三維動(dòng)畫在建筑中的應(yīng)用研究

緒言++陳敏吉

[摘要]由于我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)領(lǐng)域不斷的變革，計(jì)算機(jī)技術(shù)行業(yè)也在飛速前進(jìn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新和完善，使其與設(shè)計(jì)領(lǐng)域的合作進(jìn)程加快，合作關(guān)系密切。由于時(shí)代的變化和社會(huì)發(fā)展的需要，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)已經(jīng)與建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了完美的結(jié)合，利用三維設(shè)計(jì)的效果，能夠充分地將建筑內(nèi)部空間和外部空間進(jìn)行全面的展示，給人們呈現(xiàn)出清晰、明確的視覺效果和視覺體驗(yàn)。三維動(dòng)畫在建筑中的應(yīng)用彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中的直觀觀察模式，能夠有效地提高建筑設(shè)計(jì)的效率。

[關(guān)鍵詞]三維動(dòng)畫 建筑 應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]TU20 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2016）12-0108-02

一、三維動(dòng)畫概述

（一）三維動(dòng)畫概念

三維動(dòng)畫顧名思義，就是將平面的動(dòng)畫效果加入三維立體空間進(jìn)行有效的呈現(xiàn)和展示。三維動(dòng)畫又被稱為3D動(dòng)畫，是計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新的產(chǎn)物，是一種新興技術(shù)。三維動(dòng)畫的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師通過計(jì)算機(jī)平臺(tái)建立起一個(gè)虛擬的空間，用虛擬的三維空間對(duì)想要設(shè)計(jì)的對(duì)象開展相應(yīng)形狀、尺寸的場景模型建立，并根據(jù)欲建立的對(duì)象要求，在三維空間中設(shè)立運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)目標(biāo)場景進(jìn)行虛擬，再根據(jù)完善的三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)模型賦予其特定的材質(zhì)，加上燈光的配合，最后通過計(jì)算機(jī)的自動(dòng)運(yùn)作展示出來，形成完美的三維動(dòng)畫。

（二）三維建筑動(dòng)畫概述

計(jì)算機(jī)是形成三維動(dòng)畫的一種媒介，利用三維圖像技術(shù)，將相關(guān)的設(shè)計(jì)理念與計(jì)算機(jī)動(dòng)畫進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，利用電腦的動(dòng)畫效果，對(duì)建筑的形態(tài)進(jìn)行完美的詮釋，使設(shè)計(jì)形象更加逼真。目前，無論是在動(dòng)畫設(shè)計(jì)領(lǐng)域還是在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，三維建筑動(dòng)畫已經(jīng)成為我國較為先進(jìn)的技術(shù)表現(xiàn)形式。

在建筑行業(yè)的傳統(tǒng)領(lǐng)域里，通常會(huì)采用繪畫效果圖、制作效果模型的方式對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是難以將建筑的模型與內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使設(shè)計(jì)效果與實(shí)際效果有較大的出處。三維動(dòng)畫為了能夠?qū)ㄖO(shè)計(jì)場景真實(shí)體現(xiàn)，利用計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)顯得十分必要。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)通過計(jì)算機(jī)平臺(tái)將三維動(dòng)畫技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)ㄖ脑O(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)選材、設(shè)計(jì)施工、內(nèi)部空間等進(jìn)行全方位、立體化的展示，呈現(xiàn)出最優(yōu)的視覺效果。

二、三維動(dòng)畫技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)中將三維動(dòng)畫合理的應(yīng)用，能夠使設(shè)計(jì)者自身對(duì)建筑工程的生動(dòng)性進(jìn)行評(píng)判，并進(jìn)一步激發(fā)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)靈感和設(shè)計(jì)思維，能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)者從多種角度對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行考察和評(píng)價(jià)，計(jì)算機(jī)的三維動(dòng)畫能夠同建筑方案設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，形成三維建筑動(dòng)畫，在建筑領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。

