摘 要：隨著如今科技的快速發(fā)展，計算機三維技術(shù)也逐漸從不被大眾所了解發(fā)展到深入到生活中各個領(lǐng)域，在生活中的方方面面都出現(xiàn)了三維技術(shù)的身影。本文將從三維技術(shù)在3D動畫中的應(yīng)用、在3D打印領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用、在VR領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用這三個方面淺談3D技術(shù)的廣泛應(yīng)用，介紹3D技術(shù)與生活的緊密聯(lián)系

關(guān)鍵詞：三維技術(shù)；三維動畫；虛擬現(xiàn)實；3D打印

一、 3D技術(shù)的介紹

3D技術(shù)簡單一點來介紹就是一種虛擬的三維技術(shù)。3D技術(shù)是利用計算機的運算來達(dá)到視覺、聽覺方面給觀眾一種虛擬的立體下的技術(shù)。目前3D的顯示技術(shù)主要有三種，分別是立體圖像對技術(shù)、體三維顯示技術(shù)、全息技術(shù)。

立體圖像對技術(shù)原理是在場景中的兩個或者多個視圖之中，用某一種載體比如說能讓視覺變得更加立體的3D眼鏡，通過3D眼鏡與顯示器同步的信號來實現(xiàn)，達(dá)到立體視覺的目的。但是這種技術(shù)的實質(zhì)是在空間中產(chǎn)生兩張或者產(chǎn)生多張平面的圖像，從而通過對眼睛視覺上的欺騙來達(dá)到立體成像的目的；全息技術(shù)也被稱為“全息照相”一種利用波的干涉還有衍射原理來記錄被攝物體的反射或透射光波中信息振幅、相位的照相成像技術(shù)。全息攝影是通過一束參考光和被攝物體上反射的光疊加在感光片上產(chǎn)生干涉條紋而成。全息攝影不僅記錄被攝物體反射光波的振幅（強度），而且還記錄反射光波的相對相位。所以用全息技術(shù)再現(xiàn)額圖像立體感是最真實的，當(dāng)然全息技術(shù)也存在其缺陷，比如利用計算機產(chǎn)生的全息圖需要的計算量十分大，對硬件設(shè)備要求很高。還有一種成像技術(shù)是體三維顯示技術(shù)，這種技術(shù)是在物理上顯示出三個維度從而在空間中就能產(chǎn)生真正的3D效果。在體三維顯示技術(shù)中相對應(yīng)二維數(shù)組中二維顯示中的每個元素被稱為像素，而在體顯示三維技術(shù)中在空間里的每個元素是被稱為體素，體素的組成在空間中將三維數(shù)組表現(xiàn)出來。

所以說三維不是相當(dāng)于平面來說的，是立體的圖像。利用3D技術(shù)所直接做出來的是3D影像，不是3D實體圖像。如今，隨著計算機技術(shù)的進步3D技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)十分廣泛了。在眾多領(lǐng)域如教育、醫(yī)療、航空航天、娛樂影視、軍事等各個領(lǐng)域都有涉及。本文將從三維動畫、VR、3D打印這三個方面淺談3D技術(shù)的發(fā)展。

