三維動(dòng)畫在數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用研究

李陶潔

（無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院，江蘇無(wú)錫 214028）

從整體角度看，三維動(dòng)畫技術(shù)主要是依托計(jì)算機(jī)這一平臺(tái)，通過(guò)設(shè)計(jì)者靈活、多樣的表現(xiàn)形式，將抽象化的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動(dòng)性強(qiáng)的內(nèi)容，并以移動(dòng)終端、電視等方式傳遞給受眾。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)需要將動(dòng)、靜兩種形式進(jìn)行組合，以增強(qiáng)動(dòng)畫設(shè)計(jì)效果。在數(shù)字藝術(shù)的支持下，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)三維動(dòng)畫自由地展現(xiàn)思想，更好地展現(xiàn)動(dòng)畫效果。當(dāng)前，借助數(shù)據(jù)技術(shù)，設(shè)計(jì)者能夠在三維建模中將多種動(dòng)畫進(jìn)行有效銜接，不再需要對(duì)通用細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)和打磨，極大程度提高了設(shè)計(jì)效率和效果。動(dòng)畫數(shù)字藝術(shù)作為一種媒介，在諸多藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中扮演了重要的角色，使許多領(lǐng)域的藝術(shù)設(shè)計(jì)有了新的思路和更廣泛的創(chuàng)作空間，拓展了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的概念，突破了傳統(tǒng)意義上藝術(shù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)效果的枷鎖，以—種全新的藝術(shù)形式和視野來(lái)進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作[1]。

一、三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的概述

三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中“三維”代表的是空間名詞，從數(shù)學(xué)概念的角度出發(fā)，三維是在二維（X軸和Y軸）的基礎(chǔ)上多出一條Z軸，這條Z軸能夠同時(shí)垂直于X軸和Y軸，如此便可構(gòu)建出一個(gè)立體化的空間模型。在三維動(dòng)畫空間出現(xiàn)之前，人們更為熟悉二維的畫面空間，二維動(dòng)畫空間只能體現(xiàn)出長(zhǎng)和高，卻無(wú)法直觀展現(xiàn)其厚度，在此背景下，相關(guān)研究人員便運(yùn)用電子技術(shù)的手段實(shí)現(xiàn)了從二維到三維的空間轉(zhuǎn)變，要想順利實(shí)現(xiàn)從二維畫面向三維動(dòng)畫的邁進(jìn)，勢(shì)必不能離開三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)的有效輔助下，設(shè)計(jì)者便可采用動(dòng)靜結(jié)合的方式進(jìn)一步表現(xiàn)所設(shè)計(jì)對(duì)象的空間狀態(tài)，由此呈現(xiàn)的空間狀態(tài)相較于二維動(dòng)畫空間狀態(tài)的表現(xiàn)力與感染力顯著提高[2]。可以看出，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的核心為直觀且形象地展現(xiàn)空間狀態(tài)。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)中的“動(dòng)”字，又是另一大突破，借助數(shù)據(jù)技術(shù)，設(shè)計(jì)者不需要再逐一完整繪制單幅畫面，只需根據(jù)角色運(yùn)動(dòng)規(guī)律與動(dòng)畫之間的連接點(diǎn)，便能夠在三維建模中將多種動(dòng)畫進(jìn)行有效銜接，不再需要對(duì)通用細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)和打磨，極大程度上提高了設(shè)計(jì)效率和效果。

總而言之，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，將完全打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的局限，有利于從根本上改變以往動(dòng)靜分離的設(shè)計(jì)方式，類似先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，促使設(shè)計(jì)出來(lái)的作品將充分展現(xiàn)出動(dòng)態(tài)性特征，最終有利于人們運(yùn)用全新的視角審視作品的內(nèi)涵與美感，作品的品質(zhì)也將得以全面提升。

