摘要：本文專業(yè)系統(tǒng)的對產(chǎn)品表現(xiàn)中的三維動畫的運用進(jìn)行了分析。首先分析了三維動畫表現(xiàn)的必要性，再簡要簡述了其常用動畫技術(shù)的特點，對三維動畫表現(xiàn)流程和表現(xiàn)難點進(jìn)行了詳細(xì)細(xì)致的分析并找到了解決辦法。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品表現(xiàn)；三維動畫；制作流程；表現(xiàn)難點

1產(chǎn)品表現(xiàn)中三維動畫表現(xiàn)的必要性

表現(xiàn)對于產(chǎn)品設(shè)計來說非常重要，產(chǎn)品表現(xiàn)是設(shè)計師記錄設(shè)計的重要手段，與他人溝通的橋梁?，F(xiàn)在隨著技術(shù)的發(fā)展，以及商業(yè)競爭的需要，產(chǎn)品表現(xiàn)也成為了產(chǎn)品商業(yè)宣傳的重要組成部分。

現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計中常用的產(chǎn)品表現(xiàn)手法是設(shè)計速寫與計算機(jī)效果圖。設(shè)計速寫側(cè)重于設(shè)計，主要運用于產(chǎn)品創(chuàng)意階段；計算機(jī)效果圖側(cè)重于表現(xiàn)，主要作用是方便設(shè)計師與客戶交流溝通，二者在商業(yè)宣傳上的作用是有限的。在商業(yè)宣傳上傳統(tǒng)的表現(xiàn)手法主要是攝影，但攝影有其自身固有的缺陷，如較難表現(xiàn)大型機(jī)械產(chǎn)品，對產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)表現(xiàn)缺乏有效手段等等，因此隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要一種能更好滿足商業(yè)宣傳上的產(chǎn)品表現(xiàn)方法。

產(chǎn)品三維動畫因其側(cè)重于解說，其表現(xiàn)形式直觀、詳實、易懂，動態(tài)的展現(xiàn)方式更加吸引人的眼球，能較為容易的展現(xiàn)出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、裝配流程、工作原理等狀況，所以可以被廣泛的運用于產(chǎn)品廣告、產(chǎn)品售后以及企業(yè)員工培訓(xùn)等方面，它不僅能促進(jìn)產(chǎn)品的銷售工作，還能節(jié)約企業(yè)成本，提高企業(yè)品牌知名度，因此隨著商業(yè)競爭的日趨激烈，能滿足產(chǎn)品商業(yè)宣傳需求的產(chǎn)品三維動畫越來越受到人們的重視，成為產(chǎn)品表現(xiàn)的一個新的發(fā)展方向。

2產(chǎn)品三維動畫常用動畫技術(shù)簡介

制作產(chǎn)品三維動畫所涉及到動畫技術(shù)主要有移動、旋轉(zhuǎn)、縮放動畫，攝相機(jī)動畫，IK解算動畫和表達(dá)式動畫。其中移動、旋轉(zhuǎn)、縮放動畫，攝相機(jī)動畫是最簡單也是最基本的動畫技術(shù)，幾乎所有的鏡頭都會涉及到這兩種動畫技術(shù)。IK解算動畫在產(chǎn)品三維動畫中主要運用到機(jī)械動畫中，如機(jī)械臂的運動動畫、發(fā)動機(jī)動畫等等，比較適合制作機(jī)械產(chǎn)品工作原理或工作狀態(tài)的動畫，其難點主要是需要制作者根據(jù)IK解算動畫制作的特性，結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)原理設(shè)置產(chǎn)品各部件之間的層級關(guān)系，這需要制作者有較豐富的動畫知識，同時也要了解一定的機(jī)械設(shè)計知識，因此較難。表達(dá)式動畫主要作用是制作一些IK解算動畫無法制作的機(jī)械動畫，如齒輪傳動動畫，皮帶、鏈條傳動動畫等，表達(dá)式動畫要求制作者熟悉機(jī)械運動的原理，并能用計算機(jī)語言將機(jī)械運動的數(shù)學(xué)關(guān)系式表述出來，對制作者的要求較高。當(dāng)然除了以上四種常用的動畫技術(shù)外，一個完整的產(chǎn)品動畫還會涉及到其他一些諸如特效動畫、粒子動畫等動畫技術(shù)，但這些動畫技術(shù)相對于影視角色動畫所用動畫技術(shù)還是相對簡單的，較容易掌握。

