整體造型。在二維部門確定好基本造型之后，便交由三維制作部門進行制作，工作流程包括3D模型制作、3D材質制作、3D燈光制作、3D動畫制作、3D集群渲染與合成輸出等。值得一提的是，在3D動畫制作這個流程中，為了讓動畫短片中的角色動作能有極致流暢的感覺，在制作幾段較長的武術動作與舞蹈動作的時候，項目組成員專程去了成都理工大學廣播影視學院，使用了動作捕捉的電影與動畫專業設備，將武術演員與舞蹈演員的真人動作捕捉下來，然后在工作室用軟件應用于3D角色模型上進行調試，并加上相應特效，得到了不錯的效果。例如，關羽在揮舞青龍偃月刀的同時，身體周圍會設計制作水流翻涌的特效，出現了仿佛人的動作帶動水波一同舞動的夢幻效果。更為奇妙的是，最后角色與水合為一體，同時化作水浪散開分落，電影級別的視覺特效絕對給觀眾留下深刻的印象；又如，貂蟬隨著歌曲“愛的供養”翩翩起舞，在舞蹈的同時，背景隨著主角動作變化也發生色彩與環境的轉換，時而有山水出現，時而有彩蝶共舞，而這些變化全都是通過3D動畫技術實現的，純美的畫面效果也需要動畫技術人員的細心與努力才能完成。類似的專業設備在國際影視領域已得到使用，如《指環王》《阿凡達》等，但國內還未得到廣泛推廣。在四川地區，3D全息技術在此次項目中得到了突破性和代表性的應用。

在動畫短片進行合成輸出后，必須反復與設備調試，使之能達到現場播放所需的效果，才能輸出最后的成品。三國蜀漢人物3D全息秀項目于成都武侯祠中展出，武侯祠又名漢昭烈廟，是中國唯一的君臣合祀祠廟，在這里播放三國蜀漢的故事是非常貼合表現主題的，也非常富有歷史情懷，符合武侯祠的特點。由于項目播放的時間段主要為夜晚，豐富的光影視效結合時而蓬勃向上、時而柔情似水的音樂，也讓觀者享受到了一場前所未有的視聽盛宴。