动画设计与3D 打印技术应用探讨

赵 航

漯河职业技术学院艺术设计系，河南 漯河 462000

3D 打印技术是一项近些年发展迅速，同时具备颠覆性的制造技术。该项技术往往会以数字化模型为基础，利用熔融沉积、激光烧结等手段快速成型，这样也就能够最大幅度提升小批量产品的制造速度，进而大大降低产品制造成本。正是因为3D 打印技术拥有这样的优势特点，所以3D 打印技术也就能够在动画设计行业中得到更加广泛的应用，从而最大化的增加动画设计的效率与质量。

1 3D打印技术所具有的优势特点分析

在进一步展开3D 打印技术在动画设计中的应用分析之前，我们应当对此项技术的优势特点作出科学的分析，因为这是前提基础所在。具体的3D 打印技术所具有的优势特点主要有以下内容：

首先，3D 打印技术能够大幅度的减少圆形产品制造的成本以及开发周期。运用3D 打印技术来制造圆形产品的时候，工作人员并不需要太多复杂、昂贵的生产流程，也就能够直接有效的使得数字模型转化为根本实体。3D 打印技术能够最大程度的缩短试验产品的用户应用时间，使得整项试验技术的反馈时间得到缩短，同时还能够更为良好的改善以及完善用户的实际体验[1]。

其次，3D 打印技术能够大大提升造型设计的自由度，更好的实现多种材料以及复杂造型的一次成型目的，切实减少零配件装配流程。某些机器或人工难以制作的复杂造型，都会借助3D 打印技术的应用，这是因为此项技术的应用成本也不会因为结构较为复杂而大幅度的增长。所以，产品设计人员很少会受到成型技术的直接限制，进而获得更大程度上的设计自由度。

再次，3D 打印技术还能够实现动画设计有关产品的高度定制化。因为3D 打印技术无需模具、流水线等前期的投入，生产规模也就对单件产品的成本影响较低，所以非常适合生产小批量、定制化的产品。这样能够使得动画设计的相关产品，在更为科学规范化的状态下得到全面的应用。

最后，3D 打印技术能够使得实物产品实现虚拟化传输、分享以及再开发。3D 打印技术能够使得数字化模型形成较为统一、完善化的数字模型规范，有利于通过网络信息媒介展开动画设计虚拟产品的分享与传输，从而实现按需制造以及就近生产目的。由此可见，3D 打印技术拥有极其重要的作用，将此项技术应用到动画设计领域中，往往能够使得动画设计的各个环节质量都得到更大程度的提升。

2 关于3D打印技术的分类与原理综述

本段将会对3D 打印技术的分类以及原理作出一定程度上的论述，希望能够为有关人士提供相应的参考。具体技术分类与原理为以下内容：

目前所描述的3D 打印技术是一个相对广义化的概念，也可以将其称为增材制造，3D 打印技术的分类是需要予以高度重视的，此项技术拥有自己的优势与不足，应用的领域也具有较大的差异性，所以需要根据实际的情况展开科学化的选择。3D 打印技术往往更是一种制造实体零件模型的新技术，在应用的过程中也就需要通过CAD 设计数据，实现自上而下的逐层累加材料，使得所打印出来的物体能够呈现出一种立体固体的物态。3D 打印技术在打印的过程当中，并不需要使用传统的夹具、刀具以及加工程序，利用三维设计数据，也就能够在专门设备上实现精确的、快速的复杂零件打印，通过3D 打印技术也就能够实现“自由制造”，缩短加工的时间，更好的提升加工的效率，同时还能够使得传统技术制造所形成的约束性得到摆脱，进而为物体的创新设计提供更加宽广的空间。

从另一个方面来讲，3D 打印技术打印一件物品需要经过建模、分层次、打印以及后期修整等4 个主要阶段。三维建模主要应用在动画设计等专业领域，有关产品的制定都能够得到更好的完善，分层切割主要指的是3D 模型输入到电脑中以后，通过打印机配备的专业软件，使动画设计的模型转化成3D 数据，在此之后将其切分成一层层薄片，再次运用合适的模型来使得这些数据能够实现分层打印，每一个薄片的厚度与属性，都会得到科学化的规定。打印喷涂的做法主要是通过高能激光来熔化合金材料，整个过程所需要耗费的时间需要根据动画设计产品的大小与规模来决定。还需要注意的是后期处理工作，模型在打印完成之后，一般情况下也不会太完美，往往会存在毛刺或者是截面相对粗糙的问题，此时为了能够有效地解决这样的问题，就应当展开修整、上色、剥离以及固化处理等后期加工，如此才能真正的形成完美的立体固体形态[2]。当这些方面的内容都得到更好的完善与优化，最终强化动画设计工作的质量水平，切实的实现动画设计的经济效益与社会效益，优化当前动画设计的流程。因此，对3D 打印技术的分类以及原理展开全面分析，将会产生极其重要的意义，需要引起有关人士的高度重视。

