機(jī)械設(shè)計(jì)中三維動(dòng)畫創(chuàng)作與應(yīng)用分析

馬智聰，楊 陽

（沈陽工學(xué)院 藝術(shù)與傳媒學(xué)院，遼寧 撫順 113122）

1 機(jī)械設(shè)計(jì)中三維動(dòng)畫的概述

一般來說，與工業(yè)相關(guān)的三維動(dòng)畫的設(shè)計(jì)工作涉及到設(shè)備、閥門以及相管路等。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，三維動(dòng)畫具有突出的優(yōu)點(diǎn)，可以很好地表現(xiàn)機(jī)械化產(chǎn)品之間的關(guān)系，形成產(chǎn)品之間的互動(dòng)。既可以對(duì)觀看全景，也可以詳查局部的細(xì)節(jié)。而且通過采用三維動(dòng)畫的形式，方便改進(jìn)設(shè)計(jì)中的不足，提升設(shè)計(jì)效率。特別是將三維動(dòng)畫應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)投標(biāo)的階段，能夠極大地增強(qiáng)人們對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)。采用三維動(dòng)畫創(chuàng)作還能提升設(shè)計(jì)師的競(jìng)爭力，更好地完善產(chǎn)品和機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況。

2 三維動(dòng)畫的具體創(chuàng)作過程

目前，采用三維動(dòng)畫的形式在機(jī)械設(shè)計(jì)工作中較常見。現(xiàn)在主要使用win7以上的系統(tǒng)，還有CAD技術(shù)和3Dmax等軟件。三維動(dòng)畫的創(chuàng)作過程較復(fù)雜，主要分為以下步驟：動(dòng)畫編導(dǎo)、資料收集和模型構(gòu)建工作。

動(dòng)畫的編導(dǎo)工作。動(dòng)畫編導(dǎo)是機(jī)械設(shè)計(jì)中動(dòng)畫創(chuàng)作的前期工作，此階段任務(wù)是根據(jù)產(chǎn)品外觀輪廓進(jìn)行三維建模，同時(shí)將具體的回路設(shè)置成比較科學(xué)的場(chǎng)景，根據(jù)產(chǎn)品的展示和具體的流程來獲取設(shè)計(jì)原理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以觀察和分析各種瀏覽器，主要包括收集信息資料。資料可以包含以下內(nèi)容：收集路徑，包括三維的尺寸、色彩、光澤和產(chǎn)品材質(zhì)等。資料的來源為網(wǎng)上或圖書館。設(shè)計(jì)的模型要接近產(chǎn)品的本身，設(shè)計(jì)完成后要與原有的模型進(jìn)行比較，對(duì)不合格處進(jìn)行修改和完善。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的合理選擇

三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，關(guān)鍵是提升設(shè)計(jì)軟件本身的設(shè)計(jì)水平，才能有效提升企業(yè)的設(shè)計(jì)水平。而且在軟件的選擇上要結(jié)合實(shí)際，因地制宜。目前軟件市場(chǎng)較常見的軟件主要有MAX和CAD軟件，都是由美國公司研發(fā)的，適用于全世界范圍內(nèi)。無論何種三維軟件，要使其更具有競(jìng)爭力，必須在造型處理上需要不斷增強(qiáng)渲染和著色的功能和價(jià)值。

兩款設(shè)計(jì)軟件偏向于藝術(shù)方面的設(shè)計(jì)，在精度設(shè)計(jì)上稍微遜色。設(shè)計(jì)師利用軟件設(shè)計(jì)高精度的產(chǎn)品時(shí)，軟件就會(huì)體現(xiàn)過于藝術(shù)化而精度不高的缺點(diǎn)。CAD主要針對(duì)二維軟件設(shè)計(jì)，建模功能比MAX要差一些，但設(shè)計(jì)比較規(guī)則的物體時(shí)，CAD要比MAX的功能更加強(qiáng)大。因其有高精度數(shù)字的顯示和輸入功能，可以靈活精確地捕捉到精準(zhǔn)的坐標(biāo)點(diǎn)，非常適合規(guī)則模型的建模。設(shè)計(jì)人員需要根椐掌握軟件水平的特點(diǎn)，參照模型的設(shè)計(jì)要求來選擇合適的設(shè)計(jì)軟件。例如對(duì)于簡單的城市基礎(chǔ)設(shè)備和管道設(shè)施方面，可以先選擇CAD建模，然后轉(zhuǎn)換格式導(dǎo)入到MAX，再進(jìn)行渲染并最終制成動(dòng)畫；對(duì)于較為復(fù)雜的文字、結(jié)構(gòu)和流動(dòng)液體等非規(guī)則性物體，則直接選擇MAX來構(gòu)建模型為佳。

4 選擇與培訓(xùn)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才

目前企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)師的招聘缺乏科學(xué)的選拔方式。企業(yè)招聘設(shè)計(jì)師，在招聘環(huán)節(jié)上，不僅要有面試，筆試，還需要上機(jī)考試，即實(shí)踐操作。企業(yè)能否招到優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才，直接影響到企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的水平。企業(yè)需要與高校建立企校聯(lián)盟的人才培養(yǎng)機(jī)制，使企業(yè)能引入真正的優(yōu)秀人才。特別是機(jī)械設(shè)計(jì)方面人員，更要加大培訓(xùn)力度，并定期派送到知名企業(yè)設(shè)計(jì)部門學(xué)習(xí)深造，以提高設(shè)計(jì)人才的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。

5 藝術(shù)與技術(shù)融合下的三維動(dòng)畫

三維多媒體動(dòng)畫是由三維技術(shù)和多媒體結(jié)合而成，是影視藝術(shù)理念和傳統(tǒng)的手繪以及多媒體數(shù)字技術(shù)的總稱。傳承的藝術(shù)和新興的技術(shù)兩者之間相互制約、相互結(jié)合而形成了三維動(dòng)畫。“藝術(shù)”是用其本質(zhì)和內(nèi)在思想去研究制作動(dòng)畫，“技術(shù)”則是以電腦操作軟件作為技術(shù)平臺(tái)。三維動(dòng)畫的制作既受技術(shù)的影響，也受藝術(shù)的影響。藝術(shù)是動(dòng)畫影片的靈魂和內(nèi)在精神，是影響動(dòng)畫影片質(zhì)量的最關(guān)鍵因素，是動(dòng)畫的靈魂。藝術(shù)會(huì)因地域和文化背景的差異而導(dǎo)致影片藝術(shù)風(fēng)格的差異。

華麗的特效動(dòng)作和絢麗的場(chǎng)景是吸引觀眾眼球的關(guān)鍵，這也決定了特效成為影視動(dòng)畫制作的有力幫手，發(fā)揮著不可或缺的重要作用。特效為動(dòng)畫影片的藝術(shù)構(gòu)想、分鏡、原畫、模型、貼圖和燈光渲染等起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。

6 結(jié)語

總之，需要根據(jù)設(shè)計(jì)師的特點(diǎn)及模型的要求來選擇合適的軟件建模，才能更好地模擬產(chǎn)品的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)修正。在機(jī)械設(shè)計(jì)中合理運(yùn)用三維動(dòng)畫的創(chuàng)作，不僅能幫助設(shè)計(jì)師更好地了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，而且能夠提高設(shè)計(jì)師的思維能力和想象力。

［1］ 劉洪.機(jī)械設(shè)計(jì)三維建模的發(fā)展前景［J］.商場(chǎng)現(xiàn)代化，2006，（20）.

［2］ 王興泉.如何建立機(jī)械設(shè)計(jì)三維建模信息資源管理體系［J］.蘭州學(xué)刊，2003，（6）.