复州皮影数字动画技术研究

苏梦 焦琨

【摘 要】复州皮影戏作为中国民间艺术，蕴含着独特的艺术魅力，是中国文化艺术的典型代表之一。然而，随着科学技术的发展，未来的艺术逐渐趋向于数字技术的创新和应用，但这种创新和发展离不开技术文化的支撑。本次研究通过对复州皮影艺术中皮影元素的形成和重新设计，然后结合三维造型技术，利用三维动画制作软件3D MAX通过对模型的技术处理，制作出丰富的纹理素材贴图，建立骨骼完成具有真实纹理的数字皮影人物模型，完成角色运动。它使复州皮影艺术具有数字化应用的可能性，也为新技术背景下皮影艺术的发展提供了无限可能性。

【关键词】复州皮影；皮影建模；运动；3D MAX；皮影动画

中图分类号：J825 文献标志码：A 文章编号：11007-0125（2018）18-0019-02

复州皮影戏是皮影戏的一种，主要分布在辽宁瓦房店地区，已有三百多年的历史，被列入首批国家级非物质文化遗产名录。然而，受中国社会转型期的影响，民间文化的生存环境日益恶化，以口传身受的非物质文化遗产正在迅速消失。[1]时代的发展趋势是不可逆转的，比如皮影戏的表演形式，让现代观众坐着看皮影戏是越来越难了，恐怕皮影戏的表演形式很难让现代人产生共鸣。在新时期，随着科学技术的不断进步和外来文化的冲击，复州皮影戏逐渐少有人关注，甚至面临消失的困境。对于这样的民间艺术保护，三维数字图像的应用可以更好保护和传承。成熟的数字信息技术已经渗透到人类生活的各个方面，而计算机三维建模技术作为数字信息时代的重要应用技术之一，一些主流的三维制作软件，例如3D MAX、Maya等也越来越多地被设计人员应用于各个领域。三维建模技术为数字动画等多个领域的实现提供了可能。在三维模型完成后，使用贴图赋予它强烈的真实感。三维建模技术作为数字技术的重要组成部分，为数字信息技术的发展提供了重要的技术支持。希望数字动画技术能使复州皮影戏得到创新和发展。

一、复州皮影的概况

皮影戏是中国古老的民间艺术，它是民间剪纸作品，通过鏤空雕刻而成。辽南皮影戏于清代由河北栾州、乐亭传入辽南盖州、复州。它的影人角色、道具都是用驴皮雕刻成的。复州皮影戏是皮影戏中的精彩分支，也属于辽宁驴皮影戏的一个分支。复州皮影戏的历史比较短，据文献记载，其起源于明朝，盛于清嘉庆年间。经过几次兴衰，又经历了几次禁制。中华人民共和国成立后，瓦房店地区的复州皮影戏应运而生，表演十分活跃。有一段时间，有43个复州皮影班竞相表演，深受群众的欢迎。复州皮影戏独具特色，被列为首批国家级非物质文化遗产。它突出的是它浓郁的民族特色，内容丰富，形式优美，夸张变形，轮廓造型洗练，形象清晰，雕刻精美，装饰图案古朴，色彩明快，疏密相结，虚实有发，灯光映射在屏幕上，演员在屏幕上操纵影人，加上配音、灯光、场景、音乐，配合人物歌舞，表演故事情节，传达人物思想感情。影人千变万化。还可以展示鸟的行走、火和云等特殊效果。不仅能表演古装剧、现代戏，更擅长于表演神话、童话、寓言等故事。

二、皮影动画的应用

目前，已经有二维动画制作和三维动画制作的皮影戏，如全球数码公司的《桃花源记》。虽然《桃花源记》在世界上得了很多大奖，但在画面处理上仍有不足之处，如雪花飞扬的场面不够生动、背景的铺开过于死板等，这都说明中国的动画技术还需要进一步加强。[2]采用三维技术，使人物面部表情更加丰富，细节更加细腻。到现在复州皮影戏的数字化成果并不显著。三维数字化将拯救和创新濒危的复州皮影，传承和发展民间艺术，二者的结合必将满足各自发展的需要。

三维软件的优势可以使皮影艺术与三维技术的结合成为可能。因此，数字动画为皮影戏的传承与发展提供了很好的技术与机遇。传统与现代相结合，运用创新方式保护和发展复州老皮影戏。复州皮影戏通常是由老艺人手工制作的，采用二维绘画和扫描加三维造型渲染制作，在制作过程中可以进行修改，并且可以扩大皮影戏在复州的应用范围，进而提高传统文化的创新能力，也可以促进人们对传统文化的重新认识。三维阴影游戏建模为虚拟现实技术和交互技术的应用提供了新的可能性。通过数字阴影播放可以为虚拟显示、数字数据库、增强现实等技术提供大量的素材和支持，丰富了技术应用的资源。

