動畫模擬濱海景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

李金軒 宋擁軍 徐潔婷 吳嘉睿 李文鑫 邵澤儒

[摘要]文章通過三雛建模廈數(shù)字模擬動畫等技術(shù)，依托當(dāng)?shù)卣?guī)剮濱海景觀設(shè)計(jì)方案，對湛江市調(diào)順島的海洋環(huán)境地貌模擬濱海景觀文化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行動畫演示。湛江是一座海濱城市，濱海文化設(shè)施建設(shè)是發(fā)展濱海城市一個(gè)極為重要的部分。文章通過使用計(jì)算機(jī)模擬三雛動畫技術(shù)等實(shí)現(xiàn)濱海文化景觀仿真研究，使其形象更直觀、更生動、更易于了解。

[關(guān)鍵詞]三維動畫模擬；數(shù)字虛擬技術(shù)；濱海設(shè)施；景觀設(shè)計(jì)；生態(tài)環(huán)境

[項(xiàng)目名稱]廣東省廣東海洋大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“濱海文化景觀模擬動畫制作”（項(xiàng)目編號：CXXL2021352）

一、課題探究的來源及研究意義

（一）課題來源

文章根據(jù)廣東海洋大學(xué)所處地——湛江市這個(gè)海濱城市的地理位置來進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，依照湛江市的城市規(guī)劃選取調(diào)順島濱海景區(qū)作為研究的對象，進(jìn)行有關(guān)濱海景觀動畫的模擬研究。

（二）研究目的與意義

當(dāng)前的景觀環(huán)境設(shè)計(jì)大多圍繞城市公共環(huán)境和園林方向，對于沿海地區(qū)的文化景觀設(shè)計(jì)多為簡單的圖像描繪和淺顯的體現(xiàn)。通過本項(xiàng)目的研究和創(chuàng)新訓(xùn)練，以及在這方面積累的方法和經(jīng)驗(yàn)，為沿海地區(qū)文化形象進(jìn)行數(shù)字動畫研究的特色人才培養(yǎng)模式進(jìn)行一番努力和創(chuàng)新研究。

（三）研究目標(biāo)和方法

本項(xiàng)目運(yùn)用文獻(xiàn)查閱、詢問觀察、理論實(shí)踐結(jié)合、信息統(tǒng)計(jì)及實(shí)驗(yàn)?zāi)M等方法完成目標(biāo)地區(qū)模擬動畫漫游的研究。根據(jù)其規(guī)劃的地形地貌和區(qū)域范圍進(jìn)行景觀文化設(shè)計(jì)，依據(jù)當(dāng)?shù)氐娜宋摹v史、氣候、水文、植被等方面來進(jìn)行景觀環(huán)境設(shè)計(jì)。

二、濱海文化景觀與三維模擬動畫漫游結(jié)合研究

（一）三維模擬動畫的特性

三維動畫是視聽藝術(shù)的集成體，通常在展示階段需要刺激人的感官和心理思維，從而引起觀眾共鳴心理的一種表達(dá)方式。

（二）沉浸式體驗(yàn)

沉浸式感受本身指的是觀賞者和使用者在使用和欣賞作品的同時(shí)，可以有身臨其境的真切感受。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要優(yōu)勢之一就在于使用者可以借助物體的投射，對虛擬現(xiàn)實(shí)場景進(jìn)行認(rèn)識與理解，從而沉浸并存在于其中，進(jìn)而完成現(xiàn)實(shí)互動，因此使用者在建筑體驗(yàn)活動中，也可以得到從視覺、聽覺，乃至身體所帶來的沉浸感與體驗(yàn)感，進(jìn)而真實(shí)體會建筑漫游的感覺。

（三）感官性

感官特性在建筑場景漫游動畫中也是關(guān)鍵的一個(gè)要素，它意味著消費(fèi)者在互動中可以得到更好的感官感受，特別是相對于以往的技術(shù)手段所表現(xiàn)出的設(shè)計(jì)造型與動漫內(nèi)容，虛擬現(xiàn)宴科技平臺上的動畫設(shè)計(jì)顯得更加具備感官特性。

三、濱海文化景觀的空間規(guī)劃設(shè)計(jì)

（一）濱海文化景觀空間規(guī)劃及功能定位

本次動畫模擬的選址位于湛江市調(diào)順島南端，總占地面積4719hm2。其設(shè)計(jì)的主要目的是融合地方傳統(tǒng)文化與本土旅游業(yè)，考慮城市功能的齊全和配套，以及產(chǎn)業(yè)集聚壯大本土經(jīng)濟(jì)的需要。這里的格局將會成為一個(gè)集文化地標(biāo)、商業(yè)娛樂、海灣休閑于一體的大型海灣文化休閑集聚地，而這也是湛江目前最需要的，最缺乏的。

