三维软件结合3D打印技术在影视中的应用研究

2017-03-24王勤

参花（下） 2017年6期

◎王勤

◎王勤

早在20世纪80年代，美国科学家Charles Hull就开发了SLA （Stereolithography，液态树脂固化或光固化）3D打印技术，第一台商业3D印刷机出现。经过30多年的发展，3D打印技术逐渐走入大众视野，技术日臻成熟，打印设备由原来的巨型而昂贵，变得小型化，价格有所降低，制造出来的实体产品的品质也更有保障，应用范围也更多更广。在影视产业中，引入三维软件和3D打印技术，是市场发展的必然。

三维软件 3D打印技术影视结合

一、3D打印技术概述

3D打印（3D printing），又称三维打印、增材制造技术，是一种新型的快速成型技术。它以数字模型文件为基础，用软件将其离散分解成若干层2D平面截面，逐层打印，然后层层堆积，最终使电脑中的模型变成实体物品。3D打印材料是3D打印技术的核心，除了需要用来粘合的特殊胶水外，打印材料主要有塑料、陶瓷、金属、钢化玻璃、尼龙材料、石膏、细胞组织、光固化材料等可粘合材料。这些材料会在机器内被“熔化”，然后被组合成不同的新材料。经3D打印机打印出来的模型，其表面一般都会有毛刺或粗糙的截面，这需要对其进行后期加工处理，如固化处理、剥离、修整、上色等，才能最终完成所需要的模型的制作。目前，3D打印技术已在各个领域得到了十分广泛的应用，如机械制造、生物医学、石蜡材料、土木建筑、汽车行业、文化创意、航天航空、教育行业等。同时，动漫产业也开始与3D打印技术相结合，在动画设计、制作过程和动漫衍生品开发环节，3D打印技术的运用已经刺激传统的动漫创作向现代化创作模式的发展转变。

二、三维设计软件概述

要得到最终的成品，不仅要有打印设备、扫描设备，还要有设计三维模型的阶段，这就需要将三维设计软件与3D打印技术相结合。从3D打印的制作过程出发，可将其分为设计与打印两个阶段，而模型的设计是整个3D打印过程的核心部分，是3D打印产品的根本。目前，常用的三维设计软件有很多，不同行业根据工作需要，所使用的软件也不尽相同。

（一）Maya

Maya是美国Autodesk公司出品的三维动画软件，集成了Alias/Wavefront最先进的动画及数字效果，是一个内容广泛、复杂的巨大软件程序。对初学者而言，可能因为软件的内容复杂、宽泛而受阻，但对专业三维工作者来说，它可以极大地提高制作效率和品质。Maya不仅涵盖了一般的三维和视觉效果制作功能，还可以提供完美的3D建模、数字化布料模拟、动画、特效和高效的渲染功能，在平面设计、专业的影视广告、角色动画、电影特技等领域得到广泛地运用。许多好莱坞大片，像《X战警》《星球大战》等的后期制作，都用到了Maya。同时，Maya技术在电影领域的应用越来越趋于成熟。

（二）Softimage/XSI

Softimage/XSI是AVID技术公司于1999年推出的一款巨型动画软件，它不面向单一用户，而更适合那些团队合作式的制作环境。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极致，动画工具功能强大，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画。主要应用于制作电影、广告、3D动画、建筑等方面。

（三）Lightwave 3D

Lightwave 3D是美国NewTek公司开发的一款高性价比的三维动画制作软件，适合新手操作，容易掌握。这款软件在生物建模和角色动画方面的功能非常强大，建模工作比较直接、简单，主要应用在电影、游戏、网页、广告、动画等领域。许多好莱坞大片中的特效和一些火爆的游戏，像《达芬奇密码》《X战警》等，都使用了LightWave 3D进行开发制作。

