二维动画与三维技术

二维动画与三维技术（共12篇）

二维动画与三维技术 篇1

三维相继取代二维技术

3D电影受到欢迎

最近几年,伴随着计算机软件和硬件的迅速发展以及普及,随之动画的制作范围也在不断的受到巨大的冲击。图形学的各种概念也在不断的渗入到动画的设计以及过程中去。人们把二维动画和三维动画放在一块比较也成为了相当自然的事了。特别是在最近的几年里,三维动画片在肆意的火热,《阿凡达》、《冰雪奇缘》等动画作品都达到了动画的高峰,得到了较高的票房,不仅如此,还有很多导演想要把那些比较经典的电影拍成3D的形式搬到荧屏上来,如快要上映的3D电影《泰坦尼克号》等等,这个时候二维的动画却不见踪影了,只有那仅有的几部效果也不好的电影。二维动画如此情况让人很是同情,曾经平面动画的辉煌依旧还在眼前,那些动画大亨们几乎每年都会创造出一部平面动画的时代也许是不再归来。二维动画设计是不是大势已去,继而三维动画是不是完全取代了。

二维和三维的使用现象

在日常的教学过程中相信大家也都意识到,学校有很多专业课程都在相继的指向三维技术范围,其中更多的是依靠计算机的软件技术,然而对那些二维动画制作的一些基本知识的熟悉都被忽略了。本篇文章主要就是是一个不小的冲击。这不仅只是带来了更为真实的视觉感知,最主要的是三维动画的出现改变了我们一直以来的创作方式和方向。

二维和三维永远也成为不了平行线,因为他们始终都是矛盾和统一的结合。无论是在表现方式上,还是在创作的原理上他们始终都存在着不同和互补。他们需要客观理性的分析才能有效的结合。

二维和三维的不同表现方式

空间上的表现方式

如今的二维动画技术大都是通过计算机的输入及编辑关键帧、算及中间帧、定义及运动路径的显示,之后无论二维动画的画面不管有么美,多么强的立体感,那始终都是只在二维平面动画上用来模拟的三维效果。

三维动画基本都是由三维的动画软件首先在计算机上设立一个虚拟的立体感世界,然后设计者在这个设计的虚拟世界中对照着要表现事物的形状及大小建立这个模型以及虚拟场景等一串的工作,最后才能生成最终的画面。三维动画中必须要有正、反、侧面,这样才能更好的实现三维动画的视觉效果,才会有更强的立体感。

在艺术效果上的表现方式

二维动画技术中大都是手绘,对夸张的使用更是特别的广泛。动画造型师和动画师依据动画的剧情、剧中角色的性格以及视觉效果上的各种需要,在动画中的人物中充分的运用到夸张透视,这样的使用能使动画人物造型更加多样化,更加有表现力。

然而三维动画技术基本上是依靠模型,他脱离了事物本的框线概念,尽力设计出事物的真实效果,所以在这夸张手法上很难得到设计者想要的效果,很难得到好的发挥。

在制作流程上的表现

经过创意、策划、预算、剧本情节等前后各种流程之后,二维和三维的动画在后来的制作中就会有明显的不同。创作中期时,二维平面动画其实也就是手绘画的延续,也就是把透视的原理当做基本规则在平面图上对空间人物的一种表达方式。随之大家就把这样的方式概括为绘画作为影视动画技术发展根本的延伸。然而三维更是依靠计算机内产生的虚拟的三维空间,只能依赖计算机那超强的能力。其实这种巧妙的结合也可以说是人的大脑和计算机的有效结合,这种方式使动画没有对透视原理产生太大的依赖,也给创作者更大的创作发展空间,这样由人工到自动的发展,真的是提高了创作者的工作效率。之后的创作过程中,二维和三维也出现了很多不可忽视的交集,是二维转向三维还是三维转向二维这普遍情况下都取决创作者的需要和创作技术。比如《怪哉》这个动画片,它给人的感觉一直都是二维片,但是事实上他却是一部由三维创造的动画片,只是在创作的过程中使用到了三维转二维的方式。先在三维软件中设立相应的模型。之后再用手绘图来贴图。

分析二维和三维两种技术的有效结合

单纯的三维动画的创作过程中,大都是首先设立相应的三维模型,之后再制作人物动作,最后成品。这样的创作过程对于那些建立模型的来说可谓是相当简单的,但是做模型时一定要很细腻、光滑,特别是当设计的面较多的时候,在需要渲染的过程必须要有好的团队合作意识以及要强的技术团队支持。只要机械工作的速度慢下来,随之就会影响工作效率。

剧情场景的透视、镜头角度、剧中人物动作等问题,假如用二维动画技术来创作的话,相对来说是比较麻烦而且相当有难度。但是假如要用三维技术来创作的话,相比较来就会比较方便且容易,这是因为三维技术是很容易做出比如分层/骨架/模型等,如此就可以大幅度的减轻在传统中的二维制作中反复出现的问题。

创作技术中在特效方面的有效结合

如在粒子方面的特效。要创作一群深海中的鱼儿,假如用二维创作技术制作的话那就要先用手绘图然后再进行后期叠加,这样的话创作出作品的效果看起来就比较模糊,必定是没有三维技术模型加入粒子效果好。可以先用简单的模型框架衬托出人物动作,后期整改人物动作使动画更为流畅,之后再修改为二维动画的原画。这样一来就比较省时间,而且制作出的人物动作也是相当的对位。在这样的制作过程中,我们还是可以利用二维动画技术独特的特点,在他夸张的手法上竭力表现出合理的动作,恰当的三维技术创作出的动作不一定都会符合大众的审美,这时就需要夸张手法的适当运用才能起到点睛的作用。

在这样的二维动画中事物动作做细微调整的动画我们大都称它为“假透视”,其实也就是指三维透视产生的人物动作虽说是比较符合人体学的原理,但是在现实生活中却觉得看上去有点不自然,在这个时候我们就能在二维创作中适当的作出一些类似假透视的事物,这样能使做的动画画面更加有渲染力和张力。

两种技术在不同场景中的结合

就目前情况来说,三维技术渲染为二维技术从计算机软件的角度来说还有很大一部分需要改善的地方,创作中使用的描线的效果现在还没有完全达到模拟手绘的各种要求。因此在那些远景拍摄的人群或者那些规定的距离以上动作的场景中能用三维动画技术,如此说来二维技术在近距离的场景中是可以胜任的,三维技术中线条的光滑细腻和手绘后修的效果有很大的差距。

通过动画技术上的优缺点,我国内的动画创作中,把三维融进二维场景的制作中要适当的增三维制作技术,经过一致的材质处理和材质合成,最后弥补了二维技术中人物的角色和三维场景中配合一致的问题。

结束语

通过上文中的比较及探讨分析可知,二维和三维软件技术都有各自的长短。他们中存在的问题也会随着科技的发展而得到完善的,但是那些技术本身存在的问题只有正确的运用,才能得到很好的发挥。好的动画作品,是应该根据制作目的和背景,然后把二维和三维技术结合在一切运用,这样才能创作出更有渲染力的作品。

二维动画与三维技术 篇2

专业：动漫设计与制作（三维方向）

姓名：于鹏

学号：08136211

5大学期间收获：

三年的大学生活即将结束了,回首着校园的生活和社会实践活动,有欢笑,有悲伤有成功当然也有失败, 我看到了什么叫真正的坚持和追求,看到了什么叫真正的奋斗与拼搏.同时也看到了什么叫颓废什么叫堕落。没有人告诉你哪是对的哪是错的.也没有人告诉你哪是坏的哪是好的.这些鲜明的对比只有留给我们自己去思考.因为以后人生的路还很长,我们要辨别的还很多.也只有在这之中你才能体会什么是成长什么是生存.大学里我知道了自己该做什么该追求什么,也知道了怎样去做怎样去追求

在思想品德上,我有良好的道德修养,关注国家的时势要闻.并用真诚的热心经常参加学校组织的活动,去关心和帮助他人!

