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        論著色技術(shù)在三維數(shù)字藝術(shù)中的運(yùn)用

        2015-05-30 10:48:04李文鋒
        中國新通信 2015年7期
        關(guān)鍵詞:運(yùn)用

        李文鋒

        【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,三維數(shù)字藝術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用下隨之產(chǎn)生,并且得到了廣泛的應(yīng)用,為了促進(jìn)三維數(shù)字藝術(shù)的發(fā)展,著色技術(shù)在其中有所運(yùn)用,本文主要闡述了著色技術(shù)在模擬真實(shí)表面與模擬自然光線中的運(yùn)用,旨在促進(jìn)藝術(shù)與技術(shù)的有效結(jié)合,提升藝術(shù)效果,保證藝術(shù)創(chuàng)作能力的進(jìn)一步增強(qiáng)。

        【關(guān)鍵詞】 著色技術(shù) 三維數(shù)字藝術(shù) 運(yùn)用

        引言:在藝術(shù)創(chuàng)作過程中,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字技術(shù)對(duì)人們的生活有著較大的改善,其中三維數(shù)字藝術(shù)主要運(yùn)用了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù),該藝術(shù)通過持續(xù)的發(fā)展,促進(jìn)了藝術(shù)價(jià)值的實(shí)現(xiàn),與此同時(shí),著色技術(shù)在對(duì)于三維數(shù)字藝術(shù)也有著較大的影響,對(duì)其應(yīng)用主要體現(xiàn)在模擬真實(shí)表面與模擬自然光線兩方面,本文對(duì)二者進(jìn)行了全面的介紹,同時(shí)通過實(shí)例對(duì)其進(jìn)行了分析。

        一、三維數(shù)字藝術(shù)的概況

        1、三維數(shù)字藝術(shù)。其一,萌芽時(shí)期,在20世紀(jì)50年代到70年代,此時(shí)三維數(shù)字藝術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合較少,主要是由于計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的技術(shù)性,但隨著圖像制作要求的逐漸提高,計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸應(yīng)用于此,但此時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用存在諸多的不足,致使動(dòng)畫與圖像的效果較差,此時(shí)的代表作有“旅行者2”。其二,成長(zhǎng)時(shí)期,在20世紀(jì)80年代到90年代初,此時(shí)三維數(shù)字藝術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了有效結(jié)合,主要是由于技術(shù)水平在不斷提高,市場(chǎng)的需求在不斷擴(kuò)大,進(jìn)而為其發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此時(shí)動(dòng)畫電影公司與數(shù)字效果公司進(jìn)行了高效的合作,從而創(chuàng)作了計(jì)算機(jī)動(dòng)畫。其三,成熟時(shí)期,在20世紀(jì)90年代后,三維數(shù)字藝術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,該藝術(shù)不僅占據(jù)了影視動(dòng)畫市場(chǎng),還逐漸融入到了個(gè)人用戶領(lǐng)域,此時(shí),三維數(shù)字藝術(shù)的價(jià)值得到了全面的實(shí)現(xiàn),為人們提供了新奇的視覺盛宴[1]。

        2、三維數(shù)字著色。三維數(shù)字著色主要是對(duì)藝術(shù)圖像與動(dòng)畫等進(jìn)行輸出,其中數(shù)字著色從廣義來說是指表面著色,數(shù)字照明、特效與渲染等。著色表面主要涉及了材質(zhì)與紋理,其中材質(zhì)是指最為基礎(chǔ)的表面材料,對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理之際,根據(jù)材質(zhì)的不同特點(diǎn),其模擬的數(shù)字模型也有所不同;紋理體現(xiàn)著材料的質(zhì)感,通過必要的加工,實(shí)現(xiàn)了對(duì)材質(zhì)與圖案的處理,從而形成了良好的視覺效果。

