摘 要:近年來,隨著動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,其應(yīng)用范圍越來越廣泛,比如音像制品、動(dòng)漫圖書、舞臺(tái)劇等。三維動(dòng)漫制作也逐漸發(fā)展成為電視動(dòng)漫的新寵,其面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文從三維動(dòng)漫制作與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合技術(shù)角度出發(fā),先簡單介紹了三維動(dòng)漫制作技術(shù),然后分析了三維動(dòng)漫制作與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合的重要意義,最后闡述了二者結(jié)合的具體方法。
關(guān)鍵詞:三維動(dòng)漫;虛擬現(xiàn)實(shí);結(jié)合
中圖分類號(hào):TP391.41
三維動(dòng)漫是一種新興產(chǎn)業(yè),其涉及的學(xué)科非常之多,比如物理學(xué)、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、藝術(shù)學(xué)等,在很多動(dòng)畫或電影中均可看到三維技術(shù)的影子,比如《冰河世紀(jì)》、《十面埋伏》等,給人們帶來一次次強(qiáng)烈的視覺沖擊,深受觀眾的喜愛。為了給人們帶來更大的視覺沖擊,人們開始將三維動(dòng)漫制作與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來,產(chǎn)生良好的效果,有效推動(dòng)了動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1 三維動(dòng)漫制作技術(shù)概述
1.1 三維動(dòng)漫制作技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。就目前情況來看,三維動(dòng)漫制作技術(shù)發(fā)展迅速,其設(shè)計(jì)因素廣泛見于電影、廣告、動(dòng)畫片中,這里從國內(nèi)外兩個(gè)角度出發(fā),分析三維動(dòng)漫制作技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。
1.2 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀。從時(shí)間來看,我國三維動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美國家。因此,一方面,我國的三維動(dòng)漫制作技術(shù)也比歐美國家弱。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國的三維動(dòng)漫制作技術(shù)發(fā)展迅速,在動(dòng)畫片、廣告、游戲中均應(yīng)用了該技術(shù)。另一方面,由于這發(fā)面的專業(yè)人才較匱乏,從而制約了我國三維訂滿產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。
1.3 國外的發(fā)展現(xiàn)狀。三維動(dòng)漫制作技術(shù)最早出現(xiàn)在歐美國家。因此,歐美國家無論是在研究方面還是運(yùn)用方面,均比較成熟。近年來,由于世界多個(gè)國家對三維動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的重視,后起的一些國家,比如日本、韓國發(fā)展迅速,在三維動(dòng)漫制作技術(shù)方面取得了重大的進(jìn)步。
1.4 三維動(dòng)漫制作階段劃分。在三維動(dòng)漫制作中,根據(jù)制作時(shí)間的不同,可以將其劃分為以下是三個(gè)不同的階段。
(1)前期制作。前期制作是三維動(dòng)漫制作的首要環(huán)節(jié),其內(nèi)容主要包括分鏡頭稿本的設(shè)計(jì)、角色模型設(shè)計(jì)、場景設(shè)計(jì)等,每項(xiàng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)都非常重要,他們,它們是后期創(chuàng)作活動(dòng)的基礎(chǔ)。因此,在前期設(shè)計(jì)中,必須要認(rèn)真對待。
(2)中期制作。這個(gè)階段的制作指的是完成前期制作之后,人物形象、場景等均有一個(gè)大致的概念時(shí),需要利用一些大型專業(yè)制作軟件,比如Maya、3D等進(jìn)行建模、渲染,主要包括設(shè)置關(guān)鍵幀、材質(zhì)貼圖、渲染輸出等。其中,建模對三維動(dòng)畫師的要求比較高,需要其具備良好的藝術(shù)修養(yǎng)、美術(shù)功底以及創(chuàng)意構(gòu)思能力。
所謂材質(zhì)貼圖,它指的是對場景、人物模型貼上相關(guān)的材質(zhì),使其符合自身外表,確保設(shè)計(jì)出來的模型與現(xiàn)實(shí)實(shí)物之間具有高度的相似性,從而使這些場景、人物模型更有質(zhì)感。
關(guān)鍵幀設(shè)置則指的是為了保障動(dòng)畫畫面的逼真和銜接,需要對需要表現(xiàn)變化或運(yùn)動(dòng)的畫面設(shè)置兩個(gè)不同的關(guān)鍵幀(一般是在動(dòng)作前后),充分利用關(guān)鍵幀的作用,將人物的表情變化、動(dòng)作變化充分刻畫、表現(xiàn)出來。
(3)后期制作。這個(gè)階段主要是對前兩個(gè)階段的整合,將渲染輸出的聲音片段、動(dòng)畫綜合剪輯,從而形成一個(gè)完整的動(dòng)畫。后期制作效果的好壞直接影響整個(gè)動(dòng)畫的效果。任何一部優(yōu)秀三維動(dòng)畫作品的完成都是眾人大膽創(chuàng)新、相互信任合作的結(jié)果,并且還需要有效利用電影學(xué)、美學(xué)等多種學(xué)科知識(shí)。
2 三維動(dòng)漫制作與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合的重要意義
2.1 順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,社會(huì)對三維動(dòng)漫制作提出了更高的要求,不僅僅局限于三維動(dòng)漫制作技術(shù)本身的應(yīng)用。將三維動(dòng)漫制作與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality,簡稱為VR)結(jié)合起來,可以大大提升動(dòng)漫制作技術(shù),帶給觀眾不一樣的視覺沖擊。