在学习上,用从未有过的拼搏的精神学习自己的动画专业,还利用课余时间学习一些相关软件来充实自己.做出了一些成果，得到了老师的肯定,我相信自己在以后理论与实际相结合中,能有更大的进步提高.学习成绩虽然一直没达到拿奖学金的程度,但我却在学习的过程中收获了很多.首先是我端正了学习态度.看到现在的就业现状,我打消了到大学来彻底放松自己的初衷,开始大学的学习旅程.在学习知识这段时间里,我与身边许多同学,建立了良好的学习关系,互帮互助,克服难关,同时,也懂得了团队合作的重要性.在生活和工作中,当然我也有自己的缺点,就是性情太直率了,需要处事冷静稳重才好.我对班级工作热情,任劳任怨,责任心强,对人友善,注重配合其他学生干部出色的完成各项工作,得到了大家的一致肯定.现在我拥有年轻和知识,我可以用热情和活力,自信和学识来克服毕业后生活和工作中的各种困难,用自己的学习能力和分析处理问题，以期得到子自己想要的人生。

大学校园生活是我人生的一大转折点。我于2008年9月考入软件学院。两年多的校园生涯和社会实践生活我不断的挑战自我、充实自己，为实现人生的价值打下坚实的基础。一直都认为人应该是活到老学到老的，我对知识、对本专业一丝不苟，因而在成绩上一直都得到肯定，虽然没得过奖学金，但我自信自己并不差，而是不愿去表现。在不满足于学好理论课的同时也注重于对各种专业软件的学习。有广泛爱好的我擅长动画角色模型制作，和动画调节，因此在第四学期开始就加入了动画创作小组，巩固和提高自己的能力。

我的优点是诚实、热情、性格坚毅。我认为诚信是立身之本，所以我一直是以言

出必行来要求自己的，答应别人的事一定按时完成，由于待人热情诚恳，所以从小学到大学一直与同学和老师相处得很好，而且也很受周围同学的欢迎，与许多同学建立起深厚的友谊。我这个人有个特点，就是不喜欢虎头蛇尾，做事从来都是有始有终，就算再难的事也全力以赴，追求最好的结果，正因为如此，我把自己的意志视为主要因素，相信只要有恒心铁棒就能磨成针。现在回想起来，我确实比以前坚毅了许多，但我不会松懈下来的。以上这些优点，是我今后立身处世的根本，我应该继续保持，并不断以此鞭策自己奋发向上。

我个人认为自己最大的缺点就是喜欢一心两用甚至多用。急功近利，喜欢一口气学许多东西，但是贪多嚼不烂，即使最后都能学会，也已经搞得自己很疲劳。如今想想，这样其实并不好，正所谓贵在精而不在广。如果我一段时期内专注于一种学问，不求博但求精，相信一定能更深刻的理解并掌握这门知识。自从我发现自己有这个缺点和问题后，我常常警戒自己，步入社会后也不能一心两用。

通过三年的大学生活，学到了很多知识，更重要的是有了较快掌握一种新事物的能力。思想变成熟了许多，性格更坚毅了。认识了许多同学和老师，建立起友谊，并在与他们的交往中提升了自身素质，认清了自身的一些短处并尽力改正。社会实践能力也有很大提高，为将来走向社会奠定基础。

短期计划：

转眼大三也要结束，课程也少了，实习情况尚不明朗，一大堆的学习计划几乎没有怎么好好的执行过，很多事情放在那里，想做的时候暂时没有时间，有时间的时候又浪费在无关紧要的事情上。坦白的说，这就是所谓的自制力差。每个人都会经历不同的阶段，在不同的阶段会有不同的心态、状态和学习欲望。现在的问题是，你应该意识到自己正所处的状态，并做出积极的调整，从而可以在这个阶段里面真正的做点事情，学到东西，获得成就。比如现在，应该是一个学习空闲期，实习的事情还要准备，课程也少，那么，将是一个绝佳的自学的机会。在这个阶段，学习是重要的，但是并不是意味着就是不停的看书，还应该做相应的实践进行验证，做独立的思考，使得时间能达到最大效率。如果到了需要忙毕业准备的时期的话，那么闲暇时间充电是必须的。无论如何，要刻意的注意自己的效率，一旦效率低下的时候，重新做出调整，使得这个阶段目标明确。

当一个人面对很多事情掺杂在一起的时候，典型的反应就是无所适从，然后就会是因为茫然导致的松懈。要做出一个合理的调整最关键的是要能够有一种主次分

明的心态，暂时放弃某些东西是必要的，目标越集中越好，计划越精细越好，能够让自己时刻处于兴奋的状态，这样才能真正做这个阶段最好的自己，才能够不虚度时间。

接下去就是要找工作，虽然学校不要求毕业创作了，但还得准备一下敲门砖。不少的同学都开始意识到要毕业了，大多数比较焦躁不安，应该是准备不够充分，开始面临着竞争压力了。我也觉得压力不小，一是大专学历就业方面有一定的局限性，目前岗位不好争；二是目前在社会上竞争，社会关系网还是占不小比例。三是自己专业技能方面还做的不好。所以我把剩下的时间和精力都用在专业技能的训练上和我的专业上。我希望毕业能找到自己满意的工作，也希望在我的毕业时完成一个比较满意的作品，所以时间不是很充裕。

计划包含这样三个方面

一、自我评价和环境分析

优：有耐心和耐力，肯吃苦

缺：专业技术单方面不够精湛

机遇： 动画专业人才还是缺乏

挑战： 适应新的环境和模式

二、行动计划与措施

1、有针对性学习本专业知识技能。根据从网络和前辈方面得到的消息，动画专业的高级建模师比较缺乏，建模师需要具备一定造型能力、绘画能力和美学基础。相比而言动画师的要求不是很多，只要具备一定的运动原理和软件的操作基础即可。所以我计划专攻建模方面，同时适量涉及其他方面。

2、要强化英语。英语对本专业至关重要，我们所用的软件基本都是英文版本，如果有机会进入外企，更显出英语的重要性。平时自学，并参加一些具有挑战性的考试。英语作为工具，是最基础的能力，必须能非常熟练运用；而强化专业技能是要使自己更专业化。

3、关注招聘类信息，培养自己的应变能力和语言能力。大量说话和练习，提前准备书面材料。

三、职业选择

1、学以致用。可以选择本专业范围内的工作，也可以是相近专业的工作。学以致用，可以充分发挥专业特长，使自己在工作中如鱼得水，脱颖而出。

2、扬长避短。首先，应结合自己的专业特长、性格特征和兴趣爱好选择自己的就业单位；其次，在自荐和应聘过程中，要充分展示自己的特长，如学习成绩、获奖记录、实习和实践经历，以及社会工作能力等；另外，还要知己知彼，通过与竞争对手的比较，对自己的优势和不足有一个比较客观的认识。

二维动画与三维技术 篇3

摘 要：三维动画制作及教学内容中，角色的动作生成是一个非常重要的环节。笔者提出利用Kinect和3DSMAX整合技术，通过Kinect的动作捕捉技术，使用户的动作与模型的动作产生联动，生成关键帧，然后将这些关键帧制作动画，并把这种方法运用到实际教学中。

关键词：Kinect；3DSMAX；三维动画

截至2014年底我国动漫产业总产值已经超过1000亿元，国内核心二次元用户规模达到4984万人，而泛二次元用户规模达到1亿人。随着国内动漫行业规模的持续扩大，动画电影，特别是三维动画电影作品越来越多地受到投资者和观众的青睐，涌现了一大批诸如《疯狂动物城》《功夫熊猫3》《西游记之大圣归来》等优秀作品，具有广阔的发展前景。受此影响，国内对于三维动画制作人才的需求也在逐年增加。各大高校也把三维动画制作引入课堂，开设了相关课程进行教学。

如今三维动画制作教学的主要内容包括角色和场景制作两大部分。针对角色制作部分又细分为角色模型创建、贴图材质绘制、骨骼绑定及蒙皮、动作制作及关键帧生成、后期动画合成等几个模块。其中针对角色动作制作及关键帧生成的内容，课程教学的关键在于教授学生如何制作角色动作，并利用关键帧记录角色的运动过程。所谓关键帧，是指角色或者物体运动或变化中的关键动作所处的那一帧。在传统教学中，学生根据事前决定的故事内容，通过手动调整角色在某一时刻各个骨骼关节的位置制作角色的动作，并通过软件将此帧的内容记录下来作为一帧关键帧。重复以上操作，在完成所有关键帧之后，学生可以通过软件自动创建关键帧之间的过渡帧，从而将角色的动作连贯起来，合成完整的动画。在实际的教学过程中我们发现，由于缺乏经验，学生往往需要花费大量的时间调节角色的动作，结果仍然经常出现动作不到位甚至变形的情况，大大影响了动画制作的效率和最终结果。

因此，笔者利用Kinect和3DSMAX整合技术，提出一种三维动画角色动作制作过程中的教学新方法。通过让学生使用Kinect设备识别自身的骨骼关节，将其与3DSmax中预先制作好的模型骨骼关节进行匹配。通过Kinect动作捕捉技术捕捉学生动作，将动作映射到上面使模型产生联动，再由3DSMAX记录为关键帧，然后利用这些关键帧生成过渡帧，最终合成动画。

1 Kinect原理简介

Kinect是一款由微软研发，最早针对XBOX游戏平台的体感周边外设产品。[1]凭借其自身卓越的动作捕捉和识别性能和相对低廉的成本，迅速为人们所关注和熟识。Kinect不需要使用任何控制器，只需要通过内置的红外投影机和红外摄像头接收红外光点阵[2]生成深度数据图，然后对得到的深度数据图中通过边缘检测、噪声阈值处理等操作区分背景和人体轮廓，将人物从背景图像中剥离出来。接着Kinect将人物轮廓中的人体部位信息与预存在机器中的人体部位学习样本进行匹配，识别不同的人体部位和关节位置。对于一些如手、脚等可能被遮挡的身体部位，Kinect可以通过其他关节推算被遮档部位的关节位置从而得到完整的骨骼关节图，最后对这些骨骼关节点的运动进行跟踪，实时记录人体的关节运动变化情况。[3]如图1所示，左图为Kinect拍摄到的彩色图像，右半部分为得到的深度数据图。图中绿色线条为kinect识别出的人体骨骼信息。从结果我们可以看出人体与背景被清晰地区分开来，人体的各部分信息及骨骼关节也被清楚地识别了出来。

