3D技术在数字媒体艺术动漫设计中的应用分析

摘  要：3D技术在数字媒体艺术动漫设计中的应用研究对3D技术及数字媒体艺术基本内容进行分析，阐述了3D技术在动漫设计中应用现状，并对如何在动漫设计中运用3D技术进行制作加以探究。3D技术在动漫人物、动漫环境及动漫色彩等设计方面的具体应用，希望能为提高动漫作品创作质量提供有效建议。

关键词：3D技术;数字媒体艺术;动漫设计

在我国社会经济快速发展的影响下，人们生活水平不断提高，娱乐方式也逐渐发生变化。尤其是对动漫作品的创作质量要求也越来越高，在数字媒体艺术动漫设计中有效地应用3D技术，既能让动漫人物、场景以及色彩等更加形象和生动，又能给予观众一场与众不同的视听盛宴。如何把3D技术正确地应用在数字媒体艺术动漫设计中，是相关人员目前需要考虑的问题。

一、3D技术及数字媒体艺术的基本内容

（一）3D技术

3D是一个立体维度，由长、宽、高三个坐标组成。3D技术以计算机、互联网和数字化构成的平台工具为载体，在此基础上呈现一个三维世界。随着科学技术的不断发展，3D技术愈加完善，结合人员视觉特点，调整原有3D软件相关参数，并综合考虑计算机硬件设备性能及3D模型场景建立等因素，使受众看到的物体与画面更加立体，愈加真实，让人通过感受画面中人物细节和场景渲染等方面来增强视觉体验。

（二）数字媒体艺术

数字由计算机技术与数字处理技术组成，数字技术将媒体作为平台媒介，利用数字技术来设计和处理文字、图片、视频等相关信息，完成艺术作品创作，也是数字媒体艺术传播过程的体现。随着时代发展，数字媒体艺术被广泛应用于各个行业领域中，有着较好的发展前景，3D动漫影视市场崛起。就动漫设计而言，数字媒体艺术融入到动漫人物、环境、色彩以及画面等设计中，对我国动漫设计创新发展起到了积极的推动作用。3D技术作为数字媒体艺术重要组成部分，不仅是数字媒体技术应用基础，也为三维动漫发展进行助力。

二、3D技术在数字媒体艺术动漫设计中的作用

（一）有利于体现作品真實性

二维设计是传统动漫设计中主要应用的设计方式，需要通过对设计对象进行阴影、位置造型等处理，使设计对象呈现出立体的效果。特别是针对动漫人物形象的设计，存在真实性缺失问题，动漫人物的衣着、表情以及动作等均无法得到深层次的刻画，也会影响观众对人物特点的判断。因此，需要根据故事情节来了解人物的塑造目的。随着经济与科学技术的不断发展和进步，3D技术发展愈加成熟，将其应用于数字媒体艺术动漫设计中，有利于更好地体现设计作品的真实性。在3D技术支持下，搭建3D模型，从多个角度对设计对象进行呈现，细致刻画设计对象的细节，如使动漫人物的表情、动作更加逼真，向观众展示更为饱满的人物性格，并将观看的人带入动漫情境中，充分发挥3D技术优势，进一步提高数字媒体艺术动漫设计水平。

（二）为调整动漫作品设计缺陷提供便利

效率低、质量差是二维设计方式中普遍存在的缺陷，当设计过程中某个环节出现纰漏时，就需要重新拆解已完成的设计作品，对纰漏问题或设计缺陷进行修正与调整。一般情况下，解决此问题需要投入大量时间与精力，影响了整个作品的设计进度，造成了较大的损失。因此，在实际数字媒体艺术动漫设计中应用3D技术，发挥其技术优势，不仅能够有效规避上述问题，也能提高设计效率，降低错误发生概率，并为高效调整动漫设计问题提供便利。通过对存在问题的动漫作品的分层处理，精准定位纰漏错误所在图层，以小范围修正调整的方式来替代原本需要对整个作品的修正问题，从根本上保证作品设计质量。

三、3D技术如何在动漫设计中进行制作

（一）剧本设计

高质量剧本是一部动漫作品的“灵魂”，因此在应用3D技术进行动漫设计制作时，严格把控剧本质量十分关键。根据剧本依次完成对人物、场景环境、分镜头脚本的设计，并深入讨论作品后期配音特效制作等，明确动漫作品设计主题，细致探讨各个三维创作，更好地划分各项工作内容，为下阶段设计工作的顺利开展做好铺垫（如图1）。

