張 寧 （北方工業(yè)大學(xué) 100144）

淺析三維設(shè)計與三維動畫的發(fā)展

張 寧 （北方工業(yè)大學(xué) 100144）

三維動畫是建立在三維設(shè)計的基礎(chǔ)之上，是三維設(shè)計在動畫領(lǐng)域的應(yīng)用。三維設(shè)計是隨著時代的發(fā)展，建立在二維平面設(shè)計之上的一種新的設(shè)計方式。所謂三維，更直觀的來說，即是非二維的三維度視圖。除了長、寬以外又多了一個縱深的概念。它是建立在二維的動畫設(shè)計之上，結(jié)合三維軟件或工具器材，創(chuàng)造出的使設(shè)計表現(xiàn)力更加具體寫實或夸張的一種設(shè)計方式。另一方面來說，我們把結(jié)合運用了三維空間，三維視圖，并立體化以上這些所創(chuàng)造出的設(shè)計作品統(tǒng)稱為三維設(shè)計，而使用三維設(shè)計技術(shù)的動畫作品統(tǒng)稱為三維動畫。

三維動畫設(shè)計；動畫制作

緒論

發(fā)展至今，三維動畫已是一種被廣大群眾所接受的一種藝術(shù)表現(xiàn)形式，與此同時，三維設(shè)計在工業(yè)設(shè)計，影視傳媒設(shè)計、建筑設(shè)計，服裝設(shè)計等設(shè)計制作領(lǐng)域中都有舉足輕重的地位。短短數(shù)十年間發(fā)展至此更是因為，隨著時代發(fā)展，僅僅二維平面設(shè)計所設(shè)計出的產(chǎn)物已經(jīng)難以滿足市場的需求，這時更富有創(chuàng)造力，表現(xiàn)方式更鮮活，應(yīng)用面更廣泛的三維設(shè)計則理所當(dāng)然的更為人所接受?？傊?，三維設(shè)計是以二維平面設(shè)計為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)代電腦軟件工具而制作，已被大眾所接受并應(yīng)用廣泛的新時代的設(shè)計制作方式，而三維動畫是在成熟的三維設(shè)計工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一門藝術(shù)形式。

一、三維設(shè)計的發(fā)展

根據(jù)資料顯示，在二十世紀(jì)七十年代，正值飛機和汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展時期。由于三視圖方法表達的不完整性，經(jīng)常發(fā)生設(shè)計完成后，制作出來的樣品與設(shè)計者所想象的有很大差異甚至完全不同的情況。設(shè)計者對自己設(shè)計的曲面形狀能否滿足要求也無法保證，即慢且繁瑣的制作設(shè)計過程大大拖延了產(chǎn)品的研發(fā)時間。但是由于當(dāng)時的科技水平所限，人們暫時還無法找到取代二維設(shè)計的方式。

自20世紀(jì)40年代至21世紀(jì)，隨著時代的發(fā)展以及人們的需求，也從1946年第一臺電腦的出現(xiàn)經(jīng)過了人們長達七十年的摸索研究，電子計算機向著“智能”“高能”“多功能”方面發(fā)展。

自20世紀(jì)90年代起，伴隨著電子計算機的發(fā)展以及一系列軟件的出現(xiàn)，人們終于可以開始考慮解決一個問題，尋找摸索比以往更好的制作設(shè)計方式。終于，結(jié)合運用電子計算機給人們生活工作所帶來的便利，以及其智能的操作等，新的設(shè)計制作方式自然的出現(xiàn)了，即是：三維設(shè)計。

新出現(xiàn)的三維設(shè)計相對于二維設(shè)計，對于初學(xué)者前者更容易上手，因為在三維設(shè)計軟件中，并不需要太高的美術(shù)功底，僅需了解軟件即可進行簡單的創(chuàng)作。且對于工業(yè)化而言，在三維設(shè)計中的設(shè)計階段就已經(jīng)可以準(zhǔn)確的計算出模型的一系列數(shù)據(jù)，使人們可以有計劃的控制成本。憑借著相對于二維平面設(shè)計的眾多優(yōu)點，以及電子計算機的普及，三維設(shè)計發(fā)展迅速，直到現(xiàn)在，已經(jīng)被人們廣泛的接受并應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。

二、三維設(shè)計與二維設(shè)計的對比

眾所周知，在學(xué)習(xí)二維設(shè)計時，我們需要一定的美術(shù)基礎(chǔ)，和一定的手繪能力，這是一個好的二維平面設(shè)計作品成功的前提。但是這都需要人們花非常多的時間去學(xué)習(xí)摸索，且在二維平面設(shè)計制作過程中，一個小小的失誤，可能會使整個設(shè)計為之宣告流產(chǎn)。但在三維設(shè)計中，不但對初學(xué)者的要求沒有二維設(shè)計嚴(yán)格，與此同時，三維設(shè)計制作中人們可以嘗試二維設(shè)計中所沒有的構(gòu)思與工具，并且因為電子計算機的獨特性，使設(shè)計師能夠不用擔(dān)憂假設(shè)不小心出現(xiàn)在實物上則必定失敗的失誤。與動輒一個失誤則前功盡棄的二維設(shè)計相比，在三維設(shè)計中，因為可以采用參數(shù)化的設(shè)計，于是修改起來，相較于二維設(shè)計來說更為方便、快捷。簡單。這是三維設(shè)計的優(yōu)點之一。