2 3DSMAX原理简介

3D Studio Max是当今主流的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件，广泛应用于三维模型、三维动画制作过程中。[4]在实际的教学中，我们利用3DSMAX软件完成三维角色模型制作、动作编辑、动画合成等一系列操作，一般包括以下几个方面：第一，角色模型制作，俗称建模；第二，为模型增加材质和纹理贴图；第三，为角色绑定骨骼，蒙皮并根据动画内容制作角色动作的关键帧；第四，利用关键桢生成过渡帧；第五，完成后期动画合成。关于角色骨骼绑定，3DSMAX软件主要采用BIPED骨骼和BONE骨骼两种骨骼。BIPED骨骼具有一个完整的人形形态，具有头、颈、躯干、四肢等各个部分，适合表示包括人类在内的两足生物的骨骼。BONE骨骼为单独分离的骨骼片段，用户根据角色的形态和实际需要通过连接不同的骨骼片段组成一副完整的骨骼关节模型，从而实现形状各异的生物的骨骼模拟。用户根据实际情况选择BIPED骨骼和BONE骨骼来绑定角色模型。

3 Kinect和3DSMAX整合技术

Kinect与3DSMAX整合技术的核心原理是将人视为控制器，利用Kinect采集人体信息，识别人体的骨骼和关节。另外，利用3DSMAX软件根据动画内容预先制作角色模型并绑定骨骼，将骨骼和关节与Kinect得到的人体骨骼和关节一一匹配，形成关联映射。用户根据动画内容，完成各种动作，Kinect记录用户的动作，并将骨骼关节信息传输给3DSMAX软件，使角色模型的动作也产生对应的变化，即由用户的动作来操纵角色模型的动作，从而达到用户动作与角色动作的互动与同步。因为Kinect无法直接与3DSMAX兼容，所以我们采用“Kinect+OpenNI+3DSMAX”系统，实现Kinect与3DSMAX之间的数据通信。OpenNI由一组可用来编写通用自然交互应用的接口组成，通过标准化的通信方式，实现软件的视频、音频数据的交互。

接下来，我们通过3dsmax自带的储存关键帧功能，编写脚本自动记录下一系列关键帧。本文中笔者采用每隔一段时间自动设置关键帧的办法记录使用者的动作。假设整个动作时间为T帧，时间间隔为t帧（0

图2，左图为Kinect记录的使用者的动作深度图像，右图为3dsmax中模型的动作图。从结果可以看出，右图中模型动作与使用者动作一致，且能随使用者动作变化发生相对应的改变。

4 在实际的教学中的应用

为了验证新方法在实际教学中的效果，我（下转第页）（上接第页）们针对动画专业两个年级学生（每个年级50人左右），分别采取传统的三维动画教学方法和Kinect和3DSMAX整合技术的教学方法，在一学期的时间内完成角色骨骼绑定、蒙皮、动作制作等内容的教学。课堂上使用3DSMAX2014版本，主要使用biped骨骼模型进行试验。制作一个简单动作的角色动画（跑步、行走），使用传统的教学方法，手动调节角色动作的学生大约需要1个小时，而使用Kinect和3DSMAX整合技术的学生只需要5～10分钟即可完成。从制作效果来看，基于Kinect和3DSMAX整合技术制作出的模型动作略好于使用传统教学制作出的动作。由此可见，采用Kinect和3DSMAX整合技术，能够在保证角色动作质量的基础上，节省学生花费的时间，提高学生学习的效率和积极性。利用Kinect和3DSMAX整合技术，我们在教学中收到了很好的效果。

5 结语

相比于传统的动画制作技术，基于Kinect与3DSMAX整合技术能够大大提高三维动画学习和制作的效率。以后的研究方向包括如何利用Kinect与3DSMAX整合技术完成人形角色的复杂动作以及非人形角色的动作模拟，进一步提高识别和制作动作的准确性。

参考文献：

[1]刘晋钢，刘卫斌，刘晋霞.Kinect与Unity3D数据整合技术在体感游戏中的应用研究[J].电脑开发与应用，2014.

[2]郑立国，罗江林，许舸.基于Kinect的动作捕捉系统的实现[J].吉林大学学报（工学版），2013.

[3]邬冠上.基于Kinect的交互式健身游戏的设计与实现[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2014.

[4]黄静，张红忠. 3DSMAX在虚拟现实中的应用[J].测绘与空间地理信息，2013.

作者简介：王涛（1984—），男，山西临县人，博士，讲师，研究方向：数字艺术，视觉传达。

二维动画与三维技术 篇4

关键词：三维动画,角色,角色装配,角色动作

计算机三维动画本质是计算机图形学与艺术相结合的产物, 是伴随着计算机技术发展起来的高新技术。随着信息社会计算机信息覆盖范围越来越广, 计算机三维动画也在各行各业中发挥了越来越的作用。计算机三维动画技术被应用于电影特技、动画片、大型游戏制作、军事飞行模拟、演练模拟甚至用于案件模拟再现。从中, 我们可以看到计算机三维动画技术展示的强大功能。在计算机三维动画技术应用中, 我们可发现角色动画技术与角色动作技术是计算机三维动画技术中最闪光的地方。现实生活中, 对我们可产生巨大影响力与震撼力的当属运用大量三维动画技术的影视大片, 例如《变形金刚》、《钢铁侠》、《马达加斯加》、《怪物史莱克》、《魔戒》等。这些运用三维动画技术的数字影视片向我们展示了人物角色的真实感、华丽感。每部影片中都有极具个性化魅力的角色与角色特有的标志性动作, 深深感染了我们。所以说三维动画中角色分配与动作规划是非常重要的。

1 计算机三维动画角色装配技术

1.1 角色动画中应用的计算机三维动画技术

通常情况下, 我们应用与角色动画中的计算机三维动画技术包括三维角色几何模型表示方法、模型结构。

1.1.1 三维动画角色模型表示方法

三维角色模型与角色装配有直接关系。动画需求不同其角色模型结构也不同。目前表示方法有棒状体模型、表面模型、实体模型和多层次模型。表面模型与多层次模型是影视动画制作中常用到的模型表示方法。笔者在本文主要讲解下表面模型与多层次模型。

表面模型可分为骨骼层和皮肤层两个层次。骨骼层按照角色层次关系排列, 是形成角色动画的基础。皮肤层包是表面模拟皮肤的外形, 其包裹在骨骼层的表面。表面模型的优点是角色塑造速度快, 不足之处是不能很好表现角色运动效果的真实性。多层次模型最为接近人体结构结构模型, 皮肤与骨骼之间加入了肌肉、脂肪等结构层。增加角色立体感、人物形象饱满感的同时, 也带来了大量的计算, 增加了模型复杂度。

1.1.2 计算机三维动画的常见运动生成方法

目前, 计算机三维动画技术中常用到的运动生产方法有关键帧动画、物理模拟技术和运动捕获技术。其中关键帧动画是应用最为广泛的方法, 最为简单直观。为获得更加平滑的动画效果, 需要经验丰富的动画师花费较长的时间与精力绘制关键帧。关键帧动画可以让动画师充分体现对角色运用的要求与控制。物理模拟技术起源于20世纪80年代中期, 是基于物理的动画生成技术, 将物理规律引入到计算机动画制作中。物理模拟技术可以增加动画角色动作的真实感与质感, 但是缺乏鲜明的角色个性。动作捕获技术拥有最高的制作效率, 可随时捕捉生成的所有运动数据, 继而形成真实的动作。缺点是制作成本高。

1.2 角色装配技术

三维动画把对动画中的物体进行设置控制运用工具的工程称之为角色装配。角色装配建立角色的动画控制系统。其为满足不同的动画需求可分为两种:物理真实性角色装配与卡通风格式角色装配。物理真实性角色装配实现了角色具有现实生活中真实生物高度复杂的运动。进行物理角色装配之前, 需要深入研究角色的解剖结构及运动方式是角色装配非常重要。制作真实角色的设定需要遵循生物在真实世界中的活动形态, 例如《金刚》中的大猩猩, 《博物馆之夜》中的多种恐龙, 《加菲猫》中的加菲和欧迪, 《飞屋环游记》中的狗卫队。观众在观看影片的时候, 会感受到角色动作的真实性, 更加感受到角色形象的真实性。卡通风格角色装配主要是服务于具有高度动作夸张的卡通风格动画。由于卡通风格角色并不追求真实的动作效果, 是一种高度假定性艺术, 主要是为了满足剧情。例如《海绵宝宝之泡泡店》, 为了突出海绵宝宝的创造能力与幽默感, 动画制作师设计海绵宝宝吹出的泡泡有大象、鸭子、蝴蝶、轮船等多种形象, 而且动物形状的泡泡破灭的时候还可以发出与之相对应的声音。海绵宝宝总是可以做出多种夸张动作。这些夸张情节都表达了故事的趣味性, 成功吸引到大大小小的观众观看。

