三维动画技术在二维动画中的应用
2020-03-15廖俊
廖俊
（鄂州职业大学 湖北省鄂州市 436000）
动画制作的最早形式就是二维动画，也是当前动画技术中最成熟的一种。实际中可以发现，二维动画风格语言直接影响到其他制作形式。但传统单一材质和制作技术无法给人新鲜的视听感受，推动不同材质与制作手法的融合已成为必然趋势。实际中可以从二维动画中看到三维动画技术的身影，两者的结合范围越来越广，实现画面表现与视听感受之间的互补、创新，推动动画行业的可持续性健康发展。本文就此展开论述。
1 二维动画中三维技术的应用优势
1.1 画面效果方面的优势
三维技术能够优化二维场景的效果。一方面，三维技术能够让画面的空间感更强，由于透视关系处理得更好，场景的立体感更强，不但制作时间被有效缩短，且画面质量极佳。另一方面，三维技术能够渲染气氛。二维动画的层次感不强，通过三维技术的插件辅助，动画的制作效果会更加精良，场景更为真实，氛围感也会更强。
1.2 镜头语言表现方面的优势
二维动画通过分层制作的方式设计人物和背景，透视关系不佳。三维技术的应用能够在虚拟空间中建立良好的人景透视关系，使得制作效果更加逼真。同时，三维技术能够实现场景空间的灵活转变，更容易实现大场景和特写镜头的制作，提高了动画设计的自由度，丰富了场景设计的角度，打破了中近场景的限制，景深表现效果更佳。
1.3 制作成本方面的优势
三维技术应用于二维动画制作，能够帮助设计人员减少工作量，缩短创作时间，提高工作效率。三维技术节省了制作中间画的绘制程序，对设计师的手绘要求降低，简化了制作工艺，降低了动画制作难度。有了三维技术的支持，动画设计能够融入更多新元素，在优化情感表达方式的同时，更降低了成本，实现了资金在技术层面的有效应用。
2 二维动画特点及制作流程分析
二维动画，依托各种绘画方式将各种没有生命的东西绘画下来，形成一张张不同且逐渐变化的单幅画面，接着利用摄像机完成逐个拍摄再逐格放映出来。二维动画及制造流程如下所示。
2.1 二维动画特点
二维动画作为一门综合艺术，本身就有自身的特点，绘画风格种类较多，有效结合前卫艺术艺术形式与大众媒体，逐渐形成鲜明的特点。美术表现与人物动作表演角度分析，动画本身呈现出抽象的表现概念，选择不同的个性角色造型吸引关注的注意力。
动画想象力与假定性较大，动画电影观看时可以体会到强烈的主观感受，很多都是实拍电影无法达成的。利用二维平面制作技术制作的动画，形式种类较多，如水墨动画、沙土动画等。因此，从这一角度可以将二维动画看成是具有无限表现形式的媒体。
2.2 制作流程分析
图1：《花木兰》影片截图
可以将二维动画制作流程分成三部分，即前期准备-中期制作-后期合成，各部分又包括若干的环节，这里选择一些重要环节进行简单讲述。
2.2.1 策划环节
也就是对整部动画进行把控，需要制作哪方面的内容、动画长度、动画受众等，确定好这些因素后，后续环节才能顺利开展。
2.2.2 制作台本
对镜头时间进行划分，合理划分制作日程表。分镜头制作时并不需要详细制作人物造型，只要后期工作人员能看懂即可。制作前还需要了解人物造型与作品特色，才能画出正确的每一集需要的镜头。
2.2.3 绘制动画
原画师研究与了解镜头后，才能更好的完成镜头制作。动画制作时原画师利用笔将角色位置与动作画出，完成原画制作后，动画师完成中间画部分的绘制。
3 三维动画技术在二维动画具体应用的分析
二维动画中应用三维动画技术，根本目的就是为更好的完成视觉信息的传达。三维动画技术的做作体现在多方面，这里将进行详细论述。
3.1 三维场景技术的应用
将二维人物与三维场景结合起来，可以发挥各自的优势。这种动画特点为：二维人物形象更为生动，亲和力较强，运动过程中方便开展“夸张”处理。如《兔八哥》动画系列就是利用二维表现场景与角色，表演大胆且夸张、动作有趣，给观众留下极为深刻的印象。
3.1.1 三维场景效果分析
随着影视剧中广泛应用计算机技术，动画制作过程中逐渐出现三维动画技术的身影，一些动画制作工作推出纯三维技术动画，取得较为突出的成绩。三维动画技术可以给出较为真实的场面与空间关系，表现出庞大的场面。
如《冰河世纪》系列中，场景制作上冰块有着较强质感，给人坚硬、晶莹的感觉，人物走过冰墙时会有倒影及折射，视觉感受真实，将动画中环境特点展示出来。这种表现效果二维动画就难以达成，避免可以实现也要花费大量精力与时间。
3.1.2 三维场景制作手法
二维动画与三维动画制作手法不同，都有着各自鲜明的特色。场景表现方面，二维透视效果较差，镜头调度也无法达成三维动画场景的效果。针对此，可以将三维立体场景与二维人物动作融合起来。
《小马王》动画电影中有效融合二维、三维技术，将三维场景的优势在镜头中展示的淋漓尽致，再由三维场景直接切换到二维场面中，接着切换到三维场景中，给观众产生强烈的视觉冲击感。电影中这一长镜头运用，将人为衔接的痕迹降到最低。摄影机与被摄物体的应用，努力保持与真实事物的一致。通过自由调度机位，观众观看时感受不到摄影机，会让人产生一种自己也在飞翔的感觉。