（二）濱海環(huán)境的景觀序列

人對景觀的感受并非各個(gè)景觀片段的簡單疊加，而是景觀在空間、時(shí)間多維交叉狀態(tài)下以某種方式的連續(xù)展現(xiàn)。湛江作為濱海城市，在設(shè)計(jì)中最重要的是對城市的海洋文化進(jìn)行塑造。在對調(diào)順島核心區(qū)域的設(shè)計(jì)中，首先需要遵循生態(tài)性的原則，因?yàn)槌鞘械臑I海地帶的生態(tài)環(huán)境比較脆弱，海陸相接的地方不光會受到人類活動的影響，同時(shí)也會受到海洋本身的影響。因此，在設(shè)計(jì)過程中首先要將自然的因素考慮在內(nèi)，以人與自然和諧共處為目標(biāo)進(jìn)行可持續(xù)化的設(shè)計(jì)。在對湛江濱海城市形象的塑造中，應(yīng)該充分利用濱海城市的特征，將人工物與自然物有機(jī)結(jié)合，讓碧海藍(lán)天、礁石沙灘等自然景觀與帶有湛江文化的建筑景觀相映成趣，從而創(chuàng)造出符合湛江濱海城市形象的空間布局。

根據(jù)從城市到海陸交界處，再到海洋的結(jié)構(gòu)，依次設(shè)立城市生活區(qū)、濱海休閑區(qū)、自然資源保護(hù)區(qū)，從而形成由遠(yuǎn)海到近海，最后到親海的三層區(qū)域。遠(yuǎn)海區(qū)域主要作為城市與海濱區(qū)域之間的緩沖區(qū)域，是濱海環(huán)境中質(zhì)量最高的區(qū)域，最能體現(xiàn)城市發(fā)展的進(jìn)程。作為三個(gè)區(qū)域的中心地帶，近海區(qū)域滿足人們生活中物質(zhì)與精神的雙重需求，讓人們既可以在湛江海洋文化氣息下的商業(yè)街進(jìn)行購物，又可以在歌劇院、海洋樂園中放松精神，緩解壓力。親海區(qū)域主要由沙灘和防浪堤構(gòu)成，在這里最有特色的設(shè)計(jì)在于海洋與陸地之間的互動。人們能夠在沙灘、親水平臺、摩天輪、觀海長廊等景點(diǎn)進(jìn)行體驗(yàn)，感受濱海景觀的獨(dú)特魅力。

四、濱海文化景觀模擬動畫漫游的設(shè)計(jì)制作

（一）模型創(chuàng)建

調(diào)順島位于湛江市赤坎區(qū)，其名字有風(fēng)調(diào)雨順的美好寓意。調(diào)順島面積約5.8km2，三面環(huán)海，是湛江的寶島，有著舉足輕重的作用。

首先，需要將調(diào)順島核心區(qū)的衛(wèi)星地圖按照一定的比例放置在Rhino中作為背景貼圖，之后通過畫線的方式將陸地與海面進(jìn)行分割，從而確定需要進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)的部分。再根據(jù)設(shè)計(jì)稿對海陸交界線進(jìn)行修改，把不規(guī)整的部分更改為設(shè)計(jì)稿中帶有一定弧度和形狀的邊線。在此基礎(chǔ)之上，再進(jìn)行建筑、基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建。

其次，在模型的制作上采用了多個(gè)建模軟件。歌劇院的模型建構(gòu)使用3D Max，3D Max能夠?qū)⑶€優(yōu)美的歌劇院外形勾勒出來，并把歌劇院頂部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)表達(dá)清晰。而海洋樂園由于面積大、設(shè)施多、細(xì)節(jié)豐富，所以采用SketchUp進(jìn)行建模。根據(jù)設(shè)計(jì)稿內(nèi)容，將模型按照衛(wèi)星地圖的比例進(jìn)行制作，最后導(dǎo)入Rhino擺放在背景貼圖中合適的位置，并進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整。海洋文化商業(yè)街的建筑直接使用Rhino建模，在Rhino中可以把具有高階曲面的外觀造型完美展現(xiàn)，建筑細(xì)節(jié)也能夠很好地描述。

最后，將所有的模型在Rhino中調(diào)整好，保存文件，導(dǎo)人Lumion中進(jìn)行道路、綠化等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