1.3 角色装配的意义

角色装配是承前启后的重要阶段。做好角色装配工作, 相当于建立完善的角色动画控制系统。角色装配是提高动画质量的基础, 其使角色有血有肉有感情, 可以说赋予了角色生命。增加角色的真实感与饱满的形象。

2 三维动画制作中角色动作规划

三维动画中角色动作基本都是通过三维软件进行手动调节的。运用的物体要充分考虑其运动规律, 角色动作可以反映角色情感变化。我们再进行角色动作规划时, 要充分考虑角色的性格特点。合理性、顺畅性的动作才能使动画角色真正的“活”起来, 才能彰显角色的“生命力”。例如《马达加斯加》里的狮子、斑马等角色, 具有各自不同个性的动作。

做好角色动作规划前, 我们要仔细观察生活, 体验生活, 从生活中获取更多的动作灵感, 了解基本动作的基本运动规律。俗话说“万变不离其宗”。我们在基本规律基础上, 加以变动, 生动地展现角色性格。

3 结语

优秀的动画角色应该有饱满的形象与充满感情的动作, 既具有普遍意义上的共性, 又拥有角色与动作的个性。三维动画制作中的角色装配与角色动作规划是一项很复杂的工程, 需要动画师们的配合, 需要所有参与影片制作的人员的配合。笔者在本文只是简单讨论了三维动画中角色装配技术与角色动作规划。角色装配与角色动作规划是影片角色生动形象的基础, 具有非常重要的作用。我们要深入学习各种角色装配技术与研究角色动作规划, 争取为观众创造更生动且具有鲜明个性、深入人心的三维动画角色。

参考文献

[1]葛晓丁, 刘继军.角色动画中的新技术[J].电视字幕.特技与动画, 2001 (2) .

[2]蔡霞.三维地形中的虚拟人体行走动画[D].山东大学, 2009.

[3]张继强.角色动画中的仿真技术与艺术研究[D].陕西科技大学.

[4]高璐静.皮影戏法救太君的数字动画设计与制作[D].北京工业大学.

[5]夏博.浅谈三维角色动画中人物动作的设计[J].科教文汇, 2011 (12) .

[6]万莉君.浅析三维动画制作流程[J].福建电脑, 2010 (10) .

二维动画与三维技术 篇5

三维动画设计专业培养思想品德良好，具有健康的、积极的、开放的、包容的审美观;具有扎实的美术创作的基本功和艺术设计的持续学习能力;有一定的计算机技术基础;熟练掌握常用电脑设计软件;胜任艺术设计相关岗位工作;具有较强的交流能力、社会适应能力、创新能力、实践能力的涉外型、复合型、应用型人才。

1、三维动画设计专业主要课程

素描、色彩、三大构成、基础图案、装饰画与材料、标志设计、CI设计、包装设计、室外内设计、广告摄影、计算机基础、平面设计、三维动画、网页设计等。

2、三维动画设计专业毕业后具备的能力

培养要求

本专业培养掌握三维动画制作的技术，同期获得一到两个国内外三维动画职业技术(动画师)资格证书，具备承担参与国内外三维动画制作定单的工作能力，具有创新思维、应用动画专业英语交流能力的高级技术应用性专门人才。

3、三维动画设计专业就业方向与就业前景

毕业后可以在广告、娱乐业及因特网等方面从事平面艺术设计、多媒体设计、网页设计、动画设计的边缘学人才，以及在广告装饰、新闻媒体等单位从事有关电脑设计方面的工作。

延伸阅读：

三维动画又称3D动画，是随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。

三维扫描技术在影视动画中的应用 篇6

电影《本杰明·巴顿奇事》海报

自20世纪70年代以来，由于计算机技术的不断发展，数字技术在影视动画中的应用逐渐广泛，并已成为影视动画制作中不可缺少的一部分。美国导演詹姆斯·卡梅隆说道:“视觉娱乐影像制作的艺术和技术正在发生着一场革命，这场革命给我们制作电影和其它视觉媒体节目的方式带来了深刻变化，以至于我们只能用出现了一场数字化文艺复兴运动来描述它。”随着电影数字化程度的发展，在测量和逆向工程领域应用广泛的三维扫描技术逐渐应用到影视动画的制作中，并对影视动画的制作具有较为深远的影响。

一、何为三维扫描技术

三维扫描仪是用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状与外观数据(如颜色、纹理等性质)的科学仪器。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云，用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型。若扫描仪能够取得表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图，即所谓的材质印射。

三维扫描仪大体分为接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪(也称拍照式三维描仪)和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等，激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。三维扫描在工业设计、地貌测量、数字文物典藏、影视动画、游戏创作素材等领域应用广泛。在影视动画的制作中，非接触式的拍照式三维扫描仪和激光扫描仪在虚拟物体的创建中发挥着重要作用，也是目前应用最广泛的三维扫描技术。

二、三维扫描技术在影视动画中的应用

随着计算机图形图像技术的发展，数字技术越来越广泛地应用于影视、动画、游戏、广告等众多领域，实现了过去无法想象的特技效果，给人们带来了全新的视觉感受，成为高质量数字媒体制作中不可缺少的手段。随着影视动画数字化趋势的发展，高质而逼真的三维虚拟物体是高清画面必不可少的元素。三维模型创建的方法主要有两个，即完全在计算机中虚拟构造和设法获得实物的三维彩色模型。但对于真实的、复杂的物体，例如人物，再好的模型师也无法将真实的人等比完整复制，正所谓“画鬼容易画人难”。于是三维扫描技术在数字影视的仿真模型制作中，显得非常重要，如对真实角色的面部或者身体再现、三维场景的仿真、道具和装饰物等模型的创建等方面。

(一)角色的创建

角色是影视动画作品创作的核心，也是作品的灵魂。在影视动画的角色创建过程中，三维扫描技术主要表现在数字替身和精细模型创建两方面。

对于影视中的替身主要是指代替影片中原演员表演某些特殊和高难度的动作和技能，或原演员所不能胜任的惊险动作的特殊演员。一般选聘具有影片所需要的特殊技能的人员担任，代替某一演员完成规定的动作。随着数字技术的发展，数字替身在影视制作中被广泛应用，并取得了良好的效果。所谓的数字替身就是指用虚拟的方式创建演员的三维模型，并通过虚拟角色的表演来完成真人演员不可能完成的危险或高难度动作，以此获得较好的视觉效果。数字替身的原型一般为真人演员，所以其三维模型的创建是以真人为模板。为了使虚拟角色与真人演员具有高度的相似性，三维扫描技术往往成为导演所青睐的数字技术。无论是何种三维扫描仪都是以真人为扫描对象，以此来获得演员的三维模型和细节特征，之后再通过逆向过程软件进行后期的数据修补和局部细化，进而获得具有高逼真度的三维模型。

三维扫描技术在影视动画中完全虚拟角色的设计和创建过程中，也是身影不断且屡创奇效。在三维角色设计和制作过程中，往往要反复修改来确定角色的外观和细节。在细节设计和制作的过程中，为了获得更好、更逼真的效果，通过特效化妆师和雕塑师合作制作相应的实体模型，对于角色细节的观察和修改更加直观。

格伦·斯坦德林执导的《Truth About Demons》在对角色模型制作的过程中，为了获得逼真而细致的角色模型，特效师奈杰尔和他的团队先用三维扫描仪对小尺寸的恶魔模型进行数字化处理，然后制作出等尺寸的头部和肩部模型。对恶魔头部的扫描数据主要用于细节处理，对缩小模型的扫描则用于全身造型的制作。将角色模型的扫描数据导出为Obj，并导入到Maya软件中进行处理，另外通过扫描获得的精细材质纹理，使逼真虚拟角色的获得成为可能。卡梅隆执导的《阿凡达》在设计和制作纳美人的过程中就制作了等比例的纳美人模型，然后再扫描实体模型生成三维数据，并利用这些数据建立通用的高分辨率的纳美人角色。《纳尼亚传奇3:黎明踏浪号》中羊人等角色，使用方便、高效的手持式三维扫描仪针对模型扫描获得逼真的三维模型。特别是《本杰明·巴顿奇事》中本杰明的模型制作最具代表性。特效化妆师瑞克·巴克和雕刻家卡瑟制作了本杰明不同年龄段的逼真半身头像。这些头像完全是根据真人演员的脸型特征进行制作，甚至连眼睛、牙齿等都非常细致而真实。然后，通过三维扫描技术获得本杰明头部的百万级的细致模型，从而为本杰明随着年龄变化而实现的头部替换而成为可能。另外，由于三维扫描数据简洁、准确，无需过于繁琐的后期数据处理，而大大提高了制作效率。

当然三维扫描技术在影视动画的应用实例举不胜数，我们所熟悉的影片，如《侏罗纪公园》、《玩具总动员》、《泰坦尼克号》、《蝙蝠侠Ⅱ》等，那些令人震撼、叹为观止的特技效果，都有三维扫描技术的参与。无论是《侏罗纪公园》中的恐龙，还是《玩具总动员》中的玩偶形象、《Jungle Book》中的蛇、《Dragon Heart》中的飞龙、《终结者Ⅱ》中的Linda Hamilton等，无不是三维扫描技术神奇效果的展现。

