計算機三維技術在雕塑設計中的運用與實踐

羅 燕 （云南藝術學院文華學院 650330 ）

計算機三維技術在雕塑設計中的運用與實踐

羅 燕 （云南藝術學院文華學院 650330 ）

隨著科技的發展，以前的傳統設計慢慢的被現代的三維技術所代替，尤其是城市雕塑設計中被廣泛運用，設計者傳統的手稿，通過三維技術把它模擬成三維立體模型展現出來，讓人從視覺上能感觀它的效果。

三維技術；雕塑；模型

手稿設計不同于傳統的臨摹畫概念，是藝術家根據項目描述創作的最符合要求并能夠實現的概念圖。繪制雕塑手稿需要根據項目設計要求，（例如地域位置、民族特色、項目的功能等）按照創作者的意圖來設計每個雕塑，并給下一流程的工作人員標注重點和側重點。因此雕塑手稿有時也稱為概念圖，或印象圖，效果圖。本文以城市環境雕塑的設計效果圖為項目背景，把設計的原稿在經過三維造型的分析提前預期整個雕塑造型的完整性，可以為后期的雕塑制作提供參考模型，從成本和藝術效果來說都是屬于雙贏的。藝術原創通過三維設計的分析與設計使藝術產品變得更加完善。在制作雕塑前對三維造型進行分析，對實物有一個摸底的結構了解，特別是在細節處，無論從成本和效果來說都具有很大的意義。從平面的圖紙做設計，但始終是二維的，三維的設計確實要比二維要說的清楚和真實感。當計算機里有了三維模型加工中心之后就可以被設計為直接由

本方案是近期為云南省昆明市為了做好亞洲藝術文化節所設計制作的環境雕塑方案，該方案根據其環境特點及地點的特殊性以及結合項目的主體的特色，尤其是根據項目活動的特定要求進行設計制作。

雕塑象征著一座城市的文明與發展水平，昆明做為云南的省會城市，也是作為東南亞出口最具代表的旅游城市，所以把具有代表性的藝術家園小區城市雕塑作為本項目的重點。反映亞洲國家的人文風貌和藝術活動作為設計的對象以組雕和單個雕塑的形式出現，拉近東南亞國家的友好關系，增加彼此的藝術氛圍和感染力。

例如中國結雕塑輪廓的制作，也是3D在本項目建模過程中的一個基礎建設部分，在這個步驟中能夠確立雕塑的基本造型，并通過這一步驟精確確立基本外形的具體尺寸。首先打開3D，然后新建一個part選擇offset偏移一個平面并設置好距離。設置好距離后開始制作，首先以平面1為基準面，來繪制花格匡匡，完成雕塑輪廓的制作。

雕塑面的形成在雕塑的基本輪廓線確立好以后，下一步則是對形成的面進行填充，通過面的填充，可以從視覺上看出雕塑的基本造型和結構，并可以從多角度對雕塑進行觀察。1.擠壓內部小格成型；2.畫出外圍的中國結線段；3.擠壓外圍的中國結線段成型；4.用圓柱體畫出中國結的上下兩條線段。

雕塑細節的制作形成在雕塑的基本框架建立起來以后，接下來就是對雕塑細節造型變化的處理，在處理細節時，重要的是對頂面斜度的把握，以及間距，尺寸，厚度等細節方面的把握。這些功能也正是如手繪或是其它工具難以達到的。首先，進入實體命令，選擇實體化工具把所有的面實體化在右視圖上斜切出一個坡度，在下部用圓柱體畫出中國結的垂墜來并對齊上部再次，在此基礎之上，命令來發大垂絲的下部是起到腳的作用，之后用線段畫出中國結的上半部分。轉出盤子的形狀具體，大垂絲腳、 線段繪制上半部分、盤子的半切面、轉出盤子的復制相應的大小型。建模完成，最終形成實體，導出文件為stp文件，導入渲染軟件中渲染，材質、燈光和渲染時基于三維模型基礎之上的制作處理，通過材質的選用和運用賦予三維模型材質，然后通過燈光的處理和渲染等處理可以使雕塑模型效果更真實，在此基礎上雕塑本體的基本效果就完成了。為了使雕塑模型的具有真實材料質感，在賦予雕塑模型材質之前，首先需要根據方案要求進行收集材料準備，并且對同種材料的不同類型進行分析比較，為接下來的工作做好準備。根據項目需要，甲方要求，環境因素及各項因素，該雕塑項目主體部分主要由兩種材質組成，青花瓷和不銹鋼噴漆。具體操作如下：

