方法論在三維動畫場景設計中的應用探究

三維動畫場景設計方法是一系列有序的、可組織的、有目標的設計活動，它表現為一個由粗到精、由模糊到清晰、由具體到抽象的不斷進化的過程。設計方法論即是遵照設計原則并以其為主線貫穿全部設計過程的研究方式。通過對方法論的探究，將設計師繁復的感性和瞬間思維上升到統一的理性思維從而完成整個設計。

三維動畫場景設計的原則

三維動畫是以基于三維軟件平臺而制作的虛擬三維空間，其動畫形式也是模擬真實世界的動力學原理，拍攝方式根據現實的拍攝原理來進行三維模擬，所以三維動畫的場景概念設計之后，需要使用三維軟件進行制作，按照要表現的對象的形狀尺寸建立模型以及場景，再根據要求設定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其它動畫參數，最后按要求為模型賦予特定的材質，并模擬光影。當這一切完成后就可以讓電腦自動運算，生成最后的畫面。場景設計就是根據動畫編劇的需要，設計除角色之外所需求的所有可視空間，動畫中所有場景的構成要素的具體造型、色彩、光影的設定。它展現的是角色的生活環境，包括具體的活動場所、道具陳設、自然環境、社會環境和歷史環境。作為三維動畫前期設定的一部分，還需重視和其他項目設計（如角色設計、道具設計、鏡頭設計、特效設計、后期制作）的配合。根據對三維動畫及其場景設計的概念簡述，筆者認為，三維動畫場景設計必須遵行以下基本原則：

1.市場與文化藝術結合原則

設計的市場性是項目定位的問題，創作團隊在動畫項目文案之初已經深入研究過市場，但在場景設計的過程中，設計師卻需要在文案或編輯規定的條件中挖掘更加符合市場，受市場歡迎的設計理念。不斷的變換角度，更多的站在市場的角度來思考什么設計更加符合要求。在滿足市場的條件下，設計師有責任對場景設計賦予藝術生命力，提升場景設計的文化內涵，建立更富文化藝術特色的設計語言。

2.定性與定量相結合

設計的定性主要在體現在作品的風格上，設計的定量主要指項目的投入條件。定量分析成為提高設計可靠性的有效手段。如三維場景設計項目投資和人力資源等定量情況影響甚至決定著場景設計的制作工藝程度：投資的大小決定設計項目的難易程度及制作規模，大的投資在設計的量及場面上有更高更復雜更細膩的要求；投資小的制作上需講究精到，講究制作流程上簡易，盡可能在投資限制的情況下揚長避短，做出特點，突出亮點。

3.原創性與適用性相結合

原創性設計是沒有標準和樣板的開創性設計，是創造性的設計，但并非所有的場景設計都需要標新立異的原創，在很多的場景設計內容中，是屬于適用性設計，也就是在已有的設計作品基礎上進行新的功能、元素、裝飾、形式上的改良。適用性設計要考慮觀眾或用戶對市場上已有設計形成的共知，也要考慮對已有資源的充分利用。所以設計需要不斷的靠原創性設計推陳出新，也要考慮適應于項目進行的、市場需求的、能提高效益與利潤的設計。

方法論和場景概念設計

根據三維動畫場景設計的原則，建立一套有效的，科學的設計方法，把方法論的思維模式應用在三維動畫場景設計中，對于構建合理性的設計顯得至關重要。方法論，是哲學術語，是關于方法的規律的理論，它以方法本身為研究對象，對方法的合理性、有效性、效率與效果進行系統的研究、討論、分析。通俗而言，是人們認識世界、改造世界的一般方法，是人們用什么樣的方式、方法來觀察事物和處理問題。通常方法論和世界觀二者并列而言，世界觀主要解決 “是什么”的問題，而方法論主要解決“怎么辦”的問題。而方法論大體可以分為四個層次：第一：各種技術手段、操作規程構成科學方法論的最低層次，屬經驗層次。表現在三維動畫場景設計中就是如何畫出來或者用三維軟件制作出效果來，嚴格來說，還不是設計的真正含義；第二：反映各學科中的一些具體方法，屬于各學科本身的研究對象。表現在三維動畫場景設計中就是能夠根據三維動畫的特點順利的進行設計，屬于設計的一般要求；第三：科學研究中的一般方法，就是從各學科中總結概括出來，并非某一學科所特有的，而是從各門學科中共同適用的方法，如系統方法、控制方法和信息分析方法。表現在三維動畫場景設計中就是達到精準、優秀的設計體驗；第四：上升為哲學思維，普遍適應于自然科學、社會科學和思維科學，是一切科學最普遍的方法。表現在三維動畫場景設計中就是建立了自身的設計語言并形成了特有的動畫文化面貌。而通常所說的方法論即“十大科學方法論”，主要包含：信息論、系統論、控制論、優化論、對應論、智能論、壽命論、模糊論、離散論、突變論。以上方法偏重科學技術與工程設計，偏重理論性與科學性、邏輯性，在其理論基礎上添加或嫁接藝術手段可以充實和發展為場景設計方法，以下是筆者列舉一些在三維動畫場景設計中常涉及的方法論探究：

