“互联网+”时代动画模型设计工具应用研究

谭维

摘 要 “互联网+”时代，电影广告、手游网游、工业设计、建筑设计等领域已经广泛应用三维动画模型，在提高人们工作效率的同时也丰富了社会文娱生活。动画模型设计采用的工具非常多，常见的主力工具包括Autodesk Maya、3ds MaX和Sketchup等，不仅适合于网络操作系统，同时也适用于当前的PC操作系统，提高了动画模型设计的便捷性、高效性、可视化、交互性，未来动画模型设计工具将会与虚拟现实、增强现实、自然语言识别、手势识别等技术相结合，利用机器学习、人工智能、模式识别提高动画模型设计成效。

关键词 “互联网+”；动画模型设计；Autodesk Maya；3ds MaX；Sketchup

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）14-0091-02

随着大数据、云计算、多媒体等技术的快速发展和改进，三维、立体动画已经在电影广告、建筑设计、工业设计、游戏设计、在线教学等领域得到广泛普及和使用，取得了显著的应用成效。三维动画模型可以全方位、立体化展示目标对象，丰富了人们视野，因此自三维模型诞生以来，便受到了市场欢迎。目前，常见的三维模型设计工具包括Autodesk Maya[1]、3ds MaX[2-3]和Sketchup[4]等，3DS Max主要设计一些效果图和物体模型图，这些模型主要是静态的，比如建筑模型平面图、机械模型三视图等；Autodesk Maya可以设计一些动态的三维动画模型，比如可以构建一个带有蒙皮的人体骨骼模型，实现每一个关键动作的联动，输入用户信息的同时还可以生成沉浸信息，具有重要的作用和意义。SKETCH UP建模多是线条性的，这些曲线线条多而不乱，可以满足多材质附着模型设计，因此建模不会发生破面现象。

1 “互联网+”时代动画模型设计工具及应用现状

目前，三维动画模型设计工具很多，主流工具包括Autodesk Maya、3ds MaX和Sketchup。

Autodesk Maya是美国Autodesk公司研发的一款三维动画模型设计工具，该工具集成了Alias、Wavefront等最先进的数字制图技术，不仅可以渲染三维视觉效果，同时还引入了最前沿的动画建模、模型毛发渲染、数字化布料模拟、运动匹配等技术，因此可以大幅度提高动画模型制作效率和模型品质，调节出更加仿真的角色动画模型，渲染出电影一样的真实效果。Autodesk Maya可以运行于Windows NT与SGI IRIX操作系统，功能非常完善，并且工作流程非常灵活，易学易用，渲染真实感极强，一经推出就在市场上得到了广泛的普及，目前已经成为顶级的三维动画软件，也是三维动画模型最为高端的制作软件，在电影、游戏、广告等领域得到广泛普及和使用。

3ds MaX是一款基于PC操作系统的三维动画模型、渲染、制作软件，其是Autodesk为适应当前主流的一个PC操作系统研制的应用软件。3ds MaX进行三维模型制图时，可以利用轨迹视图根据制作人员需求改进，构架一个全新布局，帮助动画师开展三维建模任务和管理动画活动，另外，3ds MaX可以利用关键点值和时间等新工具，改进运动面板中的复制、粘贴、重置功能，并且可以利用列表控制器快速选择轨迹。3ds MaX可以利用高DPI技术显示、支持HDPI显示器和笔记本电脑，准确?窗口的缩放、显示功能，引入了基于Qt的蒙皮，多尺寸显示现代化的应用模型。3ds MaX已经在广告影视、建筑设计、工业设计、多媒体游戏设计、工程可视化等领域取得了显著的应用成效。

Sketchup是一套直接面向设计方案创作的动画模型工具，创作过程不仅可以充分的、全面的表达动画设计师的思想，同时可以实时与客户进行交流，满足客户的需求，直接将设计师的需求展现给客户。Sketchup是一个非常受欢迎的3D模型设计软件，已经被动画设计师比喻为电子设计的铅笔，人人都可以快速的学习和使用。Sketchup还可以将3D动画模型直接输出到谷歌地图里。据统计，利用Sketchup已经开发了数亿个动画模型，并且得到了快速的改进、更新。Sketchup动画控制器采用了新一代的模型设计工具，提供一个创建、修改、打包、共享动画，新增3个动画控制器，分别是旋转弹簧控制器、光线至曲面变换约束控制器和注视约束控制器，目前经过多年的研究，SketchUp已经成为最受欢迎的三维动画模型，在游戏开发、电影制作、建筑工程、工业设计等领域中得到广泛普及和使用。

2 動画模型设计工具应用的发展趋势

随着动画在各个领域的普及和发展，动画模型设计工具也需要持续改进，增强现实、虚拟现实技术的诞生，未来动画模型设计需要与增强现实、虚拟现实相结合，为用户提供一个强大的图像处理、模式识别、机器学习、人机传感交互等功能，帮助人们实现强大的信息感知、模拟仿真、场景渲染、自然交互功能，利用传感设备为用户提供信息数据渲染功能。虚拟现实利用计算机实时地渲染三维动画模型，可以通过人眼直观浏览，同时通过强大的信息交互技能接收人的手势、声音、眼睛等多肢体发出的动作信号，激发关联的动作事件，响应用户的需求。因此，三维动画模型设计需要与ARToolKit、Studierstube相结合，利用一个带有标记的坐标注册功能，识别输入的信号，并且针对这个工具进行改进，能够采取C/C++编程工具连接基本的图形处理库，增强虚拟现实的交互处理能力。三维模型设计工具可以为用户提供了基本的虚拟程序开发库，能够增强功能，支持虚拟现实场景的实现框架，实现标记跟踪注册功能、场景渲染操作、网络通信、内容加载初始化功能。动画模型设计工具可以利用快速开发、可重复利用的虚拟现实开发框架，将这些应用程序进行重叠开发，实现一个专业化的可定制虚拟功能。目前，三维模型设计工具已经与Unity 3D、Director、Virtools、Torque Game Builder和Blender game engine等多种交互式引擎设计连接，能够安装和运行于Windows或Unix操作系统，同时利用web player插件发布网页场景，可以实现场景的网页化运行，提高了动画模型设计的强大性能。

3 结论

随着大数据、云计算、虚拟现实、增强现实等技术的快速发展和改进，其可以与三维模型设计工具结合在一起，开发一个直观性、沉浸感较好的工具，提高了三维模型研发的便捷性，为电影广告、工业建筑等提供更加优质的服务。

参考文献

[1]汪崇文，袁帅.浅谈3D技术在动漫建筑模型中的应用——以Maya软件为例[J].科学导报，2016，11（4）：211-212.

[2]陈晨.基于3DMAX的虚拟现实三维建筑模型建模技术初探[J].电子技术与软件工程，2016，4（2）：94.

[3]袁永春.3DMAX下的虚拟现实三维建筑模型建模技术探讨[J].通讯世界，2016，14（11）：271.

[4]冯美萍，索俊锋，杨兰，等.GoogleSketchUp在构建三维圆弧形建筑模型中的应用[J].水利规划与设计，2015，4（3）：96-99.