楊數(shù)鵬 （上海視覺(jué)藝術(shù)學(xué)院 201600）

一、3D打印技術(shù)概述

3D打?。?DPRINTING）即3D打印技術(shù)。出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，是一門新興的技術(shù)，3D打印技術(shù)是利用三位掃描儀器，探測(cè)并歸納物體的形狀、構(gòu)造、與外觀數(shù)據(jù)以及其周圍環(huán)境。采集好信息后再進(jìn)行編排重組計(jì)算后進(jìn)行三維模型重塑計(jì)算，其數(shù)字模型在此基礎(chǔ)上構(gòu)建在程序中。打印材質(zhì)自由選擇，選好后輸入到3D打印機(jī)中，按照模型數(shù)據(jù)逐層打印成實(shí)物。

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)發(fā)迅速，3D打印技術(shù)出現(xiàn)后，便在各個(gè)領(lǐng)域大展身手。目前3D打印技術(shù)在珠寶、工業(yè)品設(shè)計(jì)類、建筑工程及其施工，車輛、航空航天技術(shù)、口腔科和醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)、教育信息模型、地理信息系統(tǒng)，土木工程以及多種領(lǐng)域都有所涉及。

二、定格動(dòng)畫

定格動(dòng)畫是一種以現(xiàn)實(shí)的物品為對(duì)象，應(yīng)用攝影技術(shù)逐幀拍攝制作而成的一種動(dòng)畫形式，可以稱為逐格動(dòng)畫或者靜止動(dòng)畫等。也可以說(shuō)定格動(dòng)畫是通過(guò)擺拍對(duì)象的一秒內(nèi)的無(wú)限分解動(dòng)作的定格瞬間，再將其快速連續(xù)放映使其在觀眾視野觀眾成現(xiàn)動(dòng)態(tài)畫面，以此賦予拍攝對(duì)象“活”的狀態(tài)。定格動(dòng)畫是將成千上萬(wàn)的定格瞬間串聯(lián)，將一幅幅靜幀的畫面合在一起產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的效果。定格動(dòng)畫在制作過(guò)程中，需要根據(jù)動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺拍動(dòng)作，然后用攝像機(jī)拍下來(lái)，再微調(diào)動(dòng)作，拍攝下一張，最終連續(xù)每一張靜態(tài)畫面組成動(dòng)態(tài)畫面。

通常所指的定格動(dòng)畫一般都是由黏土材料、木制材料或多種混合材料制作的角色來(lái)演出的。定格動(dòng)畫的歷史悠久，早在1962年，法國(guó)考古學(xué)家都曾指出在西班牙的阿爾塔米拉洞窟發(fā)現(xiàn)25000年前舊石器時(shí)代的洞穴壁畫上就刻有系列的野牛奔跑動(dòng)作分析圖。以及16世紀(jì)，在西方出現(xiàn)的手翻書等等，都是定格動(dòng)畫最原始和最初的形態(tài)。

三、3D打印在定格動(dòng)畫影片中的應(yīng)用

定格動(dòng)畫是通過(guò)逐格地拍攝對(duì)象然后使之連續(xù)放映而成的。這就需要在籌備階段制作大量的模型制作。工序復(fù)雜，尤其是對(duì)人物的塑造，不僅工作量巨大，更需要制作者的精細(xì)刻畫。通常情況下大家說(shuō)的每秒24幀，也就是一秒的動(dòng)畫需要拍攝24張圖片，而每?jī)蓮堉g都只是極其細(xì)微的變化。

定格動(dòng)畫制作工作量大，時(shí)間漫長(zhǎng)。利用3D打印技術(shù)后，不再需要傳統(tǒng)方式的純手工制作模型，只需要?jiǎng)赢嫀焸冊(cè)?D軟件內(nèi)建好模型，整理需要的表情，將其整理成表情素材庫(kù)。如此就能夠依據(jù)不同的需求進(jìn)行無(wú)數(shù)次排列組合，合成各種身體變化形態(tài)，最后，將合成好的模型通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)。近幾年里，3D打印的出現(xiàn)幫助了不少定格動(dòng)畫作品的完成，大大的提高了工作效率，縮短了制作時(shí)間。

《鬼媽媽》，講述了主人公搬家后遇到的怪誕事件。通過(guò)一個(gè)被堵住的小門來(lái)往現(xiàn)實(shí)生活與“鬼媽媽”的世界。這是一部暗黑系類喜劇動(dòng)畫，影片打造了一種令人恐慌的超現(xiàn)實(shí)感。在創(chuàng)作的過(guò)程中，首次使用到了3D打印機(jī)，成為第一部利用3D打印技術(shù)制作定格動(dòng)畫的影片。 影片以其新奇的創(chuàng)意和完整的表現(xiàn)深受觀眾喜愛(ài)。這部影片更是因其動(dòng)作的流暢，生動(dòng)真實(shí)的畫面以及在人物面部表情的突破上受到界內(nèi)人士贊揚(yáng)，成為一部家喻戶曉的影片。