三、皮影动画的设计与制作

（一）皮影动画的前期制作。传统皮影的制作过程繁琐复杂，往往要耗费一个皮影工匠许多时间。与传统皮影戏的表演效果相比，数字动画的效果更为逼真，也可以打破传统皮影戏的厚重，还能赋予它新的通俗元素来演绎故事，并突破人物、演员、场地等限制，使其更有利于传播，并且在制作上比传统皮影戏更为方便。皮影动画最关键部分便是影人的动作，要实现影人的动作通常有以下六个主要步骤。一是角色、场景、道具的二维贴图设计，利用photoshop工具进行处理并按名称分类保存。二是利用三维软件，例如3DMAX进行勾勒建立出角色的三维模块。三是赋予三维皮影模块材质贴图。四是为三维皮影绑定骨骼。五是进行关键帧的动画设置。六是建立灯光，完成渲染与输出。

（二）皮影动画的材质与贴图。在三维软件中，在建立阴影人物模型时，需要对模型表面赋予阴影效果的表面纹理，使模型表面的视觉效果更接近真实的阴影效果。因此，贴图的质量直接影响动画的最终质量。使用软件绘制数字阴影贴图时，可以将其与具有压力感的wacome数字画板结合使用。在绘制角色图时必须注意以下三点。

第一，中国传统皮影肌理丰富，色彩丰富。在绘制时要遵循传统的颜色特征，根据不同的字符身份和状态，酌情采用红、黄、绿、绿、黑五种纯色。第二，由于传统的皮影戏是由皮影戏制作而成，在实际的表演过程中，皮影戏会显得晶莹剔透，说明它还具有一定的透光度，所以在绘制数码皮影戏时，使用的色彩不能太生硬，必须根据传统皮影戏的特点绘制皮影戏的肌理。第三，皮影戏是一种阴阳结合的镂空雕刻工艺，其精湛的工艺，充分继承了中国传统剪纸艺术。在制图时，对雕刻部分进行白色处理，可以增加画面的瑰丽感，同时也可以增强画面的通透性，使画面的整体效果更好。

经过以上几点，绘制出符合传统皮影戏特点的图形。最后，对二维数字皮影动画角色图，按照传统的11块皮影结构，分别采用jpg格式存储，以方便在三维软件中调用。

（三）数字皮影的骨骼与动作。经过细致的分析和多次实验，我们使用3DSMAX来实现影人的动作。3DSMAX在三维动画的制作中应用广泛，它有丰富的建模和出色的材质编辑系统，可以实现逼真的三维皮影动画人物外观。在影人的运动上也较为出色，它可以为物体设置最基本的移动和旋转等，也可以为物体添加各种变修改器来设置动画。在三维角色动画也有专业的CharacterStudio，它可以快速简单地建立骨架，并设置动画，然后这些骨架驱使覆盖骨骼的角色模型运动，最终创建出虚拟角色的各种动作。ChamcterStudio包括三部分：Biped、Physique和CrowdBiped，提供了一套具有人类骨架特点的骨架系统，集成了正向动力学系统（forward kinematics，FK）和反向动力学系统（in-ver辩kinematics，IK）。[3]我們通过正反向的设置来调整人物动作。然后选择Modify（修改面板）的Extrude（挤压）命令将线框挤压出1毫米的厚度，给皮影人物的各部分别起上名称加以区别。第二步给角色模型赋予材质。打开材质编辑器把画好的贴图赋予模型上。为了得到准确的效果，选择修改面板中的展uv，对参数加以调整来控制影人材质贴图的位置。

（四）皮影动画关键帧与输出渲染。设置关键帧是制作很多都会用到的关键一步，我们也会使用这个方法。关键帧是按照动画的顺序表现动作变换时的图像画面。关键帧的数量取决于动画对象动作变化的复杂程度，所以只要有动作的变化，我们就会设置关键帧。关键帧在整个皮影的运动中起着不可替代的作用。根据以上步骤的制作，逐步完成数字化皮影动画的基本设置，再将手臂的运动与腿部和头部的运动，分别设置成关键帧动画，使整个动作协调统一，我们就可以制作出完整而生动的皮影动画了。把握物体的运动规律一直是非常重要的。它也是衡量文字设置准确性的尺度。调整阴影人物的动作后，单击主工具栏中的“渲染设置”按钮，或选择菜单“渲染/渲染”命令以渲染场景对话框。进入常用选项卡，根据需要设置视频大小，选择视频存储格式，通过计算机渲染动画视频。

四、结语

复州皮影通常是由老艺人手工制作而成的，现在使用二维绘画和扫描加三维造型，使其在工艺上更具可修改性。并且可以扩大复州皮影戏的应用范围，进一步提高传统文化的创新能力，也可以促进人们对传统文化的认同。这是让传统工艺以一种新的方式传承下去，也是挽救濒临失传的传统文化的有效途径。

参考文献：

[1]刘忠保.非物质文化遗产数字化保护方法研究—以山西省为例[J].图书馆学刊，2015，（9）：33-35.

[2]戴玲斐.传统艺术元素在动画创作中的合理运用—以CG作品桃花源记为力[J].电影评价，2008，（14）：12-13.

[3]杜世春，张开芳.基于3D MAX制作三维动画[J].中国科技信息，2008，（18）：432-434.