文|筱曉

編輯|筱曉

3D模型在三維電影動畫中的應(yīng)用，是2010年以后才開始討論的。因為數(shù)字技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，3D已經(jīng)被越來越多地運用到了我們的日常生活中，在影視作品中也可以看到3D的影子。

比如，電影院里的3D眼鏡和放映室、純3D電影《莫比斯環(huán)》等等。在三維電影和電視動畫中，越來越多的電影和電視劇開始使用3D特效來制作動畫。像是《指環(huán)王》這樣的魔法片，《星球大戰(zhàn)》這樣的科幻片，《玩具總動員》這樣的動畫片，《怪物史萊克》這樣的動畫片，在這些電影中，純粹的3D電影占了很大一部分。

近年來，3D影院如雨后春筍般冒出，已成為另一種推動票房增長的利器。而3 D技術(shù)的核心是建立模型，在三維電影和電視劇中，模型是最基本的元素，它承載著許多信息點和含義，所以3 D建模技術(shù)在電影和電視劇中都有著舉足輕重的作用。

三維影視動畫制作中物體的相關(guān)分類

在制作三維電影動畫的時候，造型師要先確定自己的造型藝術(shù)，然后在心中計劃好自己的造型藝術(shù)，這樣才能為后面的創(chuàng)作做好鋪墊。當(dāng)從業(yè)人員熟練掌握3 D技術(shù)和三維動畫角色建模操作后，根據(jù)自己的經(jīng)驗可以將角色建模的思維過程流線型化。

比如，操作者在為一個已經(jīng)設(shè)定好的動畫角色建立模型的時候，在分析了角色的結(jié)構(gòu)后，根據(jù)建模的經(jīng)驗，選擇了一種合適的建模方法，然后將每個部分的網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都確定下來，最后就可以建立起一個三維的影視動畫角色的模型了。

在三維電影和動畫中，對象的相關(guān)性通?？煞譃橐?guī)則對象和不規(guī)則對象兩大類，這兩類對象的劃分依據(jù)都比較清楚。實踐者運用三維造型軟件，以其鮮明的特點來表達(dá)造型對象的種類，即為常規(guī)造型對象的造型。

比如，對建筑物、橋梁、船只的展示，其特點比較鮮明，規(guī)格比較清楚，外形比較定型，可以“量產(chǎn)”，也就是所謂的“復(fù)制克隆”。雖然這兩個模型都是一樣的，但卻并不會讓人覺得有什么不妥。而不規(guī)則對象則是具有很大隨意性的對象。

這些東西并不是一成不變的，不管是從大的方面，還是從小的方面。比如，小動物，樹，湖，山，這些都是不能被人改變的。

如果上述兩種類型的對象同時出現(xiàn)在同一個場景中，給人的視覺沖擊力就會有比較顯著的不同。規(guī)則的物件能夠按照一般的標(biāo)準(zhǔn)來制作，但是非規(guī)則的物件卻會受到很多因素的影響，比如：制作者對這種物件的主觀印象和理解，制作經(jīng)驗，操作水平等。

所以，不同的人制作出來的效果會有很大的差別。在制造無規(guī)則物件時，對操作員的能力進(jìn)行了更多的考驗，這也就導(dǎo)致了，制造無規(guī)則物件是衡量操作員技術(shù)水平的一個標(biāo)準(zhǔn)。

3D 建模技術(shù)與繪畫結(jié)構(gòu)分析的相關(guān)性

在三維建模軟件中，將對象的形狀用數(shù)字表示出來，可以還原出對象的真實形狀。因此，在三維模型中，制作者首先要對模型進(jìn)行數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)分析，然后才能將模型展現(xiàn)在畫面上。

在建立模型前，制作者首先要從對象的平面影像出發(fā)，對對象進(jìn)行大膽的猜測和分析，在對平面影像的立體構(gòu)成形態(tài)做出判斷后，再利用3 D軟件建立對象的立體模型，最后對對象的有關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行處理和處理，就如同繪畫前要打草稿。

所以，在3 D建模的最初階段，操作者需要將注意力集中在物體的結(jié)構(gòu)與細(xì)節(jié)上。雖然不同的操作者有著不同的繪制習(xí)慣，但是他們都會遵循先整體后局部的步驟，逐漸實現(xiàn)對細(xì)節(jié)的掌控。

