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三維動畫范文1
關鍵詞:三維動畫技術;三維虛擬技術;對比研究
隨著計算機技術和軟件技術的不斷發展和應用,三維圖形技術也得到了很快的發展。相比于平面圖形,三維圖形更加立體、直觀,能夠更好的闡述相關內容,因此得到了人們的廣泛重視。當前的三維圖形技術主要包括三維動畫技術和三維虛擬技術兩種,這兩種技術都是對想象的世界進行真實的模擬。其中,三維動畫技術主要應用于廣告、電影等預先設計好的演示,而三維虛擬技術則多用于仿真,需要對用戶輸入做出實時反應。
一、三維圖形技術的應用原理
(一)三維動畫技術的應用原理
1.造型
造型就是在計算機中利用三維造型軟件進行三維物體的繪制。在造型之前,需要對三維物體在場景中的位置、以及它們的形狀進行設計和確定。在進行造型的過程中,首先對基本的幾何形狀進行繪制,然后根據所需要的具體形狀對其進行改變。再利用不同的方法,將這些形狀進行組合,完成負責幾何形體的建立。在三維物體制作完畢之后,在具體場景中,根據其適當的位置,將完成造型的三維物體放置其中,從而形成完整的場景[1]。
2.動畫
動畫的目的是使各個三維物體進行運動。對此,首先需要對關鍵幀進行定義,制作人員需要在計算機當中一幅一幅的進行畫面的繪制。因此,要求動畫制作人員的繪畫水平必須達到較高的水平,才能夠將動畫畫面設計的生動、逼真。然后,按照一定得順序,將這些畫面進行排列和組合,使其達到連貫和連續。此外,可以在動畫當中插入一些中間幀的畫面,可以利用計算機進行中間幀的制作。通過以上步驟,就可以制作出十分真實的動畫。
3.繪圖
在動畫的制作當中,良好的視覺效果和非交互的美學體驗是十分重要的。因此在動畫繪圖的過程中,需要對光纖、貼圖、色彩等方面進行嚴格的控制,從而使動畫效果能夠更加的逼真、貼近現實[2]。
4.著色輸出
在當前應用的動畫制作軟件當中,通常都對動畫生成功能進行了提供。它可以將動畫繪圖過程中制作的畫面進行連接,從而形成類似于電影的形式,這就是動畫視頻。動畫視頻是以視頻文件的形式進行輸出和保存,如果需要觀看,只需要播放該文件,就能夠進行觀看。
(二)三維虛擬技術的應用原理
1.實時顯示技術
目前,三維圖形的顯示技術已經較為成熟,但是最關鍵的問題就是顯示的實時性。為了能夠迅速的生成三維幾何圖形,對于圖形的刷新頻率要求就比較高,最低速率也要達到每秒15幀的圖像刷新。要達到這一要求,與圖形的復雜度、畫面的紋理、陰影、照明度等因素都有著一定的關系。因此,三維圖形實時顯示技術的關鍵,在于對合理的技術措施進行利用,從而使可是場景的復雜度得到降低。
2.交互技術
在三維虛擬技術的研究當中,其一個重要的目標就是將人們所處的實際環境與計算機系統之間的界限進行消除。也就是說,在計算機系統提供的虛擬空間當中,人們可以通過語言、頭、皮膚、眼睛、手勢等感覺器官與行為動作,與其直接發生面對面的交互。目前三維虛擬技術的交互技術主要包括虛擬環境基本交互、虛擬環境交互、碰撞檢測等方面。
3.三維虛擬仿真系統的建立
三維虛擬仿真系統的建立,是一個較為系統的工程,主要可以分為兩個方面。其一是對三維視景數據庫進行建立,在建立過程中,應當采用三維視景數據庫建模和優化工具平臺等進行模型的構建,而不宜采用3DS MAX等普通的建模工具。這樣,才能夠有效的提高反應速度,保證交互性和三維性之間的邏輯關系。其二是進行三維視景管理系統的開發,通過對良好的現實途徑進行利用,使該系統能夠調用各種數據庫、優化硬件資源、顯示系統最終的效果,實現各種操作[3]。
有兩種途徑能夠實現系統的開發。第一種是對底層三維圖形開發庫進行利用。其中,DirectX、OpenGL等三維圖形開發庫較為常用。對該方法進行應用,要求先關的開發人員必須對視點、光照、三維變換、三維坐標的進行熟悉的掌握和應用,同時能夠自行進行編碼的設計,保證相關功能的實現。這種方式靈活性較大,同時由于是免費提供的,因此也不涉及到版權的問題。不過,對此種方式進行利用,需要進行大量的工作。如果需要進行一般規模系統的完整制作,至少需要一年以上的積累才能夠完成。同時,系統內部很多的處理,都是由軟件開發人員自行考慮的。因此,很容易發生考慮不周全的情況,導致制作出來的系統性能十分不理想。
第二種方式是對高層開發平臺工具進行利用,例如OpenInventor、WorldToolKit、Worldup、X-IG、Vtree、VEGA、OpenGVS等工具平臺。這樣寫開發平臺都是以OpenGL圖形標準為基礎的高級三維可視化函數庫,提供了高級的API軟件的開發。通過對這些開發平臺進行利用,能夠有有效的減少代碼量,從而降低工作量。在三維圖形應用系統當中,這些開發平臺具有周期短、性能好等優點,不過需要出資購買,因此成本較高[4]。
二、三維圖形技術應用系統的開發方法
(一)三維動畫技術應用系統的開發方法
