孫嘉

【摘要】三維圖形技術(shù)被人們所看重，在高性能的PC機(jī)上可以完成對三維動畫的制作。醫(yī)學(xué)中普遍存在抽象性和微觀性等特點(diǎn)，對其進(jìn)一步溝通和了解存在著很大的困難。免疫學(xué)是一門理論性、抽象性和邏輯性都較強(qiáng)的學(xué)科，其核心內(nèi)容是免疫應(yīng)答，依托免疫細(xì)胞和免疫分子實(shí)現(xiàn)功能，這是微觀的事物，不但抽象而且難以理解。用三維動畫了表現(xiàn)免疫應(yīng)答的過程，能在小的時(shí)間段內(nèi)模擬出實(shí)際發(fā)生漫長的過程。動畫制作的時(shí)候就要確定要做什么和通過什么方式去表現(xiàn)。三維動畫制作難度大一直是制約三維醫(yī)學(xué)動畫的發(fā)展的重要因素，如果降低制作難度縮短制作周期對三維醫(yī)學(xué)動畫的發(fā)展有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】三維 醫(yī)學(xué) 動畫 適應(yīng)性免疫應(yīng)答

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）09-0010-02

The exploration and practice of animation of adaptive immune response process which based on 3D technology

Sun jia

Guangdong Medical University： Educational Technology and Information Center

【Abstract】Three dimensional graphics technology is valued by people， in the high-performance PC machine can complete the production of three-dimensional animation. Immunology is a theoretical， abstract and logical strong discipline， its core content is the immune response， relying on immune cells and immune molecules to realize the function， this is the microscopic things， is not only abstract but also difficult to understand. The process of immune response with the three dimensional animation performance， can simulate actually occurred in a small period long process. When the animation will determine what to do and how to behave. 3D animation is difficult ，it has always been important factors restricting the development of 3D medical animation， if reduce production difficulty to shorten the production cycle is of great significance for the development of 3D medical animation.

【Key words】 3D Medicine Animation Adaptive Immune Response

一、引言

隨著三維影像技術(shù)的發(fā)展，三維圖形技術(shù)被人們所看重，在高性能的PC機(jī)上可以完成對三維動畫的制作，一些影視特效、虛擬現(xiàn)實(shí)、3D 動畫可使用高性能PC機(jī)完成。三維動畫作為一種大眾化的視聽藝術(shù)表現(xiàn)形式，它已經(jīng)廣泛的進(jìn)入人們的生活中。三維動畫發(fā)展是電腦動畫技術(shù)的一個(gè)重要的勢頭，目前中國三維動畫處于一個(gè)良好的上升階段。動漫行業(yè)在政府的大力扶持和鼓勵(lì)下，動漫作品的年產(chǎn)量逐年增長，由 2002年的 2 萬分鐘，增長為 2010 年的22萬分鐘，2011年達(dá)到26萬分鐘，而2012年動漫制作量為22分鐘，比同比下降15%，其中一點(diǎn)重要原因是國家政策方面，“十二五”規(guī)劃國家從追求產(chǎn)量向支持優(yōu)秀作品轉(zhuǎn)變，積極鼓勵(lì)動漫企業(yè)從數(shù)量到質(zhì)量轉(zhuǎn)型。醫(yī)學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，醫(yī)學(xué)中普遍存在抽象性和微觀性等特點(diǎn)，對其進(jìn)一步溝通和了解存在著很大的困難。

二、動畫制作分析

免疫學(xué)各個(gè)分支的研究都極大的促進(jìn)了現(xiàn)代生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展。它集細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科于一體，內(nèi)容抽象，概念多，前后內(nèi)容銜接緊密，機(jī)制復(fù)雜，是一門理論性、抽象性和邏輯性都較強(qiáng)的學(xué)科， 其核心內(nèi)容是免疫應(yīng)答，依托免疫細(xì)胞和免疫分子實(shí)現(xiàn)功能，這是微觀的事物，不但抽象而且難以理解。用三維動畫了表現(xiàn)免疫應(yīng)答的過程，能真實(shí)、清晰地展示視域中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，在小的時(shí)間段內(nèi)模擬出實(shí)際發(fā)生漫長的過程，并進(jìn)入對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行展示，也能輕松模擬在顯微條件也難以看見的過程，能表現(xiàn)強(qiáng)調(diào)的真實(shí)感、空間層次感；計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展，三維動畫在我們的生活中應(yīng)用的越來越多。

針對于適應(yīng)性免疫應(yīng)答過程的三維動畫制作要了解整個(gè)過程，適應(yīng)性免疫應(yīng)答可人為地分為以下三個(gè)部分：1、識別活化階段又稱抗原識別階段；2：增殖分化階段；3、效應(yīng)階段，對這三個(gè)部分如何形象的表達(dá)出來要形成一個(gè)清楚的觀念，然后圍繞這一個(gè)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)。在動畫制作前，就要清楚表現(xiàn)對象是誰，動畫中包含哪些角色；要表達(dá)的內(nèi)容是什么；動畫的內(nèi)容在那里發(fā)生，角色在環(huán)境中處于什么樣的位置；角色動作何時(shí)發(fā)生，鏡頭如何移動，一個(gè)分鏡頭何時(shí)開始何時(shí)結(jié)束；內(nèi)容的結(jié)果為什么會發(fā)生，角色為什么會做他們正在做的事。

三、制作手段

細(xì)胞模型的構(gòu)建主要是基于基于polygon技術(shù)的polygon建模、基于曲線技術(shù)的NURBS建模二種建模技術(shù)制作各種細(xì)胞分子模型，各種細(xì)胞獨(dú)立制作。在前視圖中建一個(gè)幾何體，編輯面板把幾何體的段數(shù)調(diào)高讓幾何體能更好的變形。把幾何體塌陷為ploy 建模，進(jìn)到到點(diǎn)層級，調(diào)整點(diǎn)的位置制作出外形，用軟化命令使它線條柔和，這樣建各類細(xì)胞的模型。

動畫制作上主要使用Maya制作動畫鏡頭，使用After Effects進(jìn)行后期編輯和動畫特效，使用Photoshop進(jìn)行圖形圖像處理。使用軟件maya 建出虛擬模型，包括分子模型：抗原、抗體、細(xì)胞因子；細(xì)胞模型：T/B淋巴細(xì)胞、抗原提呈細(xì)胞等。然后用軟件的動畫功能做出免疫應(yīng)答分鏡頭輸出，再使用After Effects進(jìn)行加工并使用Photoshop進(jìn)行圖像處理，最終做出針對適應(yīng)性免疫應(yīng)答過程的動畫成品。

四、總結(jié)

在動畫制作中遇到的問題主要是三維制作動畫難度大，耗時(shí)長這，醫(yī)學(xué)動畫它不是為了表現(xiàn)技術(shù)而去制作，它是要說明一個(gè)現(xiàn)象，那么根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況采用二維圖片模擬大場景，在關(guān)鍵部分則分析是看二維動畫還是三維動畫更適合表現(xiàn)內(nèi)容。采用結(jié)合的手法能降低醫(yī)學(xué)動畫的制作難度，縮短動畫的制作周期。三維動畫制作難度大一直是制約三維醫(yī)學(xué)動畫的發(fā)展的重要因素，如果降低制作難度縮短制作周期對三維醫(yī)學(xué)動畫的發(fā)展有重要的意義。

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東莞市社會科技發(fā)展項(xiàng)目編號2014106101045