二、 3D技術(shù)在影視方面的應(yīng)用

三維動畫主要在幾個方面應(yīng)用廣泛，一個方面是在影視動畫，如《瘋狂動物城》、《玩具總動員》、國產(chǎn)動畫《熊出沒》等；另一方面是應(yīng)用在商業(yè)廣告、節(jié)目片頭，如近來十分火熱的綜藝《中餐廳》、《爸爸去哪兒》等，節(jié)目片頭都用到了C4D三維動畫來實現(xiàn)效果。3D技術(shù)在影視方面主要應(yīng)用于影視特效方面。三維影視特效技術(shù)的發(fā)展、并在該領(lǐng)域深入應(yīng)用，給觀眾帶來了相較于平面影視作品而前所未有的視覺震撼效果。3D的電影特效也被稱為特技的效果，這種特技效果是通過計算機技術(shù)制作出來的能夠給觀眾視覺享受、輔助于表達(dá)電影而現(xiàn)實生活中不存在、也不能靠演員真是表演出來，或者說表演出來、真實制作出來的成本十分大所以通過計算機三維技術(shù)來制作出來輔助表達(dá)的假象。這樣的電影特效不僅輔助導(dǎo)演對于電影內(nèi)容的表達(dá)也增強了電影的視覺沖擊力，提升了觀眾的觀影體驗。以《阿凡達(dá)》為代表的三位立體影視作品，作為一部視效大片，給觀眾的視覺震撼力是極其強烈的。3D技術(shù)在影視動畫方面的應(yīng)用主要依靠3DMAX、MAYA、C4D、犀牛等三維軟件前期進行角色建模、場景建模、并且在軟件里面對角色進行上骨骼、綁定骨骼、進行蒙皮等操作后調(diào)試動畫，動畫調(diào)試完成后在UVlayout、Bodypaint等軟件里面進行展UV、畫貼圖，調(diào)試材質(zhì)。再通過攝影機的運動，按照前期分鏡的設(shè)計進行鏡頭設(shè)計，對景別、鏡頭的推、拉、搖、移、跟等鏡頭的運動對三維軟件里的角色動畫創(chuàng)建攝影機的動畫，再調(diào)試到合適的渲染設(shè)置模式以及渲染設(shè)置的數(shù)值，調(diào)試好后設(shè)置好存儲位置以及其他需要設(shè)置的數(shù)值，分鏡頭（即所有創(chuàng)建的攝影機）進行渲染，渲染成一張一張的圖片，即序列幀。將一個動態(tài)鏡頭再分為一幀一幀的靜態(tài)畫面，最后在后期特效軟件如NUKE、HOUDINI、AE以及合成軟件PR等軟件里面進行加特效和剪輯最后的成片。這些是三維動畫所需要的技術(shù)要求，但是三維動畫是動畫的一種表達(dá)方式，不能把技術(shù)當(dāng)做全部，在學(xué)習(xí)這些技術(shù)的同時不能忘記動畫的基本原理和動畫的一些基本藝術(shù)素養(yǎng)，對于動畫的基礎(chǔ)素養(yǎng)的培養(yǎng)可以通過看一些書籍來學(xué)習(xí)比如《動畫是生存手冊》。切記不能因為三維動畫的技術(shù)要求而舍本逐末，忽略了動畫最為本質(zhì)的東西只一味地追求技術(shù)。

三、 3D技術(shù)在3D打印領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

3D打印技術(shù)在最初是在模具制造以及工業(yè)領(lǐng)域來制造模型，而隨著3D打印技術(shù)的成熟以及材料的多樣，如今已可以直接制造產(chǎn)品了。設(shè)計哥哥領(lǐng)域如航天、國防、建筑設(shè)計、制造業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、珠寶、建筑、服飾類。3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用，已有成功案例，一位83歲的老人患有慢性的骨頭感染，因而還生了有3D打印機“打印”出的下顎骨，這是世界上首位使用3D打印產(chǎn)品做的人體骨骼的案例；在制造行業(yè)，3D打印技術(shù)對比傳統(tǒng)制造行業(yè)在制作成本、制作速度以及制作的精確度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)制造業(yè)；在航天航空國防領(lǐng)域，GE中國研發(fā)中心的工程師門已經(jīng)用3D打印機成功的制作出了航空發(fā)動機的重要零件。3D打印技術(shù)制作該零件所花的時間成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)的制造該零件所使用的時間成本。

四、 3D技術(shù)在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實是沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計算機高級人機界面，使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中，并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互，3D技術(shù)在虛擬現(xiàn)實里的應(yīng)用可以增強體驗者身臨其境的感受，增強體驗者的體驗感受。

參考文獻(xiàn)：

[1]范臻.三維影視特效技術(shù)在動畫電影產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展[A].信息科技探索，1674-6708（2018）204-0146-02.

[2]陳云芳.二維和三維形式在動畫制作中的融合分析[A].電腦知識與技術(shù)，二維和三維形式在動畫制作中的融合分析.

作者簡介：

張琪，重慶市，重慶郵電大學(xué)。