二、三維動(dòng)畫技術(shù)的發(fā)展

作為一種新型的動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)，三維動(dòng)畫在發(fā)展中日益走向成熟，但缺乏強(qiáng)烈的藝術(shù)感染力和吸引力。面對(duì)這樣的形勢(shì)，設(shè)計(jì)者開始將三維動(dòng)畫技術(shù)與數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了融合，發(fā)現(xiàn)了結(jié)合了兩種技術(shù)的作品，在視覺(jué)效果、畫面質(zhì)量上有了巨大的提高。其中，產(chǎn)品中帶有的動(dòng)態(tài)元素具有強(qiáng)烈的吸引力。通過(guò)在數(shù)字技術(shù)中運(yùn)用三維動(dòng)畫，可以更快捷地建構(gòu)三維空間，便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行創(chuàng)作。同時(shí)，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品將具有較強(qiáng)的生動(dòng)性，設(shè)計(jì)者能夠在有限時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更多的設(shè)計(jì)。這時(shí)，軟件開發(fā)者們開始推出新一代的三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件，且這些軟件更容易操作，設(shè)計(jì)者不僅能夠使用其進(jìn)行三維場(chǎng)景設(shè)計(jì)，還能運(yùn)用和體驗(yàn)多種先進(jìn)的功能。此外，這款軟件在操作上更多地考慮到設(shè)計(jì)者的使用習(xí)慣，為設(shè)計(jì)者提供了多種人性化的設(shè)置，可以自動(dòng)完成部分操作。例如，在設(shè)計(jì)者同時(shí)設(shè)計(jì)類似的場(chǎng)景時(shí)，不再需要再次繪制地圖，可以直接在原有設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過(guò)賦值、改變等操作生成全新的畫面效果。

三、三維動(dòng)畫藝術(shù)在數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）在動(dòng)漫領(lǐng)域的應(yīng)用

動(dòng)漫是動(dòng)畫與漫畫的集合，動(dòng)漫與動(dòng)畫的關(guān)系是包含與被包含關(guān)系，并非同屬關(guān)系，動(dòng)畫可以簡(jiǎn)單地理解為運(yùn)動(dòng)的畫面，當(dāng)我們快速地翻看一連串動(dòng)作相似的圖片時(shí)會(huì)在腦海中出現(xiàn)動(dòng)畫的景象，而其中的一頁(yè)圖片就是動(dòng)畫中常提到的Frames（幀）。動(dòng)畫可以分為二維動(dòng)畫和三維動(dòng)畫，早期的動(dòng)畫都屬于二維動(dòng)畫，三維動(dòng)畫是近幾年新興的動(dòng)畫技術(shù)，和二維動(dòng)畫相比，三維動(dòng)畫具有二維動(dòng)畫所不具備的立體效果，它給人更強(qiáng)的視覺(jué)震撼力和表現(xiàn)力，所以越來(lái)越多的動(dòng)畫影片都采用了三維技術(shù)[3]。

國(guó)產(chǎn)動(dòng)畫從早期的簡(jiǎn)單水墨畫風(fēng)西游故事《大鬧天宮》到2019年3D動(dòng)漫大電影《哪吒之魔童降世》的上映，通過(guò)兩個(gè)時(shí)期的畫質(zhì)、畫風(fēng)應(yīng)用技術(shù)以及所表達(dá)的精神內(nèi)核，都不難看出中國(guó)動(dòng)畫以及動(dòng)漫電影的飛躍和突破，今天的國(guó)漫不僅獲得了超高的票房，同時(shí)也大大提升了動(dòng)漫人對(duì)整個(gè)行業(yè)的信心，中國(guó)動(dòng)畫電影的集中爆發(fā)也引領(lǐng)著行業(yè)邁進(jìn)新的發(fā)展階段，三維動(dòng)畫技術(shù)在其中起到了至關(guān)重要的作用。

（二）在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

三維動(dòng)畫與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)有著密不可分的聯(lián)系。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)包含室內(nèi)設(shè)計(jì)與景觀設(shè)計(jì)兩大模塊，皆需要在落地施工之前繪制出效果圖紙。過(guò)去，設(shè)計(jì)師們往往會(huì)使用傳統(tǒng)的手繪表現(xiàn)形式展現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙，而后又發(fā)展出了靜態(tài)電腦效果圖的繪制，現(xiàn)在，三維動(dòng)畫技術(shù)的融入，可以使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)作品變得更為直觀、立體、生動(dòng)、真實(shí)，給甲方帶來(lái)更為全面、沉浸的感受與體驗(yàn)。

三維動(dòng)畫技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)之中的應(yīng)用，最為典型的即是使得原本平面化、單一化的場(chǎng)景效果圖演變成有燈光效果、立體質(zhì)感、材質(zhì)特效的三維動(dòng)態(tài)環(huán)繞式場(chǎng)景視頻或虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景[4]。在進(jìn)行環(huán)境效果設(shè)計(jì)時(shí)，利用三維動(dòng)畫軟件不同的參數(shù)調(diào)整，設(shè)計(jì)師們可以將同一個(gè)場(chǎng)景造型表現(xiàn)為白天或者黑夜、堅(jiān)硬或柔軟，色彩繽紛或冷淡高級(jí)，給人以更加多維度的效果體驗(yàn)。

（三）在影視領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著科技的不斷進(jìn)步，影視行業(yè)對(duì)三維技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如今的特效大片80%的特技鏡頭都會(huì)由三維軟件來(lái)制作完成。三維動(dòng)畫開放的工作平臺(tái)能夠和眾多的插件一起使用，使得電影工作者能夠根據(jù)特技的需要來(lái)選擇各種類型的插件，因此，越來(lái)越多的科幻電影都開始使用三維動(dòng)畫創(chuàng)作方式來(lái)進(jìn)行特效的制作。