在當前主要應用于三維動畫應用系統開發的平臺工具當中,3D Studio Max是一種應用比較廣泛的工具。在實際應用當中,需要現在3D Studio Max中對三維場景內各個物體的立體模型進行繪制。如圖1所示,是一個真空斷路器的模型,它的構成主要是多個幾何體。在3D Studio Max當中,對每一個幾何體進行繪制,然后對其進行組合。在利用3D Studio Max制作動畫的過程中,對真空斷路器從當前位置向右進行90°水平旋轉的動畫,進行的方式為關鍵點的設定。然后加入特定的燈光、材質等效果,取得更加生動、逼真的顯示效果。最后,利用渲染按鈕,對一些相關參數進行設定,然后進行動畫的生成[5]。假設設定的關鍵幀參數為5個,則這5個關鍵幀所對應的圖片如圖1中所示。
圖 1 真空斷路器動畫的關鍵幀
將以上五個圖片,按照一定的順序進行連接,就能夠生成相應的動畫視頻文件,并在需要的時候對該文件進行播放。在播放動畫的過程中,上面五個圖片通過連續的效果進行顯示,就能夠產生該斷路器以90°向右旋轉的視覺效果。如果需要達到垂直旋轉的效果,需要重新對動畫進行制作,將上述步驟中水平方向上的旋轉改變為垂直方向上的旋轉,然后以此進行后續工作,最終得到新的圖片序列。在實際應用當中,有時為了取得相應的動畫視頻效果,需要成千上百張這樣的圖片進行組合,才能夠最終實現。
(二)三維虛擬技術應用系統的開發方法
在三維虛擬技術應用系統的的開發當中,MultiGen+ OpenGVS是一個十分常用,也是十分有效的開發工具平臺。在應用過程當中,三維視景數據庫是通過MultiGen來建立的,如圖2所示,是一個封隔器的模型。在以三維模型的形式進行顯示的同時,在三維視景數據庫當中,還通過各種參數的方式進行存儲,以備后續工作中進行調用[6]。
圖 2 封隔器模型
對三維視景進行相應的操作所利用的三維視景管理系統,是利用VC++的OpenGVS進行開發的。利用這個管理系統,能夠對三維視景數據庫當中的各個參數進行直接的讀取,在顯示器中顯示三維模型,在適當的位置進行放置。同時對三維幾何變換進行利用,對封隔器進行各種不同的操作,例如拾取、移動、斜向、垂直、水平等各個方面的旋轉等。通過相應的編程就能夠實現這項功能,而不需要進行關鍵幀、關鍵點的方面的制作。如果先要進行操作的增加,也不需要進行重新的建模和動畫制作的過程,只需要添加能夠實現增加操作的代碼在原有的模型基礎之上,就能夠實現操作功能的增加,具有極大的靈活性和便利性[7]。
三、三維動畫技術與三維虛擬技術的對比
(一)三維動畫技術的固定性
在三維動畫技術當中,三維動畫的過程、時間都是無法改變的,是固定存在的。在三維動畫播放的過程中,其動畫畫面的順序不會按照用戶的想法來實時的進行變化。而三維虛擬技術則不然,它沒有時間上的限制,可以使展示過程更加的詳細、真實。在三維虛擬技術系統當中,用戶可以進行任意的操作,同時還會對用戶進行的操作進行相應的反應。
(二)三維虛擬技術的實時性
三維虛擬技術的實時性,是其與三維動畫技術之間最大的區別。由于具有良好的實時性,三維虛擬技術能夠在虛擬場景當中,實現人機之間的交互。在三維動畫技術當中,動畫的制作是沿著某種固定路線進行制作的固定動畫,一旦制作完成,就無法進行改變。如果需要改變演示的路徑和方式,僅僅幾分鐘的動畫還需要進行幾天時間的制作和渲染。而三維虛擬技術則不然,它所制作的場景具有良好的可變形,用戶可以利用鍵盤、鼠標、甚至數據手套等相關的交互設備,對虛擬三維空間進行親身的體驗,感受步移景異、身臨其境的體驗,其雙向互動的功能十分良好。
(三)三維建模
在三維建模的過程當中,三維動畫對模型的視覺效果、光照、美觀等方面的要求比較高,因此在模型建立過程中,需要仔細的刻畫更多的細節之處。而三維虛擬技術注重的是操縱和控制場景或場景中的物體。相比于三維動畫,三維虛擬建立的模型細節之處通常比較少,這樣能夠使繪制速度得到提升,同時一能夠降低滯后時間的影響。因此,對于需要根據用戶的具體輸入,對物體的狀態和場景的改變進行實時的控制的應用來說,三維虛擬技術建模是最為合適的。例如,用戶可以根據輸入相應的命令,實現在街道、校園、旅游景點等地的游覽。或是對事故現場進行模擬,通過人們的實際行為和動態,對事故發生的過程進行顯示。還可以對油田油水井的井下作業過程進行模擬,根據給定的相關參數,對作業過程進行實施。如果給出不同的參數,那么具體的方案也會不同,作業的過程就會發生相應的變化。
結論
三維動畫技術和三維虛擬技術是當前三維圖形技術當中最為重要的兩個部分,在很多領域中都具有十分廣泛的應用。但是,在實際應用中,這兩項技術都擁有各自不同的優缺點。在不同領域當中,能夠發揮不同的作用。因此,應當根據兩種技術的特點,結合實際應用的需要,選擇最為適當的技術進行應用。
參考文獻:
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[6]邱曉巖,孫慧. 影視動畫二維技術與三維技術的探討[J]. 深圳信息職業技術學院學報,2011,02:84-88.
