3D技術在數字媒體藝術動漫設計中的應用分析

摘? 要：3D技術在數字媒體藝術動漫設計中的應用研究對3D技術及數字媒體藝術基本內容進行分析，闡述了3D技術在動漫設計中應用現狀，并對如何在動漫設計中運用3D技術進行制作加以探究。3D技術在動漫人物、動漫環境及動漫色彩等設計方面的具體應用，希望能為提高動漫作品創作質量提供有效建議。

關鍵詞：3D技術;數字媒體藝術;動漫設計

在我國社會經濟快速發展的影響下，人們生活水平不斷提高，娛樂方式也逐漸發生變化。尤其是對動漫作品的創作質量要求也越來越高，在數字媒體藝術動漫設計中有效地應用3D技術，既能讓動漫人物、場景以及色彩等更加形象和生動，又能給予觀眾一場與眾不同的視聽盛宴。如何把3D技術正確地應用在數字媒體藝術動漫設計中，是相關人員目前需要考慮的問題。

一、3D技術及數字媒體藝術的基本內容

（一）3D技術

3D是一個立體維度，由長、寬、高三個坐標組成。3D技術以計算機、互聯網和數字化構成的平臺工具為載體，在此基礎上呈現一個三維世界。隨著科學技術的不斷發展，3D技術愈加完善，結合人員視覺特點，調整原有3D軟件相關參數，并綜合考慮計算機硬件設備性能及3D模型場景建立等因素，使受眾看到的物體與畫面更加立體，愈加真實，讓人通過感受畫面中人物細節和場景渲染等方面來增強視覺體驗。

（二）數字媒體藝術

數字由計算機技術與數字處理技術組成，數字技術將媒體作為平臺媒介，利用數字技術來設計和處理文字、圖片、視頻等相關信息，完成藝術作品創作，也是數字媒體藝術傳播過程的體現。隨著時代發展，數字媒體藝術被廣泛應用于各個行業領域中，有著較好的發展前景，3D動漫影視市場崛起。就動漫設計而言，數字媒體藝術融入到動漫人物、環境、色彩以及畫面等設計中，對我國動漫設計創新發展起到了積極的推動作用。3D技術作為數字媒體藝術重要組成部分，不僅是數字媒體技術應用基礎，也為三維動漫發展進行助力。

二、3D技術在數字媒體藝術動漫設計中的作用

（一）有利于體現作品真實性

二維設計是傳統動漫設計中主要應用的設計方式，需要通過對設計對象進行陰影、位置造型等處理，使設計對象呈現出立體的效果。特別是針對動漫人物形象的設計，存在真實性缺失問題，動漫人物的衣著、表情以及動作等均無法得到深層次的刻畫，也會影響觀眾對人物特點的判斷。因此，需要根據故事情節來了解人物的塑造目的。隨著經濟與科學技術的不斷發展和進步，3D技術發展愈加成熟，將其應用于數字媒體藝術動漫設計中，有利于更好地體現設計作品的真實性。在3D技術支持下，搭建3D模型，從多個角度對設計對象進行呈現，細致刻畫設計對象的細節，如使動漫人物的表情、動作更加逼真，向觀眾展示更為飽滿的人物性格，并將觀看的人帶入動漫情境中，充分發揮3D技術優勢，進一步提高數字媒體藝術動漫設計水平。

（二）為調整動漫作品設計缺陷提供便利

效率低、質量差是二維設計方式中普遍存在的缺陷，當設計過程中某個環節出現紕漏時，就需要重新拆解已完成的設計作品，對紕漏問題或設計缺陷進行修正與調整。一般情況下，解決此問題需要投入大量時間與精力，影響了整個作品的設計進度，造成了較大的損失。因此，在實際數字媒體藝術動漫設計中應用3D技術，發揮其技術優勢，不僅能夠有效規避上述問題，也能提高設計效率，降低錯誤發生概率，并為高效調整動漫設計問題提供便利。通過對存在問題的動漫作品的分層處理，精準定位紕漏錯誤所在圖層，以小范圍修正調整的方式來替代原本需要對整個作品的修正問題，從根本上保證作品設計質量。

三、3D技術如何在動漫設計中進行制作

（一）劇本設計

高質量劇本是一部動漫作品的“靈魂”，因此在應用3D技術進行動漫設計制作時，嚴格把控劇本質量十分關鍵。根據劇本依次完成對人物、場景環境、分鏡頭腳本的設計，并深入討論作品后期配音特效制作等，明確動漫作品設計主題，細致探討各個三維創作，更好地劃分各項工作內容，為下階段設計工作的順利開展做好鋪墊（如圖1）。

在應用3D技術制作動漫時，需要先解決動漫劇本、人設、場景以及分鏡等與3D技術應用無關的問題，合理設計動漫劇本，突出動漫作品設計主題。同時根據所設計的劇本內容深入探討各環節的三維創作，確保各項工作劃分的合理性，避免因劇本設計缺陷導致后續設計工作中出現不必要的問題。

