3D打印技術在定格動畫制作中的運用

尤丹 武漢傳媒學院

3D打印是在短時間內快速發展起來的一種先進技術，伴隨著技術的普及，被應用到生活和工作等多個領域。3D打印技術的應用也促進了動漫產業的快速發展，特別是在定格動畫的創作中，完美的將現代科技技術和傳統工藝方法相結合，實現了節約成本，提高效率，優化創作，完善材質，豐富效果等價值。

一、3D 打印技術的概念和工作原理

3D打印技術即快速成型技術，簡稱PRM，是建立在數字模型的基礎上發展起來的。3D打印技術的原理如下：(1)根據打印作品的需要先選好所需的各種原材料；(2)再把相關的數字三維的數據輸入到3D打印機中；(3)在模型數據的基礎上，3D打印機就會使用疊加塑造的方式打印出需要的實物。3D比2D增加了一個維度，因此可以移動打印噴頭和介質。即使在打印一些復雜的模型中不能構建時，也可以通過3D打印技術的衍生技術來解決[1]。

二、3D 打印技術在定格動畫中的應用價值

(一)節約成本

傳統的定格動畫制作，角色和場景越精美，那么制作工序就會越復雜，成本就越高。而依靠3D建模和3D打印技術來制作，所有造型先在電腦中建模，然后再打印出來，工序簡單且非常節約時間。另外，道具的制作如按照傳統的方式，花費的時間精力也相當多，3D打印技術可以在無需特殊處理的情況下制作出內嵌模型或內嵌齒輪結構，增加了產品強度的同時省去了裝配時間，制作時采用的層積法，即減少了大量的原料浪費又增加了模型精度，同時還節省了大量的時間、人工、材料等成本。因此，3D打印技術將電腦建模和傳統手工制作聯系起來，是一種便于節約成本的結合方式。

(二)提升效率

傳統手工定格動畫在模型制作上，一個人物的表情或動作的塑造，為了達到較好的視覺效果，有時需要制作十幾甚至上百個變化過程的模型，這就需要反復的翻制模型，工作量較重。而3D打印技術的融入使模型制作更為方便，首先通過電腦軟件制作好角色模型，然后通過3D打印技術將制作好的角色模型打印出來，同時通過電腦軟件將角色中的關鍵部位標記出來，制成相應數字模型，使之可以活動，最后印制成各種定格動畫模型。還可以通過電腦對模型數據進行細節的調整，便于更精確的復制和優化模型效果。3D打印技術通過層積法，用特有的材料直接進行實體模型構建，省去了模型生產裝配過程，提高了制作效率[2]。

(三)提高質感

傳統手工制作定格動畫的難點之一在于面部表情的塑造，不同的表情需要制作不同的表情變化過程的面部模型且還要保證面部質感，這是一件極其耗費精力和金錢的事情，如果模型制作數量不夠或者在模型制作過程中出現瑕疵，就會導致角色表情不自然甚至臉部像整容失敗一樣僵硬出現奇怪的表情，缺乏真實質感。而融合3D打印技術的定格動畫制作，運用3D掃描技術對材質進行掃描后，可以對數字糾正，然后使用多種“打印材料”對不同的角色和場景進行3D打印，這樣不僅保留了材料的原始性質，并且糾正后材質細節展示更加精美，實物在制作成型后，再進行拍攝，可以保證較為統一逼真的質感，給大家呈現出絕佳的視覺體驗，這樣能較為完美的輔助創作者表達出其獨特的創意。

(四)豐富效果

傳統定格動畫手工技術源于生活，具有自然的屬性。通過3D技術的加入，打破了傳統技藝的瓶頸和困難，可以掃描實物獲得三維模型，反映出模型的動態數據，并且進行調節和改變，在虛擬場景中融入各種創意，最后打印出需要的場景和角色，實現了精確、快速和豐富而直觀的表現效果，促進了定格動畫的發展，也將傳統技藝和現代科技進行完美的結合[3]。如入圍第74屆金球獎最佳動畫長片提名的動畫《魔弦傳說》，被譽為“史上最高難度的動畫”。制作時間長達5年，平均一天只能拍出2-5秒的鏡頭。通過3D技術打印的男主角Kubo只有9英寸高，卻有11007個不同狀態的形狀，4429個眉毛表情，23187個不同的臉部造型副本。創造了4800萬種不同表情和神態的組合可能。運用3D技術可以將一個個如同真實世界等比縮小的微觀場景被精心布置出來，通過塑料、泡沫、布料等普通的材料經過獨具匠心的巧手組合，構成令人嘆為觀止的人物及場景。

三、小結

通過將新興的3D技術引入定格動畫，能突破傳統定格動畫造型藝術創作中的技術難題，解決定格動畫模型制作中成型手段的精準和復雜度問題，特別是針對人物造型中的關節等細節設計的考慮，以滿足未來市場對定格動畫制作的高要求。為定格動畫的創作注入了新鮮血液，提供了更廣闊的創作空間和技術基礎，也通過這項技術拓展了定格動畫的發展空間。