三維影像的繪畫表現形式探索

三維影像技術經過四十幾年的發展，逐步發展成為蘊藏著巨大商機的熱門領域，并逐漸成為影視特技、三維動畫、影視廣告設計、電子游戲、虛擬現實、互聯網視頻信息處理等技術中的一個重要的組成部分，而且其應用領域還在不斷拓寬，正在改變著電視、電影和影視廣告設計行業的整個前后期制作和傳播流程。三維影像除了在影視特效、動畫制作、影視廣告設計、欄目包裝、游戲制作等方面有著巨大應用前景，在現代科學技術如虛擬現實技術（virtual reality）等方面的應用也非常廣泛。因為計算機三維影像技術具有種種傳統技術所不能達到的能力和優勢，三維影像技術已經成為當前影視制作中不可或缺的技術力量。三維技術由于其高效、自由的特點在國際影視制作舞臺上得到了空前高速的發展。

中國近年也相繼出臺了《關于扶持中國動漫產業若干規定》等政策，在政策的引導下，一批國家動畫產業基地投入建設，政府的重視與扶植也為行業技術發展提供了良好的外部環境。三維影像技術不僅促進影視發展，同時也形成重要的文化影響和輸出，其經濟效益和文化效應應該引起各方重視。三維影像作為主流動畫技術發展趨勢具有引導力量，更是要充分利用動畫產業的巨大優勢發展自身的實力和文化影響力。

隨著我國傳媒領域開放提速，各國影像藝術、影視作品陸續進入國內市場。技術的升級和市場的開放趨勢勢必會對中國三維影像制作帶來巨大影響。美國、日本作為世界影像制作的最前沿，其影像制作對計算機三維技術的應用能力基礎，以及所誕生出來的影視作品中所展現的藝術成就也是走在世界前列，同時也產生重要的文化影響，輻射到其他地區。

國外內目前對三維影像的繪畫表現形式的相關研究大致有以下幾個主要趨向：

一類三維影像使得實時描繪的畫面越來越精致，更逼近真實世界，不論是否有著夸張的特點或有多少的虛擬成分，都盡量讓三維影像以“逼真”“寫實”為目標。如《黑客帝國》《超人歸來》。受美國好萊塢商業影視片影響，目前主流三維影像如《變形金剛》《蜘蛛俠》這種大部分場景甚至角色都由電腦制作，由于3D硬件繪圖技術的突破，使得實時描繪的畫面越來越精致，而且3D游戲性更多元化更逼近真實世界，不論是否有著夸張的特點或有多少的虛擬成分，都盡量讓三維影像以“逼真”“寫實”為目標。

另一類三維影像制作者配合已有產業優勢借助軟件開發平臺，使用二維渲染技術，將三維影像與二維傳統動畫相結合起來，相對寫實渲染得到的場景效果，二維渲染讓計算機圖像看起來更加像是手繪而成。及Non photoRerlstic簡稱NPR。如《攻殼機動隊》《秦時明月》。為了產品開發的高效以及受傳統二維影視動畫審美樣式影響，三維影像制作者配合已有產業優勢借助軟件開發平臺，使用二維渲染技術，將三維影像與二維傳統動畫相結合起來，它們不需要足夠真實的貼圖來表現現實“逼真”的場景，它們不需要構建一個多么真實的世界，而是在三維場景中獲得貌似二維卡通畫風格的效果。相對寫實渲染得到的場景效果，二維渲染讓計算機圖像看起來更加像是手繪而成。

值得一提的是三維影像《夏》給三維影像賦予了新的元素。它融合了中國水墨畫的風格。追求色彩的單純化、平面裝飾趣味和線條的節奏感。把中國畫的視覺感，或者說是把表達事物的符號引入三維影像里，讓以前不易表現的水墨動畫較為低耗高效地表達出來。使觀眾耳目一新。也使得中國的三維影像創作有了自己的一方特色。三維水墨影像不僅拓展了三維影像表現語言，而且可以表現出水墨所不能創建的運動空間，延續了水墨動畫的經典——但之后國內缺乏新生的動畫技術研發，缺少新的優秀作品問世。

相關研究機構和專家研究主要集中在以上類型或者是二維影像的表現形式探索，對三維影像的其他表現形式研究較少，三維影像的應用前景定義過窄。國內毅然。

其實，單一地運用表達元素，不可能充分發揮三維影像的表述功能，借助繪畫的各種表現手法與語言魅力，從視覺直覺出發，兼容并用多種表現手法，使三維影像更具有自由性，擁有了更多的空間容量，同時還能豐富拓展繪畫藝術的內涵。我們完全可以從豐富的繪畫的經典寶庫中找到原創的素材，為中國三維影像產業挖出一座富礦。

綜上所述，三維影像制作發展應借鑒國外三維影像制作發展的經驗，結合國內實際情況，梳理三維影像制作中遇到的問題并提出修改完善建議。借助各類豐富的繪畫樣式給三維影像制作方式提供探索方向。挖掘地域文化特點并以其為支撐給三維影像風格提供營養元素，對現有三維影像的表現樣式進行再挖掘。

目前較為成熟的技術支持有Finaltoon，另外cartoon Reyes、NPR、DarkTree等，運用其材質或者渲染器生成模擬手繪風格的非真實效果圖像。具體思路為：

對于像水彩國畫等具有明確殷漬邊界的較為平面的形象，分析其元素構成，可考慮類似卡通材質的結構方式來得到其繪畫表現效果形式的模擬。具體方式為利用面比率（幾何體，局部表面法線與視夾角變化）來定義顏色區域與邊線，即控制某一面比率范圍的區域，使用指定顏色或貼圖；控制某一面比率外的區域使用其它顏色或貼圖。利用混合節點以及圖像間明度信息或色彩信息的乘除或加減模擬交界區域的色彩滲透效果實現色彩的混合過度，同時，利用噪波節點或者紋理使對象邊界的不同部分不至于太過整齊而顯得不自然。

對于具有三維立體表述特點的形象，在渲染文件設置上使用無光材質，即直接使用繪制貼圖的顏色與紋理——在場景中所使用到的全部模型上繪制相應的繪畫效果貼圖。具體為通過繪制不同繪畫效果的機理與顏色貼圖將其賦予模型材質的色彩信息節點，同時，建立相應的繪畫紋理效果應用到模型材質的凹凸節點，利用BodyPainter等軟件處理貼圖接縫。對于投影與暗部則可以通過分層渲染技術結合材質替代配合燈光得到物體的投影與暗部的通道信息，在后期軟件中進行合成。

針對上訴方法的弱點與不足還需要通過后期軟件的編輯利用繪畫效果的插件將渲染圖像元素再做藝術化處理，完善其表現效果。具體為將三維動畫軟件中分層渲染出的圖像序列素材結合繪制的背景圖像，通過繪制圖像的肌理疊加，利用“正片疊底”、“疊加濾色”等模式將繪畫的紋理效果投射到渲染圖像上并進行后期編輯，處理為相應繪畫表現風格樣式的影像成片。

注：該文系“三維影像繪畫表現形式研究”（2774）成果

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（作者簡介：王懿清，江西師范大學美術學院講師，碩士；晏娜，江西師范大學美術學院講師，碩士）