基于參賽作品的數字繪畫作品的設計與實現

孫文娜 周小麗

摘? 要：當代社會快速地發展，企業迫切需求技術性、技能型人才，而學科競賽具有較強的實踐性、創新性，融合了前沿技術，通過比賽能鍛煉學生藝術與技術并重的能力，以及培養創新創意設計能力，培養團隊協作意識。文章以參賽作品《眷盼》為例，具體講述了數字繪畫作品的制作流程：前期準備、模型制作、場景渲染、后期處理四個階段。在競賽過程中加強了學生技術實踐性，促進與社會、企業生產接軌，培養與未來產業、創業新需求對接的人才。

關鍵詞：數字繪畫;場景渲染;后期處理

中圖分類號：TP39 ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2022）04-0132-05

Design and Implementation of Digital Painting Works Based on Entries

—Take the Work “Juanpan” as an Example

SUN Wenna， ZHOU Xiaoli

（Sichuan Top IT Vocational Institute， Chengdu? 611743， China）

Abstract： With the rapid development of contemporary society， enterprises urgently need technical and skilled talents， and discipline competition has strong practicality， innovation and integrates cutting-edge technology and content. Through the competition， students’ ability to pay equal attention to art and technology， innovative and creative design ability and teamwork consciousness can be trained. Taking the entry “Juanpan” as an example， this paper describes the production process of digital painting works in detail， which include four stages： preliminary preparation， model production， scene rendering and post-processing. During the competition， the students’ technical practicality is strengthened， the integration with society and enterprise production is promoted， and the talents who meet the new needs of future industries and entrepreneurship are trained.

Keywords： digital painting; scene rendering; post processing

0? 引? 言

隨著當下社會快速發展、許多產業的發展也加快步伐，急需實用型人才，但企業未能深入參與到人才培養過程中，導致高校培養的人才不能完全匹配企業的人才需求。如今許多高校都鼓勵大學生參加各種競賽與項目申報，學生在課堂上學到的知識技能在比賽中可以得到鞏固;提升在實踐中解決問題的能力;加強團隊合作，增強大學生心理抗壓能力;以及對未來就業方向的確定都有重要的幫助。

1? 整體階段

本文中以2021年指導學生參加的省級專業賽事，并在數字繪畫類別中獲得獎項的學生參賽作品——《眷盼》作品的設計與實現過程為例，來詳細講述作品的整個制作過程。首先，前期構思階段：在此階段需要花費大量的時間收集材料和素材，尋找作品的靈感跟思路，最終確定主題內容，這是整個作品的核心;其次，中期建模及渲染階段：用三維建模軟件對作品的角色進行塑形、場景搭建及燈光和材質渲染;最后，后期處理階段：對模型階段及渲染的成果在這一環節進行調整，前期存在缺陷的模型及燈光效果可以在此環節進行修補，對渲染成圖中的色彩和構圖比例進行處理和修飾，突出畫面及作品的主體，與主題相呼應。此次比賽使學生更好地掌握3DMax三維建模軟件、Photoshop圖像處理軟件的制作技術，并且提高了學生們的專業技術素養以及職業素養。整個作品的制作步驟如圖1所示。

2? 前期準備階段

2021年5月22日，中國工程院院士“雜交水稻之父”袁隆平逝世，為了紀念這位時代人物，我們確定了此次作品的方向，接下來構思作品要“做什么”的主題，然后是“怎么做”，即處理作品的技術細節問題。

作品設計需要有創新性、新穎性、原創性，因此設計構思是整個作品的靈魂，也是設計過程當中最核心的一步，我們一直在尋找最能打動人心的形象畫面，以及最想表達的內容。在此階段學生們進行大量的資料和素材收集，在確定方向的基礎上將“做什么”的主題鎖定為袁隆平在2020年收養的小貓袁花花，袁老平時對它愛不釋手，貓咪也經常陪伴袁隆平聽各種匯報。因此《眷盼》作品的主角定為袁花花，以貓咪的視角俯視整個平原大地，在地勢平坦、水源充足的肥沃土地上種植著大片大片的稻田，在黃昏的夕陽光照下，金黃成熟的稻子迎風飄揚，象征著這個時代華夏人民富足小康的生活。

