基于虚拟技术的建筑游离动画创新模式研究

李妙君

（宁波职业技术学院，浙江 宁波 315800）

1 应用于建筑的优势及创作流程

（1）应用优势。传统的建筑设计表现方法有二维设计图纸、建筑沙盘模型和三维建筑效果图。这三种方法只能向客户展示建筑的大致外形和格局，所以客户不能完全了解目标建筑和周边环境设计的三维立体展示和空间环境格局。而建筑游离动画在建筑行业的应用可以弥补传统建筑设计展示形式的不足，它综合了三维动画技术和多媒体展示技术，将文字、动画、图像、声音很好的融合在一起，客户不但可以从不同的角度、景深去观察目标建筑和小区周边，大到整个小区所在城市的鸟瞰图，小到建筑的每一个细小的装饰；通过不同的运动模式来体验更多身临其境目标建筑所在环境下的绿化装饰效果和小区周边区域的城市交通和配套基础设施等情况。建筑游离动画还可以模拟真实的光照效果和天气的变化，可以实现多种设计方案、多种环境效果。通过游离动画逼真的来展示动态声音和画面，展示生动的设计出方案，备受广大客户的欢迎。

（2）创作流程。游离动画应用于建筑行业的设计创作流程分为6个步骤与环节：样片构思——建筑模型构建——模型材质和灯光效果选择——动画调节——渲染输出——后期合成。

2 样片构思与建筑模型构建

（1）样片构思。一部好的建筑动画，一定要在开始前对样片进行构思，所以制作建筑动画之前，项目负责人和设计团队必须要对所需设计的目标建筑和周边环境进行深入的思考，以保证设计出来的目标建筑尽量符合客户的需求。接下来要设计建筑游离动画的分镜头脚本，结合需要设计的建筑物类型和周边的环境是脚本的设计的首先原则，将目标建筑作为主要目标，围绕目标建筑和小区周边环境情况来进行设计，重点表现目标建筑，紧密围绕目标建筑、小区周边环境展开分镜头的设计。分镜头的设计原则还要遵循流畅，镜头与镜头之间的衔接要符合一般剪辑的规律，综合使用室内、室外、特写等景别和摄像机角度来展示建筑的情况。

（2）建筑模型构建。项目样片的构思完后，我们的“主角”就是建筑游离动画方面的设计，这个就是建模的工作了。建模工作是用三维立体模型来展示用户提供的建筑平面图纸等资料。在进行建筑模型构建过程当中，设计团队人员要较好的进行比例的掌握，根据建筑平面效果图中的尺寸，在CAD软件中绘制出同等比例的二维图形，然后将CAD图纸直接导入到3dsmax软件中，通过拉伸、变形、修改等参数编辑器生成三维模型。需要设计团队注意的是，在进行建筑模型的构建工作时，务必要认真仔细，注意细节之处的表现，以确保模型的准确度。建筑模型的质量将会直接影响到动画的展示效果，设计团队务必深刻地认识到这一点，在构建模型时切勿有所懈怠。

3 灯光、动画调节与渲染输出

（1）材质与灯光。做完建筑模型之后，就要根据建筑的特点选择模型材质和灯光效果。建筑游离动画中材质与灯光的添加对整个增强整体效果不可或缺的重要成分,只有灯光和主材质辅助才能创造出更加真实的视觉效果。建筑游离动画会随着不同的视角呈现不同的效果，因此在制作过程当中，不能以固定角度的调节材质和灯光，它的运动原理要和摄像机的运动原理一样，光张和物体材质的调节要根据不同画面特点来进行调节，因此对多种效果逼真材质完成灯光照射效果，如水的灯光照射效果、玻璃的灯光照射效果、金属的灯光照射效果、瓷砖的灯光照射效果、木材的灯光照射效果等。另外，设计人员还可以利用3dsmax材质设置，直接完成真实效果的图像贴图工作，简化不必要的工作流程，使整个建筑模型的效果看起来更加真实。

（2）动画调节。由于建筑游离动画不是固定的，会随着客户观看的角度的不同而变化，因此建筑游离动画中的镜头运动效果是通过设置摄像机运动轨迹来实现的。将摄像机绑定到之前设计好的运动路径上，并在上面设置关键帧，路径动画就设置成功了，还可以通过播放预览检查动画效果。当运动效果不够理想时，还能通过调整时间轴上的关键帧，实现对摄像机速度的控制，进一步改善运动效果。丰富镜头动画效果是摄像机的灵活性来提供的，通过它的不同焦距、不同角度、不同景别的镜头运动，加强了建筑游离动画的视觉感官效果，整个建筑动画的画面得到了很大的生气和自然感。

（3）渲染输出。所谓渲染输出，是展现建筑游离动画效果的重要环节，渲染输出也是建筑漫游动画效果呈现的关键步骤，在把摄像机镜头动画转化为图片视屏之前，不能只要前期的模型创建、材质灯光、摄像机动画调整,还要通过渲染才是最后也是最关键的一步。渲染输出效果这一环节工作量大，难度系数高，往往需要投入大量的时间与精力，复杂的场景渲染往往需要花费很长的时间才能完成。如果直接渲染输出的话，那么动画视频的质量肯定不能达到理想的效果，这时还需要在后期编辑中加入一些字幕、特效、音效等效果。只要选择渲染器的中的默认选择渲染器渲染，当然也可以选择高质量的Vary渲染器渲染。Vary渲染器在使用过程中，能够凸显出更加真实的物理照明，相对于其他的渲染工具来讲，该工具能够为技术人员便捷的调整相关参数方面。

4 游离动画后期合成

以上5步步骤完成后，最后一步就是漫游动画的合成剪辑。经过后期合成非线性编辑，一部完整的建筑游离动画即将诞生。动画后期的剪辑工作不但不简单，还要求设计工作人员要具备熟练的业务技能和专业审美水平。后期合成编辑工作并不是简单地将所有镜头通过非线性编辑来组合成一部完整的动画，而是要对动画镜头序列帧再次进行加工处理。在合成软件AE的辅助下可以把RPF格式的序列帧导入到该软件中，依据分镜头台本设计好的镜头进行剪辑，如果镜头画面的色调不理想也可以实现较色处理。设计人员还可以实现模仿下雨、下雪等自然天气变化的特殊视觉效果，更加可以添加光效。动画短片合成好以后，还要为不同建筑风格来添加不同的音效、字幕旁白等特效，把建筑短片输出之后，一部完整的建筑漫游动画制作完成。

5 结语

随着社会的发展，虚拟技术越来越广泛的应用在各个领域中。虽然中国的建筑动画表现行业才刚刚进入实验探索阶段。建筑游离动画、虚拟技术等新技术表现手段的出现，使建筑设计师不断更新设计的各个方向，从而有效的提高了设计师的工作效率，重视新兴建筑游离动画技术在辅助建筑设计表现方面的应用与发展。

［1］杜宇.建筑动画虚拟技术的应用研究科技信息［D］.长春：东北师范大学，2010.

［2］刘夕榕.虚拟现实技术在建筑设计中的应用与实现科教创新［D］.济南：山东大学，2010.