在应用3D技术制作动漫时，需要先解决动漫剧本、人设、场景以及分镜等与3D技术应用无关的问题，合理设计动漫剧本，突出动漫作品设计主题。同时根据所设计的剧本内容深入探讨各环节的三维创作，确保各项工作划分的合理性，避免因剧本设计缺陷导致后续设计工作中出现不必要的问题。

（二）建模

建模环节是三维动漫制作过程中一项基础性设计任务，也是十分重要的一环，直接影响三维动漫最终制作质量。在建模初期，要求设计人员对所要建模的动漫角色及场景进行深入分析，获得精准参数数据，并通过标准的三维几何图对各种参数进行调整，结合动漫角色特点、姿势以及表情等内容，分别构建不同的视觉呈现效果模型。在此基础上借助移动、方法和旋转等指令工具来完成分散模型的堆砌，以此来建立一个具有整体性的模型形象，有助于对三维动漫细节进行更好刻画，确保后期三维动漫制作画面有着更加真实且细腻的呈现效果（如图2）。

在建模过程中，从基本的几何体开始，依次进行拉伸、截面、旋转、合成等建模操作，最后加线建成模型。具体操作时，设计师应遵循简洁高效的建模原则，省去不必要的点线面，可降低后期模型贴图阶段工作量，减少模型渲染的麻烦。此外，也有现成的动漫人物模型可以运用，由建模软件完成的人物模型由几百万、几千万的面构成，需要设计师简化后才可用于动漫制作。

（三）贴图

要想获得具有真实感的动漫画面，就需要将现实世界质感融入到三维动漫制作中，把二维图片贴到计算机所构建的模型上，从而凸显画面真实性。例如，制作一个夜空下屋顶上站立的动漫角色，要求设计人员先了解人物影子在夜晚灯光下所产生的反射与折射效果，也能精准判断人物外观衣物的图案和屋顶材料质感，选择合适的贴图来模拟真实材料所呈现的质感。以此突出该场景和场景中人物应具备的外观属性，充分发挥3D技术在呈现真实视觉体验方面的作用。

（四）蒙皮

捆绑模型和骨骼的过程即蒙皮，在具体操作过程中，创建完成的模型和骨骼无法共同行动，由蒙皮加以处理后，模型变动的同时，其骨骼也会随之产生变动。就三维动漫而言，蒙皮处理过程是将静止画面向活动画面进行转变，实现漫画变动画的设计效果（如图3）。

通常情况下，需要先建立动漫人物或动物的骨骼，在明确骨骼和各种控制点后再进行蒙皮处理。在所建立的模型上标明每个控制点对肌肉和骨骼的影响程度，确保模型最终创建效果。

（五）光线

光线处理好坏对任何一部动漫作品而言都十分重要，在具体操作过程中，针对场景中的光线布置，要充分考虑自然光线与人为光线的不同形态，既要符合动漫设计要求，也要贴近现实生活，才能激起受众共鸣。3D动漫光线具有照明功能，也能对场景气氛进行烘托，综合考虑剧本中人物、场景以及情感等多方面因素，便于更好地处理剧中光线位置、强弱以及颜色呈现等，充分发挥3D动漫光线实际功能作用，增强三维动漫制作效果。

（六）后期

完成上述几个制作程序后，三维动漫已有基本雏形，需要连接各个部分的造型，选取关键帧使各个造型呈现出动态性变化。为了让动漫内容更加丰富、极具层次，可利用3D技术软件对其连续动作进行渲染，并为动画视频配置音频，再将二者结合起来，将其放置在软件编辑平台上，完成三维动漫视频制作。

四、数字媒体艺术动漫设计中3D技术的具体应用

（一）动漫人物设计中应用3D技术

现实生活中的事件是动漫作品创作最佳素材，动漫世界也可称为“虚拟性的现实世界”，现实世界和动漫世界仍有着本质上的区别。基于动漫世界与现实世界相似性，动漫制作过程中素材源于现实生活，现实生活为动漫制作提供了丰富的素材。剧情是一部动漫作品的“灵魂”，动漫人物则是推动整个动漫剧情发展的关键要素，因此人物设计是一项十分重要的工作，直接关系动漫作品最终制作效果。为了让动漫设计中的人物呈现得更加自然流畅，需要灵活运用和设置数字媒体技术的关键帧。动漫人物的形象、外观衣着、表情以及动作等方面的表现应根据动漫剧本进行设计，只依靠二维画面进行表现，在一定程度上会导致动漫画面过于单薄、不够立体化、无法带给观众强烈的视觉冲击，这极大降低了动漫作品所呈现的效果。3D技术运用在动漫人物设计中，恰好可以弥补此方面的不足，让动漫人物各个细节画面呈现更具细腻感和真实性，凸显人物属性，让动漫人物整体形象极具层次的同时，也能达到立体饱满的设计效果（如图4）。