（二）場景創(chuàng)建及優(yōu)化

文章主要探討的是整體景觀區(qū)域規(guī)劃、城市建設(shè)的總體布局、環(huán)境綠化的平面規(guī)劃，以及建筑所反映的各地方的生活方式等。在動畫制作前，先對調(diào)順島進(jìn)行必要的實(shí)地考察，搜集各種資源后，在圖紙上設(shè)計(jì)出場地與建筑物的形狀。

（三）濱海文化景觀模擬動畫的實(shí)現(xiàn)

建筑動畫是由數(shù)個(gè)或多個(gè)鏡頭連接構(gòu)成的。在表達(dá)環(huán)境中的各項(xiàng)組成元素時(shí)，首先要保證其真實(shí)性，再利用電影視聽語言進(jìn)行刻畫，呈現(xiàn)出虛擬現(xiàn)實(shí)的逼真性。通過繪制部分畫面，在理解建筑項(xiàng)目中所要表現(xiàn)的主題之后，就要合理地規(guī)劃鏡頭語言，弄清各表現(xiàn)對象之間的相互關(guān)聯(lián)和所要表達(dá)的思想內(nèi)涵。因此，繪制建筑動畫的語言規(guī)劃是對設(shè)計(jì)師在整個(gè)動畫場景構(gòu)建、內(nèi)容和細(xì)節(jié)、設(shè)計(jì)理念上的指引，使其能把建筑物的特征性正確地表達(dá)出來。隨后，通過分鏡頭在三維環(huán)境里進(jìn)行實(shí)體生成。這一過程大致包括模型制作、材質(zhì)燈光、動畫調(diào)整及渲染輸出幾個(gè)過程。

1.模型制作

參考所收集到的平面地形圖和衛(wèi)星地圖，以及具體的尺寸圖紙，用三維軟件進(jìn)行建模，構(gòu)建出所設(shè)計(jì)區(qū)域的地形模型和周邊海域環(huán)境，使得一比一去還原所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目。《濱海文化景觀動畫模擬》的建筑構(gòu)造也有著自己的特色，在建模的時(shí)候不但需要熟悉三維技術(shù)，同時(shí)需要對調(diào)順島建筑格局與建筑構(gòu)造有更深刻的認(rèn)識。

2.材質(zhì)燈光

材料的照明作用對動畫影片的總體質(zhì)量有著很大作用，也直接影響動畫影片的總體真實(shí)感。材料和燈具類型的調(diào)整也是一項(xiàng)很繁雜的過程，根據(jù)不同的建筑模型進(jìn)行材料調(diào)整和粘貼，再根據(jù)照片調(diào)整其色彩的不同紋理節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而選擇各種環(huán)境所需要的燈具的形式，從而調(diào)節(jié)燈具的高度、色彩和亮度等特征，使之獲得更加真實(shí)的視覺效果，比如“游樂場”的效果圖動畫調(diào)整。

3.動畫調(diào)整

與三維的動畫比較，景觀建筑動畫的動畫調(diào)整方法相對簡單，不要求調(diào)節(jié)太夸張或者很精細(xì)的動態(tài)，重點(diǎn)在于調(diào)整好攝像機(jī)的動畫，當(dāng)然動畫的精細(xì)度也可以為影片增加更多的看點(diǎn)。

4.渲染輸出

在三維部分繪畫完成后便可以將影片渲染為進(jìn)人產(chǎn)出，而渲染進(jìn)入產(chǎn)出則一般是將繪畫的部分導(dǎo)出圖像序列幀或映像片段，便于進(jìn)入后期流程中完成整體剪輯。而在這一關(guān)鍵的部分里，對渲染參數(shù)的設(shè)定，決定著渲染產(chǎn)出的品質(zhì)好壞。同時(shí)，還要保證其品質(zhì)和渲染產(chǎn)出時(shí)間上的平衡。

（四）分鏡頭設(shè)計(jì)

鏡頭在動畫片中通常是鏡頭從啟動到停止期間所拍下來的一個(gè)連貫的視頻畫面，景觀的動畫和三維動畫在鏡頭的概念上繼承了電影畫面的理念，在三維環(huán)境中建立虛擬的鏡頭，以向受眾傳遞電影的內(nèi)容。根據(jù)分鏡頭腳本的繪制梳理語言和畫面的聯(lián)系，分鏡頭的連貫度直接關(guān)系影片的總體視覺效果，所以制作分鏡頭腳本要注意不同畫面語言的運(yùn)用方法，掌握好各個(gè)畫面的時(shí)間分布和畫面方向。

