基于三维技术制作“适应性免疫应答过程”动画的探索与实践

孙嘉

【摘要】三维图形技术被人们所看重，在高性能的PC机上可以完成对三维动画的制作。医学中普遍存在抽象性和微观性等特点，对其进一步沟通和了解存在着很大的困难。免疫学是一门理论性、抽象性和逻辑性都较强的学科，其核心内容是免疫应答，依托免疫细胞和免疫分子实现功能，这是微观的事物，不但抽象而且难以理解。用三维动画了表现免疫应答的过程，能在小的时间段内模拟出实际发生漫长的过程。动画制作的时候就要确定要做什么和通过什么方式去表现。三维动画制作难度大一直是制约三维医学动画的发展的重要因素，如果降低制作难度缩短制作周期对三维医学动画的发展有重要的意义。

【关键词】三维 医学 动画 适应性免疫应答

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0010-02

The exploration and practice of animation of adaptive immune response process which based on 3D technology

Sun jia

Guangdong Medical University： Educational Technology and Information Center

【Abstract】Three dimensional graphics technology is valued by people， in the high-performance PC machine can complete the production of three-dimensional animation. Immunology is a theoretical， abstract and logical strong discipline， its core content is the immune response， relying on immune cells and immune molecules to realize the function， this is the microscopic things， is not only abstract but also difficult to understand. The process of immune response with the three dimensional animation performance， can simulate actually occurred in a small period long process. When the animation will determine what to do and how to behave. 3D animation is difficult ，it has always been important factors restricting the development of 3D medical animation， if reduce production difficulty to shorten the production cycle is of great significance for the development of 3D medical animation.

【Key words】 3D Medicine Animation Adaptive Immune Response

一、引言

随着三维影像技术的发展，三维图形技术被人们所看重，在高性能的PC机上可以完成对三维动画的制作，一些影视特效、虚拟现实、3D 动画可使用高性能PC机完成。三维动画作为一种大众化的视听艺术表现形式，它已经广泛的进入人们的生活中。三维动画发展是电脑动画技术的一个重要的势头，目前中国三维动画处于一个良好的上升阶段。动漫行业在政府的大力扶持和鼓励下，动漫作品的年产量逐年增长，由 2002年的 2 万分钟，增长为 2010 年的22万分钟，2011年达到26万分钟，而2012年动漫制作量为22分钟，比同比下降15%，其中一点重要原因是国家政策方面，“十二五”规划国家从追求产量向支持优秀作品转变，积极鼓励动漫企业从数量到质量转型。医学是严谨的学科，医学中普遍存在抽象性和微观性等特点，对其进一步沟通和了解存在着很大的困难。

二、动画制作分析

免疫学各个分支的研究都极大的促进了现代生物学和医学的发展。它集细胞生物学、微生物学、分子生物学等学科于一体，内容抽象，概念多，前后内容衔接紧密，机制复杂，是一门理论性、抽象性和逻辑性都较强的学科， 其核心内容是免疫应答，依托免疫细胞和免疫分子实现功能，这是微观的事物，不但抽象而且难以理解。用三维动画了表现免疫应答的过程，能真实、清晰地展示视域中的每一个细节，在小的时间段内模拟出实际发生漫长的过程，并进入对象的内部结构进行展示，也能轻松模拟在显微条件也难以看见的过程，能表现强调的真实感、空间层次感；计算机技术高速发展，三维动画在我们的生活中应用的越来越多。

针对于适应性免疫应答过程的三维动画制作要了解整个过程，适应性免疫应答可人为地分为以下三个部分：1、识别活化阶段又称抗原识别阶段；2：增殖分化阶段；3、效应阶段，对这三个部分如何形象的表达出来要形成一个清楚的观念，然后围绕这一个过程进行设计。在动画制作前，就要清楚表现对象是谁，动画中包含哪些角色；要表达的内容是什么；动画的内容在那里发生，角色在环境中处于什么样的位置；角色动作何时发生，镜头如何移动，一个分镜头何时开始何时结束；内容的结果为什么会发生，角色为什么会做他们正在做的事。

三、制作手段

细胞模型的构建主要是基于基于polygon技术的polygon建模、基于曲线技术的NURBS建模二种建模技术制作各种细胞分子模型，各种细胞独立制作。在前视图中建一个几何体，编辑面板把几何体的段数调高让几何体能更好的变形。把几何体塌陷为ploy 建模，进到到点层级，调整点的位置制作出外形，用软化命令使它线条柔和，这样建各类细胞的模型。

动画制作上主要使用Maya制作动画镜头，使用After Effects进行后期编辑和动画特效，使用Photoshop进行图形图像处理。使用软件maya 建出虚拟模型，包括分子模型：抗原、抗体、细胞因子；细胞模型：T/B淋巴细胞、抗原提呈细胞等。然后用软件的动画功能做出免疫应答分镜头输出，再使用After Effects进行加工并使用Photoshop进行图像处理，最终做出针对适应性免疫应答过程的动画成品。

四、总结

在动画制作中遇到的问题主要是三维制作动画难度大，耗时长这，醫学动画它不是为了表现技术而去制作，它是要说明一个现象，那么根据现实情况采用二维图片模拟大场景，在关键部分则分析是看二维动画还是三维动画更适合表现内容。采用结合的手法能降低医学动画的制作难度，缩短动画的制作周期。三维动画制作难度大一直是制约三维医学动画的发展的重要因素，如果降低制作难度缩短制作周期对三维医学动画的发展有重要的意义。

参考文献：

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[4]周瑶徐子魁人体解剖结构数字3D互动教学模型制作技术初探[J].中国医学教育技术，2016，30：405-407.

东莞市社会科技发展项目编号2014106101045