3產(chǎn)品表現(xiàn)中三維動畫制作流程

產(chǎn)品三維動畫的制作可分為前期規(guī)劃、分鏡頭制作、后期合成三大步驟，根據(jù)制作的需求，每個大步驟之中又有若干小項。

前期規(guī)劃的主要任務(wù)和目的就是確定如何去展現(xiàn)產(chǎn)品。在實際制作之前制作者必須確定產(chǎn)品動畫的表現(xiàn)風(fēng)格是什么；有哪些分鏡頭，每一個鏡頭表現(xiàn)的主題是什么，時間大約多少，動畫表現(xiàn)的順序結(jié)構(gòu)又是什么；解說文字的內(nèi)容以及如何與畫面相結(jié)合；選擇什么樣的背景音樂……，這些都屬于前期規(guī)劃的工作內(nèi)容。詳細(xì)前期規(guī)劃能使我們在制作時避免很多不必要的問題，因此最好能在規(guī)劃時像影視動畫那樣制作出詳細(xì)分鏡頭劇本。

分鏡頭制作就是利用三維軟件根據(jù)前期規(guī)劃制作動畫片段的過程，這是產(chǎn)品動畫制作的主要內(nèi)容。現(xiàn)在制作產(chǎn)品動畫由于工作量較大一般采用的都是團(tuán)隊流水線作業(yè)，即建模、材質(zhì)、燈光、動畫設(shè)置、渲染都由專人或小組制作，各小組各司其職，互不干涉。因此為了保證制作的效率就必須在整個團(tuán)隊之間制定一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾碇贫?，否則非但不能提高效率，反而會增加制作困難。例如，產(chǎn)品模型一般由很多部件組成，各部件用什么樣的規(guī)則來命名就非常重要，因為混亂的命名會給后續(xù)工作帶來很多問題；又如現(xiàn)在動畫渲染一般采用聯(lián)機(jī)渲染，如果渲染時產(chǎn)品的材質(zhì)路徑中存在中文，渲染就容易出錯，那么材質(zhì)路徑如何設(shè)置也必須制定詳細(xì)的規(guī)范。

后期合成就是將分鏡頭的動畫按前期規(guī)劃順序合成，加入轉(zhuǎn)場、配音輸出成動畫影視文件的過程。此過程需要處理好兩個問題：一是解說文字、旁白與畫面的搭配問題。產(chǎn)品三維動畫強(qiáng)調(diào)解說，但我們的畫面是有限的，因此解說的內(nèi)容應(yīng)盡量精煉概括，重點的地方還應(yīng)用一些動畫的聲光手段進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。二是分鏡頭的剪輯與背景音樂剪輯的配合問題。一般背景音樂是由多段音樂剪輯組合而成，在制作時應(yīng)注意每一段音樂在時間上與相應(yīng)的鏡頭匹配，以及在節(jié)奏上與鏡頭展現(xiàn)內(nèi)容匹配的問題。

4產(chǎn)品表現(xiàn)中三維動畫制作難點簡析

4.1模型制作與產(chǎn)品表達(dá)的結(jié)合

在產(chǎn)品三維動畫中，無論是產(chǎn)品外觀展示還是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工作原理展示都會涉及到模型的制作，因此模型制作是產(chǎn)品三維動畫制作的基礎(chǔ)。那么在制作產(chǎn)品模型時，我們應(yīng)注意哪些方面才能使模型更好的適用于產(chǎn)品的表達(dá)呢？