（五）后期處理

重新編輯則是對影片形成的最后步驟，一般由程序Premiere完成，對新生成的影片加以重新編輯和配音，充實(shí)了影片的情節(jié)和內(nèi)涵，使最終影片更為生動和豐富。這種依托技術(shù)的“藝術(shù)走人大眾生活”的形式，使得生活中處處得以見到藝術(shù)，也為現(xiàn)代人們的生活增添了色彩，從而讓越來越多的人獲取信息的同時(shí)，在傳播形式上也求新求變。

五、濱海文化景觀模擬動畫漫游的應(yīng)用價(jià)值及未來展望

（一）景觀模擬動畫傳播的實(shí)用性

三維動畫制作與演示對于開發(fā)中、尚未開發(fā)，乃至仍在規(guī)劃中的旅游項(xiàng)目顯得尤為重要。想要在項(xiàng)目的推進(jìn)過程中給游客更加直觀的體驗(yàn)與想象空間，首要的前提是給游客提供一個(gè)相對真實(shí)的視頻體驗(yàn)，游客觀看三維動畫，在三維動畫漫游中更加清楚設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)構(gòu)想與當(dāng)?shù)氐奈幕滋N(yùn)。并且，濱海城市的設(shè)計(jì)與建設(shè)具有更加高的難度與局限性，在一定程度上限制了項(xiàng)目方案的提前宣傳與引流。所以，利用Lumion動畫軟件提前制作一套生動、直觀、具體、準(zhǔn)確和全面的三維動畫，為濱海旅游項(xiàng)目乃至建筑行業(yè)提供新的傳播方式與途徑。

（二）景觀模擬動畫制作的經(jīng)濟(jì)性

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越富足的今天，各大旅游景點(diǎn)吸引了越來越多的游客游覽，景點(diǎn)在各大社交媒體投放的景點(diǎn)短片成為更加直接傳播給游客的方式，引導(dǎo)了許多觀眾到當(dāng)?shù)剡M(jìn)行游覽，發(fā)展和帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。濱海旅游與海洋文化的傳播與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與政策密切相關(guān)，更加注重的是前期通過視覺體驗(yàn)進(jìn)而吸引游客到當(dāng)?shù)剡M(jìn)行文化傳播，從而將這種文化傳播與旅游體驗(yàn)創(chuàng)造轉(zhuǎn)化成商業(yè)價(jià)值，即旅游消費(fèi)行業(yè)。Lumion制作的三維動畫由數(shù)字媒體結(jié)合濱海旅游城市——湛江的風(fēng)俗文化、人文特點(diǎn)、本土產(chǎn)業(yè)等特色內(nèi)容進(jìn)行匯總，為游客進(jìn)行旅行路線與攻略準(zhǔn)備提供參考，輔助游客更快更便捷地前往景點(diǎn)，再加上線上和線下共同傳播，對游客的咨詢進(jìn)行全面解答，有效處理游客的投訴意見，就能在一定的程度上保障當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。濱海城市三維動畫影片在地產(chǎn)建筑領(lǐng)域也是具備廣告性質(zhì)的，其作用不僅是更加直觀地讓消費(fèi)者了解地產(chǎn)資源與布局，促進(jìn)消費(fèi)，更是為濱海城市提供經(jīng)濟(jì)服務(wù)。

（三）為傳播濱海旅游文化提供新方向

在人類歷史的長河中，最普遍的社會現(xiàn)象就是傳播。我們生活在傳播時(shí)代，我們周圍都在進(jìn)行傳播工作，無論是哪項(xiàng)活動或是生活，都能看見“傳播”的身影。三維動畫制作演示這種直觀的表達(dá)方式，實(shí)質(zhì)上涉及了許多藝術(shù)范疇，例如顏色搭配、大小布局、鏡頭設(shè)計(jì)、路徑走向等。我們逐步使藝術(shù)走進(jìn)生活，使藝術(shù)貼近生活，使藝術(shù)用于生活。

（四）濱海城市動畫制作總結(jié)與展望

三維動畫的國際市場發(fā)展前景發(fā)展時(shí)機(jī)已漸趨成熟，實(shí)現(xiàn)了飛躍式發(fā)展的態(tài)勢，具有十分可觀的廣闊的發(fā)展前景。以湛江市調(diào)順島為例，濱海城市的風(fēng)景、人文特色規(guī)劃在三維動畫制作中都可以得到直觀呈現(xiàn)。濱海城市與內(nèi)陸城市不同，運(yùn)用三維動畫去營造海洋、大陸與山脈的層次感與晉升感，使游客在影片中提升觀感體驗(yàn)，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)加持濱海文化的傳播與發(fā)展，其價(jià)值值得深入挖掘。