在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，影視設(shè)計(jì)可以結(jié)合劇情、內(nèi)容等方面的特殊需要，對(duì)整部或影片的部分內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足影視作品制作的需求。當(dāng)前，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)對(duì)影視設(shè)計(jì)具有重要的促進(jìn)作用。在當(dāng)前科技水平和影視行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，人們對(duì)影視作品提出了更高的要求。而三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷升級(jí)和改進(jìn)恰好能夠滿足人們的需求。例如，在特效設(shè)計(jì)方面，往常的影視作品使用的特效較為粗糙，難以達(dá)到觀眾的心理需求，甚至?xí)?dǎo)致影片與影視作品相脫節(jié)。當(dāng)前，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)融入了多媒體技術(shù)，設(shè)計(jì)者可以結(jié)合影視鏡頭添加流暢的特效，且能夠形象地展現(xiàn)宏大的場(chǎng)景，給觀眾觀影帶來(lái)身臨其境的體驗(yàn)，刺激更多觀眾的觀影需求[5]。當(dāng)前，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)已經(jīng)不再局限于設(shè)置虛擬物的原型，能夠圍繞現(xiàn)實(shí)中的人、物進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（四）在游戲領(lǐng)域的應(yīng)用

三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與游戲發(fā)展具有較強(qiáng)的聯(lián)系，這一技術(shù)的發(fā)展緊跟游戲發(fā)展歷程。在最初的游戲設(shè)計(jì)上，更多是借助數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)直接帶給受眾娛樂(lè)體驗(yàn)。在三維動(dòng)畫融入游戲領(lǐng)域后，游戲內(nèi)容和表現(xiàn)形式更加多彩。例如，游戲中主要是展現(xiàn)對(duì)象的動(dòng)態(tài)軌跡特征，借助這一技術(shù)就能達(dá)到動(dòng)態(tài)化的效果。基于三維動(dòng)畫的游戲設(shè)計(jì)，其中的人物能夠在活動(dòng)的同時(shí)與其他事物進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在初期設(shè)計(jì)階段，游戲界面中的人物與事物接觸后，往往會(huì)出現(xiàn)變色、變形等問(wèn)題。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展后，當(dāng)前游戲設(shè)計(jì)已經(jīng)能夠借助三維建模，打造出接近真人的逼真人物，還能保證人物與環(huán)境的契合度。

（五）在廣告領(lǐng)域的應(yīng)用

在數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中，廣告設(shè)計(jì)一直扮演著重要的角色。從廣告本身出發(fā)，其設(shè)計(jì)的目的旨在對(duì)某種事物進(jìn)行宣傳。為了提高廣告的宣傳力和影響力，其內(nèi)容設(shè)計(jì)需要具備吸引人注意的特點(diǎn)。利用三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)多種色彩搭配多變的設(shè)計(jì)表現(xiàn)形式，使得廣告產(chǎn)品更具有時(shí)代性。這樣設(shè)計(jì)出的廣告產(chǎn)品，已經(jīng)走出了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)直白、單一的局限范圍，其能夠以多層次的方式增強(qiáng)內(nèi)容的厚重感。同時(shí)，在當(dāng)前新媒體技術(shù)日益發(fā)展的環(huán)境下，設(shè)計(jì)者獲取廣告素材的渠道更具有多樣性，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)多個(gè)平臺(tái)和工具網(wǎng)羅多種素材，增強(qiáng)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)內(nèi)容的新穎度。通過(guò)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)者可以在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)中迅速把握廣告產(chǎn)品風(fēng)格，完成風(fēng)格定位和產(chǎn)品設(shè)計(jì)[6]。例如，在常見的商業(yè)性廣告中，設(shè)計(jì)者可以借助技術(shù)增加各種特效，以增強(qiáng)動(dòng)態(tài)元素的表現(xiàn)力，更能夠在聲音方面展現(xiàn)出三維的動(dòng)感，給消費(fèi)者帶來(lái)絢麗多彩的感受，提高了廣告產(chǎn)品的宣傳效果。

