Cinema4D 电脑动画中应用折纸艺术风格技术探究

田元，区子健，陈思宇

（广东信息工程职业学院，广东肇庆 526238）

一、背景

三维纸张的现代化视觉形象设计充分体现了具有创意的现代科技文化[1]。随着我国对动画艺术越来越重视，动画艺术创作被提出了更多的要求。但是从现阶段的发展来看，动画艺术的创作过程仍然存在着一定的问题。因此，我们在制作纸张生长动画的同时，必须认真地解决这些问题。一部好的作品需要制作人员对相关的知识有充分的了解，而这仅仅是前提。艺术与文化、艺术与生活都是息息相关的[2]。尤其是现代CG技术飞速发展的今天，运用三维动画的技术核心，研究如何达到技术与艺术的统一，进一步提高相关人员在三维动画领域的创作能力，是我国三维动画艺术发展的重中之重。随着三维动画技术的发展，三维动画技术的创作进程也发生了巨大的变化，Cinema4D三维动画软件（以下简称C4D三维动画软件）就是伴随着科技的进步和技术的革新而应运而生的比较优秀的设计工具之一[3]。我们将C4D三维动画软件运用到传统折纸文化和艺术的三维动画中，其效果必将超乎我们的想象。在这次的动画制作中，笔者将会使用到C4D三维动画软件和Adobe公司的AE软件、PR软件。

二、C4D 纸张动画的技术操作流程

（一）纸张道路的折叠翻开动效

这里笔者会用到C4D三维动画的骨骼绑定、权重划分等功能，从一张小纸片的折叠翻开到铺成一条道路。

（二）场景搭建

首先，笔者要使用Low Poly低面建模。Low Poly是一种复古未来派风格设计，也可以称作新唯美设计，是一种在摇摆不定中寻找美学的平衡的设计风格，其特点是低细节、分面较少、可高度渲染[4]。

（三）制作摄像机沿着小车的路径动画

由于动画的时长性，笔者会制作简易分镜头脚本，并采用主体为一镜到底的表现形式，局部采用分镜头转场的形式，制作对应的配乐，使每个镜头的切换有合适的踩点节奏。这是标准的工业化的动画制片流程。

（四）纸张模型出现的动效和渲染输出视频

纸张模型出现的动效是这个动画的主体部分。在摄像机的运动中，场景里的房屋树木会跟随镜头的出现而依次生长。纸张的旋转动画以2019数字的出现为落幕，采用具有中国传统特色的剪纸效果来突出所具有的中国设计元素[5]。最后，笔者通过渲染器渲染输出图形，并在视频后期软件里进行合成、校色、配音乐、输出影片等技术工作，完成动画视频的制作。

三、2019 字体剪纸动画设计的实现

（一）纸张城市动画的制作

1.低面体建模制作

Low Poly又叫低面体建模，这种设计风格的特点是低细节、高精度渲染，非常适合折纸艺术。在C4D三维动画软件中，我们可用减面工具给一些高精度模型制作Low Poly效果。我们可以通过地形工具配合减面工具，创建出低面风格的山峰，也可制作低面体个性化的小汽车模型，并在模型上附上相应的颜色、凹凸、法线等质感的材质贴图，来模拟真实的纸张效果[6]，使小汽车模型的材质有手工折纸的折痕感觉。最后，我们再运用城市生成插件生成城市模型，并配合减面工具将城市模型调整为Low Poly风格。小汽车模型如图1所示，部分城市模型如图2所示。