（二）建模

建模環節是三維動漫制作過程中一項基礎性設計任務，也是十分重要的一環，直接影響三維動漫最終制作質量。在建模初期，要求設計人員對所要建模的動漫角色及場景進行深入分析，獲得精準參數數據，并通過標準的三維幾何圖對各種參數進行調整，結合動漫角色特點、姿勢以及表情等內容，分別構建不同的視覺呈現效果模型。在此基礎上借助移動、方法和旋轉等指令工具來完成分散模型的堆砌，以此來建立一個具有整體性的模型形象，有助于對三維動漫細節進行更好刻畫，確保后期三維動漫制作畫面有著更加真實且細膩的呈現效果（如圖2）。

在建模過程中，從基本的幾何體開始，依次進行拉伸、截面、旋轉、合成等建模操作，最后加線建成模型。具體操作時，設計師應遵循簡潔高效的建模原則，省去不必要的點線面，可降低后期模型貼圖階段工作量，減少模型渲染的麻煩。此外，也有現成的動漫人物模型可以運用，由建模軟件完成的人物模型由幾百萬、幾千萬的面構成，需要設計師簡化后才可用于動漫制作。

（三）貼圖

要想獲得具有真實感的動漫畫面，就需要將現實世界質感融入到三維動漫制作中，把二維圖片貼到計算機所構建的模型上，從而凸顯畫面真實性。例如，制作一個夜空下屋頂上站立的動漫角色，要求設計人員先了解人物影子在夜晚燈光下所產生的反射與折射效果，也能精準判斷人物外觀衣物的圖案和屋頂材料質感，選擇合適的貼圖來模擬真實材料所呈現的質感。以此突出該場景和場景中人物應具備的外觀屬性，充分發揮3D技術在呈現真實視覺體驗方面的作用。

（四）蒙皮

捆綁模型和骨骼的過程即蒙皮，在具體操作過程中，創建完成的模型和骨骼無法共同行動，由蒙皮加以處理后，模型變動的同時，其骨骼也會隨之產生變動。就三維動漫而言，蒙皮處理過程是將靜止畫面向活動畫面進行轉變，實現漫畫變動畫的設計效果（如圖3）。

通常情況下，需要先建立動漫人物或動物的骨骼，在明確骨骼和各種控制點后再進行蒙皮處理。在所建立的模型上標明每個控制點對肌肉和骨骼的影響程度，確保模型最終創建效果。

（五）光線

光線處理好壞對任何一部動漫作品而言都十分重要，在具體操作過程中，針對場景中的光線布置，要充分考慮自然光線與人為光線的不同形態，既要符合動漫設計要求，也要貼近現實生活，才能激起受眾共鳴。3D動漫光線具有照明功能，也能對場景氣氛進行烘托，綜合考慮劇本中人物、場景以及情感等多方面因素，便于更好地處理劇中光線位置、強弱以及顏色呈現等，充分發揮3D動漫光線實際功能作用，增強三維動漫制作效果。

（六）后期

完成上述幾個制作程序后，三維動漫已有基本雛形，需要連接各個部分的造型，選取關鍵幀使各個造型呈現出動態性變化。為了讓動漫內容更加豐富、極具層次，可利用3D技術軟件對其連續動作進行渲染，并為動畫視頻配置音頻，再將二者結合起來，將其放置在軟件編輯平臺上，完成三維動漫視頻制作。

四、數字媒體藝術動漫設計中3D技術的具體應用

（一）動漫人物設計中應用3D技術

現實生活中的事件是動漫作品創作最佳素材，動漫世界也可稱為“虛擬性的現實世界”，現實世界和動漫世界仍有著本質上的區別?；趧勇澜缗c現實世界相似性，動漫制作過程中素材源于現實生活，現實生活為動漫制作提供了豐富的素材。劇情是一部動漫作品的“靈魂”，動漫人物則是推動整個動漫劇情發展的關鍵要素，因此人物設計是一項十分重要的工作，直接關系動漫作品最終制作效果。為了讓動漫設計中的人物呈現得更加自然流暢，需要靈活運用和設置數字媒體技術的關鍵幀。動漫人物的形象、外觀衣著、表情以及動作等方面的表現應根據動漫劇本進行設計，只依靠二維畫面進行表現，在一定程度上會導致動漫畫面過于單薄、不夠立體化、無法帶給觀眾強烈的視覺沖擊，這極大降低了動漫作品所呈現的效果。3D技術運用在動漫人物設計中，恰好可以彌補此方面的不足，讓動漫人物各個細節畫面呈現更具細膩感和真實性，凸顯人物屬性，讓動漫人物整體形象極具層次的同時，也能達到立體飽滿的設計效果（如圖4）。