（一）建筑設(shè)計(jì)的制作規(guī)劃

將建筑設(shè)計(jì)的方案用三維動(dòng)畫進(jìn)行展示，能夠?qū)ㄖ钠矫娼Y(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行考察，便于設(shè)計(jì)者對(duì)建筑設(shè)計(jì)中存在的問題，如朝向、舉架等整體效果進(jìn)行控制，從建筑的內(nèi)部對(duì)建筑物的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，對(duì)建筑內(nèi)部的組成要素位置進(jìn)行合理的調(diào)配和安置，達(dá)到資源利用的最優(yōu)效果，對(duì)建筑整體設(shè)計(jì)規(guī)劃圖不斷改進(jìn)和完善。

對(duì)建筑模型的建立，需要使用計(jì)算機(jī)AutoCAD制作軟件，針對(duì)建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)開展不同層次結(jié)構(gòu)的平面圖層繪制，然后開展建筑三維模型的制作手段，在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中合理地將繪制圖層進(jìn)行運(yùn)用，通過計(jì)算機(jī)平臺(tái)利用動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)，將虛擬的動(dòng)畫世界和動(dòng)畫效果進(jìn)行完美的演繹。在虛擬的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，能夠清晰地體現(xiàn)出建筑物的特征以及相應(yīng)的場景模式，利用動(dòng)畫設(shè)計(jì)的軌跡，加之?dāng)z影機(jī)與其他參考物的運(yùn)用，并賦予三維動(dòng)畫場景特定的材料，最終通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)作，得到清晰、立體的動(dòng)畫場景，生動(dòng)形象地將建筑中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示。

（二）制作三維動(dòng)畫效果

把建筑設(shè)計(jì)方案制成清晰的三維動(dòng)畫，將三維動(dòng)畫與攝影畫面進(jìn)行疊加，為建筑的三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)方案與環(huán)境的影響提供理論依據(jù)，充分將虛擬建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行有效的展示，將項(xiàng)目完成后的模型進(jìn)行真實(shí)呈現(xiàn)，展示出不同的建筑層次結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑模型進(jìn)行不斷的補(bǔ)充，最終形成完美的方案。在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，可以以建筑物內(nèi)部為角度，虛擬人處于內(nèi)部所產(chǎn)生的視覺效果，對(duì)建筑內(nèi)部進(jìn)行合理的選材和搭配。

三維動(dòng)畫技術(shù)在建筑模型的操作應(yīng)用上，對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)水平的要求較高，并需要專業(yè)的技術(shù)人員掌握一定的技能和技巧，更需要技術(shù)人員具備一定的實(shí)踐動(dòng)手能力，對(duì)建筑動(dòng)畫領(lǐng)域的知識(shí)有扎實(shí)的基礎(chǔ)，才能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐完美結(jié)合，這樣設(shè)計(jì)人員的制作才與實(shí)際需求相符合，并具備一定的技術(shù)含量。同時(shí)還要對(duì)攝像機(jī)動(dòng)畫制作的過程進(jìn)行掌握，清楚地掌握攝像機(jī)的性能和動(dòng)畫效果，攝像機(jī)的變焦速度、路線等因素都是需要考慮的，達(dá)到使建筑物形象地展示出來的目的。

（三）建筑模型動(dòng)畫輸出

建筑模型動(dòng)畫輸出實(shí)質(zhì)上就是利用攝像機(jī)所呈現(xiàn)出來的影像，對(duì)流程進(jìn)行合理的操作，對(duì)建筑模型進(jìn)行完美的呈現(xiàn)和演繹，充分利用動(dòng)畫效果詮釋，利用相應(yīng)的渲染技術(shù)，使動(dòng)畫的表達(dá)更加淋漓盡致。所以，在表達(dá)前應(yīng)針對(duì)模型進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)，不斷調(diào)整相關(guān)指數(shù)，以最優(yōu)化為目的。