(二)场景的创建

三维虚拟场景的创建在虚拟现实、仿真、考古、古建筑修复等众多领域的应用广泛。但随着三维扫描技术的成熟和数字技术在影视领域的逐渐深入，三维扫描技术已成为影视动画中虚拟场景创建的一种重要手段。众多影视动画作品中的场景，并非完全真实拍摄而成，而是通过虚拟三维场景进行后期合成。对于三维场景的实现，一方面是对真实建筑场景的复制，另一方面是完全的虚构创建。

电影《侏罗纪公园》海报

为了达到逼真的效果、获得真实的场景，通过三维扫描技术实现真实场景的复制和仿真无疑是一个比较好的选择。通过三维扫描仪对于地形、地貌、建筑等场景的复制和创建，为影视动画场景的拍摄和搭建节省了资金、提高了效率。无论是对地形的复制扫描，还是对建筑结构的扫描借用，三维扫描技术在电影场景的构建过程中发挥着至关重要的作用。无论是美国的科罗拉多，还是埃及的金字塔，具有标志性的地形、古建筑在电影中不仅是故事发生的地点，更承载了历史、文化等多种艺术元素和内涵，对于影视本身具有非比寻常的作用。通过三维扫描技术所实现的仿真场景不仅仅是对场景本身的复制，更是复制了场景所蕴含的历史、文化等底蕴，更有利于场景在影视动画中作用的发挥。

而对于完全虚拟场景的创建，除了直接使用三维软件创建之外，场景的设计和制作过程往往要制作场景模型，以方便对场景的光照、细节、比例等众多因素进行修改。场景模型确定后再通过三维扫描将实体模型转为三维虚拟场景。

(三)道具的创建

道具在影视动画中对于烘托历史氛围、塑造人物形象具有画龙点睛的作用。电影中的道具常把它分为两大类:一类是陈设道具也叫大道具，一类是戏用道具也叫小道具。陈设道具大至城堡宫殿，小至茶碗、字画等。戏用道具常指演员随身佩带和使用的物品，它与演员表演发生直接关系，对塑造人物性格、点明人物身份、推动情节发展起画龙点睛作用。影视动画中的道具既有对于历史形态的真实还原也有完全的虚构形态。

对于真实历史形态的道具创作，三维扫描技术结合三维打印等技术，可以实现对于真实的道具原型，如兵器、装饰品、室内摆件等进行扫描和还原制作，从而获得与原型一般无二的逼真道具。而对于虚构形态的道具也并非完全虚构，而是借用了现有物体的造型、纹理等特征进行制作而成。无论是对道具形态的制作，还是材质、纹理、图案的复制与参考，三维扫描技术在道具的设计和制作中具有非常重要的作用，它不仅可以为其提供丰富的素材，同样也是其造型手段之一。

结语

二维动画与三维技术 篇7

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2013年6月-2014年12月在福建医科大学附属第二医院超声科出生的183例新生儿。纳入标准:新生儿母亲平素月经规律,末次月经时间确切,孕期甲状腺功能、血糖、唐氏筛查等相关检查无异常。所有研究对象均为单胎妊娠,产科超声筛查未见异常,孕妇无慢性基础疾病。排除标准:非单胎妊娠,胎儿期超声系统筛查发现颅内结构异常或相关测量值超过正常标准者,孕妇患有糖尿病、高血压、心脏病等慢性疾病。矫正胎龄为出生时胎龄与出生天数之和。

1.2 仪器与方法

采用GE Voluson 730 expert彩色多普勒超声诊断仪,二维凸阵探头,频率2~5 MHz及E8.RAB4-8L三维凸阵容积探头,频率4~8 MHz。探头扫查时机械指数0.7、热指数0.5,每例检查所需时间5~8 min,符合新生儿颅脑超声检查的相关安全标准。

1.3检查方法及观察指标

新生儿均在生后3~7 d内进行检查。将探头置于新生儿的前囟,常规行二维冠状面及矢状面各层面扫查,排除颅内器质性病变,在旁矢状面侧脑室中央部-后角层面显示丘脑、基底核,其深面观察海马结构(图1A),同时测量其长径(海马头部至尾部)、宽径(体部宽度)、面积、周长(沿着海马结构的外缘)(图1B、C)。然后启动仪器三维功能进行取样,调节取样框大小(将整个海马纳入取样容积内)及仪器相关参数,启动容积探头进行图像采集并存储。VOCAL技术测量方法:启用VOCAL软件进行容积数据分析,仪器显示屏上出现A、B、C 3个声像平面图。选择最大径线平面(A平面)为主平面,旋转角度为30°,手动勾画出海马结构形状曲线,每勾画出一平面,旋转一次角度,6次测量后输入,VOCAL软件自动生成海马结构三维重建图像,并自动累加积分得出海马结构容积(图1D)。每组数据测量3次取平均值。

海马矢状切面,1:脉络丛、2:尾状核、3:丘脑、4:前颅窝、5:中颅窝、6:后颅窝、7:侧脑室下角、8:海马结构(A);海马矢状切面,测量海马长径与宽径(B);海马矢状切面,测量海马的周长与面积(C);VOCAL技术测量海马体积(D)

1.4 统计学方法

采用SPSS 16.0软件,符合正态分布的数据以±s表示,采用Pearson相关分析分别判断海马结构的长径、宽径、周长、面积及三维测量的体积与矫正胎龄的相关性。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 新生儿海马结构的显示情况及各径线测量值

经颅脑超声扫查183例正常新生儿海马结构的显示率为100%。在旁矢状面侧脑室中央部-后角切面,显示海马位于颅中窝内,丘脑、基底核深面,向后延伸至侧脑室下角处,头部宽大,体部呈长条形,尾部略小,如“如意棒”形(图1A)。二维切面测量海马的长径、宽径、周长与面积(图1B、C),三维超声VOCAL技术测量海马体积(图1D)各测量值见表1。

2.2 相关性分析

采用Pearson相关分析,探讨海马二维径线及三维测量体积与矫正胎龄间的相关性。结果显示,海马的长径、宽径、周长、面积及体积均与矫正胎龄呈正相关(图2、3)。其中,以海马的周长及三维测量的体积与矫正胎龄间的相关系数最高,分别为0.540(P<0.01)和0.537(P<0.01);此外,长径:r=0.475(P<0.01),宽径:r=0.234(P<0.01),面积:r=0.428(P<0.01)。

3 讨论

海马是中枢神经边缘系统的重要组成部分。边缘系统在左右大脑半球功能的联系方面具有重要的作用,参与记忆、情绪反应及某些内脏活动的神经反射过程[1,4]。同时由于海马位于大脑的内在位置,周边结构的异常亦可影响其发育。超声检查是观察胎儿及新生儿颅内结构安全、有效的手段[5,6]。其一大优势在于对婴儿囟门闭合前海马结构的观察[7]。利用超声技术对大脑结构的观察已有较多报道,近来对海马的研究逐渐成为热点[8,9,10]。出生后,在婴儿囟门闭合前,经颅脑超声可继续观察新生儿的海马结构,从而体现了超声不可替代的优势。

本研究显示,新生儿海马结构的多个径线均与矫正胎龄呈正相关,相关性由低到高依次为宽径、面积、长径、体积和周长(P<0.01),推测宽度与矫正胎龄的相关性最低的原因在于尽管采用多次测量取平均值的方法来尽量减少误差,但由于海马结构的宽度较小,在测量中的误差相对也最大。面积、长径和周长均是由二维超声图像测量,数据获得直接。相对而言,面积的测量对切面整体显示的依赖性更高;体积的测量以往多由MRI获得,同样是基于三维重建技术的后处理获得[11]。本研究尝试使用经颅多普勒三维超声VOCAL技术来测量海马结构的体积。在以往海马结构的研究中,海马结构的体积是评估发育和功能的重要测量参数[12];但在本研究中,周长与矫正胎龄的相关性最高,分析其原因可能是:(1)周长来源于二维图像,更加直接,图像中间处理程序较三维少,准确性更高;(2)周长测量描记较长,相对误差在测值中的比例较宽径及长径小;(3)超声的三维VOCAL技术与MRI相比,一致性尚缺乏大数据的检验。但在新生儿、胎儿等MRI应用受限的特殊群体中,经颅多普勒超声二维联合三维VOCAL技术可弥补MRI的不足,为早期诊断此类及相关疾病创造了条件[13,14]。

本研究的不足之处:(1)矫正胎龄与实际出生时孕周接近(均在出生后3~7 d内测量),但仍有误差,不能等同于出生孕周的海马大小;(2)出生后观察时间有限。如具有更长的观察时间用以探讨海马径线与新生儿神经系统疾病间关联也是今后进一步研究的内容。

二维动画与三维技术 篇8

1二维动画和三维动画的技术比较

二维动画又称作2D动画。二维动画的创作与传统动画类似, 都是通过对平面图像进行创建、修改等工作完成动画的创作。通过传统手绘或者在电脑上使用软件绘制, 在二维空间中模拟展现立体的三维空间效果。一般在二维动画的创作过程中经常使用的软件有Flash、Retas pro等。作为一种传统的艺术形式, 二维动画具有悠久的历史和极高的价值。视觉效果、非现实性和夸张的表现形式是二维动画的特点。三维动画也就是当今最流行的的3D动画。三维动画是伴随着计算机软件和硬件科学技术的发展而产生的, 利用计算机三维软件建立一个三维空间, 设定X、Y、Z三个坐标轴, 然后设定各种要素的比例和尺寸, 最后通过设定不同对象的运动并处理立体的图形完成动画的创作。一般在三维动画的创作过程中经常使用的软件有3Dmax、XSI等。三维动画具有立体、真实的特点。

