浅论三维动画建模的改进与创新

2018-12-25 08:08王文杰胡德强沈阳工学院艺术与传媒学院
数码世界 2018年4期
关键词:三维动画多边形曲面

王文杰 胡德强 沈阳工学院艺术与传媒学院

计算机及电子技术的发展,有效提升了动画设计方法。传统的手工设计基本被现在新型的设计方法取代了。三维动画的制作首先需要建造三维模型(建模),建模的质量直接关系到三维动画作品的质量。掌握三维动画的各类建模方法的特点,才能对建模方式进行有效改进和创新。

1 三维动画的五种建模方式及其特点

(一)多边形建模方式。在三维动画建模方法中应用最早的就是多边形建模方式。它主要是依赖三角形和四边形的组合来构建模型。以三角形面为基础,其中的点、线和面可以自由添加与删除、自行编辑与整合。复杂的三维动画的建模不适合采用多边形建模,因为需要对较多的点、线和面进行编辑,会显得较繁琐。因此,一般简单的房屋建筑设计才采用多边形建模方式。

(二)曲面建模方式。现在最广泛的就是曲面建模方式,其特点是用数字函数来定义建模的曲面和曲线。采用曲面建模方式,三维模型的精度可以灵活调节且不影响模型的外表,是一种非常实用的建模方式,主要用在工业和生物制造行业。

(三)细分曲面建模方式。细分曲面建模方式不同于曲面建模方式,它集中了前两种的优势,对于多边形进行了多次细分,使得模型的表面更加细腻光滑,它能够对模型进行不同层次的细分,具有更高的灵活性和精确度。电脑游戏的制作就主要采用这种建模方式。

(四)雕刻建模方式。雕刻建模主要是动画师雕刻多边形和曲面的表面的一种方式。其建模的效果具体形象且操作简单,主要适用于有机体的三维建模。

(五)纹理置换建模方式。纹理置换建模指动画师通过感光技术,把纹理贴图映射到几何体的表面并改变其表面形态的一种建模方法,一般需要在专业图像软件中制作纹理贴图。在建模适用范围上,这种建模方式并不适用于常规的三维模型,而适用于立体图形和凹凸不平的地形的建模。

2 绘画技术与建模技术的内在关联

三维动画建模的好坏,绘画技术是其中一项非常关键的因素。建模的基础就像绘画中的素描,三维动画的材质就如同绘画中的色彩。因此,三维模型的效果在一定程度上取决于设计师的绘画和分析能力。三维动画对复杂的对象建模分为三个步骤:(一)将对象分解成若干个简单几何体;(二)用软件提取这些几何体;(三)对几何体的细节进行分析与加工。综上所述,三维动画建模质量的基本保障之一是需要具备一定的绘画技术和绘画结构分析能力。

3 三维动画建模的优化策略

(一)游戏角色模型及游戏场景的创新与改造。游戏角色和游戏场景的建模需要结合模型的大小,先定位游戏角色和场景的网格数量,并根据角色在场景中的关系来制作出精度不同的游戏角色模型。

一般的设计界面为四边面,从三维动画建模来说,四边面可以使角色形象更加具体生动,但四边面的渲染效果玩家并不能看到,而数量过多的边还会影响效果。但是四边面可以更好地表达人体的肌肉,这也凸显它的优点。因此,确定何种边面的设计,需要视网络和设计的具体情况来定。

(二)建筑三维设计的建模创新与优化方法。建筑三维设计的建模是指通过3D max创建三维动画漫游路径来制作视频的模型设计方法。它能够直接生动地展示不同城市的场景,仿真效果惟妙惟肖。而且在建模中,设计师容易修改和调整虚拟的城市场景,比传统动画建模方式更有优势。

对于比较庞大的建筑场景设计,三维动画建模时需要重点处理好对人、树、道路、建筑设施的布置,并根据作用地位设计不同的效果。其设计的一般流程为:先确定整体面数并使用简洁的模型;再针对穿行建筑场景来构造对应的近景模型。总之,在实际设计工作中需要科学地综合运用不同的建模方式,保证三维动画的制作效果。

4 结语

三维动画设计与建模领域,会随着科技的发展而出现更多的三维软件与建模方法。我们需要合理地选择精度较高的三维设计软件与不同的建模方法,以保证动画模型的性能和优化模型效果,提高三维动画建模的高效性和精确性,使三维动画的制作水平达到新的高度。

[1]徐红霞,成艳真.软件开发的增量模型在三维动画建模中的应用[J].恩施职业技术学院学报,2011(02):81-83.

[2]姜占峰.3DS MAX初级三维动画建模人员水平测评平台的设计与开发[D].北京工业大学,2013.

[3]郑直.MAYA三维技术在动漫领域立体造型中的应用研究[D].北京工业大学,2013.

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