1.信息論方法

信息是指具有固定內容的消息，是一種確定事物程度的標記。不同結構產生不同信息，信息論是以數字統計的方法來研究信息的度量、傳遞和變換的科學。狹義上是應用數據統計的方法來研究信息處理和信息傳遞的科學。信息論方法對三維動畫場景設計而言，必須延伸為廣義上除了一般狹義的信息概念，還包含了所有以信息數據有關的領域，如自然科學、社會學、心理學、民俗學、文學等等學科的相互滲透、融會貫通。掌握信息論方法，可以讓設計定位更為精準，而信息內容也同時提供出清晰的設計素材，素材是保障設計可信度的重要手段，信息就是創作的依據和源泉。

2.功能論方法

功能論設計方法是從對象系統整體的功能認識開始，用抽象的方法分析總的功能，然后逐步實現細節功能，逐步使模糊的結構關系明確化。功能論以實用功能和價值功能為出發點，以實現預期的目標為目的，對消費者、項目本身、市場、社會環境等設計的各層面進行調查和分析，然后抽象出系統的的整體功能結構，并從價值工程、易用性和系統分析等方面進行具體設計。三維動畫場景設計功能論方法研究的具體包含功能定義、功能分類、功能整理。功能的定義是對構成場景的要素和功能的效果進行定位并下定義。通過功能的定義，確定場景的功能并選擇實現的方式；功能整理就是要把功能因素進行排序，列出主次，抓住關鍵并適當調整，這也是場景設計中最為常用和有效的方法。

3.智能論方法

當前新技術革命浪潮的磅礴之勢，向一切科學領域與傳統觀念提出了挑戰。 新技術革命實質上是一場智力與能力的綜合革命。智力與能力的有機結合，稱作智能，“智”以認識、思維為主，“能”以實踐、創造為主。運用智能理論以得到認識、改造、設計各種系統的方法，稱作智能論方法。三維動畫場景設計中智能論方法是利用人工智能的科技原理，利用現有的智能技術使項目場景智能化、人性化。如計算機智能、信息控制、輔助設計等等。智能論方法能提升場景設計的管理、場景設計的實現方式，拓展場景的可展示媒介，在整體項目中越來越顯示其優越的性能。毫無疑問的是，這也是三維動畫區別與傳統的二維動畫及定格動畫的根本之處，動畫電影與電視節目形態的傳統定義被一次次顛覆也是因為科技革新。

4.優化論方法

設計方法是設計世界觀的表現，也是設計目的和動機的反應，而世界觀有科學與非科學之分，目的和動機也有正確與不正確之分，這勢必導致設計方法是否是優化的問題。在三維動畫場景設計中，優化論方法指的是針對三維動畫場景設計項目選擇最佳的設計方式，調節設計任務，合理安排人力設備和物流系統，達到最好的經濟效應，保證設計任務要求高速度、高質量的完成。

5.系統論方法

所謂系統，就是由許多元素所構成的相互間具有的有機聯系，并具有特定功能的一個載體。三維動畫場景設計的研究或處理都是一個有機的整體系統，分析和調整場景系統結構、研究和協調場景項目系統、設計要素、工作環境三者的相互關系和規律，優化系統的整體功能。這尤其在規模巨大、關系復雜、參數眾多的復雜場景設計中，系統分析往往能讓設計者縱觀全局，在運籌帷幄之中展開思維。

6.美學論方法

運用美學論方法是指為設計提供美學觀念，將有助于對設計項目本體和藝術審美價值的把握，有助于發現藝術話語轉型和美學價值定位的潛在規律，通過美的形式法則如：對稱與均衡、尺度與比例、節奏與韻律、對比與協調等賦予場景設計以和諧的樣式，并通過形態語言以視覺傳達的方式呈現，更為關鍵的是藝術感性想象思維和創造性思維能極大的開拓三維動畫場景設計的視界。

總結

瑞士V.Hubka博士認為：“設計方法學是研究解決設計問題的進程的一般理論，包括一般設計戰略及用于設計工作各個具體部分的戰術方法”。筆者認為，在工業設計和環境藝術設計領域，國內外對設計本質以及方法學的研究已進入初步實用階段，并建立在一定規模的設計實踐上的，而作為動畫場景設計，尤其是隨著計算機技術的滲入而崛起的三維動畫領域里，往往容易游走于純美學思維范疇，對方法論在三維動畫場景設計的應用理解上需要一定時間的消化、理解和再實踐，最終才能形成我們自己的一套方法學觀念。關于設計方法論目前在不同國家或地區都存在差別，瑞士V.Hubka博士具有一定的代表性，除去筆者淺談到的“信息論”、“功能論”、“智能論”、“優化論”、“系統論”、“美學論”六點，還有更多管理上的方法事實上和三維動畫場景設計有著強烈的聯系，比如：進程總模塊、進程規劃、進程工作原則，及工作方法等。對于從事三維動畫場景設計或者相關教育者來說只有在方法論的指導下才能應付從簡單到復雜的各類功能需求，才能創造出好的科學的合理的設計程度和計劃，從而避免經驗主義及純美學理念影響三維動畫場景設計的老路。筆者認為這個過程就是方法論在三維動畫場景設計實踐中的具體體現。

（作者單位：江西師范大學 江西省動漫創意與數字娛樂重點實驗室）

作者簡介：李揚（1981-），現為江西師范大學美術學院講師，研究方向：數字藝術。