淺析三維設計與三維動畫的發展

張 寧 （北方工業大學 100144）

淺析三維設計與三維動畫的發展

張 寧 （北方工業大學 100144）

三維動畫是建立在三維設計的基礎之上，是三維設計在動畫領域的應用。三維設計是隨著時代的發展，建立在二維平面設計之上的一種新的設計方式。所謂三維，更直觀的來說，即是非二維的三維度視圖。除了長、寬以外又多了一個縱深的概念。它是建立在二維的動畫設計之上，結合三維軟件或工具器材，創造出的使設計表現力更加具體寫實或夸張的一種設計方式。另一方面來說，我們把結合運用了三維空間，三維視圖，并立體化以上這些所創造出的設計作品統稱為三維設計，而使用三維設計技術的動畫作品統稱為三維動畫。

三維動畫設計；動畫制作

緒論

發展至今，三維動畫已是一種被廣大群眾所接受的一種藝術表現形式，與此同時，三維設計在工業設計，影視傳媒設計、建筑設計，服裝設計等設計制作領域中都有舉足輕重的地位。短短數十年間發展至此更是因為，隨著時代發展，僅僅二維平面設計所設計出的產物已經難以滿足市場的需求，這時更富有創造力，表現方式更鮮活，應用面更廣泛的三維設計則理所當然的更為人所接受。總之，三維設計是以二維平面設計為基礎，結合當代電腦軟件工具而制作，已被大眾所接受并應用廣泛的新時代的設計制作方式，而三維動畫是在成熟的三維設計工藝的基礎上發展而來的一門藝術形式。

一、三維設計的發展

根據資料顯示，在二十世紀七十年代，正值飛機和汽車工業的蓬勃發展時期。由于三視圖方法表達的不完整性，經常發生設計完成后，制作出來的樣品與設計者所想象的有很大差異甚至完全不同的情況。設計者對自己設計的曲面形狀能否滿足要求也無法保證，即慢且繁瑣的制作設計過程大大拖延了產品的研發時間。但是由于當時的科技水平所限，人們暫時還無法找到取代二維設計的方式。

自20世紀40年代至21世紀，隨著時代的發展以及人們的需求，也從1946年第一臺電腦的出現經過了人們長達七十年的摸索研究，電子計算機向著“智能”“高能”“多功能”方面發展。

自20世紀90年代起，伴隨著電子計算機的發展以及一系列軟件的出現，人們終于可以開始考慮解決一個問題，尋找摸索比以往更好的制作設計方式。終于，結合運用電子計算機給人們生活工作所帶來的便利，以及其智能的操作等，新的設計制作方式自然的出現了，即是：三維設計。

新出現的三維設計相對于二維設計，對于初學者前者更容易上手，因為在三維設計軟件中，并不需要太高的美術功底，僅需了解軟件即可進行簡單的創作。且對于工業化而言，在三維設計中的設計階段就已經可以準確的計算出模型的一系列數據，使人們可以有計劃的控制成本。憑借著相對于二維平面設計的眾多優點，以及電子計算機的普及，三維設計發展迅速，直到現在，已經被人們廣泛的接受并應用于眾多領域。

二、三維設計與二維設計的對比

眾所周知，在學習二維設計時，我們需要一定的美術基礎，和一定的手繪能力，這是一個好的二維平面設計作品成功的前提。但是這都需要人們花非常多的時間去學習摸索，且在二維平面設計制作過程中，一個小小的失誤，可能會使整個設計為之宣告流產。但在三維設計中，不但對初學者的要求沒有二維設計嚴格，與此同時，三維設計制作中人們可以嘗試二維設計中所沒有的構思與工具，并且因為電子計算機的獨特性，使設計師能夠不用擔憂假設不小心出現在實物上則必定失敗的失誤。與動輒一個失誤則前功盡棄的二維設計相比，在三維設計中，因為可以采用參數化的設計，于是修改起來，相較于二維設計來說更為方便、快捷。簡單。這是三維設計的優點之一。

因為三維設計是在電子計算機上進行，那么在制作初期，結合各種參數，便可以輕松計算出實物重量，成本等。其精確度以及這種方便快捷是三維設計的優點之一，也是二維設計難以做到的。也因三維設計的獨特性，在電子計算機上，可以利用數據共享實現多人同時制作，這是二維設計難以實現的。

與二維設計相比，三維設計優點眾多，應用于眾多領域中并有著舉足輕重的地位。相信隨著時代的發展，三維設計必將變得更好。

三、三維設計基礎上的三維動畫設計制作

三維動畫又被稱為3D動畫。三維動畫設計即是設計師在三維世界中設計人物動物或物體的模型，建立虛擬的場景，通過調整攝像機角度以及三維模型的動作來制定幀數，在三維世界中建立燈光以及為模型調整材質，最后通過計算機計算而創造出的動畫。

三維動畫設計涵蓋了三維建模設計，三維場景設計，三維特效設計等一系列三維設計，其成品不局限于影視3D動畫，且因獨特的真實性，可操作性等，在教育、醫學、軍事中皆被廣泛應用。

對于影視3D動畫而言，相較于實際拍攝，三維動畫設計出的動畫作品，不會局限于繪畫表現力不足的因素，它能通過人的想象力和計算機強大的模擬能力創造出實際上不可能出現的畫面，且三維動畫設計所創造出的場景，有時候在成本上也會比實景拍攝節省很多。而眾多影視3D動畫的成功也說明了三維動畫設計的優點以及這一行業的前景。

四、三維動畫設計的特點

1.利用三維技術展開“創造”

即在三維空間中創建現實生活里所沒有或者難以見到的東西。例如在設計師想象中的外星球、外星人，皆可通過三維技術創建出模型，在一系列設計制作之后呈現出的逼真動畫影像，使人如同身臨其境。這都是二維平面設計難以做到的。

2.三維動畫設計中獨特的表現手法

即是通過參數的調整，將物體模型的破壞與重建，以及可以在三維世界中實現實際生活里攝像機難以拍攝到的角度。例如設計師可以利用三維動畫技術在模擬場景中演示行星的碰撞，利用三維特效創建爆炸效果，配合三維燈光與材質渲染出的動畫，這種視覺沖擊力是令人驚嘆的。

3.三維動畫設計中可以做到二維平面設計與三維的結合

設計師可以將二維平面設計的作品導入到三維動畫中，也可以做到實際人物動物與三維動畫的結合。不論是在視頻中為真人加上三維特效，又或是將真人的視頻導入到三維場景中，事實上當今的廣告已經大量的使用此技術，使得畫面更富有沖擊力的同時也更有真實感，令人印象深刻。

4.為動畫提供更加豐富的畫面

不同于二維動畫，三維動畫因其獨特的三維技術，不論是人物模型的靈活性，又或是細致到場景的天氣、樹葉、塵土，其細膩程度都是二維動畫難以達到的。在三維動畫中，通過燈光的調整，材質的變換，都可以給人不同的感覺，也因不同于二維動畫的便利性，三維動畫設計在動畫創作中能提供更加豐富的畫面。也因此，三維動畫設計能更形象的體現創作者的理念。

［1］葉風，吳冠英.數字三維動畫創作基礎［M］.清華大學出版社，2010.

［2］陳聿強.藝用人體結構運動學［M］.上海人民美術出版社，1984.

［3］伍福軍.Premiere Pro 2.0影視后期制作［M］.北京大學出版社，2009.