3D打印技術在高校偶動畫中的應用與研究

鄒安

摘 要：隨著新技術的引進與不斷改良，3D 打印技術已在多個領域有了應用，并取得了豐碩的成果。該項數字技術通過使用數字軟件和特定的材料，將物體繁雜的形狀直接打印出來。通過對3D 打印相關的資料查找與相關企業等調研，闡述3D 打印技術良好的發展趨勢，技術優勢及良好的發展趨勢為3D 打印技術應用于新領域奠定了技術基礎。本文主要致力于對3D打印技術在高校偶動畫中應用的可行性研究，為高校的偶動畫更好的發展提供基礎。

關鍵詞：3D打印技術；偶動畫

中圖分類號：TP391.73；J218.7 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2017）12-0204-01

一、3D 打印概述

作為一種通俗化名稱，其實質是增材制造技術。 3D 打印機技術基于原料噴射成型原理與噴墨打印機的工作原理應該說有類似之處，但它綜合應用了CAD/CAM技術、激光技術光化學及材料科學等諸多方面的技術，與我們所說的普通打印機只能打印一些文本等平文字與紙張資料是不同的，3D 打印能夠通過電腦上設計的3D模型打印出固體實體模型。基于三維打印技術。其原理是先由儲存打印材料儲存桶送出一定量的原材料粉末，并用滾筒在加工平臺上將粉末推成薄薄的一層；接著通過打印頭噴出粘合劑，并依照電腦模型橫截面獲得的二維切片形狀使粉末快速固化，完成一層加工平臺自動下降一點，重復循環直到完成；最后只需掃除未固化的外層粉末就可得到想要的實體模型。這種技術的特點是成型速度快，制作成本低，打印時每層厚度越薄則分辨率越高，實體模型就越精細。①

二、偶動畫的概念

偶動畫全稱偶型定格動畫。偶型（puppet model）是指以人或動物形體為特征，具有可操控性的角色模型。偶型由黏土、竹木、布絨、金屬、膠泥等混合材料制作而成，是真實空間中的物體，可以從三維空間的任意一個角度拍攝，但偶動畫與一般意義上的定格動畫也存在區別：偶動畫角色的定義是三維立體的偶型，可以從任何角度拍攝這個偶，偶的各個器官都是可觸碰的現實存在的，比如頭、眼、鼻、手臂、軀干等；而除偶動畫之外的定格動畫多趨于二維繪畫，用各種材料擺成一個平面，并且只從一個角度來拍攝。所以偶動畫是定格動畫中三維媒介的一種，是定格動畫重要的表現形式之一。“偶動畫這種形式的歷史和傳統意義上的手繪動畫歷史一樣長，甚至還可能更古老。”②

（一）3D打印在偶動畫技術上可行性

偶造型創作的時間復雜，制作模具的工藝更為復雜。一般的藝術類學生有一定的理論知識，但很少實際操作，所以很難做出精良的偶造型角色，而工匠師傅們僅僅擁有成熟的造型與制作手藝，理論知識很少，制做出來的偶角色僅僅做到形似，難以做到神似。而3D打印技術可打印的條件有二個。第一：對現成品進行三維掃描后再進行打印。第二：在三維軟件當中設計出角色造型后進行打印。不論是哪一種方式都將大大的縮短了偶角色造型創作的時間。而在三維軟件當中設計并創作角色，這是動畫類學生的強項，因為他們在大一下學期開始將會有專業性的軟件課程。其中包括PS、3DMAX、MAYA等課程。所以3D打印在偶動畫技術上可行的。學生們能在三維軟件當中設計出自己理想的偶角色，然后，通過3D打印技術直接打印出偶的造型，并且可以通過三維軟件進行分模處理。

（二）3D 打印技術在偶動畫造型領域的技術優勢

1.降低成本。3D打印技術在制造復雜物體和制造簡單物體的時候，其制造成本是一樣的，因此在制造一個復雜而且華麗的復雜物體時，3D 打印技術可以為我們節省更多的成本。

2.縮短偶造型的開發時間。3D 打印技術可以直接在三維軟件當中設計并分模處理，這樣可以更快的同時進行多個偶角色的同時開發，不必再等待。

3.偶造型設計上，空間無限。在傳統偶角色開發中，由于傳統制造技術的限制，動漫中偶角色造型的形狀往往被限制，開發者的創意也就被束縛，因此也就造成了動漫產品中偶角色的不生動不活潑，種類很可能千篇一律，如出一轍。但現在，創作者可以在三維軟件的幫助下設計出理想的偶角色造型，這在設計上也是一大突破。

4.偶角色造型出品率高。由于3D 打印造型過程中必須與三維技術配合，建立數字模型后直接打印，只要數字模型的數據是正確的，就不會出現錯誤，偶角色造型與設計者理想造型應該是接近100%。

5.減少浪費成本。在傳統偶角色開發過程中，翻模或者修模的過程中都會不可避免的造成大量的原材料浪費，并且已經使用過的原材料很難進行二次回收再使用，這一過程將造成巨大的成本浪費。3D 打印數字化庫存成本相對較低并且易于儲存和運輸，實現低碳環保理念。

總之，3D 打印技術應用于偶動畫中還有很多的問題，但作者希望通過本文能讓更多有志在偶動畫中創作的國人看到3D 打印技術在此方面的前景。

基金項目：2015年度江西省景德鎮陶瓷大學青年教師教學研究與教學改革基金項目“3D打印技術在高校偶動畫中的應用與研究”結題研究成果，課題編號：212050—007。

注釋：

①梁晨光.3D 打印技術縱覽“印”出來的真實世界[J].微型計算機，2008（06）.

②韓磊，盧悅，李綱.怪獸來了——定格動畫攝影棚[M].北京：中國青年出版社，2004.