李桑冉

[摘? 要：三維動畫技術(shù)是計算機圖形圖像技術(shù)發(fā)展的里程碑，實現(xiàn)了用模仿于真實世界的形式來創(chuàng)造虛擬場景，通過計算機建模來生成場景。隨著動畫藝術(shù)的發(fā)展，三維動畫技術(shù)在游戲和電影中不僅能夠打造真實的場景，還能夠帶來創(chuàng)作觀念的突破，實現(xiàn)技術(shù)與思想的相互促進。

關(guān)鍵詞：三維動畫技術(shù);游戲;電影;創(chuàng)作]

目前三維技術(shù)不僅應(yīng)用在影視、動畫和游戲領(lǐng)域，而且在高尖端的物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物乃至于軍事領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。三維技術(shù)之所以強大，是因為可以帶來巨大的視覺沖擊，能夠創(chuàng)造現(xiàn)實中不存在的場景。當(dāng)技術(shù)無往不利之時，藝術(shù)家們在影像創(chuàng)作上就可以實現(xiàn)無所不能。

一、三維動畫技術(shù)的相關(guān)概述

1.三維動畫的處理流程

三維動畫技術(shù)是基于建模、渲染、動畫、人機交互的圖形圖像技術(shù)，具體來說，先要在計算機虛擬空間內(nèi)建模，包括曲面建模，多邊形建模，雕刻建模，圖像掃描式建模等方法。用計算機語言建模之后，需要對三維模型進行可視化處理，將計算機模型渲染成真實圖像。渲染的級別越高，圖像就越逼真，對CPU的要求就越高，現(xiàn)在的計算機渲染技術(shù)能夠把山體、植被、流體、毛發(fā)、皮膚處理得和照片一樣真實。然后就是電影拍攝的原理，通過生物動畫，關(guān)節(jié)動畫，程序化動畫，角色動畫的處理，制造特效。最后通過語言、運動捕捉、視覺跟蹤、手勢、體感等交互方式實現(xiàn)信息交換。

2.三維動畫技術(shù)與分形

所謂分形指的是復(fù)雜的形態(tài)有一個共同的特征，這是一個矢量圖的概念，基于無限重復(fù)之上，無論如何放大縮小都是總有自相似性。在動畫領(lǐng)域分形技術(shù)經(jīng)常被使用。分形技術(shù)的發(fā)明者卡朋特在幫飛機飛行做得的可視化模擬中，發(fā)現(xiàn)設(shè)計山脈手動建模需要巨大的工程量，于是他就創(chuàng)建了幾塊大三角形，并且不斷分割，最終迭代構(gòu)建了復(fù)雜的山脈。后來他進入盧卡斯影業(yè)工作，幫助工業(yè)光魔做出了《星際迷航2：可汗之怒》的浩瀚效果。分形解決了傳統(tǒng)幾何圖形難以描述的問題，能夠構(gòu)建各種不規(guī)則圖形。

3.三維動畫技術(shù)與其他影像

三維動畫技術(shù)可以完全構(gòu)建動畫影像，比如《瘋狂動物城》，也可以輔助制作電影特效，比如《星球大戰(zhàn)》系列。在游戲中三維動畫技術(shù)也可以創(chuàng)作多種影像，比如約翰·杰勒德的游戲作品《太陽能儲備，內(nèi)華達州的托諾帕，2014》，在作品中他拍攝了大量的發(fā)電廠的圖像資料作為數(shù)據(jù)庫，用三維軟件生成太陽能發(fā)電廠的場景。

二、三維動畫技術(shù)在游戲中的應(yīng)用

1.三維動畫技術(shù)在傳統(tǒng)游戲中的應(yīng)用

現(xiàn)在玩家已經(jīng)不滿足傳統(tǒng)的平面游戲，越來越多地選擇3D游戲。在3D游戲中，首先需要場景建模，一般利用LOD技術(shù)逐漸簡化場景細節(jié)來降低幾何復(fù)雜性。其次是角色建模，提升虛擬人物的真實性，不僅包括服飾、發(fā)型、裝逼，更重要的是表情。比如在CS魔獸世界中，采用的是多邊形建模方法，該方法能夠完成復(fù)雜模型的創(chuàng)建。第三是粒子系統(tǒng)，比如絢麗的光效和閃耀的火焰等，粒子系統(tǒng)的生成要模擬模糊物體的隨機性。第四是3D引擎的使用，該技術(shù)是將現(xiàn)實事物抽象為多種多邊形和曲線圖形，和電影不同，游戲中的3D畫面是用即時3D引擎而非離線3D引擎實現(xiàn)的。

2.三維動畫技術(shù)在虛擬現(xiàn)實游戲中的應(yīng)用

現(xiàn)代人越來越追求新奇感，而三維技術(shù)是整個虛擬現(xiàn)實的主導(dǎo)，三維模型的創(chuàng)建更是虛擬現(xiàn)實的一大基礎(chǔ)。虛擬視覺技術(shù)不僅是依靠VR眼鏡等穿戴設(shè)備，本質(zhì)上是對現(xiàn)實世界進行的虛擬仿真。未來虛擬視覺技術(shù)將會占到游戲的主導(dǎo)地位，正如三維動畫代替二維動畫一樣。游戲者就像是真實操作一樣，比如座艙中駕駛宇宙飛船。

三、三維動畫技術(shù)在電影中的應(yīng)用

1.三維動畫技術(shù)在影視劇中的應(yīng)用

在影視劇中三維動畫技術(shù)主要用作特效之用，最具影響力的特效可能就是《星球大戰(zhàn)》系列，通過特效的運用給觀眾打造了一個奇幻的星際世界。近年來也有許多優(yōu)秀的3D電影，比如泰塔尼克號的3D版本就是一個典型例子。盡管在影視劇中，三維動畫技術(shù)只是起到輔助的作用，但是對演員的表情捕捉要求很高，比如《猩球崛起》中如果沒有完美的三維動畫技術(shù)，猿族就會失去真實感。在電影題材上，因為三維動畫技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)作者能夠天馬行空地發(fā)揮想象力。而且動態(tài)捕捉等技術(shù)的應(yīng)用完全改變了原有傳統(tǒng)電影的制作流程和方式，改變了電影的軌跡。

2.三維動畫技術(shù)在動畫片中的應(yīng)用

最早運用三維技術(shù)的著名動畫電影就是皮克斯的《玩具總動員》，通過數(shù)字角色造型、虛擬道具和場景搭建、環(huán)境效果仿真等方式實現(xiàn)特效。我國動畫片在這方面也取得了廣泛的進步，比如《熊出沒之奪寶奇兵》也采用了建模、渲染、捕捉技術(shù)。三維動畫技術(shù)對動畫電影的創(chuàng)作有著比較深遠的影響，改變了動畫的表現(xiàn)手法，不僅創(chuàng)造了許多新的拍攝制作技術(shù)和鏡頭語言，也創(chuàng)造了利用3D數(shù)字技術(shù)才能實現(xiàn)的畫面語言和敘事語言。

四、結(jié)論

動畫的起源可以追隨到1640年柯雪發(fā)明的幻燈片，在這一過程中，動畫技術(shù)不斷發(fā)展。我國3D技術(shù)相對于國外較為落后，但是在電影和游戲的創(chuàng)作中，最關(guān)鍵的因素并不是技術(shù)問題，而且對細節(jié)的耐心，因此我國三維動畫技術(shù)要想取得發(fā)展，必須要從技術(shù)細節(jié)入手。

參考文獻

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