三維動畫制作新技術及其展望

梁東英++包東旭

摘 要：隨著三維技術的不斷推進，本文主要對這個技術的使用范圍和動畫制作特征進行分析，從而更多的關注這個技術的發展道路和使用范圍。

關鍵詞：三維；動畫技術；創新；現狀；解決的措施

三維動畫作為一種新型的技術，設計師在這個虛構的世界中根據所要展現的事物的形狀和模型，構建相關的場景，并且依據有關規定設計模型的運動過程、虛構攝影機的運動和相關動畫參數，最后還要給模型配備相應的材質、再融合燈光因素。等這一切都完成之后，就能夠保證計算機自動運算，使得所形成的畫面為三維動畫。

一、三維動畫的發展概述

維動畫的發展處于初始階段。在這個過程中，迪斯尼基本上覆蓋了所有的三維動畫影片市場，市場中的三維動畫主要是由他們公司進行研究制作的。在2001年到2003年的時候，是第二個部分，這個過程是三維動畫快速發展的過程，這個過程中的動畫主要由迪斯尼和夢工廠兩個公司所占據。等到2004年的時候，三維動畫影片發展到第三個部分，也就是迅猛發展階段，在這個過程中三維動畫影片已經由很多不同的公司進行競爭，這個過程中的代表電影有《極地快車》、《冰河世紀》、《怪物史瑞克3》。

二、三維動畫特點及制作要點分析

因為三維動畫包含了影視特效的結果、前期拍攝、影視三維動畫、特效后期融合、影視劇特效動畫等，所以隨著計算機在影視范圍的不斷拓展和制作軟件的不斷加強，三維數字影響技術在進行拍攝的時候也得到了突破，而且在視覺效果方面也解決了正常影片在拍攝中的問題，從而有效的節約了拍攝時所耗損的費用，而且劇組因為預算費用、外景天氣、季節轉化而節省了大量的時間。制作影視特效動畫的計算機設備大多都是三維數字工作站。

現在三維動畫的使用比較普遍，主要包含了建筑、規劃、動畫構建、產品展示、片頭動畫、廣告動畫、影視動畫、角色動畫、虛構世界等范圍。但是它的制作過程基本相近，只是在實際制作的時候所關注的內容有所不同。依據實際的制作過程，現在以完整的影視類三維動畫制作為經典案例進行分析，整體上可以劃分為前期制作、動畫片段制作和后期融合三個部分。前期制作主要是指在使用計算機進行制作的時候，對動畫片進行合理的構建與規劃，其中有：文學劇本構建、分鏡頭劇本構建、造型構建、場景構建。動畫片段制作主要是依據前期的設計，在計算機中利用有關的軟件構建出動畫片段，構建過程包含了建立模型、材質、燈光、動畫、攝影機把控、渲染等內容，這就是三維動畫的制作特征。但是后期融合主要是把前面的動畫部分、聲音材料，根據分鏡頭劇本進行安排，利用非線性編輯軟件進行編輯，從而形成動畫影視文件。而且三維動畫主要的制作特征包含了以下幾方面的內容：

（一）制作過程：繪制劇本—角色和場景構建—構建分鏡頭腳本—前期配音—構建故事板—構建模型—構建貼圖—安排材質燈光—構建動畫—構建特效—進行材質燈光調整—分層渲染傳播—后期融合—融入音樂—最后傳出。

（二）在制作速度方面，因為三維動畫需要構建模型、繪制貼圖和構建材質燈光，需要準備的工作比較多，但是動畫生成和鏡頭輸出主要是根據計算機人工構建的參數進行自動化的設定。所以，制作動畫的速度比較快，構建動畫的時間比較短。一般一部高水平的三維動畫電影制作的時間為兩年。

（三）動畫制作是因為計算機自動化形成的動畫，因此制造透視變化情況、光影轉化、群組動畫、爆炸的情況、云霧、毛發等動畫效果具備一定的優勢。假如使用手工繪制的方式進行構建，不容易制作出比較清晰流暢的動畫效果。

（四）場景和角色是因為使用計算機技術的三維動畫能夠自動化的展現出透視轉化的效果，所以場景和角色的色彩方面都比較豐富。

（五）三維動畫能夠表現出所有能夠想象出的質感，所有的效果都可以利用材質球進行完成，計算機會自動化形成相應的運動情況。

三、三維技術的應用創新

現在三維技術的革新主要體現在投影和展現行業中，但是現在很多人對三維的認知都限定在數字影視娛樂的使用方面，實際上三維技術的革新在很多行業都有大量的使用。

（一）在工業行業。利用三維技術的使用能夠對進程進行把控、數值模擬、CAD/CAM（計算機輔助設計與制造）設計、工業檢測、遠程監視、危險產品生產安裝以及遠程機器人視覺顯示等部分，并且給人一種身臨其境的感覺。

（二）在醫療衛生范圍中。三維技術已經可以在遠程判斷中融合醫生和專家提供的直接測試的實際情況的診斷狀況，使得工作人員能夠獲得更多的視覺資料。而且，三維技術在內窺鏡圖像顯示、眼科疾病判斷、MRI、CT、B 超成像、手術模擬以及虛擬醫院等部分具有一定的發展潛質。

（三）在建筑范圍中。三維技術能夠給設計專家和工程人員提供設計、裝修、裝飾等方面的內容，使得他們能夠掌握相關的細節資料，而且在正式施工的時候完成相應的設計工作。

（四）在軍事范圍中。裸眼三維技術能夠生動形象的展現實際的自然場景，能夠運用在模擬飛行訓練、控制系統展示和潛艇水下領航等方面。而且，三維技術在航空立體偵察、星際遙感遙測成像研究、風洞試驗和空氣動力學模型構建等部分具有遠大的發展潛質。

參考文獻：

[1]郭鑫，曹巨江.基于3DS MAX 制作機械動畫原理課件的研究[J].新技術新工藝，2015（2）：85-86.

[2] 魏三強.三維水墨動畫創意與制作新技術——以作品《中國風》為例[J].山東理工大學學報（自然科學版），2014，28（4）：75-78.