图1 小车模型

图2 部分城市模型

2.摄像机与模型动效制作

我们把小车放在纸张道路的开始位置上，并添加对齐曲线标签，将道路所画的路径添加到小车的对齐曲线标签上，打上位置的关键帧，让小车实现路径跟随动画。我们可以调整关键帧以实现从小到大、从镜头外驶入镜头内的动画效果，以对应纸张张开动画的时间。随后，我们搭建目标摄像机，让摄像机跟随小车运动，并调整好画面的构图，为场景中的其他模型添加从无到有的模型耸立生长的关键帧动画效果，其原理是利用布料标签使模型从无到有，并添加地面和碰撞器标签效果[7]。为避免动画效果过于生硬，我们还需要为模型添加延迟效果器，在点模式下使模型生长，这样的动画会更有弹性。我们将模型依次摆放在场景合适的位置，并根据摄像机的运动调整好模型的出现时间。

（二）剪纸旋转动画的制作

1.模型制作

我们将正方体的模型转为可编辑对象，然后制作纸张的尖角，通过克隆工具进行克隆，并将扭曲工具应用在克隆上，使纸张旋转产生动画。在此基础上，我们添加克隆工具并使模型从大到小排列，并利用步幅效果器改变时间偏移，使纸张的旋转开始时间发生改变。为了使每一层的模型的颜色随机，我们还需要利用简易效果器改变颜色。最后，我们利用平面制作正方形网格并添加扭曲，使边缘向下而中心向上，使模型变得更加有锥化的立体感觉。

2.动效制作

我们利用平面图描绘出线条，并添加克隆和一系列效果器，打关键帧制作出旋转的动画。随后，我们制作2019数字的纸张翻转动画，通过运动图形模块的文本工具制作三维字体，然后转化为4个可编辑的单独数字，并加上不同颜色的材质。我们为每个数字在Y轴方向上添加克隆和扭曲效果器，并制作旋转变化的动效，再为四个克隆添加步幅效果器，改变时间偏移，即每一个克隆里的每一个模型运动的时间发生差值。我们将模型都放置在同一个工程文件里，并根据位置从后往前排好，添加摄像机和灯光，同时布置好场景和模型的出场时间[8]。最后，我们给模型添加材质贴图，并分别改变颜色，以突出传统纸张的艺术风格。剪纸花纹如图3所示，剪纸动画展开纹样如图4所示。

图3 剪纸花纹

图4 剪纸动画展开纹样

（三）《2019》折纸动画渲染成片

C4D三维动画软件常用的渲染器是非常友好的，相较于3ds max和Maya的自带渲染器，C4D三维动画软件的自带渲染器可以很直观地调出想要的材质。在R20版本以后，C4D三维动画软件还给自带的渲染器添加了节点编辑功能，因此，我们主要使用C4D物理渲染器渲染图像。我们将输出的尺寸设为1 920*1 080，并添加多通道渲染，同时设置好输出文件路径。渲染是极其重要的一部分，会直接影响到动画的成像，渲染输出的格式为带有透明通道信息的PNG图片序列帧。我们将渲染输出的序列帧分别导入AE中合成，对导入的两段序列帧进行时间伸缩，使运动节奏更加合理，并利用曲线等调色效果对镜头序列进行调色，最后导出分镜头视频素材到Premiere中，选择合适场景的背景音乐，随后再根据音乐的节奏做剪辑处理[9]。最后，我们对视频的各个镜头段落做叠化等效果处理，以达到适当调整的目的，然后输出以H.264格式生成的mp4格式的视频文件，以达到完成“2019”折纸动画的目的。“2019”的纸张动画如图5所示。

图5 “2019”的纸张动画

四、总结

笔者描述了C4D制作三维动画应用传统折纸生长动画案例的过程，这种艺术表现形式能够很好地实现艺术与技术的完美融合，能够将折纸艺术的美感与技艺特性以MG动画的方式呈现出来。动态图形的低面设计技巧也很好地实现了折纸艺术作品的半立体风格，还很好地实践了三渲二技术的实时渲染表现方法和视觉应用手段[10]。因此，在未来的CG动画领域中，传统中国艺术的应用不会缺失，而是会更好地被现代电脑动画科技进行革命性的武装与升级，中国三维动画领域的未来必将迎来美好的明天。