1.在對雕塑的花格框框設定好材質之后，接下來進行設定好選定模型，并將材質給予模型，這一步是完成頂面不銹鋼材質和顏色步驟。

2.在完成了不銹鋼的材質和顏色的賦予之后，緊接著的是對第二材質球的選定，第二個材質球為青花瓷.命名為：青花瓷，給VRAY材質.在漫反射內添加平鋪材質。

3.最后，給模型UVW材質貼圖。

燈光是屬于眾多光源中的一種光源，而在多媒體的運用中它賦予了作品靈魂，那么，多媒體技術中的燈光能夠使一件雕塑模型更加接近真實，更加有空間感和縱深感。燈光的設置可以使整個環境氛圍變得更加自然。就從雕塑的效果上來說，它可以使一件呆板的形象和空間變得有生命力，更好地渲染了整個環境的氣氛和感覺，使整個環境更加活躍。

1.目標聚光燈

目標聚光燈是最常用的一種燈光，目標聚光燈有明顯的聚光區，比如在舞臺之上的聚光區。

2.自由聚光燈

自由聚光與目標聚光燈不同，目標聚光燈有對象和目標，而自由聚光燈則沒有目標對象相對比較自由和隨性，自由聚光燈可以根據需要自由的移動和旋轉自由聚光燈指向任意的方向。

3.目標平行光

目標平行光是指陽光照射在地面上時，所有光線以平行光且向同一方向照射平行光線。平行光一般常用于模擬太陽光。

4.自由平行光

與目標平行光不同，自由平行光沒有目標對象。移動和旋轉燈光對象以在任何方向將其指向。其他等同于目標平行光。

5.泛光燈

泛光燈，顧名思義他是從一個固定的光源向各多個方向照射光線。泛光燈一般用在輔助性的照明上。

6.天光

天光燈光建立日光的模型，可以設置天空的顏色或將其指定為貼圖。對天空建模作為場景上方的景。

7.mr區域聚光燈

在mr區域泛光燈對場景進行渲染時，區域泛光燈不同于其它的燈，它發射的光源是矩形和圓盤形，而不是某一個點。只需要選擇默認的掃描線渲染器，它就能照射，如同一般的聚光燈一樣。然后點擊“目標平行光”按鈕，選擇使用光源，在頂視圖創建一盞“目標平行光”。隨后在前視圖調整位置“目標平行光”的位置。選中燈光、進入修改器面板，調整燈光顏色與強度，調整燈光照射范圍。VRAR陰影參數，所示。將區域陰影改為立方體，調整陰影在UVW上的邊緣模糊程度。細分：是控制燈光的渲染的清晰度，默認為8，可以調高點，但影響渲染速度。

渲染，是指一個物體通過渲染之后，可以從模型變成接近真實的物體。渲染對于建模以及圖像、圖形來說十分重要，在本項目中渲染就占據十分重要的位置。

在我們開始制作雕塑模型開始，就一直不斷的會使用到這項技術，包括材質、燈光、的處理都會運用到，但并不是所有的運用方式都一樣。介紹了材質與貼圖的概念和作用，燈光的概念和燈光的布置方法，并且為本文實例進行燈光的布置；渲染的概念和主流渲染器的介紹，并且使用VRay對本文中的實例進行了渲染。同時還介紹了建筑雕塑環境效果圖的后期處理意義和一般創建的方法，并對本文中的建筑雕塑進行了簡單的后期處理，使其富有層次感，更貼近真實世界中的效果。