3? 模型制作

3Dmax這款三維軟件在建筑表現（室內外）、動畫制作、電影方向、場景搭建等領域使用得非常廣泛，3Dmax功能非常強大，在電腦的三維形象模型制作中塑造物體的形體及造型非常方便，三維模型的材質賦予、真實的燈光營造也是非常優秀，因此在制作“袁花花”的模型時，整個模型都是在3Dmax軟件中制作的，主要在“創建”面板中使用了“樣條線”“標準基本體”等建模工具進行角色模型的制作，在“修改”面板中使用“對稱”及“渦輪平滑”等修改器工具對模型進行調整和完善。

首先，在模型制作過程中，著重注意貓咪的形體與動作姿態的塑造，由于貓咪的后肢是彎曲的造型，因此它的關節處的制作是難度最高的，轉折地方的布線對于整個模型來說尤為重要，要把線的距離和數量控制得使身體部分一致，不然在模型的后期階段會出現各種問題，導致模型制作的工作量增大，所以前期布線的規范極其重要，這樣才能在模型雛形制作完成后，再使用修改面板中的渦輪平滑命令的時候，貓咪的整體能夠協調。如圖2所示。

其次，“袁花花”身上的毛發，需要用到3Dmax的毛發系統，毛發系統是3Dmax中重要的應用功能之一，對于動畫場景及角色建模都有著重要的作用。由于“袁花花”是只花貓，跟純色貓咪純粹單一的毛發相比，他的貓毛是黑白相間的，這一點相對要復雜些，在這過程中學生不斷地嘗試毛發系統的參數，直到達到想要的黑白相間的顏色分布效果;再次就是不同動物的毛發的質感是不一樣的，需要調整貓咪毛發重力、彎曲、垂度等，以達到貓咪真實的毛發效果，經過不斷嘗試，最終得到較為滿意的一只“袁花花”。

地形部分：在場景地形方面，水稻主要生長在地形平原廣闊，土壤肥沃、水源充足的地區，因此整個場景以平原為主，地勢平坦、水網密布、灌溉水源充足，周邊有河流小溪。場景中需要有大量的稻田，規劃范圍比較大，而在處理水稻細節的時候，不能讓水稻的擺放看起來雜亂無章或者呆板無趣，應該是欣欣向榮，富有變化的美感。所以畫面中間的幾塊顏色是手動畫的水稻的種植線，目的是讓它們能夠更加整齊有序且不顯呆板。這之中的樹和灌木的擺放也極為講究，如若不然，渲染出來的效果會雜亂無章，影響觀者的視線，為此在地形上擺放植物也需要做到張弛有度、疏密有序，才能使得畫面更加和諧。為了貼近真實的農田場景，我們在最終畫面的左上角增加了村莊，使整個環境更加合理。如圖3所示。

4? 場景渲染

在渲染階段我們選用的是V-Ray5渲染器，V-Ray5渲染器是三維建模軟件中很受歡迎的一款渲染引擎，為不同行業及領域提供了高質量、高品質的動畫渲染效果及靜幀圖片。跟3Dmax中自帶的掃描線渲染器相比，V-Ray5渲染器中提供了一種特殊的材質——VRay Mtl。在渲染場景時，能夠更好地捕捉物理照明、模擬真實的光感效果，并且在材質質感的處理上，反射、折射、菲尼爾反射能更好地應用。因此在渲染過程中我們選擇了這款渲染引擎，以更快、更好地完成對場景的渲染。

燈光選用的是VRay燈光里面的VRay SUN太陽光燈光類型，營造出黃昏光照的環境。在畫面中呈現出在廣闊無邊的田野上，還未收割的稻田猶如金色的海洋，在黃昏的陽光下金光閃閃，透過畫面，似乎能聞到撲鼻而來的一股股稻谷的清香，表現出稻田大豐收的盛況。

由于場景過大，場景內的元素太豐富，為了能做到最大化減輕渲染負擔，減少渲染時長，于是給學生的解決方案是將畫面一分為二，兩臺電腦同時渲染，左右分開渲染，時間上縮短了一半。

5? 后期處理

在渲染成圖之后，需要使用Photoshop軟件進行后期的調整。Photoshop軟件應用的領域非常廣泛，可在廣告、產品、海報、效果圖等行業對平面圖形進行加工和處理，達到更好的畫面效果。在此次作品中，使用Photoshop工具先調整作品畫面的天空以及整體色調與飽和度，達到畫面和諧美感;再處理渲染階段單薄的層次關系及單調的背景，使畫面場景飽滿豐富;對場景的地面和網關系進行整理，使路網關系清晰明了，整個畫面干凈、舒適;并在畫面中突出重點部分、要表達的主題，使畫面主次分明。對圖像的構圖比例進行調整和處理，達到合理舒適的構圖效果。