        二、著色技術(shù)在三維數(shù)字藝術(shù)中的運(yùn)用

        1、在模擬真實(shí)表面中的運(yùn)用。在模擬真實(shí)表面中運(yùn)用著色技術(shù)要堅(jiān)持一定的藝術(shù)準(zhǔn)則,要保證藝術(shù)家的想象力與創(chuàng)造力,從而掌握物體表面的藝術(shù)特征與色調(diào),在此基礎(chǔ)上才能夠滿足數(shù)字藝術(shù)的需求;要有效運(yùn)用數(shù)字技術(shù),根據(jù)現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)對(duì)藝術(shù)品進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚瑥亩纬商摂M“真實(shí)”的感覺。在模擬真實(shí)表面中運(yùn)用著色技術(shù)要遵循相應(yīng)的著色標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)也可以稱之為RenderMan,這一標(biāo)準(zhǔn)是由RIB和RSL組成的,其中RIB主要是對(duì)渲染內(nèi)容進(jìn)行描述,其基礎(chǔ)為C語言;RSL主要是對(duì)數(shù)字物體的燈光、效果與表面屬性等進(jìn)行定義。RenderMan可以定制出五種著色器分別為表面、燈光與圖像著色器等。在電影中,著色技術(shù)在模擬真實(shí)表面中有著較為廣泛的運(yùn)用,下面將對(duì)其進(jìn)行介紹:在Finding Nemo影片中,水族箱中有著不同的水生魚類,其中的魚類基本來自于真實(shí)的世界,有一種魚為熱帶魚,它最為突出的特點(diǎn)便是瘦,同時(shí)還呈現(xiàn)半透明狀,因此,在背光的角度,能夠看到魚的內(nèi)臟與脊椎骨等,在影片中為了表現(xiàn)出此類魚的突出特征,運(yùn)用了著色技術(shù),主要是對(duì)錯(cuò)覺、半透明與慢光反射度等問題進(jìn)行處理,具體的措施為:對(duì)魚的內(nèi)臟模型進(jìn)行建立,對(duì)魚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行渲染,最后進(jìn)行全面渲染,從而實(shí)現(xiàn)了影片中所有魚類的制作。

        2、在模擬自然光線中的運(yùn)用。在模擬自然光線中運(yùn)用著色技術(shù)要遵循相應(yīng)的藝術(shù)標(biāo)準(zhǔn),主要體現(xiàn)在數(shù)字照明方面。數(shù)字藝術(shù)是對(duì)虛擬世界的展現(xiàn),為了保證藝術(shù)的展現(xiàn)具有自然照明的特點(diǎn),因此,對(duì)現(xiàn)實(shí)中的光線進(jìn)行了研究,結(jié)果表明自然光的重要傳播途徑便是反射,在數(shù)字照明制作過程中要對(duì)光線反射進(jìn)行模擬,從而為表達(dá)的畫面營(yíng)造必要的氛圍,實(shí)現(xiàn)照明對(duì)情感的傳遞與故事情節(jié)豐富的作用。在模擬自然光線運(yùn)用最為廣泛的技術(shù)便是全局照明技術(shù),此技術(shù)主要是對(duì)數(shù)字場(chǎng)景中所涉及的模擬光線進(jìn)行反彈,利用間接照明,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)影像的創(chuàng)建,在這一技術(shù)中重要的渲染方法為光線跟蹤,同時(shí)也利用了高動(dòng)態(tài)范圍圖像技術(shù),進(jìn)而形成了自然環(huán)境中的照明效果。在三維數(shù)字藝術(shù)中運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),要堅(jiān)持藝術(shù)創(chuàng)作的原則,要靈活的運(yùn)用數(shù)字構(gòu)建,從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)問題的有效解決,保證藝術(shù)效果的凸顯[3]。

        總結(jié):綜上所述,在三維數(shù)字藝術(shù)中運(yùn)用著色技術(shù)有著重要的影響,主要是由于該技術(shù)的應(yīng)用,能夠促進(jìn)藝術(shù)效果的展現(xiàn),利于藝術(shù)價(jià)值的實(shí)現(xiàn),著色技術(shù)主要包括表面著色與數(shù)字照明、渲染等,此技術(shù)應(yīng)用最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)便是模擬真實(shí)表面與模擬自然光線,在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)與藝術(shù)的高效結(jié)合,增強(qiáng)了藝術(shù)的魅力,傳遞了虛擬“真實(shí)”的感覺。相信,三維數(shù)字藝術(shù)在先進(jìn)技術(shù)的支持下,藝術(shù)創(chuàng)作的水平將不斷提高,藝術(shù)成就將更加輝煌。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1]李崢崢.淺析三維數(shù)字藝術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的融合——以3D外墻建筑投影為例[J].美術(shù)界,2013,05:95.

        [2]高玉.動(dòng)畫場(chǎng)景設(shè)計(jì)的氣氛表現(xiàn)研究[D].湖南師范大學(xué),2012.

        [3]朱燕華.數(shù)字技術(shù)下電影藝術(shù)的變革[D].湖南師范大學(xué),2009.

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