曾雪瑶　王毅萍　徐正和

[摘要]本文以三维动画技法在AR实用型APP中的运用为切入点，以笔者制作的AK实用型APP《忆光相册》为例，介绍三维动画技法在AR，实用型APP中的运用。首先介绍了其创作构思，其次详细介绍三维动画技法在《忆光AR相册》中的主题制作，陈述了动画技法、生活实用型手机软件和现实增强技术的定义，然后从整个作品全过程的制作实践进行总结学习，给生活实用型应用软件的创作提供了良好的借鉴方案。

[关键词]三维动画 现实增强 手机软件

[基金项目]湖北省教育厅2016年大学生创新创业训练计划项目，项目编号：201610500034

目前增强现实AR技术正处于发展中的状态，通过融入高端科技技术的创新是各个领域提高核心竞争力的有效方式之一。能够适用于各个领域也是AR技术的一大特色，AR技术将带来更多的创新和商业机会，能够迅速调动使用者的热情，中国AR技术的潜能巨大。

一、AR实用型APP

AR技术是一种通过电脑合成制作的虚拟元素。它是一种新兴技术，通过计算机来处理人们看到的真实场景和物体。AR技术将现实和虚拟无缝衔接，为人类带来新的交互体验感受。在科技飞速发展的今天，移动智能手机已变成人们生活中的必备品。实用型APP则为移动智能手机创造平台为人们提供服务，便捷人们的生活。

AR技术在实用型APP的运用中，破除传统的APP在其使用范围、体验感受等方面的局限，开启了更广阔更便利的交互体验空间，在硬件技术和软件技术的飞速发展和充分融合下，在各个行业开辟出一片新天地。尤其是在实用型APP，能够更加优化人们的体验感受。

二、三维动画技法

1.动画原理

人们看到的动画，实质是在看到物件消失以后，视觉对物件影象的暂留，被称为“视觉残留”。早期的动画是逐格绘制、拍摄，并通过每秒24格的速度播放，制作出动画。现今，三维技术的发展，通过早期动画的制作形式对三维模型进行调试。以及对动画规律的基本概念的学习运用所制作出的三维动画，成为了新型的动画制作方式。

2.三维动画技法的基本要素

时间，是一个角色或物体在表演一套动作时所需要消耗的时间长度。在设计一个角色或物体的动作之前，需要先设计构思其表演的内容，并计算其表演所需的时间，设计其在时间轴上每一个关键动作的关键点。在动画制作中，动作设计人员在表演设计的过程中，一边模拟动作一边通过秒表计时。对时间的把握是动画制作中的一个重点，它涉及到整个动画的时间长度，考虑到制作成本的费用问题，每个镜头的时间都要计算清楚，避免造成成本资源的浪费。

距离，是一个角色或物体在镜头景深中进行表演时所需的活动范围和位置。可以理解为一個动作的从起始到终止之间的幅度。在设计一段角色或物体的表演的时候，要比以往的现实中看到的动作更加夸张，以此获得更加饱满的视觉效果。

力度，是一个角色或物体在同样的时间和同样的距离中，通过间距（也就是空间）的不同，产生的在视觉效果上，给人不同的力度感受，更容易展示出逼真现实的视觉效果。

三、三维动画技法在APP中的运用

通过三维动画技法与APP软件的结合。制作出不同于早期形式的APP的单一体验。通过交互设计，让用户能够得到更好的互动效果。对时间长度进行把控，创造出更加顺滑的交互体验，以便创造更快更流畅的体验节奏。对空间进行模拟设计，模拟出一个真实的三维空间，使这个三维空间给用户带来更多真实的感受，将虚拟的三维动画与现实的世界的空间相结合。通过对时间和空间的运用，把握出速度、力度、节奏这些基础技法，完善APP的交互功能。

1.人物造型设计

在造型设计上。同样的人物造型可以用不同的风格进行绘制，目前商业上较为广泛使用的有偏欧美风格和偏日韩风格的两大类。两者的主要区别在于：偏欧美风格的原画，大多从绘制角色的明暗关系入手，通过物件之间质感的差异和固有色的颜色差异，将不同材质的物体区分开；偏日韩风格的原画，大多从绘制角色的线框人手，通过勾线区分不同的物件等元素。并用色块填充的方式对勾线区域内的元素进行上色，更多的以块状区域来区分亮面暗面，根据要求的不同，作画的细致程度也会有一定的区分。

