淺談三維動(dòng)畫在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

楊帆

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，設(shè)計(jì)行業(yè)之間的聯(lián)系愈來愈緊密。三維動(dòng)畫作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方式與建筑行業(yè)聯(lián)系在一起，建筑三維動(dòng)畫也由此而生。探討了三維動(dòng)畫在建筑行業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：三維動(dòng)畫；建筑行業(yè)；應(yīng)用

建筑行業(yè)作為我國(guó)的傳統(tǒng)行業(yè)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的引入，使得建筑設(shè)計(jì)者開始脫離繁重的工作和步驟，并給予了建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)和施工方面生動(dòng)的表現(xiàn)形式和方法。目前我國(guó)建筑行業(yè)主要運(yùn)用三維動(dòng)畫方式來制作軟件，如多媒體和3DSMax等來進(jìn)行軟件開發(fā)，利用多媒體和3DSMax等軟件來進(jìn)行動(dòng)畫結(jié)構(gòu)的調(diào)整，并同步增加相關(guān)圖片和文字說明，有很多優(yōu)勢(shì)。

一、建筑三維動(dòng)畫的概述

以住宅為例，隨著住宅進(jìn)入市場(chǎng)，住宅的建設(shè)量和多樣性有了很大的飛躍。不同層次的消費(fèi)需求刺激了住房產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，如何吸引購(gòu)房者，讓住戶了解所購(gòu)房的特征呢？目前，無外乎是建筑外觀效果圖、建筑模型、平面大樣圖，但這都是靜止的，尚沒有真正走入建筑，“顧客”所能了解的只是通過有限的資料而已。除專業(yè)人士外，大多數(shù)購(gòu)房者僅憑建筑平立剖面圖是想象不出三維形象的。建筑動(dòng)畫與以往對(duì)建筑的詮釋是完全不同的方式。通過計(jì)算機(jī)圖像處理和三維合成，從三維的角度對(duì)建筑進(jìn)行更直觀的解析。建筑三維動(dòng)畫原理與電影的展示效果一樣，而制作方式不同，它是通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟硬件，根據(jù)建筑已有的平、立、剖圖，虛擬出所需的建筑空間，制作成許多立體的、動(dòng)畫的圖片，然后播放出來。這種身臨其境般的感受使購(gòu)房者如同游覽建筑實(shí)景一樣。

二、三維動(dòng)畫技術(shù)在建筑中的應(yīng)用

（一）制作建筑設(shè)計(jì)模型

可以通過AutoCAD軟件來制作建筑設(shè)計(jì)模型，需要在不同的圖層中對(duì)建筑設(shè)計(jì)的平面文件進(jìn)行繪制，再將繪制的結(jié)果導(dǎo)入到三維動(dòng)畫軟件中，通過擠壓、運(yùn)算、放樣以及網(wǎng)絡(luò)細(xì)分等流程進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的三維模型制作，可以制作完整的建筑整體場(chǎng)景，在進(jìn)行三維建筑模型制作過程中需要合理的進(jìn)行燈光布置，燈光再布置的過程中需要盡量均勻地設(shè)置好亮度，同時(shí)需要將陰影去除，并注意將光線跟蹤反射等相關(guān)元素去除掉，將環(huán)境因素度建筑三維模型制作的影響弱化到最小，從而使得整個(gè)建筑模型整體表現(xiàn)地更加清晰、明亮合整體凸顯等良好效果。

