张 宁 （北方工业大学 100144）

浅析三维设计与三维动画的发展

张 宁 （北方工业大学 100144）

三维动画是建立在三维设计的基础之上，是三维设计在动画领域的应用。三维设计是随着时代的发展，建立在二维平面设计之上的一种新的设计方式。所谓三维，更直观的来说，即是非二维的三维度视图。除了长、宽以外又多了一个纵深的概念。它是建立在二维的动画设计之上，结合三维软件或工具器材，创造出的使设计表现力更加具体写实或夸张的一种设计方式。另一方面来说，我们把结合运用了三维空间，三维视图，并立体化以上这些所创造出的设计作品统称为三维设计，而使用三维设计技术的动画作品统称为三维动画。

三维动画设计；动画制作

绪论

发展至今，三维动画已是一种被广大群众所接受的一种艺术表现形式，与此同时，三维设计在工业设计，影视传媒设计、建筑设计，服装设计等设计制作领域中都有举足轻重的地位。短短数十年间发展至此更是因为，随着时代发展，仅仅二维平面设计所设计出的产物已经难以满足市场的需求，这时更富有创造力，表现方式更鲜活，应用面更广泛的三维设计则理所当然的更为人所接受。总之，三维设计是以二维平面设计为基础，结合当代电脑软件工具而制作，已被大众所接受并应用广泛的新时代的设计制作方式，而三维动画是在成熟的三维设计工艺的基础上发展而来的一门艺术形式。

一、三维设计的发展

根据资料显示，在二十世纪七十年代，正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。由于三视图方法表达的不完整性，经常发生设计完成后，制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况。设计者对自己设计的曲面形状能否满足要求也无法保证，即慢且繁琐的制作设计过程大大拖延了产品的研发时间。但是由于当时的科技水平所限，人们暂时还无法找到取代二维设计的方式。

自20世纪40年代至21世纪，随着时代的发展以及人们的需求，也从1946年第一台电脑的出现经过了人们长达七十年的摸索研究，电子计算机向着“智能”“高能”“多功能”方面发展。

自20世纪90年代起，伴随着电子计算机的发展以及一系列软件的出现，人们终于可以开始考虑解决一个问题，寻找摸索比以往更好的制作设计方式。终于，结合运用电子计算机给人们生活工作所带来的便利，以及其智能的操作等，新的设计制作方式自然的出现了，即是：三维设计。

新出现的三维设计相对于二维设计，对于初学者前者更容易上手，因为在三维设计软件中，并不需要太高的美术功底，仅需了解软件即可进行简单的创作。且对于工业化而言，在三维设计中的设计阶段就已经可以准确的计算出模型的一系列数据，使人们可以有计划的控制成本。凭借着相对于二维平面设计的众多优点，以及电子计算机的普及，三维设计发展迅速，直到现在，已经被人们广泛的接受并应用于众多领域。

二、三维设计与二维设计的对比

众所周知，在学习二维设计时，我们需要一定的美术基础，和一定的手绘能力，这是一个好的二维平面设计作品成功的前提。但是这都需要人们花非常多的时间去学习摸索，且在二维平面设计制作过程中，一个小小的失误，可能会使整个设计为之宣告流产。但在三维设计中，不但对初学者的要求没有二维设计严格，与此同时，三维设计制作中人们可以尝试二维设计中所没有的构思与工具，并且因为电子计算机的独特性，使设计师能够不用担忧假设不小心出现在实物上则必定失败的失误。与动辄一个失误则前功尽弃的二维设计相比，在三维设计中，因为可以采用参数化的设计，于是修改起来，相较于二维设计来说更为方便、快捷。简单。这是三维设计的优点之一。

因为三维设计是在电子计算机上进行，那么在制作初期，结合各种参数，便可以轻松计算出实物重量，成本等。其精确度以及这种方便快捷是三维设计的优点之一，也是二维设计难以做到的。也因三维设计的独特性，在电子计算机上，可以利用数据共享实现多人同时制作，这是二维设计难以实现的。

与二维设计相比，三维设计优点众多，应用于众多领域中并有着举足轻重的地位。相信随着时代的发展，三维设计必将变得更好。

三、三维设计基础上的三维动画设计制作

三维动画又被称为3D动画。三维动画设计即是设计师在三维世界中设计人物动物或物体的模型，建立虚拟的场景，通过调整摄像机角度以及三维模型的动作来制定帧数，在三维世界中建立灯光以及为模型调整材质，最后通过计算机计算而创造出的动画。

三维动画设计涵盖了三维建模设计，三维场景设计，三维特效设计等一系列三维设计，其成品不局限于影视3D动画，且因独特的真实性，可操作性等，在教育、医学、军事中皆被广泛应用。

对于影视3D动画而言，相较于实际拍摄，三维动画设计出的动画作品，不会局限于绘画表现力不足的因素，它能通过人的想象力和计算机强大的模拟能力创造出实际上不可能出现的画面，且三维动画设计所创造出的场景，有时候在成本上也会比实景拍摄节省很多。而众多影视3D动画的成功也说明了三维动画设计的优点以及这一行业的前景。

四、三维动画设计的特点

1.利用三维技术展开“创造”

即在三维空间中创建现实生活里所没有或者难以见到的东西。例如在设计师想象中的外星球、外星人，皆可通过三维技术创建出模型，在一系列设计制作之后呈现出的逼真动画影像，使人如同身临其境。这都是二维平面设计难以做到的。

2.三维动画设计中独特的表现手法

即是通过参数的调整，将物体模型的破坏与重建，以及可以在三维世界中实现实际生活里摄像机难以拍摄到的角度。例如设计师可以利用三维动画技术在模拟场景中演示行星的碰撞，利用三维特效创建爆炸效果，配合三维灯光与材质渲染出的动画，这种视觉冲击力是令人惊叹的。

3.三维动画设计中可以做到二维平面设计与三维的结合

设计师可以将二维平面设计的作品导入到三维动画中，也可以做到实际人物动物与三维动画的结合。不论是在视频中为真人加上三维特效，又或是将真人的视频导入到三维场景中，事实上当今的广告已经大量的使用此技术，使得画面更富有冲击力的同时也更有真实感，令人印象深刻。

4.为动画提供更加丰富的画面

不同于二维动画，三维动画因其独特的三维技术，不论是人物模型的灵活性，又或是细致到场景的天气、树叶、尘土，其细腻程度都是二维动画难以达到的。在三维动画中，通过灯光的调整，材质的变换，都可以给人不同的感觉，也因不同于二维动画的便利性，三维动画设计在动画创作中能提供更加丰富的画面。也因此，三维动画设计能更形象的体现创作者的理念。

［1］叶风，吴冠英.数字三维动画创作基础［M］.清华大学出版社，2010.

［2］陈聿强.艺用人体结构运动学［M］.上海人民美术出版社，1984.

［3］伍福军.Premiere Pro 2.0影视后期制作［M］.北京大学出版社，2009.