這種方式在以后的網(wǎng)格整合過程中，很有可能會和圖片上的不一致，甚至還需要重新做一遍工作。在這種情況下，對一些不認(rèn)識的對象，就必須重新做一次結(jié)構(gòu)分析，并將重點放在對模型的恢復(fù)上。

為了獲得更科學(xué)、更合理的數(shù)據(jù)，制作者需要對模型數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，以提高建模操作的嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)性。出色的造模師具有扎實的建模技能，有很強(qiáng)的空間想象力，有很強(qiáng)的分析和回盤能力。

建模師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時，要注意觀察物體及圖像的細(xì)節(jié)，才能更準(zhǔn)確地完成建模，建立成的模型才能更加自然、生動、逼真。

制作三維影視動畫的 3D 建模的方法

3 D模型的建立，也是3D電影和電視動畫制作的先決條件。3 D造型技術(shù)是伴隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新的造型方法，它的功能也越來越多，使得它可以更好地適應(yīng)各種人物和對象的造型需求。

世界之大，無奇不有，角色與對象的種類繁多，特征各異，這就決定了其在模型構(gòu)建方法上的差別。在建立三維模型前，造型師必須對三維模型的特征和所要達(dá)到的效果進(jìn)行分析，并在綜合各種因素后，選擇適當(dāng)?shù)脑煨头绞健?/strong>

目前常用的三維造型方法主要有兩類：分割造型法和堆疊造型法。

分割造型法是一種以整體為主、局部為輔的造型方法。首先要建立對象的總體，然后根據(jù)各種信息對對象的局部和細(xì)節(jié)進(jìn)行分析和調(diào)整。

而堆積模型方法則是與此相反的。它提倡由部分開始，最終把許多部分堆積起來成為一個整體。在進(jìn)行造型時，首先要對目標(biāo)進(jìn)行細(xì)致的造型，然后再通過若干細(xì)節(jié)的組合來完成目標(biāo)的整體造型。

這兩種模型的應(yīng)用場合和對象是不同的。在對不規(guī)則形狀對象進(jìn)行建模時，宜采用分段造型方法。在此基礎(chǔ)上，利用多邊形法和網(wǎng)格法，對目標(biāo)進(jìn)行精細(xì)刻畫。

在構(gòu)造規(guī)則對象的過程中，通常采用的是堆積模型法。模型制作者首先把一個對象的總體外形分成若干塊，每一塊都有一個最基礎(chǔ)的圖形。在建立模型時，造型師先將基本部件和細(xì)節(jié)部件建立起來，然后將這些部件堆積起來，形成一個特定的規(guī)則對象。

而堆積式造型方法的應(yīng)用需要考慮的問題是：在進(jìn)行造型前，要對造型對象的總體比例和它在三維空間中的特定位置有一個全面的把握。即使是建造了一種規(guī)則的物品，但如果操作者不能完全理解物品的特性，或者不能用基礎(chǔ)的幾何模型來建造物品，那么堆疊建造方法就不適用了。

建模方式的選擇

為確保所生成的三維電影動畫的真實感與精確性，并給其留下足夠的可操作性，在進(jìn)行三維電影動畫的制作時，造型師應(yīng)該多方面考慮，慎重地選擇合適的造型方法。

(1)建立多面體模型。多邊形模型通常用來構(gòu)造規(guī)則對象。對于沒有表面的、有規(guī)則外形的對象，通常采用這種方法進(jìn)行建模。通過使用多邊形造型器，造型師可以通過調(diào)節(jié)造型參數(shù)，使造型符合環(huán)境的要求。而基于多邊形的造型方法僅適合于以直線為基礎(chǔ)的對象，因而在室內(nèi)環(huán)境等三維空間的造型中普遍應(yīng)用。

(2)建立 NURBS模型，并對模型進(jìn)行驗證。NURBS是英文中“非統(tǒng)一的 B樣條曲線”的簡稱，是一種非一致的 B樣條曲線。換個角度來看，也可以說是電腦繪圖的一種觀念。在建模方面，該方法通常適合于構(gòu)造具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更光滑的表面的對象。