《鬼媽媽》影片中的各種人物形象的角色面部表情數(shù)萬(wàn)個(gè)，這數(shù)萬(wàn)個(gè)表情制作都運(yùn)用3D打印技術(shù)替代了傳統(tǒng)的手工制偶技術(shù)。盡管如此多的工作量但影片在制作速度上提升三倍之多，僅僅用了兩年時(shí)間就完成了。定格動(dòng)畫在模型的制作過(guò)程中最困難的應(yīng)該就是人物的面部表情，每個(gè)不同的表情都需要不同的表情模型，如果數(shù)量缺少或者在模型制作過(guò)程中出現(xiàn)小瑕疵，則會(huì)影響拍攝進(jìn)度和拍攝效果。如果面部表情出現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致動(dòng)畫中的形象出現(xiàn)奇怪的表情，甚至看上去僵硬虛假甚至嚇人。尤其是《鬼媽媽》這種影片，更是需要精細(xì)的面部處理，在有些恐慌的氛圍下，人偶面部失敗可能真的就是一部“恐怖片”了。就不是創(chuàng)造者要打造一種恐慌氛圍下的輕松喜劇。

《鬼媽媽》可以算是3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)偶動(dòng)畫的第一次結(jié)合。影片中有這樣一只會(huì)說(shuō)話的小貓，同樣也是用打印機(jī)打印出來(lái)的，小貓上房頂、爬樹(shù)的動(dòng)作十分流暢，相比之前偶動(dòng)畫中的四足動(dòng)物，在這只小貓不僅動(dòng)作靈活，表情也是很到位。尤其是小貓那生氣又讓人憐憫的表情表現(xiàn)的非常真切生動(dòng)。從小貓身上的材質(zhì)可以看的出，所應(yīng)用材料是和人物用的同一種。若是用傳統(tǒng)的粘土制作，效果完全達(dá)不到如此精細(xì)。

另外影片中有這樣一段，主人公與好朋友懷博在看演出，可以明顯的看出主人公與好朋友兩個(gè)人的頭發(fā)使用不同材質(zhì)制作，這正是利用3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以提供多種表現(xiàn)的材質(zhì)，不再拘泥于傳統(tǒng)的布料，粘土等。在表現(xiàn)影片的真實(shí)性與多樣性上也有作著不可忽視的影響。

3D打印技術(shù)解決的絕對(duì)不止是制作進(jìn)程的問(wèn)題，在角色面部刻畫等方面，都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)制作方式下的表情動(dòng)作等。

四、3D打印在定格動(dòng)畫中的作用影響

3D打印技術(shù)的運(yùn)用，很好的解決了傳統(tǒng)手工制作模式在技術(shù)上的束縛。 縮短了工作時(shí)間。傳統(tǒng)的定格動(dòng)畫制作工藝復(fù)雜，難以掌握，將制作周期大大拉長(zhǎng)，制作方法也很有限，不僅消耗大量的人力物力，制作效果也存在很多的缺陷。

（一）人物塑造方面

傳統(tǒng)的偶的表情的調(diào)整，是通過(guò)吸鐵石和小貼片粘貼更換的方式，達(dá)到調(diào)整人物表情的目的，這種方法不容易控制。3D打印技術(shù)完全解決了面部表情不易控制的難題，可以直接在電腦中制作動(dòng)畫表情，模型更為精準(zhǔn)，效果更為真實(shí)。3D打印技術(shù)通過(guò)軟件調(diào)整面部表情，可以在軟件中反復(fù)調(diào)整，確定后一次成型。運(yùn)用3D打印技術(shù)創(chuàng)作人物的表情，解決了人物道具上的重大困難，將面部刻畫的更為真實(shí)、精妙，人物效果更加生動(dòng)。

（二）場(chǎng)景制作方面

定格動(dòng)畫中場(chǎng)景搭建和道具制作方面，也可以由3D打印機(jī)制作。3D打印技術(shù)使場(chǎng)景的細(xì)節(jié)處理更加完美，精致，提升影片整體的效果。影片中立體的場(chǎng)景被打印出來(lái)以后，可以根據(jù)需要上色或者粘貼所需外表，不僅可以直接打印完整的，也可以打印分層的場(chǎng)景片段，多次組裝利用拆分。降低了時(shí)間成本，優(yōu)化了流程。

（三）影片效果方面

3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，定格動(dòng)畫藝術(shù)家們的創(chuàng)作靈感被3D打印技術(shù)激發(fā)，不再僅僅局限于最初的幾種材料，進(jìn)步到現(xiàn)在已經(jīng)有各類金屬、尼龍、PP粉末、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)等，這就使定格動(dòng)畫的材料不再局限于木偶、粘土、布料等 。將其運(yùn)用到定格動(dòng)畫創(chuàng)作中，將會(huì)打造出更富有質(zhì)感的模型，充分表達(dá)創(chuàng)作者的想法，促進(jìn)各種美術(shù)風(fēng)格的影片找到最合適的打印材質(zhì)和制作方法。