相较于三维动画形式, 二维动画的视觉表现手段和视觉效果均来源于绘画是其最大的特点和优点。二维动画中的典型代表作品《大闹天宫》, 正是通过其特有的表现力和鲜明的色彩搭配, 配合中国传统的水墨和民族服饰风格体现了二维动画的视觉效果。作为二维动画, 其非现实性和夸张性也是三维动画难以企及的。通过利用改变运动规律、变形程度等一般规律展现出非现实性和夸张性。比如美国迪斯尼动画制作的《猫和老鼠》中猫和老鼠的造型以及动作就充分显示了二维动画的非现实性和夸张性。正是由于二维动画特有的非现实性和夸张性才能涌现出激发出作者天马行空的创作灵感和想象力, 才能体现出二维动画特有的精髓。

虽然在表现力、视觉效果等方面, 三维动画略逊于二维动画。但是三维动画与二维动画相比, 也有自身的优势。由于二维动画要通过人工手工绘制, 导致其耗时较长。特别是每当一个场景或者角色发生变化时, 都需要人工进行重新的绘制, 导致一部二维动画的生产周期特别长。而在这一部二维动画的生产周期中, 如果绘画人员出现变更, 则画风很难延续下去, 也会导致前后不一致的现象。三维动画由于使用了电脑建立模型, 在动画的制作过程中, 每当一个场景或者角色需要发生变化时, 仅仅需要改变参数, 通过电脑就可以计算出来。而且, 由于二维动画是人工手绘, 所以, 要想完全展现真实的感觉是很难的。三维动画由计算机根据软件计算出来, 画面的真实感强于二维动画。

2三维动画技术在二维动画技术中的应用

通过对二维动画和三维动画技术进行比较, 可以看出两者各有优势和劣势。三维动画虽然在近几年发展突飞猛进, 但还是完全不能取代二维动画的地位。究其原因就是三维动画有其局限性。动画制作组需要在了解二维动画和三维动画的基础上, 取长补短, 将二维动画和三维动画有机的结合起来, 将三维动画技术应用到二维动画技术中去, 将计算机技术融入到传统绘画艺术中去, 发挥各自的优势, 才能使动画产业获得长远发展。目前而言, 三维动画技术在二维动画技术中的应用主要体现在场景应用、元素应用和效果应用三个方面。

2.1场景应用

二维动画在人物的刻画中往往能够做到惟妙惟肖、深入人心。但是在人物的背景、场景方面不如三维动画有优势。可以将三维的场景加入到二维的人物中去。既能够使人物做到表情丰富、生动自然、动作夸张, 又能够制作出表现真实、质感的背景和场景, 特别是在表现金属和玻璃等背景的光效时, 能够做到真实的感觉。这样的结合可以明显提高二维动画的表现空间, 增强立体效果, 弥补二维动画的不足。这种将三维动画应用到二维动画的场景制作的技术已经有了很多成功案例, 最为典型的例子就是早期由梦工厂倾心制作的《埃及王子》。动画中的人物刻画的栩栩如生, 更可贵的是, 动画将古埃及美轮美奂、气势宏伟的古建筑也刻画的淋漓极致, 充分表现出了立体感和真实感。

2.2元素应用

元素应用是指将二维动画不容易刻画的特定元素改为三维动画刻画。比如质感很强的汽车、楼房或者具有复杂动作的人物、服饰以及特定的镜头需要表现出大场面的场景, 比如波涛汹涌、漫天黄叶等。这些特定的元素如果使用二维动画则很难表现出透视、立体的变化。即使强行使用二维动画表现, 为了表现每元素的每一个变化, 也需要逐帧进行大量的绘制工作。而如果这些元素由三维动画刻画, 则通过电脑对每一个元素进行数据分析就可以科学而精细的表现出来, 不仅表现的更为立体、真实, 所需的时间也大大减少。最为典型的是《水墨篇》。动画中通过三维动画技术表达了中国特有的水墨效果。将“有形”“无形”和“有界”“无疆”这些难以表达只可意会的要素表现了出来。而二维动画在表现水墨这一要素时, 只能通过墨色的浓淡表示。

2.3效果应用

随着三维动画技术和计算机技术的发展, 三维动画技术已经不仅仅用于制作立体背景和元素变化, 更可以配合二维动画中的角色刻画, 应用于模拟角色动画效果。通过使用MAYA—三维动画制作软件, 通过将二维贴图绘制在三维模型上, 通过软件的算法计算图形的变化, 就可以使用三维动画表现出角色的动作和表情变化。

3结论

通过以上分析, 可以看出二维动画和三维动画技术各自有各自的优势和劣势。二维动画表现力更丰富、夸张, 三维动画刻画背景、要素更立体、真实。通过场景、元素、效果的应用, 将三维动画技术应用到二维动画中去, 可以展现出各自的优势, 扬长避短, 既能表现出丰富和夸张, 也能表现出真实和立体。二维动画和三维动画两者均无法取代对方, 只有相互融合、相互配合才能带来新的发展。

摘要：随着动画技术和计算机技术的不断发展, 动画的制作已经不再仅仅应用二维技术。而是借助二维动画和三维动画技术相结合的技术, 将三维动画技术应用到二维动画中去, 并取得了极大的成功。本文主要分别讨论了二维和三维动画技术的优势和劣势, 并分以此析了三维动画技术在二维动画中的应用。

关键词：二维动画,三维动画

参考文献

[1]冯文, 孙立军.动画概论[M].北京:中国电影出版社, 2006.

二维动画与三维技术 篇9

一、三维动画与二维动画制作技术的比较

二维动画在我国由来已久,被称为2D动画,有其特有的艺术价值与魅力。这种制作技术以平面图像为基础,进行修改、创建,从而构建起需要的动画形象,这种动画制作视觉效果好,艺术表现形式夸张,动画形象表情具有丰富的变化性,具备非现实性的想象,凭借这些特点,相较于三维动画的真实立体,二维动画也有着独特的魅力与吸引力。如《大闹天空》这种二维动画作品,以其绚丽的服饰造型,强烈的色彩冲击,吸引着更多受众的喜爱。

三维动画兴起于近些年,被称为3D动画,其中主要涵盖三部分:几何建模、渲染图形、动画制作,利用计算机建模,制作仿真模型,利用虚拟摄像机技术,结合时间轴,对连续的图形做逐帧计算,形成动画。这种动画制作技术主要在于运用运动控制与图像渲染技术,即首先设定物体造型,其次控制动作,制定渲染参数,最后利用计算机程序制作出连续不断的图形文件。相较于二维动画,三维动画制作效率高,无论何种形式的图片都可以制作呈现,动画空间感、透视感强,动画技术扩展性高,可为二维动画注入全新的活力与视觉效果。

二、三维动画技术在二维动画中的应用

(一)场景应用

不可否认,二维动画在形象刻画上可达到灵动鲜活、惟妙惟肖的效果,但在整体场景和人物背景上往往不够逼真,与三维动画相比,其表现力明显不足。对此可将三维动画的场景制作融入二维动画制作之中,这样既可以使人物形象保持生动灵活、表情丰富、形象夸张的特点,又可展现出真实自然、富有质感的场景,尤其是在有金属或玻璃背景的场景中,可更好地表现出其真实光效。这种将三维动画的场景制作技术应用与二维动画制作之中的方式,增强了二维空间的立体表现效果,强化了场景的真实感,使动画场景更具表现力与感染力。这种场景技术的融入有诸多成功案例可循,如梦工厂的作品《埃及王子》,正是这两种制作技术相融合后的成功案例代表,栩栩如生的人物形象,利用三维技术展现出的真实刻画出的场景,将美轮美奂的古埃及建筑鲜活地展现在受众面前,真实与立体的动画效果,给人以身临其境之感。

(二)元素应用

元素应用指的是利用三维动画技术改进二维动画无法全面展现的形象,如立体感强的建筑,质感强的汽车,现场感强的波涛骇浪,都可以借助三维动画技术形象化的展现,改变二维动画在立体感上的不足。另外,二维动画需要绘制出每种场景和人物,费时费力,而利用三维动画则可减少绘制工序,无需逐一刻画相关细节,仅利用计算机技术,就可实现特定元素的修改,在结合数据分析设定参数,进而将所需元素细节充分展现出来,呈现出最为真实立体的视觉效果,并且缩减制作时间。这种将三维动画元素应用到二维动画中,最具代表性的作品是《水墨画》,其中利用三维动画技术淋漓尽致地展现了中国水墨效果,形象地表现了原本只可意会难以实际传达出的“有界”“无疆”等内容,生动具体地传达了作品意境。

(三)效果应用

随着三维动画技术的不断升级发展,现如今,三维动画可以实现对角色动画的模拟,在二维动画角色刻画的基础上,利用MAYA软件,在三维模型上构建二维贴图,利用计算机软件进行图形形态变化的计算,利用三维动画技术生动逼真地展现人物动作与表情。另外,二维动画难以真实展现出的风雨雷电光等效果,也可借助三维动画制作技术展现。总之三维动画技术利用图形算法,渲染动画帧,使二维动画具有更加逼真的表现效果。

综上所述,两种动画技术各有千秋,在动画制作中应将两种技术有机结合,取长补短,将三维动画制作中的场景制作技术、元素制作、效果制作引入二维动画之中,充分利用两者优势,在保留二维动画原有的丰富与夸张的基础上,使整体动画表现效果更加立体真实,实现1+1>2的效果,推动动画产业持续前进发展。

参考文献

[1]卢景峰.三维动画技术在二维动画中的应用探讨[J].现代计算机(专业版),2014(7):59-62.