（六）在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，要求設(shè)計(jì)出的作品能夠清晰地體現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行流程。利用三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者可以通過(guò)動(dòng)態(tài)表達(dá)方式體現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)流程。借助設(shè)計(jì)出的圖紙作品，機(jī)械師可以通過(guò)觀察作品及時(shí)發(fā)現(xiàn)和尋找其中錯(cuò)誤之處，并及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和修正。其次，三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)不僅能夠滿足機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)流程的設(shè)計(jì)需求，可以幫助設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械外形進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì)。鑒于機(jī)械具有靜態(tài)化特點(diǎn)，設(shè)計(jì)者可以從設(shè)計(jì)圖出發(fā)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行構(gòu)造，可以結(jié)合不同機(jī)械設(shè)備的所處位置、地點(diǎn)進(jìn)行其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。通過(guò)將三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中，能夠避免機(jī)械制造出現(xiàn)問(wèn)題，保證機(jī)械制造的質(zhì)量，為機(jī)械質(zhì)量行業(yè)提供支持，起到安全防護(hù)的作用。

（七）在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

工業(yè)設(shè)計(jì)覆蓋的領(lǐng)域較廣，而工業(yè)方面的設(shè)計(jì)往往是重要內(nèi)容。在具體運(yùn)用中，設(shè)計(jì)師可以從工業(yè)設(shè)計(jì)角度對(duì)工作流程、機(jī)械構(gòu)造等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。在過(guò)去的工業(yè)設(shè)計(jì)中，更多是通過(guò)簡(jiǎn)單地繪制平面圖紙反映機(jī)械構(gòu)造。而在現(xiàn)代數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師可以直接利用三維動(dòng)畫打造出更加立體的工業(yè)設(shè)計(jì)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)，在實(shí)施一項(xiàng)工業(yè)項(xiàng)目前，可以借助三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)打造出模擬方案，對(duì)各個(gè)工業(yè)流程和細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行深入研究，為工業(yè)項(xiàng)目研發(fā)提供有利條件。

（八）在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

作為一種新型的動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)，三維動(dòng)畫在發(fā)展中日益走向成熟，但缺乏強(qiáng)烈的藝術(shù)感染力和吸引力。將三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)靈活應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，能夠有效實(shí)現(xiàn)具體建筑過(guò)程的模擬流程，是推進(jìn)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)程，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用中，除了包括修建新的建筑物之外，還包括對(duì)古老建筑物的整修，特別是將三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于一些具有極高研究?jī)r(jià)值的古建筑，更彰顯出了三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)用性與重要性[7]。具體說(shuō)來(lái)，在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)的有效輔助下對(duì)古建筑的整修流程進(jìn)行全方位模擬，之后，施工者便可以依此進(jìn)行細(xì)致的討論與研究，設(shè)計(jì)者也可以根據(jù)討論結(jié)果做出合理化的設(shè)計(jì)安排。一方面有利于縮短設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，另一方面更為重要的是能夠最大限度地降低對(duì)建筑物的損壞。此外，從人性化的角度出發(fā)，合理運(yùn)用三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)有利于更好地滿足消費(fèi)者對(duì)建筑風(fēng)格、整體造型、具體細(xì)節(jié)的預(yù)覽需求，也為設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)建筑空間布局圖奠定良好的基礎(chǔ)，亦使施工者便于根據(jù)立體化的設(shè)計(jì)圖合理安排施工流程，盡可能避免人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。

四、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)以模擬真實(shí)感、動(dòng)態(tài)感、立體感為主要目的和優(yōu)勢(shì)的三維動(dòng)畫藝術(shù)介入多種形式的藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師要面對(duì)的不僅僅是對(duì)真實(shí)世界的臨摹再現(xiàn)和“有意義的整體結(jié)構(gòu)式樣的把握”，而是準(zhǔn)確、生動(dòng)、藝術(shù)地展現(xiàn)出三維的設(shè)計(jì)方案，需要通過(guò)想象，對(duì)設(shè)計(jì)師的理念和創(chuàng)意進(jìn)行提煉、組合和加工，重新賦予它新的生命！動(dòng)畫數(shù)字藝術(shù)作為一種媒介，在諸多的藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中扮演了重要的角色，使許多領(lǐng)域的藝術(shù)設(shè)計(jì)有了新的思路和更廣泛的創(chuàng)作空間，拓展了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的概念，突破了傳統(tǒng)意義上藝術(shù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)效果的枷鎖，以一種全新的藝術(shù)形式和視野來(lái)進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。作為一種新型的動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)，三維動(dòng)畫在發(fā)展中日益走向成熟，但缺乏強(qiáng)烈的藝術(shù)感染力和吸引力。

三維動(dòng)畫技術(shù)融入數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)是時(shí)代發(fā)展的必然要求。為了更好地服務(wù)生活、生產(chǎn)活動(dòng)，設(shè)計(jì)者需要不斷更新自身知識(shí)、熟練掌握三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)能力，利用先進(jìn)的思想和內(nèi)容豐富設(shè)計(jì)形式和主題，不斷地提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)出更好的作品。