袁 琛 （廣州華夏職業(yè)學(xué)院 510000）

三維動畫建模技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新

袁 琛 （廣州華夏職業(yè)學(xué)院 510000）

隨著科技技術(shù)的迅猛發(fā)展，三維動畫技術(shù)也日益得到長足的進(jìn)步，輻射面亦逐步擴(kuò)展并被廣泛應(yīng)用到社會各個領(lǐng)域，并使三維動畫建模的方式呈現(xiàn)出多元化趨勢。本文著重對較具代表性的曲面建模、多邊形建模、雕刻建模、細(xì)分曲面建模及紋理置換建模等方式及其特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，以有效整合個中所具有的優(yōu)點(diǎn)并在此基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新和改進(jìn)，提升動畫創(chuàng)作的整體效率。

三維動畫；建模；創(chuàng)新

三維動畫的制作是基于三維模型構(gòu)建而成立的，對模型的質(zhì)量有著很高的要求，應(yīng)當(dāng)尤為重視三維動畫建模的方法和實(shí)際應(yīng)用。在當(dāng)今設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，曲面建模、多邊形建模、雕刻建模、細(xì)分曲面建模及紋理置換建模等方法為設(shè)計(jì)師們所青睞，本文特針對這幾種方法分別闡釋其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)所在，并提出相應(yīng)的創(chuàng)新改進(jìn)方案以供參考。

一、三維動畫建模的主要方式及特點(diǎn)

1.三維動畫建模的主要方式

在當(dāng)前的三維動畫制作中，首先應(yīng)當(dāng)構(gòu)建三維動畫建模，因此必須對相關(guān)方面的建模方法做系統(tǒng)的把握。時下為設(shè)計(jì)師競相推崇的主要有曲面建模、多邊形建模、雕刻建模、細(xì)分曲面建模及紋理置換建模等五種建模方式。

其中，多邊形建模方式的應(yīng)用較早，這種方式是以三角形面為基礎(chǔ)，綜合各個點(diǎn)、線、面進(jìn)行自由編輯與整合。曲面建模方式是根據(jù)數(shù)字函數(shù)對模型構(gòu)建過程中所必須的曲面與曲線進(jìn)行定義而成立，能夠?qū)崿F(xiàn)在不影響模型表面的基礎(chǔ)上對曲面的精細(xì)度進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)，因此這種方法在當(dāng)前三維動畫建模實(shí)踐中的應(yīng)用較為廣泛。細(xì)分曲面建模一定程度上對上述兩種方式所呈現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)整合，對構(gòu)造的多邊形進(jìn)行深入細(xì)分，增進(jìn)模型表面的精細(xì)度。雕刻建模方式是一種對多邊形及曲面表面采取雕刻的形式來制作的新型建模方式。紋理置換建模則主要是指利用紋理貼圖的形式，通過其感光及明暗值的顯示映射于幾何體的表層，進(jìn)而來改變其表面具體形態(tài)的建模方法。

2.三維動畫建模方式的特點(diǎn)

多邊形建模中的各個點(diǎn)、線、面都可自由刪除與添加，這種方式一般應(yīng)用于較為簡單的房屋建筑設(shè)計(jì)中，而不適合復(fù)雜模型的構(gòu)建，因?yàn)樯婕暗捷^為繁瑣的編輯過程。曲面建模盡管在許多領(lǐng)域的建模尤其是生物制造方面的應(yīng)用具有一定的廣泛性，但仍存在一定的弊端，在效率方面缺乏精進(jìn)性。細(xì)分曲面建模主要是針對多邊形而進(jìn)行的多面建模的操作，靈活度與精確度都大大提升，因而逐步取代多邊形建模和曲面建模方式，廣泛用于電腦游戲制作中對渲染精度的把握。雕刻建模的建模過程具體而形象，可比擬真實(shí)雕刻過程，操作較為簡易，適合應(yīng)用于類似生物等有機(jī)體的三維模型構(gòu)建中。針對紋理置換建模方法來說，不適合常規(guī)的三維模型構(gòu)建，而需在較為專業(yè)化的圖像處理軟件中制作具體的紋理貼圖，通常應(yīng)用于立體圖形及凹凸不平的地形模型構(gòu)建中。

