三维动画制作新技术及其展望

梁东英++包东旭

摘 要：随着三维技术的不断推进，本文主要对这个技术的使用范围和动画制作特征进行分析，从而更多的关注这个技术的发展道路和使用范围。

关键词：三维；动画技术；创新；现状；解决的措施

三维动画作为一种新型的技术，设计师在这个虚构的世界中根据所要展现的事物的形状和模型，构建相关的场景，并且依据有关规定设计模型的运动过程、虚构摄影机的运动和相关动画参数，最后还要给模型配备相应的材质、再融合灯光因素。等这一切都完成之后，就能够保证计算机自动运算，使得所形成的画面为三维动画。

一、三维动画的发展概述

维动画的发展处于初始阶段。在这个过程中，迪斯尼基本上覆盖了所有的三维动画影片市场，市场中的三维动画主要是由他们公司进行研究制作的。在2001年到2003年的时候，是第二个部分，这个过程是三维动画快速发展的过程，这个过程中的动画主要由迪斯尼和梦工厂两个公司所占据。等到2004年的时候，三维动画影片发展到第三个部分，也就是迅猛发展阶段，在这个过程中三维动画影片已经由很多不同的公司进行竞争，这个过程中的代表电影有《极地快车》、《冰河世纪》、《怪物史瑞克3》。

二、三维动画特点及制作要点分析

因为三维动画包含了影视特效的结果、前期拍摄、影视三维动画、特效后期融合、影视剧特效动画等，所以随着计算机在影视范围的不断拓展和制作软件的不断加强，三维数字影响技术在进行拍摄的时候也得到了突破，而且在视觉效果方面也解决了正常影片在拍摄中的问题，从而有效的节约了拍摄时所耗损的费用，而且剧组因为预算费用、外景天气、季节转化而节省了大量的时间。制作影视特效动画的计算机设备大多都是三维数字工作站。

现在三维动画的使用比较普遍，主要包含了建筑、规划、动画构建、产品展示、片头动画、广告动画、影视动画、角色动画、虚构世界等范围。但是它的制作过程基本相近，只是在实际制作的时候所关注的内容有所不同。依据实际的制作过程，现在以完整的影视类三维动画制作为经典案例进行分析，整体上可以划分为前期制作、动画片段制作和后期融合三个部分。前期制作主要是指在使用计算机进行制作的时候，对动画片进行合理的构建与规划，其中有：文学剧本构建、分镜头剧本构建、造型构建、场景构建。动画片段制作主要是依据前期的设计，在计算机中利用有关的软件构建出动画片段，构建过程包含了建立模型、材质、灯光、动画、摄影机把控、渲染等内容，这就是三维动画的制作特征。但是后期融合主要是把前面的动画部分、声音材料，根据分镜头剧本进行安排，利用非线性编辑软件进行编辑，从而形成动画影视文件。而且三维动画主要的制作特征包含了以下几方面的内容：

（一）制作过程：绘制剧本—角色和场景构建—构建分镜头脚本—前期配音—构建故事板—构建模型—构建贴图—安排材质灯光—构建动画—构建特效—进行材质灯光调整—分层渲染传播—后期融合—融入音乐—最后传出。

（二）在制作速度方面，因为三维动画需要构建模型、绘制贴图和构建材质灯光，需要准备的工作比较多，但是动画生成和镜头输出主要是根据计算机人工构建的参数进行自动化的设定。所以，制作动画的速度比较快，构建动画的时间比较短。一般一部高水平的三维动画电影制作的时间为两年。

（三）动画制作是因为计算机自动化形成的动画，因此制造透视变化情况、光影转化、群组动画、爆炸的情况、云雾、毛发等动画效果具备一定的优势。假如使用手工绘制的方式进行构建，不容易制作出比较清晰流畅的动画效果。

（四）场景和角色是因为使用计算机技术的三维动画能够自动化的展现出透视转化的效果，所以场景和角色的色彩方面都比较丰富。

（五）三维动画能够表现出所有能够想象出的质感，所有的效果都可以利用材质球进行完成，计算机会自动化形成相应的运动情况。

三、三维技术的应用创新

现在三维技术的革新主要体现在投影和展现行业中，但是现在很多人对三维的认知都限定在数字影视娱乐的使用方面，实际上三维技术的革新在很多行业都有大量的使用。

（一）在工业行业。利用三维技术的使用能够对进程进行把控、数值模拟、CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）设计、工业检测、远程监视、危险产品生产安装以及远程机器人视觉显示等部分，并且给人一种身临其境的感觉。

（二）在医疗卫生范围中。三维技术已经可以在远程判断中融合医生和专家提供的直接测试的实际情况的诊断状况，使得工作人员能够获得更多的视觉资料。而且，三维技术在内窥镜图像显示、眼科疾病判断、MRI、CT、B 超成像、手术模拟以及虚拟医院等部分具有一定的发展潜质。

（三）在建筑范围中。三维技术能够给设计专家和工程人员提供设计、装修、装饰等方面的内容，使得他们能够掌握相关的细节资料，而且在正式施工的时候完成相应的设计工作。

（四）在军事范围中。裸眼三维技术能够生动形象的展现实际的自然场景，能够运用在模拟飞行训练、控制系统展示和潜艇水下领航等方面。而且，三维技术在航空立体侦察、星际遥感遥测成像研究、风洞试验和空气动力学模型构建等部分具有远大的发展潜质。

参考文献：

[1]郭鑫，曹巨江.基于3DS MAX 制作机械动画原理课件的研究[J].新技术新工艺，2015（2）：85-86.

[2] 魏三强.三维水墨动画创意与制作新技术——以作品《中国风》为例[J].山东理工大学学报（自然科学版），2014，28（4）：75-78.