三維動畫范文2
關鍵詞:三維動畫藝術;技術美;運動美;意境美
1三維動畫藝術的概述
三維動畫又稱3D動畫,是近年來隨著計算機軟硬件技術的發展而產生的一項新興影視藝術。全電腦三維動畫主要是指完全由計算機生成的三維動畫,它通過三維動畫軟件首先建立一個虛擬的三維世界,設計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現對象的形狀、尺寸、位置建立模型,并對物體賦予顏色、肌理和材質,設置光源,然后根據要求設定模型的運動軌跡,最后通過模擬的攝像機鏡頭全方位的運動、漫游,輸出生成最后的動態畫面。簡單來說,就是利用計算機進行動畫的設計、創作與制作,產生真實的立體場景與動畫。
三維動畫藝術是一種影視藝術,包括視覺上的美感、聽覺上的享受等。雖然傳統的影視藝術也滿足這樣的審美要求,但是動畫審美所承載的內容遠比傳統藝術要多的多,它涉及到角色、場景、構圖、景別、攝影機角度、燈光、色彩、音響等多方面的模擬設計制作。全電腦三維動畫是相當于二維動畫來說的,與二維的動畫相比,它多了一個第三維的深度空間,并且它通過對現實拍攝的模擬,透視效果強,360度全方位空間,不受場景限制。
2三維動畫藝術的發展史
三維動畫藝術以計算機為創作的工具和平臺,它的產生和發展都是伴隨著計算機三維動畫技術的發展而發展的。真正的全電腦三維動畫藝術的歷史很短,可以追溯到80年代,它的發展與制作世界上第一部全三維動畫長片《玩具總動員》的皮克斯(Pixar)動畫工作室息息相關,在這里筆者就以皮克斯動畫工作室的成長為主線,對全電腦三維動畫藝術的發展作一回顧。
技術醞釀期(1984-1994)。1984年到1994年可作為全三維動畫藝術的技術醞釀期,在這十年間,計算機圖形技術的開發和應用為全三維動畫藝術的產生做了充足的技術積累和鋪墊,期間皮克斯動畫工作室一直是這一領域的探路者。從1984年其前身——特效公司“工業光魔”創作第一部3D短片《AndreandWallyB.》開始,皮克斯動畫工作室就一直致力于數字電影的制作與技術的開發。1986年他在自動產生陰影、多重光源和動態模糊效果等方面取得了重大突破,制作了動畫短片《小臺燈》,獲得了奧斯卡最佳動畫短片提名,此后又嘗試了角色設計,制作出人體動作模型的動畫短片《錫鐵小兵》。接下來的幾年皮克斯動畫工作室又嘗試實現動作的陰影和材質變化,并通過編制程序來制作雪花顆粒,開發電腦輔助制作系統,在計算機圖形圖像技術的研究方面不斷產生新的突破。
起步發展期(1995-2000)。1995年到2000年可以說是三維動畫的起步以及初步發展時期,制作出了第一部全三維動畫長片《玩具總動員1》和世界上首部無膠片數字電影《玩具總動員2》。在這個時期,皮克斯還創作出了實驗短片《棋局》,以測試制作具有真實效果的皮膚和具有柔順感的衣料。在《玩具總動員2》中,皮克斯采用了粒子系統(用大約2.4百萬個粒子來制作架上的灰塵)、毛發處理系統(用了6百萬根毛發覆蓋小狗Buster的身體),把數字化的講故事和電腦數字動畫發揮到了極至。
迅猛發展時期(2001-2003)。2001年到2003年可歸為全三維動畫藝術的迅猛發展時期,這一階段,夢工場和??怂箖纱蠊疽查_始在這一領域嶄露頭角,計算機三維圖像技術也不再是動畫藝術的唯一支撐。2001年迪斯尼與皮克斯公司合作推出的短片《大眼仔的新車》用夸張的動作和角色的表情來吸引人,夢工廠推出的《怪物史萊克1》以惡作劇式的搞笑撼動了皮克斯/迪斯尼的霸主地位;2002年??怂构練v時三年的《冰河世紀1》(如圖1)以新巧夸張的形象、溫暖緊張的劇情為法寶席卷了北美票房;2003年迪斯尼與皮克斯公司合作的第五部電腦動畫長片《海底總動員》超越了一往以技術為亮點的原始階段,回歸到靠內容題材的升華和劇情的內在涵義為主旨的制作模式,將電腦技術與傳統的人性理念相結合,創造出了感人至深的動畫故事。
全盛時期(2004-)。從2004年開始,三維動畫影片步入其發展的全盛時期,美國不再是唯一的一個全三維動畫片的生產國,其他國家也逐漸步入到這個領域當中,全三維動畫片的數量也急劇上升,如《超人特攻隊》系列、《小雞快跑》、《汽車總動員》、《歡樂的大腳》等等,影片的風格也呈現出多樣化趨勢,整個三維動畫藝術在技術的平臺上綻放著異彩。
3三維動畫藝術的美學分析
3.1三維動畫的技術美
技術美是技術活動和藝術作品所表現的審美價值,是技術美學的最高范疇。技術美與技術緊密相連,沒有技術也就沒有技術美。全三維數碼動畫藝術是建立在計算機軟、硬件技術發展的基礎上的,它的審美價值很大程度上依賴于技術的環境,在全三維動畫產生發展之初,每一次視覺上產生的新沖擊,都與新技術的采用密切相關,因此,全電腦三維動畫藝術在成長發展的階段,其審美價值多表現為技術美。
