淺論三維動畫建模的改進與創新

王文杰 胡德強 沈陽工學院藝術與傳媒學院

計算機及電子技術的發展，有效提升了動畫設計方法。傳統的手工設計基本被現在新型的設計方法取代了。三維動畫的制作首先需要建造三維模型（建模），建模的質量直接關系到三維動畫作品的質量。掌握三維動畫的各類建模方法的特點，才能對建模方式進行有效改進和創新。

1 三維動畫的五種建模方式及其特點

（一）多邊形建模方式。在三維動畫建模方法中應用最早的就是多邊形建模方式。它主要是依賴三角形和四邊形的組合來構建模型。以三角形面為基礎，其中的點、線和面可以自由添加與刪除、自行編輯與整合。復雜的三維動畫的建模不適合采用多邊形建模，因為需要對較多的點、線和面進行編輯，會顯得較繁瑣。因此，一般簡單的房屋建筑設計才采用多邊形建模方式。

（二）曲面建模方式。現在最廣泛的就是曲面建模方式，其特點是用數字函數來定義建模的曲面和曲線。采用曲面建模方式，三維模型的精度可以靈活調節且不影響模型的外表，是一種非常實用的建模方式，主要用在工業和生物制造行業。

（三）細分曲面建模方式。細分曲面建模方式不同于曲面建模方式，它集中了前兩種的優勢，對于多邊形進行了多次細分，使得模型的表面更加細膩光滑，它能夠對模型進行不同層次的細分，具有更高的靈活性和精確度。電腦游戲的制作就主要采用這種建模方式。

（四）雕刻建模方式。雕刻建模主要是動畫師雕刻多邊形和曲面的表面的一種方式。其建模的效果具體形象且操作簡單，主要適用于有機體的三維建模。

（五）紋理置換建模方式。紋理置換建模指動畫師通過感光技術，把紋理貼圖映射到幾何體的表面并改變其表面形態的一種建模方法，一般需要在專業圖像軟件中制作紋理貼圖。在建模適用范圍上，這種建模方式并不適用于常規的三維模型，而適用于立體圖形和凹凸不平的地形的建模。

2 繪畫技術與建模技術的內在關聯

三維動畫建模的好壞，繪畫技術是其中一項非常關鍵的因素。建模的基礎就像繪畫中的素描，三維動畫的材質就如同繪畫中的色彩。因此，三維模型的效果在一定程度上取決于設計師的繪畫和分析能力。三維動畫對復雜的對象建模分為三個步驟：（一）將對象分解成若干個簡單幾何體；（二）用軟件提取這些幾何體；（三）對幾何體的細節進行分析與加工。綜上所述，三維動畫建模質量的基本保障之一是需要具備一定的繪畫技術和繪畫結構分析能力。

3 三維動畫建模的優化策略

（一）游戲角色模型及游戲場景的創新與改造。游戲角色和游戲場景的建模需要結合模型的大小，先定位游戲角色和場景的網格數量，并根據角色在場景中的關系來制作出精度不同的游戲角色模型。

一般的設計界面為四邊面，從三維動畫建模來說，四邊面可以使角色形象更加具體生動，但四邊面的渲染效果玩家并不能看到，而數量過多的邊還會影響效果。但是四邊面可以更好地表達人體的肌肉，這也凸顯它的優點。因此，確定何種邊面的設計，需要視網絡和設計的具體情況來定。

（二）建筑三維設計的建模創新與優化方法。建筑三維設計的建模是指通過3D max創建三維動畫漫游路徑來制作視頻的模型設計方法。它能夠直接生動地展示不同城市的場景，仿真效果惟妙惟肖。而且在建模中，設計師容易修改和調整虛擬的城市場景，比傳統動畫建模方式更有優勢。

對于比較龐大的建筑場景設計，三維動畫建模時需要重點處理好對人、樹、道路、建筑設施的布置，并根據作用地位設計不同的效果。其設計的一般流程為：先確定整體面數并使用簡潔的模型；再針對穿行建筑場景來構造對應的近景模型。總之，在實際設計工作中需要科學地綜合運用不同的建模方式，保證三維動畫的制作效果。

4 結語

三維動畫設計與建模領域，會隨著科技的發展而出現更多的三維軟件與建模方法。我們需要合理地選擇精度較高的三維設計軟件與不同的建模方法，以保證動畫模型的性能和優化模型效果，提高三維動畫建模的高效性和精確性，使三維動畫的制作水平達到新的高度。

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