五、3D打印在定格動(dòng)畫中的未來(lái)發(fā)展

目前將3D打印運(yùn)用定格動(dòng)畫中只是剛剛開(kāi)始，幾部影片的成功運(yùn)用突出表現(xiàn)了3D打印技術(shù)在定格動(dòng)畫中的優(yōu)勢(shì)。3D打印技術(shù)的日趨完美和進(jìn)步會(huì)促使定格動(dòng)畫的模型道具更精致、制作流程加快、縮短影片制作時(shí)間等。將會(huì)引領(lǐng)定格動(dòng)畫的未來(lái)發(fā)展。

1.材料選擇

定格動(dòng)畫相對(duì)于電腦三維動(dòng)畫最大的優(yōu)勢(shì)，就是材料的真實(shí)性、動(dòng)作的真實(shí)性以及環(huán)境的在真實(shí)性。3D打印材料種類隨著發(fā)展越來(lái)越多，截至2012年底，3D打印成型公司的產(chǎn)品已可以支持123種材料供制作者選擇，后續(xù)也不斷研發(fā)了更多種類的材料應(yīng)用于定格動(dòng)畫的制作中。3D打印技術(shù)能夠更好地展現(xiàn)創(chuàng)作者所想表現(xiàn)的的場(chǎng)景人物的真實(shí)性與質(zhì)感，為定格動(dòng)畫的制作帶來(lái)了更多的可能性。

2.模型表現(xiàn)

3D打印技術(shù)精準(zhǔn)度不斷提高，偶動(dòng)畫中的精細(xì)零件的打造，以及人物面部的打造都精越來(lái)越精細(xì)和逼真。同時(shí)3D打印技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，無(wú)論多復(fù)雜的人物設(shè)計(jì)都是可以設(shè)計(jì)出來(lái)的。對(duì)于定格動(dòng)畫藝術(shù)家來(lái)說(shuō)，復(fù)雜的場(chǎng)景制作已經(jīng)不再成為設(shè)計(jì)師想象力的束縛，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的偶模型都可以通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)，并且比手工制作更精致生動(dòng)傳神。創(chuàng)作者能夠更專注于動(dòng)畫中形態(tài)創(chuàng)意和靈感創(chuàng)新，受定格動(dòng)畫材質(zhì)或者設(shè)計(jì)的限制越來(lái)越少。

3.速度方面

3D打印技術(shù)下產(chǎn)品制作周期短，制造流程簡(jiǎn)單，3D打印技術(shù)省去了傳統(tǒng)工藝模具設(shè)計(jì)與制作等工序，縮短了整個(gè)影片制作時(shí)間周期。3D打印技術(shù)使定格動(dòng)畫與傳統(tǒng)二維手繪動(dòng)畫和三維電腦動(dòng)畫的差距越來(lái)越小。

4.方便性

3D打印技術(shù)的普及與發(fā)展使之與普通打印機(jī)一樣，越來(lái)越通用，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，這就便于設(shè)計(jì)師直接將想法表達(dá)出來(lái)，不需要再像以前一樣，要將自己的想法通過(guò)各種途徑傳達(dá)給技師，再制作出來(lái)，在這個(gè)繁復(fù)的過(guò)程中往往就會(huì)造成最終效果與預(yù)想不一致的情況。3D打印技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)計(jì)師直接可以在軟件中制作模型，如有不滿可直接反復(fù)修改。3D打印技術(shù)有利于設(shè)計(jì)師創(chuàng)作出精妙的作品。3D打印的發(fā)展，促進(jìn)了定格動(dòng)畫的發(fā)展。一部成功的動(dòng)畫片帶來(lái)的是更多的衍生產(chǎn)品，3D打印在制作衍生產(chǎn)品方面更是方便高效。帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也是可觀的，這就又為下一部定格動(dòng)畫的投資生成很大空間。因此，定格動(dòng)畫從建模階段到拍攝再到影片衍生產(chǎn)品，都有3D打印技術(shù)的加入?？梢?jiàn)，3D打印技來(lái)對(duì)定格動(dòng)畫的發(fā)展將越來(lái)越重要。

六、結(jié)語(yǔ)

3D打印技術(shù)在定格動(dòng)畫中的應(yīng)用，使這個(gè)由成千上萬(wàn)的定格瞬間串聯(lián)起來(lái)的動(dòng)畫，發(fā)生著翻天覆地的變化。3D打印技術(shù)在多方面或多或少的起到了推動(dòng)定格動(dòng)畫發(fā)展的作用，使傳統(tǒng)偶動(dòng)畫逐漸走出耗時(shí)長(zhǎng)、工作量大、形象設(shè)計(jì)不足的困境。

計(jì)算機(jī)時(shí)代下，隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，定格動(dòng)畫的發(fā)展未來(lái)，3D打印技術(shù)更是不可或缺的。近幾年幾部動(dòng)畫制作中加入3D打印技術(shù)只是小試牛刀，便取得不小成功，觀眾好評(píng)如潮，贊賞3D打印技術(shù)的神奇。越來(lái)越多的定格動(dòng)畫業(yè)內(nèi)聲音表示，3D打印技術(shù)將是改變定格動(dòng)畫目前困境的靈丹妙藥，定格動(dòng)畫繼續(xù)的發(fā)展將離不開(kāi)3D打印技術(shù)的幫助。