技術與藝術的完美統一是電腦三維動畫制作的首要前提和最終目標,從皮克斯對三維動畫的研究和探索中我們發現:在形態方面,從簡單擁有人體動作和模型的動畫短片《錫鐵小兵》,到《棋局》中老人的皺紋與關節,再到《超人特攻隊》有機而多變的人體,角色的造型和動作越來越趨于優美和流暢;(如圖2)在質感的處理方面,從《錫鐵小兵》中的硬質短褲,到《棋局》中晃動的衣襟,到《怪物公司》中根根如絲的毛發,再到《FortheBirds》中柔美的羽毛,其質地也一步步地趨于真實;在效果的營造方面,從《紅色的夢》中夜晚的雨滴,到《小雪人大行動》中飄動的雪粒,再到《玩具總動員2》中架子上2.4百萬個灰塵顆粒,其氣氛的烘托也逐漸步入成熟;在光效方面,從生硬的光感到《小臺燈》中的陰影、多重光源和動態模糊效果,再到《棋局》婆娑的光影,其畫面效果也更加豐富和細膩。在這每一次視覺觀感改變的背后,都是技術在做支撐,技術所能達到的這種虛擬的真實,讓三維動畫的受眾不禁一次次的感嘆于技術所創造的視覺沖擊。
3.2三維動畫的運動美與造型美
三維動畫藝術是一種空間形式的時間藝術,空間形式決定了它擁有美術繪畫的色彩、光線、構圖等造型特點,而“時間藝術”說明它能夠體現力量、速度、變化的運動特征。同時,三維動畫是建立在計算機虛擬空間中的運動藝術,因此無論是它的造型還是運動都具有很大的變換張力和表現空間,都可以用變換和夸張的設計手法烘托情感。
對于造型而言,角色形態和場景的構成是屏幕視覺的中心,動畫在虛擬環境中的制作手段突破了現實中種種條件的限制,在對三維動畫的場景、人物的形、色、質進行塑造的時候,可以有意的放大或縮小某些細節,以營造強烈的視覺沖擊力和感染力,從而使受眾獲得奇特而新穎的審美感受(如圖3)。同樣,對于三維動畫中的運動,不是由物理的表演而產生的,而是通過設計師意識的加工而形成的一種對運動效果的模擬,它能夠表現出其它藝術所不能表現的運動美,使人類對運動的想象力和創造力發揮到極致,也正是這些運動構成了影視動畫富于表現力和吸引力的美學特征。但是,三維動畫藝術中對造型和運動的夸張性演繹是設計師理性認識和感性認識雙重作用下的產物,一方面它源于設計師對真實世界的運動和形態的全面而準確的理解,另一方面,為了深刻地反映人物的性格,烘托環境的氣氛,設計師可以不受現實條件的限制對其進行藝術的變形與加工,從而使三維動畫藝術具有真實而夸張的藝術感染力和視覺沖擊力。
3.3三維動畫意境美與精神美
《周易.系辭》中有一種說法叫“圣人立象以盡意”,《老子》中也有古語叫“大音希聲,大象無形”,這種“意”和“象”的關系反映了中國古代美學思想中虛實相生的意境美學內涵。動畫創作者創造三維動畫藝術,就是以虛擬性的動態影像和夸張性的敘事場景將人們的心緒和意識帶入一種奇特的審美情景之中,產生虛實相生、情景交融的精神意象。
全電腦三維動畫用虛擬而又不受現實條件限制的創作手法,具有很強的開放性和擴張性,它能夠創造出人類的視覺在現實生活中所不能感受到的光影景象,甚至擬造出另外一個完全陌生的世界,這樣在這種與原有視覺景象和心理完形所形成的強烈的對比與反差中,增強了動畫受眾的好奇心與欣賞欲望,并使其審美想象力得到自由的發揮,迅速地融入到動畫影片的藝術氛圍之中,構成審美意境(如圖4)。同時,三維動畫片依靠高科技手段,創造人類想象力所能抵達的任何情境、物像和人像,為觀者塑造歷史的、自然的、人文的、甚或魔域的“幻覺”場景,使生活在工業化社會中的人們在獲得視覺沖擊力的同時,復蘇人類的原始記憶,重溫童年時代的夢想與異念,洞察在現代工業文明車輪之下的人與自然互相戕害的殘酷,從而感受到無比強烈的精神震撼力。
參考文獻
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三維動畫范文3
摘要:動畫發展的過程中,技術的重要性毋庸置疑,二維到三維的進步推動了動畫的發展,但由于二維與三維各自有著不同的特點,因而都有著一定的發展空間。本文對二維動畫與三維動畫進行對比、分析,期望充分認識兩者特點并實現兩者在動畫設計中的完美結合。
關鍵詞:二維;三維;動畫;比較;分析
中圖分類號:J218.7文獻標識碼:A文章編號:1005-5312(2012)09-0150-01
動畫的產生和發展與科學技術的進步是密不可分的,隨著近年來科技的不點進步,三維動畫日趨成熟,并得到了廣泛的應用。但是,隨著動畫制作理念和技術的不斷成熟,影視動畫的形式和內容日趨多元化,這使得二維動畫與三維動畫各自具有了一定的發展空間。二維動畫制作簡易,易于接受,而三維動畫又常常能夠帶來震撼的視聽效果, 將兩者進行完美的融合,成為提升動畫制作質量的有效途徑。
一、二維動畫化與三維動畫的共同點
(一)藝術標準相同
二維動畫與三維動畫的藝術標準即美的標準是共同的,這是以造型藝術為基礎的。無論是二維動畫還是三維動畫,設計人員都必須具有良好的造型能力、構圖能力、色彩處理與光影處理能力等,而這些能力正式通過繪畫造型訓練而得到的。可見,深厚的繪畫功底是造型藝術的前提,而造型藝術又是二維動畫和三維動畫共同的基礎。
(二)創意的共同性
