三維掃描技術(shù)在數(shù)媒專業(yè)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

文/王文佳 盧振邦，江西服裝學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院江西

在紅色革命根據(jù)地江西省南昌市座落著一所學(xué)校——江西服裝學(xué)院，在學(xué)校里的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心一樓有一個(gè)類似于足球的大型多面體設(shè)備，這就是我們的三維多角度捕捉儀，它由全鋼架結(jié)構(gòu)組成，結(jié)構(gòu)中空，內(nèi)部由高清攝像頭，內(nèi)置LED冷光燈和五個(gè)投影儀組成，主要的作用是利用三維捕捉功能，捕捉人體的動(dòng)態(tài)姿態(tài)，給其匹配相應(yīng)服裝及配飾，利用姿勢(shì)動(dòng)態(tài)軟件擺好動(dòng)作，可以單幀輸出展示效果。使用過程中首先要檢查三維掃描儀的所有攝像頭，確保能正常使用工作，可以安排人物或?qū)嵨铮胖迷谌S掃描儀設(shè)備的中心位置，用3D Scan軟件拍攝實(shí)際物體，它會(huì)從實(shí)際物體的各個(gè)方面進(jìn)行拍攝，可以儲(chǔ)存拍下120張照片，從3D Scan導(dǎo)出這些圖片，為建立模型做前期準(zhǔn)備。如果對(duì)于龐大不好移動(dòng)的物體，可以從它的多個(gè)角度拍攝多張照片，用Photoshop軟件進(jìn)行剪裁處理。把圖片加工成與各個(gè)視圖相對(duì)應(yīng)的參考圖片，參考圖像的分辨率越高越能快速完成工作，以起到圖像合成的作用。

1 國(guó)內(nèi)外三維掃描的狀況

三維掃描技術(shù)目前已在我國(guó)的建筑、文物修復(fù)、服裝、三維動(dòng)畫制作等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。在2008年汶川大地震中，三星堆博物館中的文物從展臺(tái)掉落并受損，讓我們知道了面對(duì)突如其來(lái)的災(zāi)難，一些珍貴的文物會(huì)消失，一些歷史性的產(chǎn)品不能永久保存，三維掃描技術(shù)可以保留這些珍貴文物的三維數(shù)據(jù)，建立起文物的數(shù)據(jù)庫(kù),可以通過VR數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)讓它們的重現(xiàn)。三維掃描技術(shù)同時(shí)推動(dòng)了我國(guó)三維影視的發(fā)展，為后期影視制作提供了新的媒體渠道，解決影視中復(fù)雜模型的處理問題，讓效率大大提高，促進(jìn)推動(dòng)了數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。

三維掃描技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用的范圍相當(dāng)廣泛，涉及影視、動(dòng)畫、游戲、廣告等各個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了過去無(wú)法想象的造型設(shè)計(jì)效果，使影視中的場(chǎng)面角色更加生動(dòng)逼真，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)影視作品在造型表現(xiàn)方式與展示手段方面的不足與缺陷，滿足了現(xiàn)階段影視觀眾對(duì)于精細(xì)畫面質(zhì)量以及播放流暢度的需求，給人帶來(lái)了更好的視覺享受，例如影片《阿凡達(dá)》、《速度與激情》等系列影視作品。

2 學(xué)生學(xué)習(xí)三維軟件存在的問題

我校數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)三維軟件方面，存在許多問題。學(xué)習(xí)三維軟件的情況下，部分美術(shù)功底、繪畫技能較弱，造型空間感不強(qiáng)的同學(xué)，使用三維掃描技術(shù)能很好的幫助他們，在通過掃描技術(shù)整理提升三維空間感和美感，能把專業(yè)技術(shù)創(chuàng)造和藝術(shù)，融合在一起，起到學(xué)以致用的目的。在學(xué)習(xí)的過程中專業(yè)的軟件的應(yīng)用要熟練生巧，在學(xué)習(xí)上投入適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和精力，就能達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。更重要的是在自己的學(xué)習(xí)實(shí)踐中摸索適合于自己的學(xué)習(xí)方法和技巧，才能達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)的技術(shù)要求。另一方面學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的自主性，教師安排每一項(xiàng)三維模型的作業(yè)，部分學(xué)生只做教師安排的內(nèi)容，做完模型就感覺自己完成了作業(yè)，然后放到一邊，不會(huì)主動(dòng)去找相關(guān)資料深入學(xué)習(xí)一下，部分學(xué)生自覺地做完教師安排的模型，會(huì)上網(wǎng)查找其他的專業(yè)學(xué)習(xí)資料，提前預(yù)習(xí)專業(yè)材質(zhì)，貼圖等。個(gè)別學(xué)生過分講究速度與效率，不愿使用更多的時(shí)間經(jīng)常去鞏固已學(xué)習(xí)的內(nèi)容，三天打魚兩天曬網(wǎng)，沒有學(xué)習(xí)的毅力，不能長(zhǎng)期堅(jiān)持學(xué)習(xí)。少數(shù)同學(xué)上課聽講，專業(yè)知識(shí)學(xué)而不用，三維軟件有很強(qiáng)的實(shí)踐性，很容易忘掉，應(yīng)加強(qiáng)練習(xí)。

面對(duì)同學(xué)們的這些狀況，過分關(guān)注技巧和方法，講究速度不講質(zhì)量。不重視空間感和美感的人應(yīng)該增加這方面的知識(shí)，多看一些好的設(shè)計(jì)作品，學(xué)習(xí)別人是如何表達(dá)空間感和美感的，慢慢地提升自己。三維軟件的學(xué)習(xí)主要在于實(shí)踐，應(yīng)該對(duì)于自己學(xué)過的知識(shí)勤加練習(xí)，一遍不行兩遍，活學(xué)活用，俗話說活到老學(xué)到老。有些教師課堂上教過的案例模型同學(xué)們會(huì)學(xué)習(xí)的很好，但是把相同的操作手法運(yùn)用到另一個(gè)模型上時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)手忙腳亂的情況，這就充分說明只有熟練了才能形成一種不假思索的技能，而技巧的熟練要有一個(gè)過程，在這個(gè)過程中會(huì)遇到各種各樣的難題，但是不可以向困難低頭，要不斷反復(fù)學(xué)習(xí)，持之以恒。我們學(xué)習(xí)三維軟件的目的就是在于運(yùn)用，在于實(shí)踐，學(xué)會(huì)在項(xiàng)目案例中運(yùn)用，提高學(xué)習(xí)的興趣，達(dá)到很好的學(xué)習(xí)效果。

利用“逆向工程”原理，采用3D掃描技術(shù)對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行掃描，建立3D掃描模型。通過3Ds Max、Reality Capture等軟件建立實(shí)際物體的三維掃描模型，可以更準(zhǔn)確更快速地展示出所需要的模型效果，為后期的設(shè)計(jì)與制作提供了很好的平臺(tái)。三維掃描技術(shù)解決了平時(shí)建模中的技術(shù)短板，為我們數(shù)字媒體專業(yè)的學(xué)生在建模方面提供了便利，使模型更加準(zhǔn)確更加逼真，提高上課的效率同時(shí)，也為教師在提升教學(xué)效果方面提供了新的方法和手段。