NURBS對細(xì)節(jié)和對象特征的塑造更加逼真，所以它的適用范圍也更加廣泛。NURBS模型因其有限的基礎(chǔ)拓?fù)?，很難構(gòu)造出形狀比較復(fù)雜的目標(biāo)，如孔洞多的目標(biāo)。由于 NURBS的建模采用了網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因此，若所構(gòu)造的目標(biāo)模型分支太多，結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，關(guān)鍵點太多，將會造成模型質(zhì)量的下降。比如，建立一輛汽車的模型。

(3)對曲面進(jìn)行細(xì)分造型。細(xì)分表面造型技術(shù)既保留了 NURBS和 Polygon兩種造型方法的優(yōu)勢，又具有較強(qiáng)的可控性和靈活性，并能確保造型流暢。而細(xì)分表面造型技術(shù)，則更適合表面造型，更強(qiáng)調(diào)“細(xì)分化”，即精確控制所建對象的每一個細(xì)節(jié)。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于微分表面的人體局部造型方法。

三維造型技術(shù)是電影和電視劇中的重要組成部分。就拿《蒼藍(lán)鋼鐵的琶音》來說，游戲中的每一個角色，都是設(shè)計師用手繪出來的，然后讓模型師根據(jù)自己的想象和分析，選擇合適的模型來構(gòu)建。

在選擇建模方法的時候，上面已經(jīng)說過，一般情況下，針對人物角色都會使用細(xì)分的建模技術(shù)，在建立好模型之后，再對其進(jìn)行色彩渲染和后期處理。在對影視角色進(jìn)行創(chuàng)作時，設(shè)計師和模型師都必須具有一定的審美知識和藝術(shù)水準(zhǔn)，這樣才能將一個優(yōu)秀的動漫角色創(chuàng)作出來。

在創(chuàng)造出特點鮮明的人物角色后，在技術(shù)的支持下，相關(guān)人物角色的神態(tài)、動作、語言以及與環(huán)境的匹配程度都達(dá)到了更高的水準(zhǔn)，這對提高影視作品的品質(zhì)，讓觀眾印象尤其深刻。

三維動畫片通過立體的表現(xiàn)方式，可以向消費者傳遞一種更為直觀、立體、真實的感覺，從而更好地為公眾所認(rèn)識，為人們所接受。舉個例子，在牛奶廣告中，當(dāng)前上市的舒化奶可以很好地解決部分消費人群的乳糖不耐癥問題，但是僅靠文字和圖片，并不能將這些信息直接傳遞給消費者。

為此，本項目擬將擬人的乳糖作為卡通形象，通過3D動畫的方式，以乳糖為切入點，詮釋乳糖不耐癥的發(fā)病機(jī)制，并模擬機(jī)體對乳糖的整個吸收過程，從而將舒化牛奶的優(yōu)勢和特點深深植入到消費者的心里。

從廣告的特點來看，采用3D動畫的形式，可以更好地向消費者展示商品的信息，使商品更易為公眾所接受。

在三維電影和電影中，除了人物和物品外，背景也是很重要的一環(huán)，這一環(huán)占到了大部分的模型構(gòu)建工作。而場景則是人物在三維空間中所處的環(huán)境，因此，它的變化是很大的。高品質(zhì)的場景可以提高3D動畫的品質(zhì)和效果。

例如基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的建筑建模方法。在對建筑物進(jìn)行建模之前，建模師需要先獲得建筑物的平面圖、航拍圖，甚至是利用遙感技術(shù)，來獲取與之相關(guān)的數(shù)據(jù)。

還可以將建筑物劃分出特定的區(qū)域，來對其進(jìn)行分析和建模，將其進(jìn)行集成建模后，再對其進(jìn)行處理和加工。所建立的模型應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)可視化，全景瀏覽，虛擬漫游等功能。

結(jié)語

3D造型技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，而且隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越先進(jìn)的造型軟件和方法，將會在三維電影和電影中得到越來越多的運用。三維電影動畫中的人物模型，除了對工作人員有一定的了解外，還與虛擬現(xiàn)實、人工智能等領(lǐng)域有著千絲萬縷的關(guān)系。

所以，有必要在三維電影和電視中對人物造型進(jìn)行持續(xù)的創(chuàng)新和嘗試。動漫產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員要不斷地在角色造型上進(jìn)行革新，將3D造型技術(shù)與三維電影動畫有機(jī)地結(jié)合起來，不斷地對角色造型進(jìn)行優(yōu)化，從而提高3D造型技術(shù)在電影和電影中的運用效率。