冰上的藝術(shù)與物理之美

【摘 要】花樣滑冰運動能鍛煉形體，又具有較高的觀賞價值，受許多年輕人的喜愛?；踊膭幼鬓D(zhuǎn)瞬即逝，由于技巧性強(qiáng)動作快，很多初學(xué)者難于理解其中關(guān)鍵。利用動畫的方式將其動作進(jìn)行分解，通過三維動畫制作成獨立單元和個體動作，將拆分后的動作展示為常規(guī)和慢放、最后通過交互軟件融入文字知識面板形成教學(xué)課件。三維動畫形式的教學(xué)課件不僅能表現(xiàn)接近真實的肢體動作，讓原本容易記錯的信息與動態(tài)實物一一對應(yīng)，不僅方便了教練教學(xué)，藝術(shù)化的既視感還能吸引學(xué)習(xí)者的關(guān)注，提高人們的學(xué)習(xí)興趣。

【關(guān)鍵詞】骨骼模擬；動作分解；動作設(shè)計

【中圖分類號】TP391.41 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1007—4198（2023）09—203—03

一、花樣滑冰運動

花樣滑冰是冰上運動項目之一。運動員通過冰刀在冰面上劃出圖形，并表演跳躍、旋轉(zhuǎn)等高難度動作。在競技體育項目中花樣滑冰的裁判會按照動作的質(zhì)量與藝術(shù)性表現(xiàn)進(jìn)行綜合評分。[1]在冰凍的水面上滑動，是在很多地區(qū)都常見的一種娛樂方式。隨著時代的發(fā)展，各種解放個性、追求人類極限的冰上運動開始初具雛形，并不斷演變，最終成為了我們現(xiàn)在所見到的各種現(xiàn)代冰上比賽項目花樣滑冰包含了藝術(shù)與體育相結(jié)合的特質(zhì)、它要求運動員即要展現(xiàn)舞蹈中的形態(tài)美、同時也要擁有較高的技術(shù)和力量?；踊\動相對其他冰面運動強(qiáng)度也相對較大，在運動過程中它不僅能使人血液循環(huán)通暢，增強(qiáng)心血管系統(tǒng)的功能，同時也能在接觸這項運動中提高身體素質(zhì)和身體機(jī)能水平。因此參與花樣滑冰運動不僅可以健身塑形，同時也具備極強(qiáng)的觀賞性，參與者可以獲得身體機(jī)能和精神方面的提升，還可以體會到通常的體育競技運動所不具有的藝術(shù)享受。[2]

從花樣滑冰的基本動作可以概括為旋轉(zhuǎn)和跳躍，不同的跳躍和旋轉(zhuǎn)結(jié)合運動員的步法配合就是表現(xiàn)出動態(tài)美的關(guān)鍵所在。

二、骨骼模擬

在三維動畫的制作中使用3DSmax CS骨骼可以完全模擬出人體在運動過程中的所有肢體及軀干的變化。通過觀察和總結(jié)花樣滑冰過程的肢體動態(tài)運動，可以將CS骨骼的軀干初始狀態(tài)設(shè)置成，頭、頸、肩、胸、腰、跨；將四肢當(dāng)中的手臂鏈接為肩、上臂、前臂、手腕、手掌、拇指、其余四指歸納為一個整體；腳部鏈接為大腿、小腿、腳踝、足弓、腳趾。如圖1所示

三、骨骼與模型的綁定及測試

首先要完成花樣滑冰的男女角色模型，對于模型制作不能偏胖和偏高。使用 3DsMax組建游戲人物角色模型，并為其使用Unfold 3D拆分UV，繪制完整貼圖保證能適應(yīng)大多數(shù)的技術(shù)動作，模型塊面不穿插。完成模型后通過蒙皮工具將骨骼和角色模型綁定成一體。用Biped骨骼與其進(jìn)行匹配對照，按模型的身體比例在體型模式中修改骨骼的局部尺寸。再模型修改器添加蒙皮工具，同時添加骨骼的所有外部附件，例如針對女性角色衣服的衣角飄動時所要用的附加骨骼，之后再按骨骼結(jié)構(gòu)匹配模型點線面的權(quán)重絕對值。之后逐個檢查綁定文件身體各個部位的控制器是否異常，需要做到的動作每個控制器是否能達(dá)到預(yù)期的效果。找到花樣滑冰的極限動作進(jìn)行動畫測試，按照專業(yè)動作分解，擺出動畫的layout，其次是blocking階段，動畫最后的pulish階段需要嚴(yán)格按照參考動作，逐幀仔細(xì)的查看動作的預(yù)備緩沖和保持生動等細(xì)節(jié)，來做動畫最后的潤色。

