三維掃描技術在MAYA建模中的應用研究

舒洋 舒清海

摘 要：目前，中小動漫企業的動漫作品制作技術還比較傳統，效率低、制作費用高也使得三維動漫制作效率受到嚴重影響。對使用三維掃描技術制作三維動漫模型的研究，是探索三維動漫制作的一種新方法。本文分析了使用三維掃描技術制作三維動漫模型的制作流程，探討了三維掃描技術的應用和發展。通過這些硬件設備的靈活運用，可大大提高三維動漫三維模型的逼真度，可使制作的效率大大提高，為三維動漫制作提供一種非常實用的制作方法。

關鍵詞：MAYA建模;三維掃描

1 MAYA建模現狀

1.1 MAYA建模的發展趨勢

三維動漫制作技術最早在歐美國家得以使用。因此，歐美國家無論是在研究方面還是運用方面，均較其他國家更為成熟。近年來，由于世界多個國家對三維動漫產業的重視，后起的一些國家，比如日本、韓國發展迅速，在三維動漫制作技術方面取得了重大進步。從時間上來看，我國三維動漫產業遠遠落后于歐美等國家。因此，我國三維動漫制作技術也較歐美國家弱。隨著近年來我國科學技術飛速地發展與進步，我國的三維動漫制作技術得以提高，在動畫片、廣告、游戲等領域中均應用了該技術。但由于近年來這方面的專業人才較為匱乏，從而制約了我國三維動漫產業的良好發展。

1.2 MAYA建模存在的問題

動漫中的三維技術主要是通過電腦進行前期創意和后期制作。傳統的方法需要大量信息技術領域的中高級計算機圖形技術CG（Computer Graphics）專業人員，經專業人員的角色建模、美工、材質與燈光、動畫及電影特效等純軟件制作，制作過程效率較低、投入大，且對于一些風格較為寫實的動漫作品的逼真度也較低，其觀賞性難以引起觀眾的共鳴。

2 三維掃描角色設計制作的研究方法

2.1 三維掃描技術

三維激光掃描技術是國際上近期發展的一項高新技術。隨著三維激光掃描儀在工程領域的廣泛應用，這種技術已經引起了廣大科研人員的關注。通過激光測距原理（包括脈沖激光和相位激光），瞬時測得空間三維坐標值的測量儀器，利用三維激光掃描技術獲取的空間點云數據，可快速建立結構復雜、不規則的場景的三維可視化模型，既省時又省力，這種能力是現行的三維建模軟件所不可比擬的。

2.2 三維掃描技術在MAYA建模中的運用

根據所要模擬對象的不同方面，可以將建模方法分為行為建模、物理建模、虛實融合建模等。每種建模方法都有各自不同的效果，比如對于物理建模來講，他主要是為了體現對象的物理特性，促使動漫作品中的靜態景物和動態景物顯得更加逼真，其中涉及物體的碰撞、變形等物理過程的模擬;對于虛實融合建模來講，可以確保計算機生成的虛擬景物與現實世界中的真實環境有機融合起來，形成一個自然、和諧的整體。對于動漫中的三維模型建模來講，主要是借助三維掃描儀來對實物進行掃描，從而建立一個表面三維數據，它實際上代表的是實物表面的三維坐標點集。通過這種方式建立起來的三維模型，具有精度高、速度快、形象逼真等多種優勢。

3 結語

隨著三維動漫制作技術的發展，對制作人員的制作效率的要求也越來越高。對于三維動畫短片制作中的三維模型建模，可通過三維掃描儀掃描實物，建立表面三維數據。這些表面三維數據就是實物表面的三維坐標點集，得到的大量坐標點集稱為點云（Point Cloud）。這樣建立三維模型速度快、精度高，且形象逼真。在三維動畫的制作過程中，建模是一件非常耗時耗力耗資的工作。三維掃描系統最大的特性就是高效率，可以將傳統MAYA建模的制作效率提高百倍。

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作者簡介：舒洋（1988—），女，湖南湘潭人，本科，講師，研究方向：三維動畫制作。