淺談3D打印技術與動畫制作技術的優勢互補以及對各個行業的重要意義

陸鷹豪

摘要：3D打印技術發明的時間較早，2000年前后在我國開始大規模的發展。加之同時代三維動畫技術也有了長足的進步。3D打印技術和動畫制作技術二者產生了有機的融合。其中不僅僅是互相的促進。二者將各自的優勢整合，合力推進了各行各業的發展，成為創新發展道路上的一支生力軍。

關鍵詞：3D打印;動畫制作;領域;行業

中圖分類號：TP391.73;J218.7

文獻標識碼：A

文章編號：1005-5312（2019）33-0278-02

一、動畫行業的現狀

動畫制作行業符合中央對經濟發展由高速發展轉變為高質量發展的要求。其發展前景相當廣闊。“創意、創新”是動畫產業的核心要素。動畫影片作為其主要載體，有著豐富的表現形式。其中具體可以分為三維動畫、二維動畫、實物逐幀動畫等等。而如今，在動畫片的制作上效率最高，表現力最豐富的動畫片當屬由計算機三維技術制作的三維動畫片。該種類型的動畫片在畫面表現上既可以與電影實現無縫對接，為電影做出逼真的特效，又可以表現適合不同年齡段觀眾觀看的角色造型。真正的做到了“沒有做不到，只有想不到”的動畫真諦。由動畫產業發展而來的產品多達數百種，如服裝、道具、玩具等，這些與動畫產業相結合而衍生生出的產品備受關注。與此同時，動畫產業相關主題樂園、游樂場等一經開放便受到了廣大群眾的支持與歡迎，動畫產業的發展帶動了一部分經濟的高質量發展。

二、3D打印技術的現狀

3D打印技術是近幾年流行的一個新的詞匯，雖然這項技術早在八十年代就由美國查爾斯.赫爾發明。但在我國真正的發展還是從2000年開始的。3D打印的原理與傳統打印機大致相同，其區別之處在于材料。傳統打印機利用墨水在紙張上噴繪圖案，是一個平面的工作過程，3D打印則采用多種類型的材料例如：金屬、塑料、陶瓷、粉末、砂等。這些材料本身就有著一定的體積。從制作技術上，是將固體變成液態后，將其噴涂在平面上，不斷地重復堆疊，最終成為一個完整的物體。3D打印技術目前使用與各種行業的各種場景下：船舶、航空、建筑、醫療，甚至生活中的日用品和服裝。可以說3D打印技術的使用平臺非常的廣泛。這其中3D打印的打印原理優勢起到了至關重要的作用：（1）不會產生過多的廢料;（2）和計算機設計相結合，可以有千變萬化的設計思路，實現各種不同的形狀;（3）有利于小批量的定制化產品的生產;（4）對于非常復雜而又精密的物體也可以進行加工制作;（5）遠程聯動，設計部門和制作部門可以不受地域限制，省去中間步驟，提高了生產效率。以上五點都是3D打印自身原理特點帶來的工業技術上的革新與生產方式上的改變。然而現階段的3D打印也不是無懈可擊。它在需要特殊強度要求的物體和零部件上還不能達到一個很高的要求，同時3D打印的制造速度目前還不能做到大規模大批量的快速生產。所以就目前的實際情況來看，是不能夠完全替代現有生產模式的。

三、3D打印技術與動畫制作技術的聯系

3D打印與動畫產業這兩個看似毫無關聯的產業是否存在著技術上的交點呢？事實上是存在的，而且聯系非常的緊密。3D打印機的運行離不開三維軟件的開發與設計。而目前開發出的絕大部分三維軟件就可以將自己的文件轉換成為3D打印機能夠識別的.STL文件。所以在技術上三維動畫軟件設計出的任何造型都可以經過3D打印機制作出實物來。在這個基礎上，原本就豐富多彩的動畫片制作形式又將進一步的得到拓展。同時又可以將原本就十分成熟的動畫制作技術變得更加的高效，有了效率的提升，就有了更多的時間創作出題材更新，更加經典的動畫作品。

四、3D打印技術與動畫制作技術的有機結合將產生一系列積極的“化學反應”

（一）3D打印技術在偶動畫制作中的優勢體現

偶動畫作為立體動畫的一種形式，有著非常悠久的發展歷史。偶動畫結合了二維動畫藝術和雕塑藝術，再加上動畫運動規律的使用，使得偶動畫獲得了自己獨有的風格。雖然時下三維動畫風靡世界，各大動畫制作公司競相出品各種3D動畫大片，但是偶動畫因為自己獨特的材料質感優勢依然保持著自己的魅力。偶動畫對人才要求之高也是不言而喻的，創作人員不僅要有著較高的動畫制作技術，還需要有相當高超的雕塑能力。同時對材料的要求也較嚴格，時常遇到所需材料無法加工的情況。3D打印技術的出現，大大降低了偶動畫對制作人員的技術要求。通過三維動畫軟件建好需要的模型，再由3D打印機將其打印出來，就可以直接參與到后期的制作和動畫的制作中了，減少了制作難度，并且大幅提高了人偶角色、場景制作的可操作度。帶來了更多的可行性，更逼真的效果。為偶動畫打開了新的發展道路。