造型藝術是二維動畫、三維動畫的共同基礎,而創意則是二維動畫與三維動畫的靈魂:1、故事創意。影視動畫是以別出心裁的故事來吸引觀眾的,動畫通過故事的呈現來表達情感、傳播思想,而不論是二維動畫還是三維動畫,其設計與創作往往較為忠實于故事創意,可見故事創意對于動畫的精彩度有著十分顯著的影響;2、美術創意。美術創意是給引觀眾留下第一印象的關鍵,動畫作品是否具有鮮明獨特的美術風格,直接影響動畫作品的精彩度,而良好的美術創意來源于畫家活躍的思維、良好的創造能力以及超強的審美能力,這又得益于動畫作者深厚的技術功底、豐富的創意經驗和對創作工具的靈活運用。因而不論是二維動畫還是三維動畫的制作,都需要動畫作者經過不懈的訓練和學習來培養優秀的美術創意能力。
二、二維動畫與三維動畫的區別
(一)構圖特點比較
二維動畫與三維動畫的構圖是不同的,主要差別表現在:在使用到動畫影片中時,由于二維動畫場景是靜態的二維平面,遠近圖層可以分開繪制。二維動畫作品的特點構成的場景非常的豐富, 工作人員可以根據劇本的要求及導演的意圖來親筆繪制,包括家居布置、各種風景、各種特效的背景圖片等等,影片場景繪制的精致度是根據不同類型決定的;在表現場景的物理空間時計算機3D動畫具有獨特的優勢。3D動畫表現具有手法多、使用方便等特點。三維構建而成場景是非常精密的,能夠模擬并再現真實世界的寫實風格,省去了人工搭建場面的過程,不論3D虛擬技術設計的三維動畫中的前景和背景,還是實物,呈像清晰度和空間感永遠和真實世界難辨真假,因為無論是擺放實物拍攝,還是3D建模制作,場景設計都完全符合科學的透視規律。
(二)角色造型的不同
二維動畫畫面造型比較簡潔鮮明,動畫多采用立竿見影的方式來完成對二維動畫角色的造型,用恰當色彩來定位善惡方向,用確切的形狀來表現性格的狀態。
三維動畫和二維動畫比較看,其對于形體的要求就更近了一步,出了形神兼備的要求外,一些細節的需求也更加豐富具體,對人物關系、表情神態、服裝材質、毛發狀態、肌膚紋理等等都能做到最大限度地模仿。
(三)動作設計的差別
動畫影片能否吸引觀眾、獲得心理認同是二三維動畫的動作設計非常關鍵的環節。二維動畫具有平面特性的特點,可以比三維動畫運用更多的夸張。其角色造型夸張,是對真實人物動物的模仿演化而成的,它是一個長時間的研究結果,
逐漸發展成一種漫畫式寫意的畫風;趣味橫生、古精靈怪是二維動畫給人的感覺,真實性和嚴肅性是三維動畫藝術風格,其制作過程是的需要很長時間的,要求創作者必須要有數字制作的經驗,高速運轉的計算機作是三維動畫設計的必備硬件設備之一,這些條件的具備,要有投入不菲的資金書目,因此,除非是非常必要的情況,一般不去考慮。
總之,二維動畫和三維動畫在藝術標準和創意方面有一定的相同之處,同時,在構圖特點、角色造型、動作設計等方面也有很大的差別,結合二者各自的長處和優勢進行融合,,有效提升動畫制作質量,使得畫面變得更加多姿多彩。是設計者不斷努力的方向。
三維動畫范文4
關鍵詞:三維動畫;場景;設計形式;造型;空間;色彩
三維動畫場景設計需采用創意思維,獲得最佳的表現手法和設計形式。三維動畫發展的時間比較短,但發展速度較快?,F階段,三維動畫廣泛應用在建筑效果圖、電視欄目、電影、影視片頭、電腦游戲中,有著廣闊的市場前景。三維動畫三要素為三維動畫角色、劇本和場景。若要研究三維動畫,就要對動畫場景進行深入研究。場景設計在世界發達國家已具有良好發展趨勢,但我國場景設計重視程度還不夠高,在理論研究和專業培訓領域的研究較少。
1 空間設計形式
三維動畫場景空間設計的基礎是動畫劇本,為塑造和表現動畫角色所服務。場景空間是開放立體式空間結構,由場景設計師創造和編排的一種蒙太奇空間。畫框內外動畫運動形成了動畫場景的整體形態。場景空間也是營造氣氛和表達主題的重要要素。為了表現三維動畫場景空間,需要取舍三維動畫場景的現實空間,表現出畫面的空間效果。
場景空間可分為實體、想象、真實、外景、內景、虛擬六種空間類型。實體空間是鏡頭畫面中的清晰物象,比如客廳、劇場;想象空間是動畫場景的模擬、虛幻空間,常應用在游戲場景中;真實空間是動畫場景中真實存在的空間,應用在超現實和現實題材的動畫中;外景和內景空間是以動畫場景空間范圍劃分;虛擬空間是界面劃定出受限定小的空間形式,例如動畫人物圍在一起,被圍部分則是虛擬空間,具有通透感和活潑性。
空間構成形式有五類,即橫、縱排列空間、多層次空間、綜合式空間和單一空間。綜合空間層次、結構、場景最為豐富,能展現出場面效果,刻畫出角色的性格。三維動畫場景空間設計受到透視關系、構圖形式的影響。而構圖在藝術領域中稱為“意匠”,關系到作品意境高低。場景空間設計要保證整體局部統一、內容形式統一、主要次要統一。在構圖方法上也多種多樣,有對角線、水平垂直、縱深方向、三角形構圖。構圖方法會形成不一樣的節奏美感,也會營造不同的空間氛圍。場景空間設計重要的設計元素是透視,是把三維立體空間物體體現于二維平面空間中,以大氣透視、焦點透視、色彩透視和影調透視體現場景空間美感。
2 造型設計形式