建筑動(dòng)畫能夠?qū)ㄖ袠I(yè)的相關(guān)設(shè)計(jì)活動(dòng)以動(dòng)畫影片的形式進(jìn)行展示，以計(jì)算機(jī)軟件的方式將設(shè)計(jì)師的意圖進(jìn)行合理的展示，使大眾對(duì)展示空間進(jìn)行體驗(yàn)。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)做出的圖紙，利用計(jì)算機(jī)把虛擬的建筑位置、內(nèi)部環(huán)境、外部形狀、自然現(xiàn)象、相關(guān)設(shè)施、人物、風(fēng)景等動(dòng)態(tài)效果呈現(xiàn)在建筑環(huán)境當(dāng)中，從多種角度進(jìn)行欣賞。建筑動(dòng)畫最廣泛的應(yīng)用情況就是房地產(chǎn)的開發(fā)和房產(chǎn)項(xiàng)目的宣傳上、投標(biāo)、建設(shè)等效果，用電腦的方式形成最終的方案結(jié)果。

（四）三維動(dòng)畫在銷售中的體現(xiàn)

對(duì)于房地產(chǎn)樓盤銷售來說，較為傳統(tǒng)的銷售模式是利用沙盤模型，對(duì)商品房進(jìn)行有形的展示。但是沙盤模型展示最大的缺點(diǎn)就是成本較高、占地面積較大、時(shí)間較長、得到的效果不是很明顯；同時(shí)，沙盤模型也屬于一種浪費(fèi)，將這個(gè)新樓盤銷售完成時(shí)，沙盤模型再不具備任何的價(jià)值，只能被直接丟棄，使材料鋪張浪費(fèi)。但是現(xiàn)代的動(dòng)畫技術(shù)，能夠給顧客帶來身臨其境的感受，在建筑的欣賞上也如在家中觀看電視一般，更能從人性化的角度滿足顧客需求，使顧客的購買欲望不斷增強(qiáng)，能夠在短時(shí)間內(nèi)形成快速的購買決定，加大建筑的銷售速度，減少庫存，提高商品的市場占有率。從另一方面來說，建筑動(dòng)畫也是一種很好的廣告，能夠通過大眾所熟悉的網(wǎng)絡(luò)、電視等媒體渠道進(jìn)行傳播，從建筑動(dòng)畫的設(shè)計(jì)到銷售，形成了一體化的鏈條，可以節(jié)省廣告宣傳的成本，也節(jié)省寶貴的時(shí)間。

三、三維動(dòng)畫在建筑中應(yīng)用實(shí)例

隨著我國國民生產(chǎn)總值的不斷提高和人們生活水平的進(jìn)步，人們的消費(fèi)習(xí)慣和市場需求也不斷發(fā)生變化，在衣、食、住、行上也越來越追求時(shí)尚、前衛(wèi)的精致生活?，F(xiàn)在以某科技有限公司為例，對(duì)三維動(dòng)畫在建筑中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

某科技有限公司專注于建筑領(lǐng)域的研究，屬于科技型中小企業(yè)，主要經(jīng)營建筑工程新材料、新工藝、新產(chǎn)品的研發(fā)以及應(yīng)用。該公司致力于三維動(dòng)畫的開發(fā)與研發(fā)工作，充分利用了三維仿真動(dòng)畫，對(duì)BDF薄壁管整個(gè)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的環(huán)節(jié)進(jìn)行推廣和宣傳，利用三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的理念和設(shè)計(jì)的流程對(duì)現(xiàn)澆混凝土和空心樓蓋技術(shù)開展了三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)應(yīng)用，在現(xiàn)代的建筑領(lǐng)域里形成了全新的建筑結(jié)構(gòu)體系。對(duì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的應(yīng)用，為企業(yè)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，并使社會(huì)效益也穩(wěn)步提高。此次三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)在建筑中的應(yīng)用開啟了建筑時(shí)代的先河，在體育館、醫(yī)院、超市、學(xué)校等多種建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的反響。