一是模型尺寸應(yīng)精確。精確的模型尺寸能將產(chǎn)品的各個部位的比例如實的表達(dá)給觀眾，給人以精工細(xì)作之感，能加強(qiáng)動畫的解說能力；其次，一些動畫——如齒輪傳動動畫，皮帶、鏈條傳動動畫等——會涉及到動畫表達(dá)式等動畫技術(shù)，在制作這類動畫時肯定會涉及到產(chǎn)品的一些機(jī)構(gòu)的尺寸，精確的模型尺寸可以使動畫制作相對容易一些；再次，產(chǎn)品模型的尺寸往往決定了整個動畫場景尺寸的大小，而之后的燈光布置中，很多燈光參數(shù)必須要考慮場景尺寸的大小。同時在制作模型時，精確地尺寸亦可起到部分驗證設(shè)計的作用，因此在模型制作中應(yīng)盡量按產(chǎn)品的設(shè)計尺寸進(jìn)行制作。

二是模型細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)適合于鏡頭的表達(dá)。從理論上講，越精細(xì)的模型越接近于產(chǎn)品真實形態(tài)，因此產(chǎn)品的模型是越細(xì)越好，但實際上在動畫制作中并非如此，因為越精細(xì)的模型占用系統(tǒng)資源越多，由于不同的鏡頭所展現(xiàn)的內(nèi)容不同，有一些模型的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)是看不見的，因此沒有必要每一個鏡頭的模型都是非常精細(xì)、具有很多細(xì)節(jié)的模型。我們可以根據(jù)產(chǎn)品表達(dá)的需要，制作一個具有所有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的模型，然后在這個模型的基礎(chǔ)上根據(jù)鏡頭表現(xiàn)的需要改出數(shù)個具有產(chǎn)品局部細(xì)節(jié)“粗”模，以滿足不同鏡頭制作的需要，提高制作速度。

4.2鏡頭的設(shè)計與產(chǎn)品表達(dá)的結(jié)合

產(chǎn)品三維動畫具有較強(qiáng)的解說性，其動畫制作是圍繞著表現(xiàn)產(chǎn)品的各特點從整體到局部而展開的，常通過以下幾類分鏡頭來表述產(chǎn)品的特點：產(chǎn)品外觀整體與細(xì)節(jié)展示類鏡頭，產(chǎn)品使用狀況類鏡頭，產(chǎn)品工作原理、產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示及組裝類鏡頭。

產(chǎn)品外觀整體與細(xì)節(jié)展示類鏡頭的作用就是讓人從整體上對產(chǎn)品有一個大體的認(rèn)知，同時了解一些產(chǎn)品外觀細(xì)節(jié)的體位、尺寸關(guān)系。在放置順序上此類鏡頭一般較為靠前，在制作中應(yīng)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的質(zhì)感，場景布置應(yīng)以產(chǎn)品為主并盡量簡單明了，同時為了引起觀看者的興趣，可適當(dāng)加入一定的光影變化、特效等動畫，以增加視覺的表現(xiàn)效果。

產(chǎn)品使用狀況類鏡頭主要表現(xiàn)的是產(chǎn)品使用情況與方法，其側(cè)重點是是產(chǎn)品的功能介紹，也是吸引消費者的重點之一。但筆者認(rèn)為這類鏡頭應(yīng)盡量的直白明了，將產(chǎn)品的功能特色講清楚是其重點，因此不一定需要花哨的鏡頭特效，簡單明了的內(nèi)容遠(yuǎn)比復(fù)雜花哨的講述更容易理解，也不易產(chǎn)生誤會。