二、繪畫技術(shù)與建模技術(shù)在三維動畫建模中的關(guān)聯(lián)性

在三維動畫模型的建構(gòu)中，繪畫技術(shù)是不容忽略的重要方面之一。素描與色彩分別決定了建模的根基與對材質(zhì)和燈光效果的設(shè)定，可見，設(shè)計(jì)師的繪畫技術(shù)對三維模型構(gòu)建效果起著重要的影響作用。在三維動畫建模過程中，設(shè)計(jì)者首先應(yīng)當(dāng)通過繪畫的視角來確定模型的整體結(jié)構(gòu)，特別是針對一些較為繁復(fù)的對象時，設(shè)計(jì)師需要構(gòu)建多個簡單幾何，通過配合相應(yīng)的軟件來提取各個形狀并進(jìn)行細(xì)化的分析與加工最終構(gòu)建出整體的模型結(jié)構(gòu)。素描在三維模型制造中所起的作用是方向的奠基，模型的初期建構(gòu)需通過素描的形式來創(chuàng)造結(jié)構(gòu)線的具體走向，確保以最佳方式與速度切入對象分析中，準(zhǔn)確處理細(xì)節(jié)，從而保證網(wǎng)格布局的合理性與完整性。因此，必要的繪畫結(jié)構(gòu)分析是保證三維動畫模型建造質(zhì)量的基礎(chǔ)。

三、三維動畫建模的創(chuàng)新及優(yōu)化策略

1.關(guān)于游戲角色及場景模型的創(chuàng)新與改造

在游戲角色及場景的三維建模實(shí)踐中，網(wǎng)絡(luò)速度是必須要考慮的關(guān)鍵因素之一，因此設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)注重游戲畫面與性能的平衡性，這就要求基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)際，并結(jié)合對模型自身的需求進(jìn)行系統(tǒng)分析。在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)遵循以下步驟來實(shí)施：第一，確定網(wǎng)格數(shù)量，整體把握游戲角色在場景中的相互關(guān)聯(lián)性，在此基礎(chǔ)上來構(gòu)建相應(yīng)精確度的游戲角色模型；第二，匹配渲染場景，以實(shí)現(xiàn)游戲在實(shí)際操作中帶給玩家的不同動畫效果，這一環(huán)節(jié)適用于一些距離玩家較近的角色。距離較遠(yuǎn)的角色可以使用一些相對簡單的建模方法來完成。

總而言之，在游戲角色與場景的模型構(gòu)建中應(yīng)當(dāng)遵循性能與外觀的一致性原則。然而在游戲三維畫面設(shè)計(jì)的具體實(shí)踐中，游戲模型與設(shè)計(jì)軟件的界面存在一定的沖突，設(shè)計(jì)軟件涉及到的四邊面等同于兩個三角面，這時應(yīng)當(dāng)首先將游戲三維模型整體轉(zhuǎn)換為三角面結(jié)構(gòu)，這主要是為了契合玩家在對游戲的操作實(shí)踐中效果的立體性傳達(dá)，而從動畫的方向而言，四邊面基礎(chǔ)能夠更好地表達(dá)人體的肌肉情況。因此，為保證三維動畫的美觀與運(yùn)行效果，需結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的具體情況來確定邊面的設(shè)計(jì)。

2.關(guān)于建筑三維設(shè)計(jì)的建模創(chuàng)新與優(yōu)化方法

在建筑類的三維動畫模型設(shè)計(jì)中，主要是借助于3Dmax軟件，創(chuàng)建對應(yīng)的三維動畫漫游路徑，實(shí)現(xiàn)對視頻文件的模型構(gòu)建。建筑類的三維動畫可以為觀者帶來全方位的立體感，使人身臨其境，能夠?qū)崿F(xiàn)一定的仿真效果。在模型構(gòu)建中，虛擬的城市場景與實(shí)體性的存在相比具有很大的優(yōu)勢，如在一些環(huán)節(jié)和結(jié)構(gòu)中的調(diào)整和修改，只需要在動畫中操作即可，效果的完善更是僅僅手動輔以相應(yīng)的圖文形式即可達(dá)成，從而生成信息查詢表達(dá)。在具體的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)對模型中涉及到的整體面數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，在前期搭建一個簡單的構(gòu)架，隨后針對穿行其他建筑物的場景來構(gòu)造對應(yīng)的近景模型。同時，以1：1為標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制模型建造比例。更重要的是，必須從設(shè)計(jì)模型的具體要求出發(fā)來保證整體三維動畫的制作質(zhì)量與效果。

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