淺論三維動(dòng)畫建模的改進(jìn)與創(chuàng)新

王文杰 胡德強(qiáng) 沈陽(yáng)工學(xué)院藝術(shù)與傳媒學(xué)院

計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)的發(fā)展，有效提升了動(dòng)畫設(shè)計(jì)方法。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)基本被現(xiàn)在新型的設(shè)計(jì)方法取代了。三維動(dòng)畫的制作首先需要建造三維模型（建模），建模的質(zhì)量直接關(guān)系到三維動(dòng)畫作品的質(zhì)量。掌握三維動(dòng)畫的各類建模方法的特點(diǎn)，才能對(duì)建模方式進(jìn)行有效改進(jìn)和創(chuàng)新。

1 三維動(dòng)畫的五種建模方式及其特點(diǎn)

（一）多邊形建模方式。在三維動(dòng)畫建模方法中應(yīng)用最早的就是多邊形建模方式。它主要是依賴三角形和四邊形的組合來構(gòu)建模型。以三角形面為基礎(chǔ)，其中的點(diǎn)、線和面可以自由添加與刪除、自行編輯與整合。復(fù)雜的三維動(dòng)畫的建模不適合采用多邊形建模，因?yàn)樾枰獙?duì)較多的點(diǎn)、線和面進(jìn)行編輯，會(huì)顯得較繁瑣。因此，一般簡(jiǎn)單的房屋建筑設(shè)計(jì)才采用多邊形建模方式。

（二）曲面建模方式。現(xiàn)在最廣泛的就是曲面建模方式，其特點(diǎn)是用數(shù)字函數(shù)來定義建模的曲面和曲線。采用曲面建模方式，三維模型的精度可以靈活調(diào)節(jié)且不影響模型的外表，是一種非常實(shí)用的建模方式，主要用在工業(yè)和生物制造行業(yè)。

（三）細(xì)分曲面建模方式。細(xì)分曲面建模方式不同于曲面建模方式，它集中了前兩種的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于多邊形進(jìn)行了多次細(xì)分，使得模型的表面更加細(xì)膩光滑，它能夠?qū)δＰ瓦M(jìn)行不同層次的細(xì)分，具有更高的靈活性和精確度。電腦游戲的制作就主要采用這種建模方式。

（四）雕刻建模方式。雕刻建模主要是動(dòng)畫師雕刻多邊形和曲面的表面的一種方式。其建模的效果具體形象且操作簡(jiǎn)單，主要適用于有機(jī)體的三維建模。

（五）紋理置換建模方式。紋理置換建模指動(dòng)畫師通過感光技術(shù)，把紋理貼圖映射到幾何體的表面并改變其表面形態(tài)的一種建模方法，一般需要在專業(yè)圖像軟件中制作紋理貼圖。在建模適用范圍上，這種建模方式并不適用于常規(guī)的三維模型，而適用于立體圖形和凹凸不平的地形的建模。

2 繪畫技術(shù)與建模技術(shù)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)

三維動(dòng)畫建模的好壞，繪畫技術(shù)是其中一項(xiàng)非常關(guān)鍵的因素。建模的基礎(chǔ)就像繪畫中的素描，三維動(dòng)畫的材質(zhì)就如同繪畫中的色彩。因此，三維模型的效果在一定程度上取決于設(shè)計(jì)師的繪畫和分析能力。三維動(dòng)畫對(duì)復(fù)雜的對(duì)象建模分為三個(gè)步驟：（一）將對(duì)象分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單幾何體；（二）用軟件提取這些幾何體；（三）對(duì)幾何體的細(xì)節(jié)進(jìn)行分析與加工。綜上所述，三維動(dòng)畫建模質(zhì)量的基本保障之一是需要具備一定的繪畫技術(shù)和繪畫結(jié)構(gòu)分析能力。

3 三維動(dòng)畫建模的優(yōu)化策略

（一）游戲角色模型及游戲場(chǎng)景的創(chuàng)新與改造。游戲角色和游戲場(chǎng)景的建模需要結(jié)合模型的大小，先定位游戲角色和場(chǎng)景的網(wǎng)格數(shù)量，并根據(jù)角色在場(chǎng)景中的關(guān)系來制作出精度不同的游戲角色模型。

一般的設(shè)計(jì)界面為四邊面，從三維動(dòng)畫建模來說，四邊面可以使角色形象更加具體生動(dòng)，但四邊面的渲染效果玩家并不能看到，而數(shù)量過多的邊還會(huì)影響效果。但是四邊面可以更好地表達(dá)人體的肌肉，這也凸顯它的優(yōu)點(diǎn)。因此，確定何種邊面的設(shè)計(jì)，需要視網(wǎng)絡(luò)和設(shè)計(jì)的具體情況來定。

（二）建筑三維設(shè)計(jì)的建模創(chuàng)新與優(yōu)化方法。建筑三維設(shè)計(jì)的建模是指通過3D max創(chuàng)建三維動(dòng)畫漫游路徑來制作視頻的模型設(shè)計(jì)方法。它能夠直接生動(dòng)地展示不同城市的場(chǎng)景，仿真效果惟妙惟肖。而且在建模中，設(shè)計(jì)師容易修改和調(diào)整虛擬的城市場(chǎng)景，比傳統(tǒng)動(dòng)畫建模方式更有優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于比較龐大的建筑場(chǎng)景設(shè)計(jì)，三維動(dòng)畫建模時(shí)需要重點(diǎn)處理好對(duì)人、樹、道路、建筑設(shè)施的布置，并根據(jù)作用地位設(shè)計(jì)不同的效果。其設(shè)計(jì)的一般流程為：先確定整體面數(shù)并使用簡(jiǎn)潔的模型；再針對(duì)穿行建筑場(chǎng)景來構(gòu)造對(duì)應(yīng)的近景模型。總之，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中需要科學(xué)地綜合運(yùn)用不同的建模方式，保證三維動(dòng)畫的制作效果。

4 結(jié)語

三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與建模領(lǐng)域，會(huì)隨著科技的發(fā)展而出現(xiàn)更多的三維軟件與建模方法。我們需要合理地選擇精度較高的三維設(shè)計(jì)軟件與不同的建模方法，以保證動(dòng)畫模型的性能和優(yōu)化模型效果，提高三維動(dòng)畫建模的高效性和精確性，使三維動(dòng)畫的制作水平達(dá)到新的高度。

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