產(chǎn)品工作原理、產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示及組裝類鏡頭主要是針對設(shè)計業(yè)主或生產(chǎn)、維修人員制作的，此類鏡頭并不是每一個產(chǎn)品三維動畫都必須具有的。在這類鏡頭中材質(zhì)燈光等內(nèi)容不是其表現(xiàn)的主要內(nèi)容，因此在制作中不應(yīng)過度追求燈光、質(zhì)感的真實性，而應(yīng)緊緊圍繞產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、原理、維修方法等內(nèi)容展開材質(zhì)燈光的制作，只要能配合動畫將產(chǎn)品的這些內(nèi)容講述清楚就可以了。

4.3渲染與產(chǎn)品三維動畫制作

動畫的渲染效果對產(chǎn)品表現(xiàn)影響巨大。首先，產(chǎn)品三維動畫的渲染不僅要求要有良好的表現(xiàn)效果、藝術(shù)效果，還要能體現(xiàn)產(chǎn)品材料真實的視覺特性，這要求在進(jìn)行渲染制作時要充分考慮與產(chǎn)品效果有關(guān)的材質(zhì)、環(huán)境、燈光等因素。其次，渲染是整個產(chǎn)品動畫中費時最多的一項，因此在相同的硬件條件下，越快的渲染速度意味著越高的工作效率?，F(xiàn)在為了提高制作效率，產(chǎn)品渲染要么是在專業(yè)的渲染公司完成，要么就是采用數(shù)臺計算機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)渲染，而聯(lián)機(jī)渲染因能節(jié)約大量的制作經(jīng)費，是現(xiàn)在較普遍的一種制作方式。同時，制作者對渲染相關(guān)技術(shù)的掌握也影響著制作速度，因此制作者大多喜歡簡單易學(xué)的渲染軟件，復(fù)雜的渲染軟件不僅意味著操作困難，使用人數(shù)少，也意味著制作人員能獲得的與該軟件相關(guān)資料也較少。

現(xiàn)在國內(nèi)主流的產(chǎn)品渲染軟件是Mental Ray、Brazil、FinalRender 和VRay，它們均支持聯(lián)機(jī)渲染，綜合渲染速度、渲染效果、操作難易度幾項因素，以及目前市場上設(shè)計人員使用渲染軟件的信息反饋和一些實際操作經(jīng)驗，筆者認(rèn)為VRay因其較為容易學(xué)習(xí)，運算速度較快，渲染效果較好，且運用人群廣泛，是制作產(chǎn)品三維動畫的首選渲染器。

5結(jié)語

隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)計市場的發(fā)展完善，產(chǎn)品三維動畫已成為產(chǎn)品設(shè)計表現(xiàn)發(fā)展的一個新方向，但我們在研究產(chǎn)品三維動畫時不能因為技術(shù)而學(xué)習(xí)技術(shù)，還應(yīng)該正確認(rèn)識它設(shè)計表現(xiàn)中的地位及作用，這樣我們才能制作出大家歡迎的，為消費者服務(wù)的產(chǎn)品，同時帶給我們設(shè)計師自身的快樂。

參考文獻(xiàn)：

[1] 裴耀東.IK/FK正向/反向動力學(xué)經(jīng)典范例[J].電視字幕·特技與動畫，2003（11）.

[2] 聶欣如.動畫概論[M].復(fù)旦大學(xué)出版社.

[3] 孟男，侯南，張甲秋.三維動畫項目開發(fā)教程[M].電子工業(yè)出版社.

[4] 李宇寧.飚三維：3ds max7深入精髓高級動畫師學(xué)習(xí)手冊[M].兵器工業(yè)出版社.

作者簡介：胥程飛（1980—），男，2002年畢業(yè)于太原科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)，現(xiàn)于四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)品造型專業(yè)任教，主要從事產(chǎn)品外形設(shè)計研究與產(chǎn)品表現(xiàn)技法研究。

肖體江，男，畢業(yè)于四川師范大學(xué)，現(xiàn)為四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)人文系講師，主要從事計算機(jī)表現(xiàn)技法研究。