第一，整體調整。首先是天空的調整，畫面大概三分之一的部分都是天空，在畫面中占比較大，因此天空的選擇非常重要。渲染成圖的天空的整體氣氛太平淡，沒有豐富的細節變化，需要替換使用有色彩細節的氛圍天空。其次是天空對整體環境影響的調整，需要對畫面的色彩進行整體調整，整體中做到冷暖色彩對比及明暗對比，色彩調整主要調整色彩飽和度、色彩平衡、曲線及色階等。

第二，畫面空間關系。即模擬透視關系，讓二維平面的畫面呈現出三維場景的真實空間關系，達到畫面中近、中、遠的虛實變化，使得空間感具有層次和遞進效果。根據美術中透視的原理，將近景的事物處理得實在，而遠處的稻田、山巒需要慢慢消失在天際線，在天際線最遠處新建空白圖層，填充天空的顏色，使用蒙版圖層，并在蒙版圖層中使用漸變編輯器，快捷鍵為“G”，選擇“前景到透明”模式，形成虛化、從有到無的漸變變化，以達到作品猶如真實照片般近實遠虛的透視效果。

第三，地形的處理。畫面中的稻田、小河、橋、村莊的路面關系處理，需要豐富畫面的地面細節，并且使每樣元素都區分開來，避免整體畫面混亂。稻田通過渲染通道選擇出來后，通過Photoshop的調色工具“色相飽和度”或者“色彩平衡”將其調整成水稻不同的成熟度，增加畫面的細節;小河通過魔棒工具從渲染通道中選擇出來后，使用圖像調整中的曲線工具，調整其亮度，使小河與路面及稻田等地面區分開，并同樣的方法將房屋跟地面區分開，達到整個場景地面關系明確、清晰明了。

第四，光感的變化。3Dmax在渲染成圖時，光線及陰影的不足會導致畫面過曝或者過灰，要確保畫面中的物體及配景的色彩及亮度保持統一，使用魔棒工具、調整工具達到畫面光感的和諧統一。

最后是近景細節的處理。目的是使畫面的重點明確，主題清晰，將貓咪跟遠處的稻田和背景區分開。使用Photoshop中的快捷鍵為“O”的減淡工具以及加深工具，對貓咪身體進行高光、灰面、明暗交界線、反光、陰影的明暗處理，用同樣的方法處理近處草地和蒲公英的細節及體量感，達到近處的貓咪主題明確的效果。如圖4所示。

在制作過程中，我發現許多學生在渲染階段就認為作品已經完成，覺得后期處理階段并不重要，但后期處理過程是整個作品制作非常關鍵的一步，是檢驗前期工作建模和渲染成果的階段，是最終點明設計思想跟主題的階段。后期需要彌補模型建模和渲染光照過程中的缺陷，并在后期處理過程中牢牢把握住設計主題，在調整畫面的色彩對比、構圖比例、近中遠的層次關系、明暗變化的每一個過程中，突出強調設計的主題，強化畫面主體，不然最終的作品畫面的效果就是平平無奇，沒有視覺沖擊。如圖5所示。

6? 結? 論

提倡高校大學生參加各種競賽與項目申報，通過比賽能鍛煉學生提高技術與技能，創新創意設計，為社會服務，培養團隊協作精神，拓展國際視野，增強心理素質，成為未來的社會棟梁。《眷盼》作品的展現是為了表達我們對袁隆平的敬意，利用了3Dmax建模軟件、Photoshop后期處理軟件設計展現了中華大地的魚米之鄉、太平盛世。在其過程中經過反復的嘗試跟測試，實現了最終的畫面。

參考文獻：

[1] 郭茹燕.剪紙動畫中數字媒體技術的應用研究 [J].數字通信世界，2015（11）：57.

[2] 任龍泉.基于FLASH技術的數字水墨剪紙動畫的設計與實現 [D].北京：北京工業大學，2016.

[3] 李秀玲.計算機軟件3DMax在室內設計中的作用研究 [J].中國新通信，2020，22（6）：117.

[4] 劉武輝.產教融合加強工業設計專業實踐教學的探索——以東莞理工學院與東莞得利鐘表有限公司合作為例 [J].教育現代化，2020，7（37）：85-87.

[5] 韓曉鐳.芻議3dsMAX在家庭裝修效果圖中的有效應用 [J].數碼世界，2020（1）：117.

作者簡介：孫文娜（1986—）女，漢族，四川南充人，助教，本科，研究方向：數字媒體應用技術方向。