[2]吴海峰.三维动画技术在二维动画技术中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(17):71.

三维动画技术的应用 篇10

关键词：三维动画,技术,应用

随着计算机三维影像技术的不断发展, 三维图形技术越来越被人们所看重。三维动画因为它比平面图更直观, 更能给观赏者以身临其境的感觉, 尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目, 使观察者提前领略实施后的精彩结果。三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性, 被广泛应用于教育、医学、娱乐等诸多领域。

一、建筑领域

三维建筑动画是指为表现建筑相关活动在计算机三维图像技术所产生的动画影片。三维建筑动画的优势在于房地产开发前进行全方位宣传。在三位动画未产生之前, 房子没有建成, 无法进行实景拍摄, 现如今利用电脑虚拟数字技术, 房地产广告片很好地表达了开发商的诉求。在三维建筑动画中利用电脑制作中随意可调的镜头, 进行鸟瞰, 俯视, 穿梭, 长距离等任意游览, 提升建筑物的气势。三维技术在楼盘环境中利用场景变化, 了解楼盘周边的环境。三维建筑动画将复杂的场景如道路、桥梁、隧道、小区等线型工程和场地工程的景观设计表现得淋漓尽致。三维建筑动画一般根据建筑设计图纸在专业的计算机上制作出虚拟的建筑环境, 有地理位置、建筑物外观、建筑物内部装修、配套设施、园林景观、动物、人物、自然现象如光、电、星风、雨、雪、雷电、日出日落等等都是动态地存在于建筑环境中, 拍摄这些现象常受自然天气和拍摄工具的制约, 成本大, 工期长, 因此常借助于计算机特技来完成。

二、影视广告动画

三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作 (如爆炸、烟雾、下雨、光效等) 、特技 (撞车、变形、虚幻场景或角色等) 、广告产品展示、片头飞字等等。国产三维动画代表作有《大圣归来》《玩具之家》《魔比斯环》等。

影视三维动画涉及影视创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成等。动画广告是广告普遍采用的一种表现方式, 动画广告中一些画面有的是纯动画的, 也有实拍和动画结合的。数字时代的到来, 将深刻地影响着广告的制作模式和广告发展趋势。在表现一些实拍无法完成的画面效果时, 就要用到动画来完成或两者结合。

三、产品演示

产品动画涉及:飞机动画、轮船动画、汽车动画、三维汽车设计、火车动画、舰艇动画;电子产品如手机动画、医疗器械动画、治安防盗设备动画、监测仪器仪表动画;机械产品动画如机械零部件动画、钻井设备动画、油田开采设备动画、发动机动画;产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作。

四、模拟动画

模拟动画制作, 通过动画模拟一切过程如制作生产过程、交通安全演示动画、模拟人步行运动、人体解剖模拟、煤矿生产安全演示动画、能源转换利用过程、水处理过程、电力生产输送过程、矿产金属冶炼过程、化学反应过程、施工过程、植物生长过程、等等演示动画制作。

五、虚拟现实

虚拟现实, 简称VR技术, 包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等各方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。360度实景、虚拟漫游技术已在网上看房、房产建筑动画片、虚拟楼盘电子楼书、虚拟场景、虚拟写字楼、虚拟营业厅、三维虚拟选房、虚拟酒店、虚拟现实环境表现等诸多项目中采用。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知以外, 还具有人的听觉、触觉、力觉、运动等感知, 甚至还包括嗅觉和味觉等等。自然技能是指人的头部转动, 眼睛、手势以及其他人体行为动作, 由计算机来处理与参与, 并对用户的输入作出实时响应, 并反馈到用户的大脑。

六、角色动画

角色动画制作涉及:电影角色动画、3D游戏角色动画、人物动画广告、角色动画等。

结束语:十多年的中国的计算机三维动画方面迅猛发展, 制作出类似, 虚拟现实, 增强现实, 全息投影, 3D动画等相关产业形势。但我认为中国动漫行业尚处于初级阶段, 需要通过不断的创新发展, 企业才有望实现动漫、游戏、影视等多平台发展的模式。在以后的时间里, 中国将与世界接轨, 达到世界顶尖技术, 并且更大规模的应用到各行各业, 让中国成为三维动画产业的强者。

参考文献

[1]洪雪, 张冶, 陈秀丽编著.新概念3ds max 9中文版图解教程.清华大学出版社

[2]陈静, 韩建主编.3ds max实例教程.重庆大学出版社

二维动画与三维技术 篇11

关键词：三维动画设计与制作；课程教学；教改

0 前言

在计算机技术的带动下，三维动画技术得以快速发展，为做好三维动画设计与制作，社会企业逐渐提高了对三维动画人才的需求。但优秀的三维动画人才仅掌握理论知识是远远不够的，还要具有良好的实践能力，能够独立完成三维动画设计与制作，但在很多三维动画设计与制作教学中却无法做到这一点。因此，有必要对此问题展开研究，并联系实际情况提出合理教改措施。

1 三维动画设计与制作教学中存在的主要问题

1.1 教学方式存在问题

自从我国各大院校扩招以后，教学规模不断扩大，原来的精英教育转变为大众教育。尽管学习动画设计与制作的人数在增多，但不少学生只懂得理论知识，很少具有实践能力。这样一来就带来了一系列问题，如动画毕业生无法适应企业工作，很多都要重新学习，尤其是三维动画设计与制作中，不仅需要学生懂得动画知识，还要懂得计算机知识，这样一来就降低了企业的满意度。之所以会出现这种情况，与现代三维动画设计与制作课程教学方式存在问题有关。很多学校在三维动画设计与制作课程的教学中依然采用理论知识教学与实验教学相分离的方式，不少教师错误地认为实验教学是理论知识教学的辅助，所以，很多教师并没有将实验教学作为重点，这样一来就出现了课堂教学效果滑坡，学生学习成绩不高，无法满足社会企业需求的情况。[1]

1.2 组织教学存在问题

很多三维动画设计与制作课程教师在组织教学阶段，只是根据教材编排顺序向学生传播知识，也就是先为学生介绍一下与三维动画相关的理论知识，然后针对某点做详细讲解，整个课程均由教师主导，学生被动接受知识，课程结束后多数学生都很疲惫，所学到的知识也很少。

2 三维动画设计与制作课程教学与教改措施

2.1 注意新型教学方法的引入与实施

为做好三维动畫设计与制作课程教学，需要引入新型教学方法。如项目驱动法，让学生参与到项目设计中，转变师生地位，将学生作为教学中心，教师在适当时机为学生提供指导，为学生创设合适的学习情境，将项目目标告知学生，然后将总目标划分成多个小目标，然后划分到各个小组中，让学生带着问题学习与实验。这样学生就会将理论与实践很好地结合在一起，如让学生利用三维技术制作一个属于自己的动画形象，让学生回忆制作动画形象时应注意哪些问题等，逐步深化学生的理解。[2]最后，在实际教学中采用合适的评价方法，不仅要注重期末考试成绩，还要将学生实验课程表现作为评价一部分。

2.2 选择合适的教学内容

在开展三维动画设计与制作课程教学时，还应选择合适的教学内容，以确保学生能够掌握三维动画设计与制作的基本理论，并能熟练完成有关软件的操作。为此，还应将理论知识和实践较好地结合起来，以便学生能够较好地运用理论知识解决实践问题，进而为学生后续发展打下良好基础。按照设计思路，可以在实践教学中安排学生完成三维动画的创作，使学生将获得的材料作为素材进行动画编辑。在教学内容组织方面，应以学生职业能力培养为目标，加强对学生快速掌握知识的培养，以便学生能够实现自我学习和自我提高。[3]而三维动画的制作需要多人配合，所以还需将教学目标细分为多个目标，并将每个学习模块的内容细化为多个小“项目”。根据这一思路，可以进行合理的课程内容体系结构的构建。首先，还应完成工程标准的制定，即结合学生职业任务取向完成三维动画制作内容的定制。而结合课程标准，还应完成知识目标的树立，即利用项目引导法帮助学生掌握动画制作的3DMAX理论，并学会运用数据库知识，从而完成动态网页的制作。在学生能力培养方面，还应树立加强学生运用动画开发工具实现动画设计开发能力培养的目标。在工作任务上，应制定使学生利用所学知识完成三维动画设计开发的任务。而在这一过程中，学生不仅能够完成动画基本理论、开发工具等理论知识的学习，还能掌握三维动画设计开发的实践知识，并能更好地实现动画定位，从而得到知识的扩展。为确保学生能够较好地完成这些内容的学习，应将课程总学时设定为90学时，理论和实践各占30学时和50学时，机动占10学时。