3 关于在动画设计专业教学中应用3D打印技术研究

根据前两个部分的内容分析，我们能够从中清楚地了解到，3D 打印技术所具有的优势特点，以及3D 打印技术的原理与分类。因此在掌握这两个方面的内容之后，需要对3D 打印技术在动画设计专业教学中的应用展开科学化的分析，如此才能真正为有关人员提供参考，使得动画设计工作水平得到提升。具体的应用为以下内容：

3.1 注重3D 打印流程的技术

3D 打印过程当中往往会选择SLA 成型技术，将其以硅树脂作为打印材料，打印机选择文博迷你打印机。主要的步骤需要从这些方面展开操作，要确定动画设计的模型参数，从而选择CAD 软件绘制动画三维模型，生成标准模板库文件。打开文博3D 打印机专用的切片软件，将模型导入到其中，这样动画模型的基本参数将会得到科学的优化。从另一个方面来看，注重3D 打印流程的技术，也就需要切实注重相关的技术要点，要将这些技术要点落实到全方位监控中，如果在监控过程中发现3D 打印技术存在漏洞，就需要采取科学措施，对问题予以全面的优化。只有切实注重3D 打印技术的流程优化，才能确保整项动画设计的科学性上升到更加全面化、科学化的状态。所以，有关工作人员需要对此予以高度重视。

3.2 注重动画衍生品开发方面的应用

伴随着消费者需求的多元化以及个性化程度不断提升，传统大规模制造的模式正在朝着定制化方向转变。近些年发展迅速的动画手办模型，也就可以将其看作这种趋势在动画设计领域中的发展表现。国内许多动漫爱好者热衷于对商业动漫、电影以及游戏作品再创作，并且创作出各类个性化程度相对较高的动画形象延伸作品。面对细分程度和个性化不断提升的市场需求，传统的大规模制造模式显然不能得到更加完全的满足，造型自由度高、投入相对较少、使用灵活的3D 打印技术为小规模定制工作提供了更多更为理想的平台[3]。还需要注意的是，3D 打印技术还能够同时使用以及输出多种材料与颜色，这一优势对于生产数量不多的个性化动画衍生作品，将会得到科学的优化。所以，3D 打印技术不但能够在专业动画衍生品开发领域中得到更多的重视，往往还会在某些环节表现出全新的特点，这是从事此项工作的人员应当投入研究精力的环节，确保该环节的应用水平能够始终处于相对较高的状态。

3.3 把握好动画消费领域的应用

3D 打印技术往往还能够在动画消费领域当中得到科学化的应用，也正是因为3D 打印技术的应用，从而确保动画消费领域的运行质量水平始终都处于相对科学稳定的状态，进而实现动画设计的经济效益与社会效益。比如在动画设计衍生品开发环节中，伴随着低成本3D 打印技术的日渐普及，利用3D 打印技术能够使得衍生品的虚拟化销售、传输以及分享等流程在科学技术的指导下，得到有条不紊的运作，最大程度上提升流通的实际效率，扩展动画设计产品的销售渠道，更有甚者还可能会彻底改变动画设计衍生品行业的商业运作模式。衍生品的开发人员应当将技术复杂、过程缓慢、投入高但需大批量生产产品的数字化的3D 模型销售给终端消费者，实现衍生品的全面优化。在该种全新模式下，动画设计工作人员能够直接参与到衍生品销售过程当中，从而大大扩展动漫产业的盈利渠道，鼓励更多的人员参与到动漫创作的流程中，动画设计人员与消费者之间的界限也将会不再明显，最终使得广大动画设计工作人员都能够在设计漫画的时候，使得自身的固有价值得以实现。所以，应当注重该环节的开展。

3.4 在定格动画制作方面的应用

在定格动画设计制作的流程当中，科学应用3D 打印技术，将会从根本上提升定格动画在角色表演、面部表情等多个环节的制作效率与制作水平。由此可见，在定格动画中应用3D 打印技术，必定能够得到业界的关注与肯定，因为其不但能够使得应用的周期得到缩减，并且还会大大提升定格动画的制作水平。例如在传统定格动画制作中，所采用的技术方式往往至少需要几个月的时间来完成，但是如果在该过程中应用3D打印技术，也就能够节省大量的时间，提升动画设计的模型质量。所以在定格动画制作的过程中，科学应用3D 打印技术，能够优化与提升动画设计的质量水平，有关动画设计工作人员应当对此予以高度的重视。

4 结语

上文从三个方面展开了主题分析，首先分析了3D打印技术所具有的优势特点，其次分析了3D 打印技术的分类与原理，最后分析了动画设计应用3D 打印技术的实际情况。根据相关内容的具体分析，我们能够明确，动画设计中应用3D 打印技术是具有极其重要意义的，它能够使动画设计的质量水平得到提升，因此需要得到广大人员的高度关注。相信随着有关人士的不断理解与重视，国内动画设计的质量水平必定得到提升，同时动画设计的经济效益也将会得以实现。