（二）動漫環境設計中應用3D技術

動漫人物設計固然重要，對人物所處場景和環境的設計也非常關鍵，避免劇中人物過于突兀。相較于二維動漫，三維動漫明顯特征是將場景環境動態化，具有一定空間感，其場景環境隨著人物移動而不斷變化，畫面呈現也越來越豐富，打破了二維動漫靜止畫面局限。動漫設計與數字媒體藝術相融合，在一定程度上推動了動漫設計創新性發展，也實現了動漫設計藝術性與商業性的有效結合，為受眾提供與眾不同的視覺體驗。3D技術在動漫環境設計中的應用，使動漫環境更加貼近現實世界，動漫環境的不斷變化帶給受眾不重樣的驚喜效果，進一步豐富了動漫環境設計立體感和三維感，畫面呈現愈加真實生動，創建了一個動態化動漫世界。例如，對森林環境進行設計時，設計人員可通過3D技術來讓環境中花草樹木表現出生命性特征，增強受眾真實感受，帶給受眾身臨其境的視覺體驗，切實感受動漫世界中極具真實感的自然環境。現階段，3D技術在動漫環境設計中的應用極為廣泛，充分發揮3D技術應用優勢，既能滿足將靜態事物真實化表現的需求，又能達到自由轉換動態環境的設計效果，從而讓受眾在動靜結合的動漫環境中真實感受動漫作品所營造的環境氛圍（如圖5）。

（三）動漫色彩設計中應用3D技術

在動漫色彩設計中應用3D技術，有助于設計人員對畫面色彩的更好控制，從整體上突出畫面色彩鮮明的特點。一般情況下，畫面色彩鮮艷度會受畫面層次清晰度的影響，也會對受眾視覺感受產生一定影響。傳統動漫色彩設計手法主要側重二維色彩技術的應用，雖然能獲得良好成效，但從整個動漫色彩呈現來看，層次不夠分明、色彩不夠豐富，降低了動漫作品視覺呈現效果。從畫面鮮艷性角度出發，二維色彩技術無法達到動漫視覺呈現預期效果，進而影響受眾動漫作品觀看體驗。通過在動漫色彩設計環節融入3D技術，不僅有利于增強動漫作品色彩效果，也能有效區分畫面色彩層次，還原動漫色彩真實度，讓受眾真正做到在觀看動漫作品時有代入感，給予受眾更加真實的視覺體驗。

（四）動漫畫面設計中應用3D技術

流暢性、真實性是動漫畫面設計環節最重要的一點，直接影響動漫作品畫面呈現效果。在動漫畫面設計中應用3D技術，不僅有利于優化動漫畫面，也能有效提升畫面流暢性、唯美性以及真實性等，保證動漫作品畫面較高的清晰度，為受眾提供更加真實的視覺體驗，身臨其境地感受動漫作品所呈現的畫面氛圍。此外，3D技術在設計宏觀場面方面也具有十分可觀的應用效果，既能帶給受眾具有強烈沖擊的視覺效果，又能起到將真實場景與動漫作品中角色自然結合的作用，最大限度地豐富受眾視覺感受，增強感官體驗。

（五）動作設計中應用3D技術

動漫人物設計作為動漫劇情構造過程中的關鍵部分，為動漫人物設計符合其人物特點的相應動作與表現十分重要，利用3D技術應用優勢，豐富人物各個動作細節。動漫人物語言與動作能夠充分體現對整個動漫作品質量的把控，而動漫劇情整體表達效果對劇中人物語言動作等內容有著直接影響。因此，設計人員在動作設計環節中，不僅要嚴格把控每一個人物的動作設計細節，也要確保動漫劇情最終表達效果。相較于傳統2D設計技術，3D技術更具優勢，尤其是對人物動作的仿真模擬，不同動漫人物的設計方法所呈現的人物效果也有明顯的差異，增強動漫人物真實感是關鍵。例如，在設計動漫人物跑步動作時，利用3D技術中現有人物跑步形式即可，并在此基礎上根據動漫劇情、人物外觀衣著，進一步完善與優化動漫人物表情、動作等。動漫人物動作的細膩化呈現，不僅能夠強化動漫環境的真實性，也能凸顯獨特的人物屬性，從而達到持續吸引受眾的目的。

五、結語

在數字媒體藝術動漫設計中應用3D技術，能夠增強動漫人物、環境、色彩以及畫面的真實感和細膩感，給予觀眾更真實的視覺體驗。數字媒體自身具備較強表現能力，加上3D技術的輔助作用，動漫作品創作質量得到提高的同時，也推動了我國動漫行業領域的向前發展。

參考文獻：

[1]杜麗.3D數字技術在三維動漫設計中的應用[J].電子技術與軟件工程，2021（3）：133-134.

[2]朱姣潔.3D技術在影視動漫設計中的運用分析[J].參花（下），2020（11）：100-101.

[3]劉澤國.影視動漫設計中3D技術的運用初探[J].科技經濟導刊，2020（12）：29，13.

[4]朱明月.3D技術在數字媒體藝術動漫設計中的應用[J].科技傳播，2019（19）：53-55.

作者簡介：李付，鄭州幼兒高等專科學校講師。研究方向：信息化應用。