3.2 展示传统的二维效果
三维动画技术渲染模仿能力极强，制作出的场景极为真实，甚至可以达到以假乱真的效果。三维电脑技术凭借自身强大的渲染功能可以实现任何想要渲染出的平面效果。
二维动画人物与三维场景技术融合，利用传统二维动画技术制作的任务，通过三维技术制作或实拍真实三维空间完成场景制作。这种结合方式优势明显，如可以二维制作的人物可以保证动作夸张有力，三维技术则可以增加动画画面的真实感。
虽然实际动画制作时可以无限制的使用CG，但如果CG 场面过多就会造成角色无法融入到场景中去，最为重要的就是融合CG手绘图，完成现实中建筑物的模拟，融合新旧东西。
3.3 三维模型的实际应用
本部分结合《花木兰》这部动画电影，分析三维技术的应用。这部动画电影幽默、夸张，讲述了花木兰的英勇事迹。
电影中花木兰与单于军队相遇的剧情中，花木兰在将军头盔旁边放下布娃娃，这时画面中开始下雪，衬托出一种冷静的疗伤效果。为了将中埋伏这段表现出来，技术组利用石膏做出场景模型，接着特效组完成三维模型制作。同时，特效部门利用计算机完成画面中箭的制作。箭直接炒着摄影机方向而来，形成很多景深，背景上有很多箭，不然整个画面会缺少立体感。同时，画面中已知飘动的旗子也是利用电脑技术完成。
4 二维动画中三维动画技术的应用案例
二维动画制作流程众多，本文选取制作过程进行分析。
4.1 二维与三维的分工
制作分工阶段，即制作前根据技术内容立体式分析影片的各个环节。如，影片中的一种物体可能需要用到多种技术，利用三维制作完成一些二维画面的创作可以节省时间、提高效率。同一个场景中，可以利用二维手绘完成前景实体、三维制作完成背景，二维手绘树木、三维离子表现出武器和云等。这就需要综合审核影片中涉及到的各种元素，完成合理分工。
4.2 制作相应场景
处理影片背景是不但要考虑设计稿的关系，还需要考虑画面构图，绘制时同步考虑画面空间关系及
4.2.1 人物的动作
原画师完成绘制后，考虑到电影中会涉及到较多的打斗情节，需要聘请武术指导进行示范，示范的同时可以多角度取景，虽然可以运用点像动作捕捉，但一些人物动作需要进行三位单帧调试，观察人物身上的衣服和大场面中诸多人物戏的效果。
单帧调节人物动作：
第一帧，调节战马的初始奔跑动作
current Time 1 ;
选择马的左前腿控制器：baima3_run:FOOT_LF，调位置
select -r baima3_run:group14|baima3_run:FOOT_LF|baima3_run:FOOT_LF ;
move -r 0 0.134458 0 ;
move -r 0 0 0.0899292 ;
选择马的右前腿控制器：baima3_run:FOOT_RF，调位置
select -r baima3_run:group15|baima3_run:FOOT_RF|baima3_run:FOOT_RF ;
move -r 0 0.171983 0 ;
move -r 0 0 0.119691 ;
选择马的右后腿控制器：baima3_run:FOOT_RB，调位置
select -r baima3_run:group16|baima3_run:FOOT_RB|baima3_run:FOOT_RB ;
move -r 0 0 0.207271 ;
move -r 0 0.170989 0 ;
选择马的右后腿控制器：baima3_run:FOOT_LB，调位置
select -r baima3_run:group17|baima3_run:FOOT_LB|baima3_run:FOOT_LB ;
move -r 0 0 0.244773 ;
move -r 0 -0.11965 0 ;
4.2.2 渲染首先将角色盔甲的颜色贴图，贴到color 的通道内，再将绘制好的高光贴图贴到specular color 通道当中。
4.3 MEL语言的应用
MEL 语言是Maya 自身提供的一种脚本语言。在Maya 中执行命令的本质就是执行MEL 语言。MEL 语言使Maya 提供了用户对其的完全访问，包括创建用户界面、访问某些隐藏属性和插件的编写等。
5 结语
由此可以看出，二维手绘动画与三维动画技术之间不是简单的竞争关系，也不是手工与信息技术的较量。因此，实际中要选择合适的切入点，实现两者之间的融合，利用三维动画技术促进二维动画制作水平的提升，继而推动整个动画行业的进步与发展。同时，新技术的出现必然有自己的优势，但也存在不同程度的问题，需要借鉴成功的经验，实现自身的更好发展。具体到传统二维动画的如何发展，那就需要不断借鉴先进技术与艺术手段，实现自身的长远发展。