（二）动漫环境设计中应用3D技术

动漫人物设计固然重要，对人物所处场景和环境的设计也非常关键，避免剧中人物过于突兀。相较于二维动漫，三维动漫明显特征是将场景环境动态化，具有一定空间感，其场景环境随着人物移动而不断变化，画面呈现也越来越丰富，打破了二维动漫静止画面局限。动漫设计与数字媒体艺术相融合，在一定程度上推动了动漫设计创新性发展，也实现了动漫设计艺术性与商业性的有效结合，为受众提供与众不同的视觉体验。3D技术在动漫环境设计中的应用，使动漫环境更加贴近现实世界，动漫环境的不断变化带给受众不重样的惊喜效果，进一步丰富了动漫环境设计立体感和三维感，画面呈现愈加真实生动，创建了一个动态化动漫世界。例如，对森林环境进行设计时，设计人员可通过3D技术来让环境中花草树木表现出生命性特征，增强受众真实感受，带给受众身临其境的视觉体验，切实感受动漫世界中极具真实感的自然环境。现阶段，3D技术在动漫环境设计中的应用极为广泛，充分发挥3D技术应用优势，既能满足将静态事物真实化表现的需求，又能达到自由转换动态环境的设计效果，从而让受众在动静结合的动漫环境中真实感受动漫作品所营造的环境氛围（如图5）。

（三）动漫色彩设计中应用3D技术

在动漫色彩设计中应用3D技术，有助于设计人员对画面色彩的更好控制，从整体上突出画面色彩鲜明的特点。一般情况下，画面色彩鲜艳度会受画面层次清晰度的影响，也会对受众视觉感受产生一定影响。传统动漫色彩设计手法主要侧重二维色彩技术的应用，虽然能获得良好成效，但从整个动漫色彩呈现来看，层次不够分明、色彩不够丰富，降低了动漫作品视觉呈现效果。从画面鲜艳性角度出发，二维色彩技术无法达到动漫视觉呈现预期效果，进而影响受众动漫作品观看体验。通过在动漫色彩设计环节融入3D技术，不仅有利于增强动漫作品色彩效果，也能有效区分画面色彩层次，还原动漫色彩真实度，让受众真正做到在观看动漫作品时有代入感，给予受众更加真实的视觉体验。

（四）动漫画面设计中应用3D技术

流畅性、真实性是动漫画面设计环节最重要的一点，直接影响动漫作品画面呈现效果。在动漫画面设计中应用3D技术，不仅有利于优化动漫画面，也能有效提升画面流畅性、唯美性以及真实性等，保证动漫作品画面较高的清晰度，为受众提供更加真实的视觉体验，身临其境地感受动漫作品所呈现的画面氛围。此外，3D技术在设计宏观场面方面也具有十分可观的应用效果，既能带给受众具有强烈冲击的视觉效果，又能起到将真实场景与动漫作品中角色自然結合的作用，最大限度地丰富受众视觉感受，增强感官体验。

（五）动作设计中应用3D技术

动漫人物设计作为动漫剧情构造过程中的关键部分，为动漫人物设计符合其人物特点的相应动作与表现十分重要，利用3D技术应用优势，丰富人物各个动作细节。动漫人物语言与动作能够充分体现对整个动漫作品质量的把控，而动漫剧情整体表达效果对剧中人物语言动作等内容有着直接影响。因此，设计人员在动作设计环节中，不仅要严格把控每一个人物的动作设计细节，也要确保动漫剧情最终表达效果。相较于传统2D设计技术，3D技术更具优势，尤其是对人物动作的仿真模拟，不同动漫人物的设计方法所呈现的人物效果也有明显的差异，增强动漫人物真实感是关键。例如，在设计动漫人物跑步动作时，利用3D技术中现有人物跑步形式即可，并在此基础上根据动漫剧情、人物外观衣着，进一步完善与优化动漫人物表情、动作等。动漫人物动作的细腻化呈现，不仅能够强化动漫环境的真实性，也能凸显独特的人物属性，从而达到持续吸引受众的目的。

五、结语

在数字媒体艺术动漫设计中应用3D技术，能够增强动漫人物、环境、色彩以及画面的真实感和细腻感，给予观众更真实的视觉体验。数字媒体自身具备较强表现能力，加上3D技术的辅助作用，动漫作品创作质量得到提高的同时，也推动了我国动漫行业领域的向前发展。

参考文献：

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[4]朱明月.3D技术在数字媒体艺术动漫设计中的应用[J].科技传播，2019（19）：53-55.

作者简介：李付，郑州幼儿高等专科学校讲师。研究方向：信息化应用。