三維動畫技術在建筑設計的應用

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［摘要］本文首先簡單介紹了三維動畫的概念和內容，然后深入分析了我國三維動畫的目前發展現狀和未來發展趨勢，最后針對三維動畫在建筑設計中的具體應用與操作步驟進行具體闡述，希望此文能給有關領域的專業人士一定的啟發，并給予學習三維動畫的人士一定的幫助與參考。

［關鍵詞］計算機；三維動畫技術；建筑設計

計算機技術的發展給人們日常生活的方方面面都帶來了變化與革新，尤其是在三維圖像及三維動畫方面。計算機三維圖像技術近年來隨著人們的需求在不斷發展，由于三維動畫更加立體，給人們帶來的視覺體驗更加完善，增加了動畫的質感與樂趣，三維動畫技術越來越受到有關技術人員的重視。

1三維動畫技術簡介

1.1三維動畫基本概念。三維動畫，又名3D動畫，它的出現是基于計算機技術的飛速發展，計算機的軟硬件基礎是制作三維動畫的重要前提。制作三維動畫的過程中，需要用到三維動畫軟件，利用軟件中的各種操作設定設計對象的各種參數，例如運動軌跡、動畫形象的各種模型尺寸等等參數，軟件會根據設計師輸入的參數自動生成有關的動畫畫面，動畫設計師還可以通過軟件對動畫中的場景進行設計和描畫。當完成對動畫的各方面設計與調整之后，就可以產生真正的三維動畫。1.2三維動畫的應用范圍。由于三維動畫擁有傳統圖像所無法比擬的精確性和真實性，被人們廣泛運用于娛樂、教育、軍事等方面，尤其是在影視娛樂、廣告制作方面，三維動畫技術的優勢更是被充分發揮出來。三維動畫可以展示出平面動畫表現不出來的畫面和質感，使得觀眾在觀賞電影畫面時有身臨其境的感覺，可以給觀眾留下深刻的印象，受到了大眾和客戶。在三維動畫的具體應用方面，一般在廣告、電影中的特效制作、各種建筑物及園林的規劃和設計等方面處處三維動畫無處不在。

2三維動畫在建筑設計中的應用現狀和發展趨勢

2.1三維動畫在建筑設計中的應用現狀。在上世紀末，我國的建筑行業開始步入繁榮狀態，由于三維動畫的各種優勢，人們也開始將三維動畫用于建筑物的設計與規劃。三維動畫在建筑設計中發揮的作用巨大，主要表現在對建筑的內部構造設計、表面外觀設計、園林景觀設計以及建筑物內各種設施設備的設計，還可以在建筑中模擬行人及住戶的生活及行動，除了對建筑物本身的設計，三維動畫技術還可以應用到對外部環境的模擬，例如對自然環境中的各類天氣現象、太陽月亮、草木蟲尿等各個方面的設計和描繪。在房地產開發商進行廣告設計、工程投標、工程規劃、古建筑復原等方面，三維動畫的用處更為常見。應用于建筑設計的三維動畫技術不同于影視制作時的三維動畫技術，目前有些有關研究者開始對二者進行對比與研究。2.2三維動畫在建筑設計中的發展趨勢。目前我國的建設動畫遠遠不能達到市場的要求，主要是因為動畫主體與設計創新度不夠。因此在未來，有關設計人員要進行對現有的動畫技術和動畫設計進行創新，突破傳統的動畫制作主題，想出更抓人眼球的創意，要考慮創新元素和未來發展，運用新穎的創作思維對建筑動畫進行創作和創新。在現有的建筑動畫基礎上，可以借鑒國內外優秀的設計作品，改變自身的傳統觀念，掙脫固有思維的束縛，與其他學科與領域進行有機結合，將建筑動畫的主題用新形式表達出來，不斷更新創作理念，給建筑動畫注入新的生命力和活力，為建筑動畫增添更多的藝術氣息與文化底蘊。由此而言，相關設計人員要加快對建筑動畫的研究與探索，充分發揮出三維建筑動畫的各項優勢，幫助建筑設計師提高工作效率和質量。

3三維建筑動畫的具體制作操作

3.1前期策劃。在制作三維建筑動畫之前，設計師要事先有一定的構思和策劃，根據客戶要求進行大概的設想，例如對整體效果的把握、細節的表現、建筑動畫的重點等等方面進行整體設計。還要對接下來動畫制作的整體工作進行規劃，對時間的安排要科學合理。3.2模型建立。建立模型階段要嚴格按照客戶的要求，再加上一部分自己的原創設計。在建模時，首先要對主體對象進行建立，模型的細節與整體都要追求完美，為之后的工作打下良好的基礎。建模時不僅需要設計師的耐心，還需要設計師有一定的專業技術。這一工作環節是建筑動畫制作時非常重要的一項內容，工作量大約是整個動畫制作過程的二分之一，建模是否成功決定了整部建筑動畫的質量。3.3貼圖。模型建立完成后，要對模型的材料質地進行選擇和設計，將模型的表面設計成各種材料，例如鋼鐵、木質、塑料等等，這些特質的表現是通過設置模型顏色、反光度、透光度等參數調節出來的，這些表面細節決定了模型是否足夠逼真和形象。在進行貼圖時，要注意素材的位置一定要精確，要利用三維坐標圖來進行，任何一毫米的差錯都會導致模型的整體效果不佳。3.4燈光。燈光是照明場景、營造場景氛圍、為模型投射陰影的重要手段，為模型設定好燈光效果可以增加動畫的真實性。在設計燈光效果時，要考慮到光源與動畫攝影機的相對位置，燈光一般根據不同的分類標準有不同的分類方式，可以根據光源的不同分為自然光線與人工光線，還可以根據光線的照射方向分為泛光燈及方向燈，還可以根據燈光的強弱程度分為強光和弱光。燈光起著照明場景、投射陰影及增添氛圍的作用。

4結語

制作一部完善的建筑動畫不是一件簡單的事情，其中的步驟與細節非常繁多，在使用相關的三維動畫制作軟件時，要盡量注意模型細節與場景細節，使得動畫的三維畫面更加細膩和逼真。三維動畫技術為建筑設計帶來了更多的技術手段，為建筑設計提供了可靠的技術依據。利用三維動畫技術，既可以減低建筑設計師的工作量，使得建筑設計變得更加簡單便捷，還可以降低建筑設計的成本投入，是如今建筑設計中必不可少的一項內容。

參考文獻

[1]孫冬，徐云鵬.基于三維技術的動畫場景設計形式與發展研究[J].設計，2017，03：74-75.

[2]緒言，陳敏吉.三維動畫在建筑中的應用研究[J].現代交際，2016，12：108-109.

作者:王藝帆 單位:新疆水利水電技工學校