3D动画的制作流程与技术分析

李萍

摘 要：3D动画制作是对计算机动画的升级发展，是技术与艺术紧密结合的产物，其在新兴3D动画技术的支持下顺利实现了动画行业的跨越性发展。与传统计算机动画制作相比，3D动画的制作更多是需要使用三维动画制作软件及3D动画技术来实现，在此，本文将重点探析3D动画的制作流程与技术，进而便于更多人认识与了解3D动画。

关键词：3D动画；定义；制作流程；3D技术；分析

近年来，随着计算机软、硬件的不断发展，动画领域在二维动画的基础上向三维动画升级。三维动画，又称3D动画，其在新兴3D动画技术的支持下顺利实现了动画行业的跨越性发展。因而，了解3D动画技术及3D动画的制作流程，这对于我国3D动画行业的发展意义重大。

1 3D动画的定义及3D动画技术的优势

3D动画是在平面二维动画的基础上发展而来，借助三维动画软件在平面二维系中再加入一个方向向量，进而构成一个新的空间系，通过三维动画软件及技术在计算机中建立一个虚拟的三维世界。而后，设计师根据动画剧本需求来建立符合对象形状尺寸的模型、场景，设定模型的运动轨迹、其他动画参数等，同时在对象模型上覆盖特定的材质，并借助灯光辅照，最终在计算机上完成自动运算以生成画面。

与传统动画技术相比，3D动画技术表现出一定的优势，主要包括：①强大的操作功能，许多镜头的展现是二维动画无法实现的；②较强的可修改性；③较强的模拟功能，对于许多无法重现的特效可利用3D动画技术来模拟实现；④真实、细致、自然的视觉效果，动画布景、人物设计的制作过程中在3D动画技术的支持下能达到最佳的视觉审美；⑤制作成本较低、周期较短，3D动画是软硬件技术与人才技术的艺术，其具有传统二维动画无法比拟的制作优势。

2 3D动画的制作流程与技术分析

2.1 创建模型

创建模型，这是制作3D动画的第一个流程，也可称为造型工作。在这一制作流程中设计师需要以故事为依据，运用三维软件在计算机上进行三维立体模型的雕塑，雕塑的过程就是创建模型的过程。一般常用的建模方法有2种，一种是将动画的基本集合形体描绘出模型，并利用工具制作出所需的形状，最后运用相关方法将这些模型部件组合成一个完整的模型，如此模型创建工作即完成。另一种是采用放样造型技术，即先绘制出动画对象的二维轮廓，从而得到形体骨架，而后将几何形体放置在骨架上制作出所需的立体模型。

2.2 创建材质与贴图

通过第一个流程中创建的模型属于原始胎体，其类似于瓷器烧制前的泥胎，因而在3D动画制作的第二道程序中就需要对模型进行特定的“装饰”，即创建材质与贴图。为了让已创建的模型更加符合动画对象的特性，这就需要设计师根据故事中的对象属性选用适合的材料来表现物体的材质，从而令物体的颜色、透明度、反光度等贴合物体的真实材质，相当于为模型种植皮肤。而所谓的贴图，其相当于给动画对象穿上合适的衣服，设计师利用三维动画制作软件给模型的相应位置贴上对应的图像，从而使制作出的模型外形更加酷似于真实物体。

2.3 创建灯光

灯光在3D动画制作过程中发挥着不可或缺的重要作用，其不仅是照亮场景的主要光源，而且还是营造与烘托场景基调、气氛的重要工具，可见3D动画的整个图像外观设计离不开灯光的创建。所以，3D动画制作的第三道程序就是创建灯光，一般的场景灯光主要由自然光、人工光、自然与人工结合光3种类型来表现，设计师在创建3D灯光时需要提前了解场景环境类型，了解故事剧情中相关场景所需的环境类型，进而确定主光、补充光、背景光，把握场景的基调与气氛。在3D灯光创建中协调好三类光源的相互配合，从而实现以主光源营造初步的场景效果，以补充光来丰富、烘托场景的景深及真实效果，以背景光令目标物体分离出背景。

2.4 动画设置

对于动画的控制，实现动画“动起来”的变化状态，在计算机动画制作中通过利用关键帧实现，3D动画制作也是同一原理，因而需要进行更为关键的一道程序，即动画设置。所谓的动画设置，实则是对场景及其物体设置关键帧，将动画中动作或场景变化最大的一瞬间设置成关键帧，之后由计算机来完成插值（即完成关键帧之间的过渡）。在三维动画制作软件中，动画曲线（横轴是帧，竖轴是动画值）是动画信息的表现形式，动画设置中物体快慢移动、上下跳跃等状态都可以在动画曲线中看出。

2.5 渲染

在三维动画制作软件中要得到3D动画的动态画面，这时就需要完成最后一道程序，即渲染。渲染过程就是经过程序计算绘制完成动画的过程，在这过程中需要设计师将场景中的所有信息输入计算机，包括三维造型、材质贴图、灯光信息等，将这些信息输入到既定的程序计算中，进而最终得到动画绘制的结果。在完成渲染流程工作之后，一部3D动画的制作就可以基本算是完成了。

3 结语

3D动画制作是对计算机动画的升级发展，是技术与艺术紧密结合的产物。与平面二维动画制作相比，3D动画制作仍然遵循着二维动画制作的相关法则，不同的是3D动画提出了时间、空间的概念，所以在制作过程中需要3D动画设计师具备一定的技术与艺术素质。中国3D动画的发展正处于探索阶段，因而了解3D动画的制作流程，掌握相关3D动画制作的软件应用、技术等，这是我国3D动画产业人才需要不断努力的方向。

[参考文献]

[1]十字舵.3D动画设计师：用艺术与技术将梦境幻化成真[J].中国大学生就业，2008（21）：38-40.

[2]李莉.计算机图像与3D动画[J].快乐阅读，2012（21）：128.