3D 打印技術(shù)在定格動(dòng)畫制作中的應(yīng)用

蘇 熳 陶寧寧 張武靜 李藝玲 陳志椿（陽(yáng)光學(xué)院，福建 福州350000）

多媒體技術(shù)逐漸的影響我們的生產(chǎn)生活以及學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，新興起很多的技術(shù)，譬如3D 打印技術(shù)作為一種新興的技術(shù)普及到了全球各個(gè)地方，掀起了一場(chǎng)全新的產(chǎn)業(yè)革命熱潮。3D打印技術(shù)逐漸成熟，這種技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用到工作生活以及學(xué)習(xí)的各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也被應(yīng)用到了定格動(dòng)畫的生產(chǎn)之中。在定格動(dòng)畫中運(yùn)用3D 技術(shù)生動(dòng)形象地將現(xiàn)代化的科技與手工業(yè)充分結(jié)合起來(lái)，具有一定的創(chuàng)新性，對(duì)于社會(huì)的發(fā)展也起到了積極的推動(dòng)作用。

1 3D 打印技術(shù)的含義及其工作原理

1.1 3D 打印技術(shù)的含義

科技的發(fā)展進(jìn)步使3D 打印技術(shù)逐漸深入到人們的生產(chǎn)生活中，這項(xiàng)技術(shù)也被稱作快速成形技術(shù)，通過(guò)軟件分層離散以及數(shù)字控制成型系統(tǒng)，然后在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上利用激光束等方式進(jìn)行打印，譬如金屬、粉末、塑料等特殊材料并將這些材料逐層的堆積，最后進(jìn)行相互的疊加，變成立體的模型，然后利用技術(shù)手段將三維的模型打造成實(shí)物。

1.2 3D 打印技術(shù)的工作原理

3D 打印技術(shù)的工作原理:通過(guò)對(duì)于模型的要求選好需要打印的材料，然后再向3D 打印機(jī)當(dāng)中輸入數(shù)字三維模型的數(shù)據(jù)，之后打印機(jī)就會(huì)通過(guò)疊加的方式將模型打印成實(shí)物，3D 打印機(jī)不同于2D 打印機(jī)，相對(duì)來(lái)說(shuō)多了一個(gè)維度，能夠打印出立體的實(shí)物。因此可以在定格動(dòng)畫制作當(dāng)中應(yīng)用3D 打印技術(shù)。

2 3D 打印技術(shù)應(yīng)用到定格動(dòng)畫制作中的優(yōu)勢(shì)

定格動(dòng)畫是通過(guò)逐格拍攝動(dòng)畫使用模型定位的實(shí)體對(duì)象，它與手繪動(dòng)畫和電腦動(dòng)畫構(gòu)成了現(xiàn)代動(dòng)畫的三大類。動(dòng)畫師將一副畫面拍好之后，將拍攝對(duì)象進(jìn)行移動(dòng)，為對(duì)象拍攝下一個(gè)鏡頭，每次拍攝一幀，拍攝結(jié)束后使用連續(xù)放映的方式，呈現(xiàn)出來(lái)的鏡頭，好像對(duì)象活了一般，拍攝完成后還需要?jiǎng)赢嫀熯M(jìn)行一系列的處理。如果使用手工技術(shù)，還需要通過(guò)復(fù)雜的手工工序進(jìn)行加工，會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間才能將拍攝好的動(dòng)畫制作完成。這種利用手工技術(shù)的方式，正是傳統(tǒng)定格動(dòng)畫的缺點(diǎn)所在，比如：周期比較長(zhǎng)、空間轉(zhuǎn)換問(wèn)題。但是隨著科技的發(fā)展，3D 打印技術(shù)的出現(xiàn)為定格動(dòng)畫的后期制作提供了便利條件。將3D 打印技術(shù)與定格動(dòng)畫完美的結(jié)合到一起，能夠充分發(fā)揮3D 打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，如：精確性、方便性。同時(shí)借助功能強(qiáng)大的軟件和設(shè)備，繪制出來(lái)的立體實(shí)物，效果較為理想。通過(guò)掃描技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)的物體進(jìn)行全方位的掃描，獲得物體的三維模型，然后再用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)掃描出來(lái)的三維模型進(jìn)行組合變換，加諸自己的想法對(duì)現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的物體進(jìn)行改變，最后打印出來(lái)符合現(xiàn)實(shí)情境的動(dòng)畫模型。對(duì)于傳統(tǒng)定格動(dòng)畫的制作過(guò)程來(lái)講，結(jié)合了3D 打印技術(shù)的定格動(dòng)畫創(chuàng)作更加方便形象，目前比較流行的三維軟件設(shè)計(jì)的圖形都能夠進(jìn)行打印，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)定格動(dòng)畫的制作流程。將3D 打印技術(shù)與定格動(dòng)畫加以結(jié)合，使傳統(tǒng)定格動(dòng)畫得到了完善，不僅在一定程度上保持了定格動(dòng)畫的逼真性，也簡(jiǎn)化了定格動(dòng)畫制作的過(guò)程，彌補(bǔ)了復(fù)雜性。