（二）3D打印技術在動畫周邊產品開發中的優勢體現

動畫周邊產品是由動畫影片產業發展而來的。以動畫影片為主要載體，將影片中出現的元素和生活中的物品進行聯系，并且開發形成的一系列周邊產品。這其中包括了食品、服裝、玩具、甚至各類相關的演出、展覽等。尤其是在各類型的動漫展上，我們可以看到各種游戲中出現的角色模型、道具等。這些模型、道具出現的數量少，變化多端，以現有的制作方式，涉及到材料的切割，模具的加工，最終的制作成本非常的高昂。但傳統制作工藝的缺點正好是3D打印技術的優點。少量多變靈活的制作形式，是現階段3D打印技術的特點，3D打印技術可以用最少的成本做出盡可能多的不同的產品。特別是近年來，人們對動畫產業要求的不斷提高，人們往往需要為自己量身定做動畫周邊產品，而3D打印技術在滿足這類型的需求上，有著得天獨厚的條件。

（三）動畫影片對3D打印技術的宣傳作用

動畫影片，是電影的一種。形式千變萬化，作用也非常廣泛。作為文化傳播的一部分有著自己天然的優勢。如果利用動畫影片，為3D打印技術進行推廣和宣傳，無疑是最佳的選擇。首先動畫的特點就是“只有想不到，沒有做不到”，這是動畫的特征。其次3D打印相對來說所花費時間較長，如果采用現場參觀講解的方式進行推廣，無法保證客戶有足夠的耐性進行全面的了解。所以，如果采用三維動畫進行對實景的模擬展示就可以多角度，多鏡頭全方位的表現，對于核心功能的部分可以利用特寫的形式進行重點展示。效果直觀明了。為推廣3D打印技術提供了一個優秀的平臺。

五、動畫技術與3D打印技術的相結合不僅僅是其自身優勢的互補，還會對其他行業帶來積極的影響

（一）醫療行業

利用動畫影片宣傳醫療知識，可以規避掉一些過分真實的畫面，既讓人民群眾心理上能夠接受又能起到良好的科普宣傳效果，這是醫療行業廣泛使用的方式，加入3D打印技術后，對于人體的器官，骨骼以及各種人體知識，都可以制作成所需的模型供人們學習觀摩，并且有部分通過3D打印出來的人體骨骼，已經植入到了患者身體中，并取得了良好的醫療效果。醫生在實施一臺手術之前，通過動畫的形式讓患者提前看到手術的虛擬過程以及恢復后的效果，會史患者增強患者手術的信心。所以結合動畫技術與3D打印技術，可以提升醫療行業的“軟實力”和“硬實力”。

（二）教育行業

3D打印技術與動畫技術，用于教育領域也有著自己獨特的貢獻。現如今動畫課件技術已經大量普遍的進入課堂。成為教師上課使用率最高的工具之一。教師門可以根據自己課堂的需求定制出自己所需的教學動畫，替代傳統板書，課堂演示清晰直觀，提升課堂教學效率。3D打印技術的加入，可以把動畫課件中的重要內容制作成實物，使得課堂教學更加生動，更加具有互動性。有助于教師在教學過程中不斷的創新和完善自己的教學方法。同時3D打印技術和動畫技術本身也是兩門學科。在職業學校中開展3D打印和動畫制作的相關課程。指導學生理論結合實踐，提高創新能力。將虛擬的空間變成現實。培養出更多的創意、創新人才。

（三）航空航天領域

航空航天領域是3D打印涉及最早的一個領域，3D打印的戰斗機零部件已經得到運用。同時在設計航空航天飛行器時，用于展示演算結果的火箭發射模擬動畫和培訓飛行員的模擬飛行動畫也得到廣泛運用。二者的結合使用為航空航天領域的發展起到了重要的作用。

六、結語

3D打印技術和動畫制作技術，在表象上來看是兩門完全不同的學科，似乎沒有共通點。但是仔細研究可以發現，這兩門學科在軟件層面是直接“碰撞”的。正因為有了交點。二者才有了相互促進的機會。動畫是一項可以聽見，可以看見的藝術，而3D打印將其呈現在桌面，真實的擺在我們面前。二者的結合真正的將

“不可能變成了可能”。將虛擬世界變成客觀世界。各行各業都需要虛擬，各行各業也都需要真實。3D打印技術和動畫制作技術互相彌補著對方的不足，而又增進了對方的優勢。

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