（二）制作三維動(dòng)畫

在建筑模型制作完成之后，就可以開始進(jìn)行建筑模型的動(dòng)畫制作，在不同的關(guān)鍵幀運(yùn)用位移、變形等手法實(shí)現(xiàn)爬模三維模型的制作，在單個(gè)建筑模型進(jìn)行動(dòng)畫制作的過程中需要注意動(dòng)作規(guī)范，與實(shí)際建筑施工情況充分結(jié)合起來，制作多個(gè)建筑模型動(dòng)畫時(shí)需要保持彼此位置的準(zhǔn)確性，按照一定的先后順序進(jìn)行正確的排列。同時(shí)在制作攝像機(jī)動(dòng)畫開始，需要對(duì)攝像機(jī)所要體現(xiàn)的重點(diǎn)進(jìn)行必要的了解，將攝像機(jī)的鏡頭拉伸、路線制定以及移動(dòng)速度等進(jìn)行事先確定，使得建筑模型的動(dòng)畫主題得到充分的展示，攝像機(jī)在進(jìn)行動(dòng)畫制作時(shí)切不可出現(xiàn)抖動(dòng)以及鏡頭中斷等問題，盡量實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫自然過渡的最佳效果。

（三）建筑模型動(dòng)畫輸出

建筑模型動(dòng)畫輸出從一定程度上來說是將攝像機(jī)所拍攝出來的視圖進(jìn)行進(jìn)一步渲染的操作過程，建筑模型動(dòng)畫的最終效果圖是建筑項(xiàng)目成果的展示模式，和虛擬的現(xiàn)實(shí)技術(shù)相比起來，渲染技術(shù)可以將動(dòng)畫效果圖表現(xiàn)地更為精確和精細(xì)，可以將建筑項(xiàng)目的最終結(jié)果重現(xiàn)在面前，可以讓我們感受到更為強(qiáng)烈的真實(shí)感。在進(jìn)行模型渲染前需要度建筑模型進(jìn)行環(huán)境的布置和進(jìn)一步完善，設(shè)置、調(diào)整并優(yōu)化相應(yīng)的參數(shù)，從而達(dá)到最佳的模型渲染效果。

（四）光源

建筑模型通過不同的場(chǎng)景所表現(xiàn)出來的效果往往不同，最好選取不同角度的光源，并合理調(diào)整光源的位置，實(shí)現(xiàn)符合建筑實(shí)際場(chǎng)景的光源設(shè)置。

（五）材質(zhì)選取

對(duì)建筑模型制作的材質(zhì)選取一般可以通過坐標(biāo)計(jì)算方法來實(shí)現(xiàn)，并合理設(shè)置建筑環(huán)境的高光、透明度、光源和折射等參數(shù)，調(diào)整建筑材質(zhì)的相應(yīng)紋理，在材質(zhì)選取過程中也可以利用修改工具來實(shí)現(xiàn)后期調(diào)整和進(jìn)一步完善。

（六）視點(diǎn)和相機(jī)的設(shè)置

建筑模型在進(jìn)行三維動(dòng)畫制作時(shí)，為了在渲染和設(shè)計(jì)過程中達(dá)到最佳的展示效果，同時(shí)方便設(shè)計(jì)者觀察、調(diào)整和完善，可以在三維動(dòng)畫渲染和設(shè)計(jì)過程中調(diào)整觀察角度，綜合考慮設(shè)置合適的觀察視點(diǎn)，突出建筑模型所要渲染的主題對(duì)象，通過建筑模型場(chǎng)景整體效果的展示位最終的建筑動(dòng)畫效果奠定基本構(gòu)圖。在完成建筑模型的渲染之后，需要加入一定的配景，達(dá)到更為理想、真實(shí)的展示效果。實(shí)際三維動(dòng)畫軟件中的配景圖片可按照實(shí)際的尺寸或者等比例縮放，插入到渲染圖中，最終達(dá)到仿真的效果。

三、結(jié)語

綜上所述，利用三維動(dòng)畫技術(shù)，在空間中放置人物和設(shè)備，并讓這些人物和設(shè)備運(yùn)動(dòng)起來，配以聲音、光照等實(shí)際效果，讓工程師和業(yè)主都有身臨其境的感覺，起到宣傳介紹的作用。通過人物和設(shè)備的運(yùn)動(dòng)模擬，設(shè)計(jì)師借此研究空間設(shè)計(jì)的美觀和合理性。三維動(dòng)畫虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用目前尚處于研究階段，相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將會(huì)在建筑工程領(lǐng)域得到更好的應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者單位： 南陽(yáng)理工學(xué)院】