3 3D 打印技術(shù)應(yīng)用到定格動(dòng)畫中的變革

3.1 提升了制作效率，優(yōu)化創(chuàng)作

在進(jìn)行定格動(dòng)畫整體創(chuàng)作時(shí)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)出模型制作需要符合情節(jié)的要求。如果傳統(tǒng)定格動(dòng)畫，在一個(gè)場(chǎng)景當(dāng)中需要出現(xiàn)多個(gè)角色，需用復(fù)雜的手工工序進(jìn)行不斷加工制作人偶素材，要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。相反，如果運(yùn)用3D 打印技術(shù)，就能將定格動(dòng)畫數(shù)字精度擴(kuò)展到實(shí)體的世界中，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)直接對(duì)數(shù)字模型進(jìn)行處理，然后運(yùn)用三維軟件對(duì)所需要打印的對(duì)象進(jìn)行復(fù)制編輯，最后進(jìn)行縝密的實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化原件，在一定程度上節(jié)省了時(shí)間和精力，使小型復(fù)雜物體的制作工作更加輕松，提升了定格動(dòng)畫制作的工作效率，與此同時(shí)繪制出的動(dòng)畫角色更加細(xì)膩。

3.2 節(jié)約制作成本，簡(jiǎn)化制作步驟

相比于傳統(tǒng)定格動(dòng)畫制作而言，運(yùn)用3D 打印技術(shù)進(jìn)行定格動(dòng)畫制作，使定格動(dòng)畫制作的過(guò)程更加簡(jiǎn)便，而且節(jié)約了制作的成本。成本的節(jié)約主要是通過(guò)3D 打印技術(shù)，并且加上計(jì)算機(jī)軟件生成模型，就可以節(jié)省掉素材的成本。同時(shí)省去了多道工序，并且為定格動(dòng)畫角色場(chǎng)景的制作省去了大量的人力物力以及財(cái)力。

3.3 豐富動(dòng)畫效果，將科技與工藝緊密結(jié)合

相比于現(xiàn)在3D 打印技術(shù)制作的定格動(dòng)畫來(lái)看，傳統(tǒng)的定格動(dòng)畫制作時(shí)場(chǎng)景和人偶都是用實(shí)物進(jìn)行搭建的，比如有沙子、泡沫、線團(tuán)、蠟、塑料等，動(dòng)畫制作的全部過(guò)程，角色場(chǎng)景和道具都需精挑細(xì)選，而且制作過(guò)程要求至精密程度，手工藝術(shù)制作的形式需要運(yùn)用到整個(gè)動(dòng)畫制作過(guò)程中，傳統(tǒng)定格動(dòng)畫的制作具有速度慢、要求高的缺點(diǎn)。在科技迅速發(fā)展的今天，運(yùn)用3D 打印技術(shù)突破了傳統(tǒng)工藝的瓶頸，通過(guò)對(duì)實(shí)物全方位的信息進(jìn)行掃描獲取，捕捉實(shí)物的動(dòng)態(tài)參數(shù)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)參數(shù)進(jìn)行變換組合，再結(jié)合動(dòng)畫師自身的創(chuàng)意想象，將掃描出來(lái)的實(shí)物信息進(jìn)行轉(zhuǎn)變，然后通過(guò)3D 打印技術(shù)，打印出理想的場(chǎng)景和立體實(shí)物，呈現(xiàn)給人們一種生動(dòng)形象的動(dòng)畫效果，實(shí)現(xiàn)了定格動(dòng)畫的多元化發(fā)展。與此同時(shí)在動(dòng)畫創(chuàng)作完之后，可以適當(dāng)?shù)募尤雮鹘y(tǒng)手工藝元素，譬如可以將民間藝術(shù)——剪紙木偶應(yīng)用到定格動(dòng)畫制作中，使動(dòng)畫展現(xiàn)出來(lái)的效果更加豐富多彩。

