浅谈利用三维技术进行彩灯方案的动态展示

摘要：电脑软件的出现颠覆了许多传统影视表现方式，早期的影视技术靠传统的拍摄方式和剪辑技术来完成艺术方案的展示，三维电脑技术为我们提供了广阔的展现空间，电脑技术也广泛的运用在虚拟表现的场景和创意方案之中，可以制作出丰富多彩、变化多端的艺术创意效果。随着电脑技术的向前发展，硬件设备性能的大幅提高，打破了以往只能在专门的设备平台才能运行专业的影视制作软件，三维软件的功能日趋完善为社会各领域提供各种虚拟表现、情景再现等高仿真的震撼场景，并使电脑的三维技术跨入了新的艺术领域。各种针对三维软件的插件层出不穷，极大的丰富了三维软件的功能多样性和便捷性。三维技术的成熟为我们探索未知领域提供了极大方便，也更加扩展了设计人员的创意思维。目前的三维动画广泛的应用于电影、角色动画片、课程教学、建筑楼盘展示、工程虚拟展示等场景再现。

关键词：三维技术 彩灯动画 编辑输出

一、三维技术的原理。

多媒体技术的不断发展和应用，三维技术早已经发展成为具有高科技的多媒体艺术。三维动画是一种艺术创作手段，也可以使用这种手段进行彩灯方案展示。这种虚拟的场景技术有多种感知性，能在虚拟环境中获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，使人们有身临其境的感觉，虚拟三维技术根据人的视觉听觉的生理心理特点由三维软件制作出逼真的三维立体模型，通过高清显示设备将自己置身于三维环境之中，还可以利用后期合成软件将实际场景与三维虚拟场景相结合并配以仿真声音使观者完全沉浸于虚拟环境之中。

实现三维虚拟环境的完美展示除了需要有较好的计算机硬件外还需要一些功能完备、表现力、模拟性较强的的三维软件，针对于彩灯方案设计项目而言所需要的三维软件是3dsMax、Autocad、Photoshop、Poser、After Effect、Premiere以及相关的插件，如：Vray、Dreamscape、Advanced painter。

3dsMax是目前我们制作虚拟场景展现各种成果时首选的三维软件之一，它具有操作方便、效果逼真，与操作系统兼容性较好。3dsMax能进行角色和场景的创建，能给模型添加骨骼和蒙皮，增加IK动作，能设置所需要的动画，展现角色动画的动作，从而更逼真的表达虚拟方案。Photoshop是一款处理图像极为优秀的软件，在制作三维动画展示时与3dsMax配合使用能弥补3dsMax的不足，有效的提高制作效率，缩短制作时间，创造更完美的效果。After Effect是一款用于高端视频编辑系统的专业性极强的后期处理软件，将视频编辑与合成上升到了新的高度，引入了Photoshop中的图层概念，使After Effect可以對多图层的合成图像进行控制，制作出完美的合成效果，在有关键帧、路径概念的置入，高效的视频处理程序能高质量的输出视频文件，完善虚拟环境中的场景展现。Premiere是一款专业非线性视频编辑软件，深受广大视频编辑人员和视频爱好者的喜欢，它具有操作的实时性，视频文件的采集，以及界面配置简洁与智能化使操作更为便捷。

除了主要的三维软件、后期软件外，还有不可或缺的三维补助插件。利用Poser的强大功能用于人物与动物模型的创建软件，它可以快速的创建各种不同类型的人物、动物模型，能为模型添加纹理材质及面部表情，极大的节省制作人物与动物模型时间。Advanced painter 是3dsMax的一个场景建模插件，可以制作出草丛，小石头等小模型制作的补助工具。Dreamscape是一个用于制作山脉、水体、海洋环境的插件，能方便快捷的制作出高山和水面等自然景观效果。Vray是一款极为优秀的渲染器能逼真的完成将制作好的三维场景进行渲染输出视频文件，它具有操作容易，兼容性好，计算速度快，能产生全局光照效果的渲染插件。此外，对于场景的虚拟环境具有营造氛围的植物插件中需要常用到的有如：SpeertreeCAD、Treestorm、RPC等植物插件，这些插件的使用极大的提高了我们的制作效率，并能完美的呈现虚拟空间和项目展示。

虚拟环境制作以彩灯环境展示为列，制作彩灯项目展示动画需要进行脚本创作，在确定项目之后要周密计划展示出的各个区域所需要的镜头数量，以及各个镜头的时长，这是一个系统工程需要做好前期的策划和准备，在完成整个项目需要有完整的脚本规划。实施的过程顺序为场景建模、灯光材质、动画制作、后期渲染及处理、非线性编辑输出等环节。

二、彩灯动画场景的制作。

1.场景建模

彩灯动画的场景创建需要建立立体的三维模型，将各种造型模型用3dsMax进行模型创建，模型的创建又必须根据所设计出来的造型相吻合，每种模型的造型不同其制作方法也会有不同。在完成了基本的模型制作后还需要创建配套的环境、植物、景观等，在角色动画有动态动作时可以运用动画的关键帧设置关键点，调节角色的动作，并且还要考虑计算机承受能力才能最终确定渲染输出所需的时间。

2.灯光材质

在制作彩灯动画时候不能以固定的角度和静态帧来调节材质和灯光，制作时需要根据摄像机运动时所看到的区域对其进行灯光和材质的调节，很多材质的调节需要采用自发光的材质，在不同的时间段材质出现不同自发光的变化，例如闪烁的霓虹灯、灯光突变、追光特效、色彩变化等效果。

3.动画制作

彩灯动画是需要制作摄影机及物体运动的，需要掌握动画制作的技巧以及动画控制器的运用。在制作彩灯动画时不仅仅是摄像机运动路径的制作，同时也要制作物体相应的运动和变化，才能真正符合运动的规律性，比如动物的四肢运动，人物的表情动画，更高级的方法是运用编程程序来增加展示效果，例如植物生长，物体组装等，有了动态元素才能使整个彩灯场景更加生动和完美。利用动画制作原理来制作彩灯动画能更有效的展现设计方案，更直观的展现方案中的突出点。

三、后期的处理。

After Effects是一款专业的视频合成软件，该软件广泛的运用于广告、多媒体、影视等领域。彩灯动画的后期处理需要借助 After Effects后期视频处理软件来增加特殊效果、增加灯光特效、调整材质、校正色彩，根据个人对场景的认识进行艺术化处理，使整体效果更为完美和具有说服力。

四、非线性编辑输出。

彩灯动画在后期软件中处理完成后进行分段视频输出后需要在非线性编辑软件进行剪接，Premiere是一款编辑软件，其操作便利，效率高效，能对视频进行快速剪辑，能快速加入字幕、音乐、转场效果等。彩灯动画的播放要求能在不同的媒体上进行播放，一般输出为AVI、QuickTime、MPEG等格式，使制作的彩灯方案能在不同的多媒体设备上便捷的播放和传播。

五、结语。

彩灯艺术是四川省自贡市所特有的民间传统文化产业，在本市从事彩灯的从业人员多达十万之众，从事美术设计人员多达数千人，从事彩灯设计和制作的公司达1000家。运用彩灯动画技术可以更好的宣传彩灯艺术和彩灯文化的展示。

参考文献：

[1]黄莉娅，关仁康.艺术彩灯[M].成都：四川美术出版社，2013.

[2]李彩霞.3dsMax动画制作[M].北京：中国铁道出版社，2019.

作者简介：

周兵（1978.11），男，汉族，湖南岳阳人，硕士，讲师，研究方向：彩灯艺术设计，环境艺术设计。