2.2 推動(dòng)三維動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。在傳統(tǒng)三維動(dòng)漫制作中,大多是通過電腦進(jìn)行前期創(chuàng)意和后期制作,制作過程需要耗費(fèi)大量的人力、物力,不利于三維動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展,且觀賞性不強(qiáng)。將其與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來,在三維動(dòng)漫制作的過程中引入運(yùn)動(dòng)捕捉、三維掃描儀等,可以大大節(jié)省傳統(tǒng)三維動(dòng)漫制作的人力物力,且能提升場景的逼真度,從而有效推動(dòng)三維動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。
3 三維動(dòng)漫制作與虛擬現(xiàn)實(shí)結(jié)合的方法
近年來,隨著CG(全稱為Computer Graphics)技術(shù)的快速發(fā)展,三維動(dòng)漫制作技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)均取得了較大的發(fā)展。在三維動(dòng)漫制作中,開始將其與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來。
3.1 運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)。運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)的組成成分比較多,主要有分布式網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)、立體投射系統(tǒng)以及交互輸入設(shè)備,屬于一個(gè)可交互的虛擬性的環(huán)境。與傳統(tǒng)三維動(dòng)漫制作技術(shù)相比,這個(gè)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的參與性,允許觀眾漫游。比如在觀看的過程中,不僅可以看到具體場景情況,而且還能讓觀眾參與其中,進(jìn)而大大縮短了觀眾與動(dòng)漫畫面之間的距離。
將運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)應(yīng)用在三維動(dòng)畫技術(shù)中,包含多種運(yùn)動(dòng)捕捉,比如機(jī)械式運(yùn)動(dòng)捕捉、電磁式運(yùn)動(dòng)捕捉、聲學(xué)式運(yùn)動(dòng)捕捉、光學(xué)式運(yùn)動(dòng)捕捉等。通常情況下,將跟蹤器設(shè)置在運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位,就可以憑借動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的作用,對運(yùn)動(dòng)物體的信息進(jìn)行跟蹤、捕捉,然后再借助相關(guān)的計(jì)算機(jī)信息處理,就可以得到動(dòng)畫制作中需要的各種數(shù)據(jù),動(dòng)畫師利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)識(shí)別,就可以對運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行調(diào)整和控制。
在動(dòng)畫制作中,如果需要對動(dòng)畫人物動(dòng)作、表情做較大幅度的調(diào)整時(shí),需要運(yùn)用一套骨骼系統(tǒng)(與大多數(shù)狀況相適應(yīng)),它可以根據(jù)需要自由活動(dòng)。因此,將其用于三維動(dòng)漫制作中,可以大大提升制作效率,而且還能有效節(jié)約成本。
3.2 三維建模系統(tǒng)。將三維動(dòng)漫制作技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來,建立三維動(dòng)漫虛擬系統(tǒng)。在實(shí)際建模的過程中,需要考慮兩個(gè)方面的因素:其一,被模擬的現(xiàn)實(shí)世界對象的復(fù)雜性;其二,模型逼真期望程度。根據(jù)這兩方面的要求,采用多種方式相結(jié)合,最終形成模型數(shù)據(jù)。
根據(jù)所要模擬對象的不同方面,可以將建模方法分為行為建模、物理建模、虛實(shí)融合建模等。每種建模方法都有各自不同的效果,比如對于物理建模來講,他主要是為了體現(xiàn)對象的物理特性,促使動(dòng)漫作品中的靜態(tài)景物和動(dòng)態(tài)景物顯得更加逼真,其中涉及物體的碰撞、變形等物理過程的模擬;對于虛實(shí)融合建模來講,可以確保計(jì)算機(jī)生成的虛擬景物與現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)環(huán)境有機(jī)融合起來,形成一個(gè)自然、和諧的整體。
對于動(dòng)漫中的三維模型建模來講,主要是借助三維掃描儀來對食物進(jìn)行掃描,從而建立一個(gè)表面三維數(shù)據(jù),它實(shí)際上代表的是實(shí)物表面的三維坐標(biāo)點(diǎn)集。通過這種方式建立起來的三維模型,具有精度高、速度快、形象逼真等多種優(yōu)勢。
4 結(jié)束語
綜上所述,三維動(dòng)漫因其自身獨(dú)特的優(yōu)勢,比如精細(xì)的技術(shù)、逼真的造型、新穎的設(shè)計(jì)等,越來越受到廣大觀眾的喜愛。將三維動(dòng)漫制作技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,即是順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,同時(shí)又是推動(dòng)三維動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。在今后的動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,三維技術(shù)人員自身需要不斷加以研究,提高技術(shù)修養(yǎng),有效推動(dòng)我國三維動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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作者簡介:陳駿(1981.12-),男,江蘇鎮(zhèn)江人,助教,本科,研究方向:動(dòng)畫(漫)、數(shù)字媒體。
作者單位:無錫太湖學(xué)院,江蘇無錫 214064