3.4 提升動(dòng)畫人物場(chǎng)景的真實(shí)感

利用3D 打印技術(shù)時(shí)，通過(guò)對(duì)材質(zhì)完善處理可以提升場(chǎng)景真實(shí)感，選擇合適的材料為人物造型、道具、角色動(dòng)作及故事情節(jié)設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好基礎(chǔ)，如果采用傳統(tǒng)定格動(dòng)畫材質(zhì)，將無(wú)法通過(guò)攝像機(jī)完美展現(xiàn)人物場(chǎng)景材質(zhì)，而且不利于呈現(xiàn)人物的立體感。相反，如果運(yùn)用3D 技術(shù)進(jìn)行實(shí)物的打印，可以對(duì)角色和場(chǎng)景的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行修正和完善，且將場(chǎng)景與人物繪制材料原本屬性加以保留，使人物和場(chǎng)景細(xì)節(jié)更加逼真。在打印結(jié)束之后，動(dòng)畫師需要對(duì)成型的實(shí)物進(jìn)行逐幀拍攝，將靜態(tài)的影像轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)影像，能夠讓觀影者感受到絕佳視覺(jué)效果，也能將創(chuàng)作者創(chuàng)意地展現(xiàn)給觀眾，給人一種身臨其境的真實(shí)感。

4 3D 打印技術(shù)的展望

科技迅猛發(fā)展，3D 打印技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到人們生產(chǎn)生活中，這項(xiàng)技術(shù)完善了定格動(dòng)畫的制作過(guò)程，使定格動(dòng)畫展現(xiàn)的人物和場(chǎng)景更具有真實(shí)性，能夠帶給人們更好的觀影體驗(yàn)。因此在未來(lái)動(dòng)畫界的發(fā)展當(dāng)中，3D 打印技術(shù)將會(huì)被更廣泛的應(yīng)用，如：影視或動(dòng)漫衍生品的制作與生產(chǎn)。一些動(dòng)漫的愛(ài)好者可以根據(jù)自己的喜好來(lái)運(yùn)用3D 打印技術(shù)進(jìn)行打印，而且3D 打印技術(shù)的使用材料也具有廣泛性，譬如一些布料石膏等都能夠作為打印的材料，這樣不僅節(jié)約了尋找材料的時(shí)間，而且能夠制作出豐富多樣的衍生品。3D 打印技術(shù)也將逐漸的應(yīng)用到各個(gè)高校。因此各高校通過(guò)開(kāi)展一系列研究工作，在理論研究以及實(shí)際用途方面取得一些成就，并且成果喜人。

5 結(jié)論

綜上所述，將3D 打印技術(shù)應(yīng)用到定格動(dòng)畫的制作過(guò)程中，既節(jié)約了動(dòng)畫制作的成本，又提高了制作的效率，一定程度上也增強(qiáng)了動(dòng)畫角色以及場(chǎng)景的真實(shí)感，給予了觀影者更好的觀影體驗(yàn)，將動(dòng)畫的豐富效果呈現(xiàn)在人們面前。通過(guò)將3D 打印技術(shù)融入到動(dòng)畫制作的整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，推動(dòng)了整個(gè)動(dòng)畫業(yè)的發(fā)展，定格動(dòng)畫作為動(dòng)畫界的一大門類，魅力經(jīng)久不衰，不僅繼承了傳統(tǒng)的手工技術(shù)，而且還在不斷的進(jìn)行自我完善，利用3D 打印技術(shù)進(jìn)行制作，優(yōu)勢(shì)勢(shì)必倍增。新科技的發(fā)展是社會(huì)的進(jìn)步，將新科技充分利用起來(lái)，是社會(huì)的責(zé)任，充分發(fā)揮新科技優(yōu)勢(shì)，使其充分發(fā)揮作用，也是我們的責(zé)任。3D 打印技術(shù)作為新興科技，具有低成本，高精度，耗時(shí)低等優(yōu)勢(shì)，將其運(yùn)用到定格動(dòng)畫領(lǐng)域，與定格動(dòng)畫工藝充分結(jié)合，兩者相輔相成，定能推動(dòng)動(dòng)漫事業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)階段，3D 打印技術(shù)雖廣泛應(yīng)用，但是依然存在一些不足，這就需要廣大科技人員不斷研究創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)科技與傳統(tǒng)的有效融合，推動(dòng)我國(guó)動(dòng)漫事業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。