在建筑行業(yè)的技術(shù)施工方案以及新技術(shù)、新材料的匯報(bào)演示中，傳統(tǒng)的匯報(bào)和演示主要以PPT和視頻為主，針對(duì)建筑設(shè)計(jì)的詳情進(jìn)行了介紹，匯報(bào)方式已經(jīng)難以滿足市場的需求，直觀的講解容易給建筑部門的領(lǐng)導(dǎo)以及建筑領(lǐng)域的技術(shù)人員帶來困惑，難以真正揣摩出建筑中的細(xì)小環(huán)節(jié)，更無法滿足消費(fèi)者對(duì)建筑的需求。該科技有限公司在建筑設(shè)計(jì)、建筑施工上率先采用了三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)，在建筑行業(yè)內(nèi)形成了領(lǐng)先的建筑設(shè)計(jì)方案，生動(dòng)形象的三維動(dòng)畫對(duì)建筑領(lǐng)域中的施工過程、施工工藝流程、新材料等進(jìn)行了全面的展示，能夠使不懂建筑設(shè)計(jì)的消費(fèi)者對(duì)建筑的施工過程以及建筑效果一目了然，不需要任何專業(yè)技術(shù)人員的講解。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用能夠?qū)⑷S仿真技術(shù)在建筑施工過程中提前的演示出來，對(duì)施工手段、施工材料、施工人員、施工設(shè)備、施工資金的保障進(jìn)行全面展示。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用中，將建筑的施工方案和施工過程以及施工后的效果進(jìn)行了提前的展示和詳解，能夠有效地避免在建筑過程中出現(xiàn)故障，并減少施工過程中的錯(cuò)誤率。三維動(dòng)畫技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用能夠使建筑設(shè)計(jì)人員率先了解設(shè)計(jì)的自身的效果，對(duì)不合理之處進(jìn)行積極的改進(jìn)與完善，能夠在建筑的施工中準(zhǔn)確、安全、有效地完成施工任務(wù)。

四、結(jié)束語

三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)在我國建筑行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并形成了良好的設(shè)計(jì)效果。由于傳統(tǒng)的3D技術(shù)的設(shè)計(jì)能力和開發(fā)能力存在一定的局限性，導(dǎo)致原始的三維動(dòng)畫建筑領(lǐng)域的應(yīng)用中所呈現(xiàn)出來的效果以及表現(xiàn)較為單一，在三維動(dòng)畫建筑的展示中所呈現(xiàn)出的是簡單的“跑相機(jī)”的模式，不能達(dá)到現(xiàn)代動(dòng)畫設(shè)計(jì)所呈現(xiàn)出的清晰、準(zhǔn)確的藝術(shù)效果。由于我國國民經(jīng)濟(jì)水平和國家科研能力的不斷增強(qiáng)，在飛速發(fā)展的科技時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的三維動(dòng)設(shè)計(jì)也有了進(jìn)一步的改善和發(fā)展，呈現(xiàn)出了多元化的創(chuàng)作手法，使建筑領(lǐng)域的動(dòng)畫設(shè)計(jì)更具專業(yè)水平和良好的綜合水準(zhǔn)，曾經(jīng)較高的建筑動(dòng)畫設(shè)計(jì)費(fèi)用也有所減少。如今，三維動(dòng)畫技術(shù)在我國的建筑領(lǐng)域中被得以廣泛的運(yùn)用和傳播，虛擬的動(dòng)畫效果給人身臨其境的視覺體驗(yàn)和享受，對(duì)建筑三維動(dòng)畫最優(yōu)的視覺效果體會(huì)得淋漓盡致，被需求多元化的大眾所認(rèn)可。所以，在建筑領(lǐng)域中對(duì)三維動(dòng)畫的應(yīng)用也是大勢所趨，在行業(yè)的發(fā)展中呈現(xiàn)出可觀的前景。

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責(zé)任編輯：張麗