場景造型設計是運用對比、相近、比例調整和重復方法合理安排和設計場景中的造型元素關系,實現自然融合,獲得特殊的化學反應。三維動畫和二維動畫的區別在于,三維動畫像電影場景那么真實,不需要考慮主體突出。三維動畫的光、影、空間運用,能在視覺上形成復雜場景。有些是將現實場景結合三維動畫形象,有的完全由三維軟件控制,含有炫目特效,調節方便而且效果驚人。
三維動畫有寫實風格、漫畫風格、幻想風格三種。寫實風格廣泛應用在CG電影內。這是由于該電影需要很高的模擬現實標準,營造的空間感、真實感可以讓觀眾產生視覺上的錯覺。比如《最終幻想》的全數字模擬角色,給人一種真實感受;漫畫風格是二維漫畫的立體表現,造型更傾向于立體漫畫。場景和角色變得卡通化,真實和抽象混在一起,細節簡化?;孟腼L格常用在游戲造型中。它具有創造性和夸張性。三維動畫場景造型設計并不是有固定模式,而是尋求規律用適當方法完成。
場景造型設計應具有統一性。造型要素要統一整合,形成和諧美感。場景造型應注重單純特質,消除瑣碎細節,以精簡要素表現形態效果。比如《海底總動員》中海濱場景的深藍和淡藍色彩,給人一種心靈的安詳、潔凈與愉悅。三維動畫場景造型設計還應具有節奏感,體現在場景陳設道具和物象模式中。整體形式效果越嚴整,其組織規律就越復雜。比如在《浪漫夏日》中,運用場景內擁有節奏感的線條造型,形成浪漫溫馨的夏夜生活。同時,場景造型要素要彼此互補平衡,造型要素需在相互調節中形成靜止、安定現象。造型要素的相互位置、重量、方向、空間和整體構成上給人穩定感覺,形成平衡美感。比如《最終幻想》應用了構圖學中軸對稱,兩邊山穩定畫面重心。為使得畫面效果靈活,整體構圖旋轉一個小角度,攝像機畫框內的畫面傾斜。以流體和粒子特效的方式形成一個小型瀑布,處在畫面左側,增加了畫面神秘感和浪漫氣息。
3 色彩設計形式
場景色彩表現指的是場景畫面中色彩的合理配置和藝術表現??刂粕视蔁艄夂筒馁|實現,在三維動畫場景內的色彩有裝飾色彩、寫實色彩和主觀色彩。裝飾色彩指的是色彩配色效果表現,高度純化或概括客觀色彩,或者以變形和夸張手法突出色彩視覺效果,表現出裝飾趣味。裝飾色彩應用在具有個性特征的三維藝術動畫場景內;寫實色彩是客觀世界和畫面效果相似的色彩,多應用在追求寫實造型場景質感和光影的場景中,例如時間色彩變化和客觀季節等;主觀色彩是設計者對色彩的愛好,為突出色彩心理效應使用的色彩處理方法。主觀色彩可實現獨特風格的三維動畫場景。
動畫場景顏色表現受到燈光音響,比如藍光的冷色調、紅光的暖色調。顏色冷暖、光照方向、位置變化都會形成不同心理感受。動畫場景布置燈光近似于電影燈光布置,使用的是三點光源法。三點光源包括主光燈、輔光燈和背光燈。主光燈亮度最高,在3/4的場景正面處,表現出了整體色彩。主光燈可形成角色陰影。輔光燈處在攝像機附近,可形成平和和平面光照射效果。輔光燈可形成柔和陰影。背光燈用于勾勒人物輪廓,在背景中表現角色,放于3/4的場景背面。三點光源是經典的照明方式,要靈活加以運用。
在三維動畫影片中,色彩基調是場景色彩的表現。故此,場景設計要利用好色彩心理特征,表現出影片的氣氛情緒和作者的行為意圖。比如黑白灰三種色彩,黑色代表著消極的意義,物體反射能力弱就會呈現黑色面貌。黑色和其他色彩進行組合,是較好的襯托色,可以表現出其他顏色的色感和光感。以黑白組合,光感最分明、樸實和強烈。白色是全色光,均勻混合而成,代表著純潔明朗?;疑佑诎咨秃谏g,為中等明度。給人一種含蓄、高壓、耐人尋味之感。
4 結束語
三維動畫已步入全新時代。三維動畫作品的制作,既需要導演精心構思,也需要場景、角色、動畫設計師的積極探索。動畫場景設計不等同于繪景和環藝設計,它服務于影視動畫,是時空造型藝術。場景設計師要靈活運用形式美原則和設計形式,重視場景空間設計、造型設計、色彩設計的研究,發展三維動畫場景設計的人性化關懷,使觀眾更樂于接受三維動畫的情感交流。
參考文獻:
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三維動畫范文5
關鍵詞:三維動畫場景;建筑預演;游戲場景;優化構建建筑
預演和游戲場景是三維動畫場景的典型應用。建筑預演主要是在建筑項目宣傳展示的時候提供預演動畫,分為建筑動畫和建筑虛擬現實兩種,前者是播放、停止的簡單流程,后者具備互動功能,即觀眾可以在仿真的虛擬場景中左右移動、轉換視角等。動漫游戲注重互動功能。游戲場景的三維模型可以通過渲染成為動畫,用以宣傳、游戲展示等用途。如果要制作精美的建筑預演或游戲動畫,需要精美的三維模型,需要場景造型表現出較高的真實性,但會極大地降低渲染效率,影響最終表現效果。建筑預演與游戲場景的場景,表現的對象主要都是建筑和與之相關的一些三維動畫場景(以下簡稱場景)。場景是動畫的主體,場景的構建是整個動畫構建過程的關鍵一步;場景的模型質量決定了最終生成動畫的表現效果。如何優化模型、優化貼圖來達到最佳的動畫表現效果,這是本研究的重點。本研究從兩者的場景構建要求、模型特點、貼圖表現等方面展開,研究采用的軟件是目前廣泛運用于三維建模的3Dsmax2011,以及功能強大的虛擬現實開發工具Unreal Development Kit(以下簡稱UDK),輔以Uvlayout貼圖軟件等。