在《忆光AR相册》的制作中，将以偏日韩类的风格进行绘制制作，如图1中，以线稿形势绘制人物造型的正面视图和正侧视图以及人物的半侧效果图。人物的结构比例如图2中，在2到2.5头身的比例基础上进行服装造型的设计。

由于三维模型的造型是按照相册视频中人物的形象设计，在发型、服饰的造型款式上，无法像游戏原画一样将造型剪影设计得非常夸张。尽量按照现实的人物服饰进行简化设计。在造型上的简化程度会对后期的建模制作、蒙皮绑定、动作制作都有相对的影响，前期的原画设计将关系到后期的所有制作。

2.三维建模制作

前期的设计阶段已经将建模的各种注意事项考虑在内，所以建模和原画之间的衔接比较稳定，并不存在无法理解无法制作的情况。在建模的过程中，有一个需要注意的部分就是手部模型的简化制作。（图3、图4）

原画造型在绘制的过程中会将手部的指头绘制出来，人的手结构较为复杂，正常比例的人物建模，手部的布线如图3中所视，块面结构很多。考虑到《忆光AR相册》是手机客户端，过多的模型面数会对内存数据产生直接影响，加之，本作品中的模型是以卡通Q版造型的风格制作，所以在手部的结构上，按照图4的方式进行制作、布线。将除开大拇指的另外四个手指合并成一个整体。通过此类方式进行简化，并不会影响到后期的人物动作设计，也不会造成视觉审美上的破坏，同时还降低了对数据内存的占用。

3.蒙皮绑定与动作

蒙皮绑定中，最主要的部分是把模型上的权重分布清楚。其中容易出现问题的地方主要分布在腋下和手指之间。由于模型的转角处距离非常狭窄，容易出现权重均匀混合的情况，需要用笔刷把权重分开。手指的部分，在建模的时候就已经经过简化，在刷权重的过程中，可以省下简化的部分，只需注意大拇指和另外四只手指之间的权重拉扯问题。

蒙皮过程中，如果人物的服饰过于复杂，在划分权重的过程中，会产生更多的拉扯，该问题在前期的设计中就经过充分的考虑。所以在原画设计中就将人物的服饰设计成便于建模，便于后期制作的款式。

人物的动作设计。根据卡通造型的年龄、性格等因素进行设计，并加入相册中的主题分类：亲情、爱情、友情。通过不同的动作设计，表达不同的情感。

四、问题和困难

在AR实用型APP的设计和制作中。时常遇到各种问题和困难，整个制作中存在着很多技术上的问题，尤其是在三维动画和APP软件的整合部分遇到很多困难。三维动画技法的学习和运用也有待提高。

跨专业合作最大的问题就是大家互相都不了解对方的专业，在三维动画制作、编程制作、平面设计等方面都有遇到各种不同的问题。其中最大的问题就是如何将三维动画部分，平面设计部分运用到编程制作中，负责程序的成员并不了解三维动画和平面设计，导出文件的标准需要经过成员之间不断的尝试和探讨才能获得准确的结果：在文件导出方面，程序编写过程中常出现文件或程序命令丢失等现象，出错的愿意是模型导出设置问题还是编程中的设置问题，也需要团队成员相互尝试。

在这次合作中是应该由负责编程的成员向设计方的成员提供文件导出参数标准还是由设计方的成员自己规定标准，在没有合作经验的情况下，团队成员只能通过相互磨合的形式不断导出进行尝试。

在独立的制作环节，时常遇到的各种问题，大多时候都无法得到帮助，无法得到准确性的有针对性的解决方法，需要耗费大量的时间不断反复实验，更多的时候需要制作者本身有较强的学习能力和对学习制作的热心、爱好，学习过程中产生的问题，很多都是针对性的。身为一个学生，缺乏的不单是软件上的应用、操作技能，而是在遇到各种不同的问题的时候，利用现有的技能分析问题中所存在的成分。

随着人们对产品要求的提高，实用型APP对人性化等细节性服务日趋重视，对现今的各种软件的服务性功能性要求也日益增加。人们生活日益忙碌、压力日益陡增的时代，需要有更好的产品在人们休息的间隙中让他们回忆起身边的美好。AR实用型APP《忆光AR相册》营运而生，在新兴技术不断涌人的过程中，需要研究者能够更加灵活根据市场需求应变，创作出有影响力的作品。