三、3D打印技术在影视产业中运用

随着信息技术的不断发展，3D打印技术在影视产业中得到了多方面的应用，给影视剧的创作带来了诸多便利。近年来，越来越多的影视剧中出现了3D打印元素。

（一）影视作品已对3D打印技术做了充分的反映

《打印传奇》（Print the Legend）是世界上首部反映3D打印崛起的纪录片，该片于2014年9月在美国上映，真实记录了多个3D打印初创企业从无到有、从有到优的全过程。

在电影《十二生肖》中，成龙饰演的JC使用手套对兽首进行扫描，扫描的数据直接传送到计算机中，然后经过3D建模、3D打印、染色，最终形成一个完美的兽首复制品。这是对3D打印过程的一次展现。

在影片《云图》中，事先装备好食品类3D打印材料，按下打印指令后，食品3D打印机就开始读取食材数据，最后就能喷射出制作好的食品。

虽然这些影片中的某些场景带有科幻色彩，如今的3D打印技术并没有影片中所描述的那般成熟，但3D打印技术也正在走进人们的生活。这种新科技的展现，也为影片注入了全新的引人注目的元素，成为高票房的保证之一。

（二）利用3D打印技术制作道具

如今，越来越多的影视剧开始使用3D打印技术进行一些道具的制作。如电视剧《那片星空那片海》中，冯绍峰饰演的鲛人就是利用3D打印技术打造出来的。使用三维扫描仪获得冯绍峰完整的身体数据之后，使用3D打印技术制作出了演员的上半身，经过精细的处理后，在此基础上制作出鲛人的鱼鳞、鱼鳍、耳朵和尾巴。如此制作出来的人体模型，较之传统的倒模模型，不仅节省了时间和成本，而且制作出来的模型更加逼真。电视剧《青云志》中的鬼王宗、炼血堂面具等道具，都是通过3D打印技术制作完成的。2014年2月上映的《机械战警》中的战甲，是用3D打印机制造商Stratasys公司的设备打印的，打印出的一整块部件上，既有平坦光滑的部分，又有细节度很高的部分，十分精细。

随着3D打印技术的进一步发展，一些动漫电影甚至采用3D打印的人物进行定格拍摄。动漫产业中3D打印技术应用最为频繁的是定格动画制作。定格动画创作者们可以先进行电脑三维建模，通过细微的拉拽改变，创建一些基本的面部表情组成的材料库，生成各种表情、动作的三维模型，然后运用3D打印技术，就可以打印出许多可用的人物甚至场景。2009年2月上映的3D动画电影《鬼妈妈》（Coraline），影片中有21个角色，超过20.7万个面部表情。定格动画《超凡的诺曼》中男主角诺曼的近140万个不同表情，都是先用maya软件设计出人物三维模型，然后导入3D打印设备，进而制作出成品模型。3D打印技术其自身具备的大规模、高精度个性化定制、成本低廉、省时高效等优势，与定格动画的拍摄要求完美融合。

（三）衍生品的开发

影视作品衍生品的开发环节同样应用到了3D打印技术。社会需求多元化以及审美需求的个性化，工业设计产品以及影视衍生品等创意产品的批量化生产已经不能满足人们的个性化需求，而3D打印技术的引入，就能有效解决这一问题。

在好莱坞，票房只占一部电影收入的30%左右，其余的70%都是靠衍生品授权，而在国内，基本上还是靠票房。利用3D打印技术来开发衍生品，具有很大的市场潜力。可以利用3D打印技术，把热门电影中经典的角色做成限量版人偶，卖给影迷或者粉丝。上海弓禾文化传播有限公司就给电影《心花路放》的三位主创人员制作了3D人像打印面具，还把《狄仁杰之神都龙王》中的主要角色做成3D打印人偶卖给粉丝，反响都还不错。相比于蜡像、铜像，3D打印成品不仅逼真、生动，而且富有个性。消费者可以指定具体的影视作品中的角色、场景，自由选择材质，如布料、石膏、树脂、陶瓷、钢铁等，也可以是巧克力等食材，通过扫描、三维建模后，就可以通过3D打印机将其打印出来。这样一来，不仅能节省外出寻找购买的时间，而且内容样式多种多样，材料大小随心所欲，可以满足广大受众的需要。