在建立三維動畫場景模型的時候,建筑動畫與建筑虛擬現實可以共用大多數模型。由于建筑動畫的輸出是為追求真實感的精細渲染動畫而準備,就需要較高精度的模型(Hige-model,高模);而虛擬現實則需要精度較低的低塊面模型(Low-model,低模)支持。無論是建筑預演還是游戲動畫,在場景構建的初期,建立起高級模型都是很有必要的。主要原因有兩點:第一,高模向低模的精簡較為便捷高效,反之則較為繁瑣復雜。例如,使用3Dsmax2011的Pro Optimizer優化功能,可以方便快捷地將高模轉化為低模供虛擬現實使用。第二,高模可以在3Dsmax2011中渲染出貼圖,以供后面的低模使用,達到模擬精細模型的視覺表現效果。研究發現,在3Dsmax2011的Pro Optimizer優化功能可以對所選的模型進行個別精簡設置,也可以對多個場景模型進行精簡設置,這需要設計師考慮場景中主要表現的部分和次要部分,有所取舍;場景中的非主體設施應予以較高的精簡級,而建筑主體的正立面就需要保留較多的塊面,以免影響最終渲染效果。另外,經研究發現,在建立高模的時候,應該有意識地精簡一些模型的塊面。例如,建筑的背面以及場景中攝像機所不能觀測到的一些角度等,也可以極大地提高模型渲染動畫的速度,同時為后來的精簡模型提供更高的效率。由于精簡后的低模將導入UDK中使用,而UDK的特點是對四邊形塊面進行優化,所以在前期制作模型的時候,應盡量減少三角形塊面的生成,在每完成一組相似模型之后應該及時地把模型進行塌陷合并為單個物體(Collapse Boolean)。
如果是作為建筑預演動畫和游戲生成用途,那么可以在模型制作完成后用3Dsmax2011的渲染器進行渲染,或者使用第三方為3Dsmax2011提供的插件進行渲染,生成AVI格式的視頻動畫文件。如果是作為建筑虛擬現實用途的話,則需要用精簡后的模型導入UDK的編輯器中進行設定,最后通過Unreal3自帶的Unreal Front模塊對場景進行打包輸出用戶可以直接使用的EXE執行文件。由于虛擬現實是即時渲染畫面,所以計算能力小,場景模型的多邊形數量須大量精簡,同時不能降低游戲場景的美觀,必須對模型的貼圖進行精細制作。游戲場景的模型在構建完成后,將模型導入UDK編輯器中進行設定,除了以上提到的一些設定外,還要增加更多的互動功能和視覺特效,例如各種趣味性的互動操作方式,例如武器、交通工具等,以及火焰、煙霧、波浪等離子特效,娛樂需求更強,同時,由于這些附加特效的加入,運算量也會更大,所以對模型的構建提出更高的要求,需要大量精簡場景中模型的多邊形數量,并對模型的貼圖進行優化。
建筑預演和游戲動畫的場景中,模型的貼圖分兩種,一種是模型自帶坐標貼圖,適用于場景中的單一材質物體,例如燈具、器皿等,由于場景中物體的數量巨大,這樣做就會極大硬件運算量,甚至無法表現一些需要的效果;另一種是UVW坐標貼圖,可以人為詳細設定模型的貼圖坐標和塊面,可以使一個復雜模型僅使用一張整合貼圖。在3Dsmax2011建立的模型,一些塊面較為復雜的模型會造成貼圖坐標混亂失真,而且高模在精簡后都會失去自帶的貼圖坐標,此時需要重新設定。如果是建筑預演動畫,高模使用在3Dsmax2011自帶的UVW貼圖編輯器重新設定模型的貼圖坐標并進行貼圖。若需要在UDK中生成虛擬現實場景或者游戲場景,那么就需要在精簡過的低模上進行貼圖,以最小的計算量渲染出最真實可信的場景。在某市的古建筑項目預演動畫的三維模型構建工程中,我大量使用了3Dsmax2011與Uvlayout軟件相結合的方式,把生成的模型經由OBJ格式導入進Uvlayout軟件中,對物體的多邊形進行拆分,并根據實際需要重新設定UV貼圖坐標,以最少的多邊形塊面數,達到最好的表現效果。在制作某游戲場景場景項目的過程中,我也使用了此方法,對場景中的模型有有意識地做出選擇,使用重新生成UV貼圖坐標的方式進行優化設定。在一些建筑預演和游戲的場景模型設定中發現,低模的塊面應以四邊形為主,盡量減少三角形塊面,以免造成后期UV難以分割的問題。其次,UV坐標的人為設定也決定了最終表現效果,特別是對于一些塊面較復雜的物體,例如場景中的雕塑、異形建筑設施等,由于需要一定的感性認識,所以須要設計師的經驗積累。
建筑預演和游戲場景中的天空與云彩,使用半球模型和相關貼圖進行模擬,可以極大提高生成畫面的速度;貼圖制作精美完整,還能達到優于程序生成云霧天空的場景畫面效果。在建筑預演和游戲場景設定中,如果是作為動畫渲染的特定場景,可以使用軟件設定生成的天空云彩;如果是導入虛擬現實的低模,則采用半球貼圖。在3Dsmax2011中構建半球模型,設定完成后導出為FBX模型,進入UDK進行貼圖,模擬天空效果。半球模型的貼圖可設置產生光照效應,這樣能夠更好地烘托出場景光線的氛圍;以場景中主體建筑為主的慢速旋轉的運動方式,模擬出云彩的飄動,達到非常逼真的表現效果。