四、分解動畫的實現(xiàn)及文件分類

通過了解花樣滑冰訓(xùn)練過程，拍攝專業(yè)運動員的標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練動作再整合相關(guān)資料后?？梢园颜麄€動畫拆解為六個大類，再根據(jù)不同學(xué)習(xí)等級拆解為若干個小動畫來完成，這里以初級階段的姿勢為例，可以將角色動畫制作為（1）滑行類：直線、曲線向前滑行和向后滑行，對多方向單足支撐做特寫說明；向前、向后左右交叉步伐展示；向前外刃、華爾茲跳、點冰魯莆半周跳、菲力浦半周跳、路姿半周跳；路茲半周跳等共十二個動作文件。（2）簡單的旋轉(zhuǎn)動作即雙足的正反向轉(zhuǎn)動、單足起立后正反向轉(zhuǎn)動，以及雙足直立旋轉(zhuǎn)左右五圈、單足直立旋轉(zhuǎn)左右各三圈等八個動作文件。（3）跳躍動作：華爾茲跳、少霍夫一周跳、點冰魯浦一周跳等三個動作文件。如圖2所示。

將這些動作制作好以后將其儲存為bip文件方便隨時調(diào)用，同時形成了基礎(chǔ)動作庫，3dsmax CS骨骼的可以將不同的bip動作文件無縫連接起來?？梢酝ㄟ^學(xué)者的實際需求對基礎(chǔ)動作進(jìn)行單獨學(xué)習(xí)，對照訓(xùn)練。另一方面對于長訓(xùn)運動員也可以任意組合基礎(chǔ)動作，方便運動員和教練任意觀看和分析動作的科學(xué)性和對美感的設(shè)計。

五、花樣滑冰三維動畫樣片的成型

樣片首先是宣傳和展示花樣滑冰項目的藝術(shù)魅力，其次可以通過制作樣片模擬事先設(shè)計好的動作，作為比賽訓(xùn)練或日常娛樂的參考視頻。再結(jié)合具體的運動案例做修改和調(diào)整。例如在課件中的創(chuàng)作《冰花》作品中，參考了花樣滑冰運動員羽生結(jié)弦奪冠的2018年平昌冬奧會的比賽視頻。將組合出來的動作進(jìn)行局部調(diào)整。樣片本身也需要通過燈光、鏡頭、特效來營造三維動畫的影視藝術(shù)效果。盡量通過三維角色的肢體動作，配合燈光和背景音樂以及劇情對應(yīng)的音效將觀眾的情緒代入其中，在上述的要求中結(jié)合分鏡設(shè)計，根據(jù)鏡號建立工程文件，在下方時間軸自動關(guān)鍵幀模式下，點擊關(guān)鍵點信息選項，根據(jù)時間軸的時間長度把握關(guān)鍵幀的節(jié)奏動作。大體將人物的位移和關(guān)鍵點上的動作調(diào)整到位，后續(xù)再進(jìn)行細(xì)節(jié)上的調(diào)整。雙腿交替的動作包括走路與跑步，先用復(fù)制粘貼功能實現(xiàn)雙腿交替。跳躍翻滾類動作現(xiàn)將骨骼的質(zhì)心點擺放到位即可。

根據(jù)鏡頭的角度不斷細(xì)化關(guān)鍵點之間的動作，在滑跳動作的關(guān)鍵幀時間段里，落地的腳部打入滑動關(guān)鍵幀防止足部位移，讓角色站穩(wěn)在地面上?；瑒酉啾忍S動作節(jié)奏更快，因此質(zhì)心點的位移距離要更大，足部落地時，往前移動質(zhì)心點以保持角色身體向前傾斜增加角色向前的沖刺視覺感。需要考慮到自然的慣性問題，處在下半身的質(zhì)心點在高速移動，而上半身和四肢在急停時會比質(zhì)心點慢八幀停止移動。這一點也同樣體現(xiàn)在翻滾跳躍等極限動作中，四肢和上半身的移動相較質(zhì)心點會有不同程度的延遲。場景中有一些局部鏡頭需要額外添加粒子效果和燈光，例如當(dāng)角色腳步砸向地面時候會產(chǎn)生碎冰效果，再展線快速運動的鏡頭中需要為角色設(shè)置鏡頭模糊的視效。

六、結(jié)語

三維動畫的真實性、空間感強(qiáng)，非常適用于花樣滑冰這類體育教學(xué)，學(xué)習(xí)者通過觀看三維動畫制作的分解動作和宣傳片，可以全面清晰的了解知識要領(lǐng)，有助于學(xué)習(xí)者更加直觀準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)和自信的增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志艷，編.巔峰閱讀文庫：我的第一本探索書[M].天津：天津人民出版社，2013.

[2]李鄉(xiāng)狀，主編.花樣滑冰技法與指導(dǎo)[M].長春：吉林音像出版社，2006.

基金項目：本文系高等教育教學(xué)改革研究項目：課程思政視域下培養(yǎng)民辦高校藝術(shù)專業(yè)“工匠精神”的實踐與探索——以重慶移通學(xué)院為例。

作者簡介：李杜風(fēng)（1986—），男，漢族，研究生，研究方向為動畫設(shè)計、三維造型藝術(shù)、游戲開發(fā)與制作等。