因為三維設(shè)計是在電子計算機上進行，那么在制作初期，結(jié)合各種參數(shù)，便可以輕松計算出實物重量，成本等。其精確度以及這種方便快捷是三維設(shè)計的優(yōu)點之一，也是二維設(shè)計難以做到的。也因三維設(shè)計的獨特性，在電子計算機上，可以利用數(shù)據(jù)共享實現(xiàn)多人同時制作，這是二維設(shè)計難以實現(xiàn)的。

與二維設(shè)計相比，三維設(shè)計優(yōu)點眾多，應(yīng)用于眾多領(lǐng)域中并有著舉足輕重的地位。相信隨著時代的發(fā)展，三維設(shè)計必將變得更好。

三、三維設(shè)計基礎(chǔ)上的三維動畫設(shè)計制作

三維動畫又被稱為3D動畫。三維動畫設(shè)計即是設(shè)計師在三維世界中設(shè)計人物動物或物體的模型，建立虛擬的場景，通過調(diào)整攝像機角度以及三維模型的動作來制定幀數(shù)，在三維世界中建立燈光以及為模型調(diào)整材質(zhì)，最后通過計算機計算而創(chuàng)造出的動畫。

三維動畫設(shè)計涵蓋了三維建模設(shè)計，三維場景設(shè)計，三維特效設(shè)計等一系列三維設(shè)計，其成品不局限于影視3D動畫，且因獨特的真實性，可操作性等，在教育、醫(yī)學(xué)、軍事中皆被廣泛應(yīng)用。

對于影視3D動畫而言，相較于實際拍攝，三維動畫設(shè)計出的動畫作品，不會局限于繪畫表現(xiàn)力不足的因素，它能通過人的想象力和計算機強大的模擬能力創(chuàng)造出實際上不可能出現(xiàn)的畫面，且三維動畫設(shè)計所創(chuàng)造出的場景，有時候在成本上也會比實景拍攝節(jié)省很多。而眾多影視3D動畫的成功也說明了三維動畫設(shè)計的優(yōu)點以及這一行業(yè)的前景。

四、三維動畫設(shè)計的特點

1.利用三維技術(shù)展開“創(chuàng)造”

即在三維空間中創(chuàng)建現(xiàn)實生活里所沒有或者難以見到的東西。例如在設(shè)計師想象中的外星球、外星人，皆可通過三維技術(shù)創(chuàng)建出模型，在一系列設(shè)計制作之后呈現(xiàn)出的逼真動畫影像，使人如同身臨其境。這都是二維平面設(shè)計難以做到的。

2.三維動畫設(shè)計中獨特的表現(xiàn)手法

即是通過參數(shù)的調(diào)整，將物體模型的破壞與重建，以及可以在三維世界中實現(xiàn)實際生活里攝像機難以拍攝到的角度。例如設(shè)計師可以利用三維動畫技術(shù)在模擬場景中演示行星的碰撞，利用三維特效創(chuàng)建爆炸效果，配合三維燈光與材質(zhì)渲染出的動畫，這種視覺沖擊力是令人驚嘆的。

3.三維動畫設(shè)計中可以做到二維平面設(shè)計與三維的結(jié)合

設(shè)計師可以將二維平面設(shè)計的作品導(dǎo)入到三維動畫中，也可以做到實際人物動物與三維動畫的結(jié)合。不論是在視頻中為真人加上三維特效，又或是將真人的視頻導(dǎo)入到三維場景中，事實上當(dāng)今的廣告已經(jīng)大量的使用此技術(shù)，使得畫面更富有沖擊力的同時也更有真實感，令人印象深刻。

4.為動畫提供更加豐富的畫面

不同于二維動畫，三維動畫因其獨特的三維技術(shù)，不論是人物模型的靈活性，又或是細致到場景的天氣、樹葉、塵土，其細膩程度都是二維動畫難以達到的。在三維動畫中，通過燈光的調(diào)整，材質(zhì)的變換，都可以給人不同的感覺，也因不同于二維動畫的便利性，三維動畫設(shè)計在動畫創(chuàng)作中能提供更加豐富的畫面。也因此，三維動畫設(shè)計能更形象的體現(xiàn)創(chuàng)作者的理念。

［1］葉風(fēng)，吳冠英.數(shù)字三維動畫創(chuàng)作基礎(chǔ)［M］.清華大學(xué)出版社，2010.

［2］陳聿強.藝用人體結(jié)構(gòu)運動學(xué)［M］.上海人民美術(shù)出版社，1984.

［3］伍福軍.Premiere Pro 2.0影視后期制作［M］.北京大學(xué)出版社，2009.