2.3 做好课程项目设置

想要运用项目驱动教学法开展三维动画设计与制作课程教学，还要做好课程项目的设置。在项目选择上，还应确保项目具有实用价值，并能完成课程知识覆盖。结合这些内容和学生培养目标，教师还应对市场进行就业调查，然后结合职业能力目标进行学生职业需求的确定，以确保项目的设置能够起到加强学生岗位职责培养的作用。为此，教师还应随着市场对人才要求的变化而进行教学内容的更新，并进行相应的能力目标设定。[4]而以职业能力培养为项目设置落脚点，则能在设置课程项目的过程中将知识点和学生需要掌握的部分融入学习过程，进而使学生更好地参与到项目实践中，并得到职业能力的培养。

在具体进行项目设置时，还应进行小“项目”的实践操作设置，并在其中引入相关理论知识，进而使学生在具备技术操作能力的基础上完成知识的学习。而采取该种项目设置方法，则能引导学生完成三维动画设计开发能力的逐步构建，进而使学生达到最终的学习目标。首先，教师设置的项目应能完成情境因素的充分利用，从而完成良好教学氛围的营造，进而使学生的学习兴趣得到激发。其次，教师还应以典型三维动画工作任务为例，以确保学生能够掌握该类任务的完成方法。再者，在学生掌握任务方法后，还应进行实践任务的设置，并要求学生通过合作完成任务，解决过程中遇到的问题。在学生完成技术实践知识构建后，则应进行相关理论体系的归纳，以确保学生能够掌握技术理论知识。[5]最后，还应围绕技术理论提出需要灵活运用知识的问题，并要求学生利用自身技术实践经验和所学知识解决问题。能够成功解决这些问题，说明学生已经完成了能力构建。

3 结语

在三维动画设计与制作课程教学过程中，可以利用项目设置完成知识面的覆盖，并通过构建项目体系完成新的教学布局。采取该种教学方法，需要始终利用问题进行学生的引导，并利用项目实现学生的驱动，进而更好地体现学生学习的主动性。而学生在学习的过程中，也可以项目为载体进行知识的联想和应用，所以能够避免一味进行枯燥理论知识的学习。从以往的教学实践成果来看，采取项目驱动教学方法能够较好地激发学生学习的主动性，并且能够使学生的综合素质得到提高。

参考文献：

[1]王妍.基于任务驱动的《三维动画设计与制作》课程教学研究[J].天津职业院校联合学报，2012（08）：111-113.

[2]朱喜基. 2+1项目驱动模式在三维动画设计与制作课程教学中的应用研究[J].无线互联科技，2012（08）：230- 231.

[3]李丽，刘淑芝.以能力为导向的三维动画设计与制作课程教学模式研究[J].高教学刊，2015（08）：71+73.

[4]曹琨.高职院校3DSMAX三维动画课程教学探讨[J].福建电脑，2011（07）：195-196.

二维动画与三维技术 篇12

近几年来, 随着科学技术的不断进步, 计算机技术也得到了迅速发展, 这在很大程度上了促进动画片及动画片行业的改革, 而且其在动画片的艺术表现形式中也有着非常重要的意义。就比如三维动画片的产生, 但把三维动画技术应用在动画片中, 有优势的同时也会有一定劣势。本文主要从三维动画技术的动画艺术表现力方面作以下论述。

2、电脑技术带来的新的动画形式

随着电脑技术的快速发展, 动画形式也出现了比较大的改变, 如在网络平台上播放的flash动画就是一种新的动画形式。但是, 从某种程度而言, 三维动画才是最具有革命性的动画形式[1]。

三维动画的制作主要由Maya、3dmax等计算机三维设计软件来实现, 通过计算机设计软件, 就可以设计出现实的场景及物体模型, 在把相关属性赋予三维物体后, 就可以使用计算机将相关的设计参数进行模拟渲染, 从而使流畅的动画画面得以有效形成。把艺术和现代动画技术进行有效结合的计算机三维技术是一种高科技技术, 它涵盖了仿真学及图像学等多种学科。它能在很大程度上为动画制作者提供充足的想象空间, 动画制作者主要通过灯光定义、模型构造、动态的设置、特技或特效的增加以及材质和贴图的渲染等方法来使现实和理想得以有效结合。和传统的二维动画相比, 三维动画具有独特的艺术吸引力, 且其视觉风格能给人们带来一种冲击力和高真实性的感受。

3、三维动画技术的艺术表现力

(1) 镜头表现力。三维动画为动画所带来的影响主要体现于电影语言在原有基础上的发展, 它通过虚拟摄影机的架设及运动、虚拟path的绑定以及虚拟空间的纵深来模拟真实摄影机的各种拍摄手法, 从而使动画能够涵盖电影中的所有动作及语言。同时, 因为三维动画中所用的摄影机都是虚拟的, 所以它能使现实电影中难以实现的镜头得以有效实现, 和传统的动画相比, 三维动画具有比较高的自由度。无论是仰拍镜头还是极近镜头等, 它都能有效实现[2]。

(2) 光影表现力。光影变化在动画片中人物内心情感的烘托及气氛的构设方面都有着重要作用。传统二维动画的手绘背景在光影变化的表现上工作量比较巨大, 而且也很难使角色与场景的表现力得以充分展示。而在三维动画中, 通过电脑可以模拟出各式灯光, 只需要根据角色与场景的实际需要选择合适的虚拟灯光并进行有效调节即可使动画师想要的光影效果得以有效的实现。

(3) 动画特效的表现力。动画制作者通常会在动画制作中, 根据剧情的需要去运用特效来使动画作品更加生动逼真。传统的二维动画主要使用写意形式对自然环境进行描写刻画, 例如使用大量颜色的变化来表示空间环境的变化, 可是这样的表达方式并没有使情境的真实性得以有效体现。三维动画技术的特效制作主要通过对场景内的模型或者粒子进行定义, 从而使每个特定角色或粒子的运动都能够被作出有效的规定, 进而模拟出想要表现的特效效果。例如爆炸、水流、烟雾等效果通过三维技术都能得到很好地表现。

(4) 动感及空间表现力。在传统的二维动画设计里, 通常会使用叠放的方式把背景和角色分开, 这样就使二者不能实现互动, 而且对于某些动作比较复杂的动画片而言, 这样的制作方法是有很大难度的。但是三维技术通过虚拟的空间构架, 可以直接使任何复杂角色及方式在场景中得以有效体现, 能够实现动画角色与场景的互动及相互影响。而且其所模拟的动画画面还具有非常逼真的效果。

4、三维动画技术艺术表现的劣势

和传统的二维动画相比, 三维动画技术虽然有较多优势, 但由于设备及技术等因素, 三维动画技术的艺术表现也会表现出某些劣势[3]。

(1) 对电脑的硬件配置尤其是显卡的配置有较高要求。三维动画技术对动画的渲染时间较长, 且数据的运算也比较大, 动画的顺利制作, 需要计算机有较多功能, 且运算速度也必须比较高。此外, 一部制作精良的动画需要较高的成本, 这些因素都在很大程度上制约着三维动画技术的发展。

(2) 三维动画是在固定模型的基础上进行制作的, 这会在很大程度上导致二维动画中的简易形象难以在三维动画中得到有效实现, 因此, 许多艺术性、实验性的动画创作都无法得到有效尝试。另一方面, 由于三维动画特殊的制作方式, 使三维动画的角色形象, 即角色的模型通常都要受到很多方面的限制, 所以三维动画的角色的形象有时会比较生硬, 这在早期的三维动画作品上体现得尤为明显。而且因为硬件要求, 使三维动画有时不能做到在细节上对其角色进行详细的处理, 从而使动画片的真实感不能得到最大程度的实现。不过, 需要补充的是, 优秀的动画师可以通过动画角色动态的调整在一定程度上克服这个问题。例如皮克斯小台灯, 虽然形象简单, 但依然具有很强的动画感。

5、结语

三维动画技术是一种先进的动画制造技术, 和传统的二维动画相比, 其具有一定优点, 但是其在艺术表现中也有一定劣势。本文主要从电脑技术带来的新的动画形式、三维动画技术的艺术表现力、三维动画技术艺术表现的劣势三方面作了相关论述, 以为三维动画技术的研究提供参考。

摘要：计算机是一种先进的科学技术, 其在很大程度上给动画片及动画片相关行业带来了重大变革, 本文主要从三维动画技术的动画艺术表现力方面展开相关论述。

关键词：三维动画,技术,艺术表现力

参考文献

[1]丁宁, 黄心渊;三维动画技术对动画片艺术表现力的影响[J].电影文学2010, (8) :124—126.

[2]张国龙;关于数字时代动画艺术表现力的研究[J].岁月 (下半月) , 2011, (10) :126—132.