綜上所述,使用以上方式優化了三維模型,結合UV貼圖,在美化場景的同時提高了動畫的生成速度;結合Unreal3引擎,極大地提高了虛擬現實場景的美觀性、仿真度和渲染速度,一舉兩得。建筑預演與游戲場景的構建具有諸多相似之處又有一定區別,從業人員可以完成者兩者的角色互換,拓寬就業渠道;同時,二者之間可以取長補短,優化工作效率、提高成果質量。
參考文獻:
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三維動畫范文6
關鍵詞:三維動畫技術;影視動畫;技術應用
中圖分類號:J954;TP391.41 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)07-0243-01
1 三維動畫技術介紹
1.1 三維動畫技術
三維動畫又被人們稱之為3D動畫,而三維動畫技術是以計算機軟件、硬件技術為基礎的動畫技術,該技術讓動畫設計師在計算機中隨心所欲的創新自己需要的虛擬世界,同時為動畫設計師提供360°的動畫模型,從而打破了紙張動畫的平面特點。動畫設計師只需要借助三維動畫技術,在使用MAYA來制作好低級模型后,在導入到ZBRUSH中對低級模型進行雕琢就可以打造出絕對逼真的動畫角色。除此以外,三維動畫技術其最大的優點在于,在建立好模型之后就可以給模型綁定骨骼,從而使得模型與真人一般具有骨架。在動畫中,動作可以說是其中十分關鍵的部分,而通過三維動畫技術設計的模型在擁有了骨骼之后就可以讓動畫設計師們根據自己的劇本來調試動作,從而使得動畫設計師們不需要再反復繪畫動作的圖畫,幫助其節約時間。動畫在完成角色和動作的設計后,接下里的就是進行材質和貼圖,渲染器中具備許許多多的材質節點,動畫設計是能夠根據自己的需求來選擇需要的質感,通過后期特效能夠讓動畫看起來更加生動真實。
1.2 三維動畫技術的特點
三維動畫技術的特點有:(1)由于三維動畫技術的操作性較強,因此對相關制作人員或者技術人員專業水平提出了更高的要求,同時由于在三維動畫中制作的作品能夠進行修改,有利于提高動畫的制作質量,從根本上保證了影視動畫的整體效果。(2)三維動畫技術還能應用在完成一些現實中不可能完成的鏡頭或者實拍成本過高情況中,特別是場景。與此同時,由于三維動畫在制作過程中并不會受到季節天氣等因素的影響,能夠幫助動畫公司節約制作成本。(3)三位動畫技術可以幫助人們來設計和完成一些在現實中無法重現,或者實拍具有一定危險性的鏡頭,進行在確保安全的條件下,有效的解決制作問題,并達到美化作品的效果。
2 三維動畫技術在影視動畫中的應用
2.1 虛擬現實場景的制作
在影視動畫中,虛擬場景的制作可以通過很多的視覺表現手法來完成,正是因為有了三維動畫技術,制作人員的想象都可以通過該技術讓其想象能夠更加真實的表達出來。比如:在《寶蓮燈》中出現的虛擬天庭場景,就是利用三維動畫技術將拍攝的人物活動與天庭場景進行數字化的融合,從而展現出真實的場景效果。例如寶蓮燈中沉香騰云駕霧的場景設計,制作的場景效果讓人覺得身臨其境,大大提高了畫面的表現形式。
2.2 角色動畫制作
在影視動畫中,通過三維動畫技術所設計的角色更具生動性和表現力,同時還能直觀的將工作表現表現出來,不僅能夠幫助減少動畫設計師設計和創作模型的難度,同時還能在影視動畫的制作使用高級化的控制,從而設計出豐富的內嵌動作。例如在《白雪公主》中,動畫設計師能夠利用三維動畫技術在白雪公主角色的塑造中加入微妙的表情,從而讓作品的人品具有更強的表現力。
2.3 后期特效
在整個動畫制作過程中,后期制作工作的主要內容就包括了三維動畫技術的應用,其主要使用在影視動畫特效的制作和處理方面。在很久以前,由于我國計算機技術較為落后,因此大多數模擬塑造的工作都是通過化妝以及機械模型來塑造的。而隨著三維動畫技術的發展和普及,大大提升了后期制作技術的效果。比如在《功夫熊貓》中,使用三維動畫技術對阿寶的比武動作和場景進行塑造,并通過添加一些生動的特技效果磽瓜猿靄⒈角色的生動性和靈活性。三維動畫技術能夠為影視動畫作品帶來許多現實拍攝和制作中無法實現的生動效果,一方面增加了影視動畫的觀賞性,另一方面也提升了影視動畫的視覺效果。
2.4 影視三維動畫設計
在影視動畫中應用三維動畫設計技術,能夠在影視作品中加入一些應用動畫設計合成的特技效果或者是具有特技效果的影視片頭,從而增加影視動畫的觀賞性。影視三維動畫設計在設計過程中,首先會對影響作品的內容和畫面要求進行具體的了解,再通過利用三維動畫設計軟件、以及其他多媒體軟件來合成一些畫面,以此來豐富影視動畫的魔幻效果,給人們帶來更加的夢幻的視覺享受。隨著影視動畫逐漸受到了我國青少年的喜愛,其發展范圍也在不斷的擴大,而三維動畫設計技術也越來越多的應用于影視作品中,在改善了傳統技術不足之處的基礎上,也改變了我國影視動畫的展示方法,給人們帶來了不同的視覺變化。
3 結語
綜合上述,三維動畫技術作為我國計算機軟件以及硬件發展的產物,其在影視動畫領域的應用不僅提高了我國影視動畫的設計、制作效果,同時還為人們帶來了更多奇妙的視覺藝術效果,大大提高了我國影視動畫的制作質量。
參考文獻