三维动画在污水处理设备工艺演示中的运用

摘 要：本文主要介绍了三维动画在污水处理设备工艺演示中的作用以及三维动画的制作过程。详细讲述了动画制作的前期、中期、后期制作方法，列举了制作软件和具体的动画解决方案。

关键词：三维动画；污水处理；软件

三维动画，是近十几年随着数码艺术的发展而开始流行的一种全新的艺术创作形式，并已逐渐成为动画的主流形式。其应用范围十分广泛，在影视动画、建筑行业等领域都凭借着卓越的表现效果而被广为运用。除此之外，三维动画演示还在工业产品领域取得良好的效果。在大型污水处理设备展示中，可以运用三维动画来模拟净水设备的外形、制作工艺、材质纹理、零部件以及内部结构，把净水工艺的设计原理、工作流程、性能特征等一系列复杂的工业原理以动态视频的形式演示出来。污水处理作为当今环保领域的一大主题，需求的客户日益增多。相关设备制造企业也在不断发展壮大，技术日新月异、不断进步，同时竞争也日益激烈。企业常常面临客户看不到产品内部结构、听不懂工作原理等难题。于是三维动画演示应运而生，公司先进的废水深度处理技术亟待通过先进的数码艺术进行演示推广，这也同时推动了三维动画演示技术在新领域的拓展。

1 三维动画演示的作用

1.1 对污水处理设备功能的介绍

在对客户介绍产品的功能作用时候，体积巨大的污水处理池，即使放置在展示厅也无法清楚介绍其复杂设备的具体功能。无法让客户清楚地了解污水处理效果和产品取得的技术成果。例如，某企业生产的一体化膜生物反应器由五个单元组成，分别为前端处理设施、MBR膜生物反应池、污泥池、清水消毒池和设备控制间，每个单元都有其具体的功能，不管是案例图片或者展厅展示都无法在短时间介绍清楚。三维动画演示再加上一些拍摄的案例，就能使客户在短短几分钟内一目了然。而且许多的净水设备都是创新的成果，提交过专利，获得了许多奖项，三维动画可以很好地展示这些成果。这种展示不但节省费用，而且便于携带可以随时参加各种展会。

1.2 对设备内部结构的展示

污水处理设备如果只采用静态图片和具体实物去表现，只能展示设备的整体外观，跟小部分内部外观，客户对内部以及周边不能做更深层次的了解。三维动画的摄像机镜头可以虚拟进入设备的内部，还可以对外表做虚化处理，突破了以前无法拍摄产品内部结构、单靠文字和CAD图纸解说的瓶颈，使客户能身临其境的感受产品的内部结构和其精妙所在，很好地提升了客户体验感。

图1 缺氧池内部硝化处理演示

1.3 对污水处理工艺流程的展示

从污水流入处理池到清水出，是一个动态的过程。难以通过图片或正常的摄像机拍摄来表现。三维动画可以在短时间展示这个整个工艺流程，将核心技术和抽象的化学或生物净水原理具体的演示出来，达到深入展示的效果。

1.4 对企业及产品品牌价值的提升

通過三维动画制作，在材质制作上，能够做到既真实又美观，起到了较好的包装效果。能够在短时间介绍设备和相关企业取得的技术成果以及专利，很好地宣传了企业的品牌价值。三维动画这种创新形式结合高科技的营销方式是公司新锐形象和雄厚实力的象征。

2 三维动画制作过程

2.1 前期制作

（1）深入调研。了解公司的企业概况、经营情况、工程业绩、核心竞争力、公司大事记等，参观每个车间和厂房，收集大量的数据、照片等资料。与公司一起探讨制作的内容和制作背景、制作目的。公司提供详细的产品资料，包括CAD图纸，图片等资料。详细了解污水处理设备的各个构成部件和运行原理，制作详细创意方案、生产计划书，与公司商讨并确认。

图2 平板膜元件图片

图3 平板膜元件图片

（2）文案脚本策划。1）文字剧本。文字剧本确定要表现的设备和内容，以及展示的顺序，如为某企业动画演示撰写的文字剧本，由五个部分组成。第一部分总体产品介绍；第二部分膜元件介绍，第三部分膜组件介绍；第四部分一体化膜生物反应器运行原理演示；第五部分设备适用范围介绍。2）分镜脚本（如表1）。3）背景及音乐的选择。宣传片制作中背景选择要配合环保企业的理念，以绿色和蓝色的背景为主。背景音乐选择节奏感较强的，能体现现代感和高科技元素的音乐。

表1

（3）软件的使用。1）3D Studio Max，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。这款软件性价比高，基础建模部分上手容易，适合制作污水处理中的设备模型。配合V-Ray渲染器，渲染效果较好，适合渲染工业模型和动画。2）Real Flow，是由西班牙Next Limit公司出品的流体动力学模拟软件。它是一款独立的模拟软件，可以计算真实世界中运动物体的运动，包括液体。在污水处理三维动画中，水的制作是非常重要的环节。Real Flow可以模拟污水流动的效果，并且与3ds Max完美对接，使用方便，模拟效果好。3）After Effects，是Adobe公司开发的一个视频合成及特效制作软件。用于高端视频特效系统的专业特效合成软件。4）After Premiere，是美国Adobe公司开发的基于非线性编辑设备的视、音频编辑软件，被广泛地应用于电视台节目、广告制作、电影剪辑等领域，成为PC和MAC平台上应用最为广泛的、相当专业的DV编辑软件之一。该软件可以与After Effects协同工作，达到完美效果。

2.2 中期制作

（1）模型制作。参照CAD图纸，采用3Dmax软件来制作模型。

图4 一体化膜生物反应器模型

（2）材质制作。采用3Dmax软件，结合V-Ray材质和V-Ray渲染器制作。

图5 膜组件材质

图6 一体化膜生物反应器材质

（3）动画制作。根据剧本，在3Dmax中打好摄像机，再将Real Flow中模拟好的流动水调入3Dmax中，并调试好镜头。

图7 水流动画制作

图8 水流动画制作

2.3 后期制作

采用后期软件Adobe After Effect合成视频，添加文字说明和部分的特效。使用Adobe premiere将声音和视频合成，并最终输出为1080p的高清动画视频。

3 结语

三维动画演示作为新媒体的表现形式，已经被越来越多的环保公司广泛运用于企业的产品研发、测试、宣传、展示、售后服务等，成为公司网站、行业展会、业务员手头的最佳展示工具。随着三维技术的不断成熟，三维动画在污水处理演示领域必将大放异彩。

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作者简介：杨恒（1982—），女，湖北荆州人，研究生，无锡工艺职业技术学院讲师，研究方向：动画设计与制作。