三维技术的发展与应用
三维扫描技术在农业领域的应用及发展

三维扫描技术在农业领域的应用及发展随着科技的不断进步和发展,三维扫描技术在农业领域的应用也日益广泛,为提高农业生产效率、改善农作物种植管理、实现智能农业发挥了重要作用。
本文将从三维扫描技术的基本原理、在农业中的应用和未来发展趋势等方面进行阐述。
一、三维扫描技术的基本原理三维扫描技术是通过激光、摄像头或其他传感器获取物体表面的三维坐标信息,并将其转化为数字模型的一种技术。
在农业中的应用,主要包括植物、土壤、农机设备等物体的三维扫描。
其基本原理主要包括三维扫描仪的工作原理、数据处理和模型建立等环节。
二、三维扫描技术在农业中的应用1. 植物生长监测三维扫描技术能够实时捕捉植物生长的数据和图像,通过分析这些数据可以帮助农民监测植物的生长情况,包括植物的高度、茎粗、叶片数量等信息,为农业生产提供科学依据。
2. 土壤勘测和管理三维扫描技术可以用于对土壤进行三维扫描和勘测,准确获取土壤的质地、密度、含水量等信息。
通过分析这些数据,可以帮助农民科学调整土壤施肥、灌溉和管理措施,提高土壤的肥力和产量。
3. 农机设备设计和维修三维扫描技术可以对农机设备进行精确的三维扫描,为农机设备的设计、制造和维修提供准确的数据支持。
在农业生产中,这对提高农机设备的效率和使用寿命具有重要意义。
4. 农田地形测绘利用三维扫描技术可以对农田的地形、坡度、坡向等进行精确测绘,为农田的规划和管理提供科学依据。
农民可以根据这些数据合理规划农田,选择合适的种植作物或进行合理的排水设计。
5. 智能农业管理三维扫描技术与人工智能、大数据等技术结合,可以实现智能农业管理。
通过对植物、土壤等数据进行分析和处理,结合机器学习算法,为农业生产提供精准的管理和决策支持,大大提高农业生产效率和质量。
1. 高精度化随着传感器技术和数据处理能力的不断提升,三维扫描技术的精度和分辨率将不断提高,可以实现对植物、土壤、农机设备等物体的精准三维扫描。
2. 自动化未来随着人工智能、自动控制技术的发展,三维扫描技术将实现自动化应用,可以实现对农田和农作物的自动监测、管理和调控。
三维重建技术的现状与发展

三维重建技术的现状与发展在当今科技飞速发展的时代,三维重建技术正逐渐成为众多领域的重要工具,从医学、娱乐到工业制造,其应用范围不断扩大,为我们的生活和工作带来了前所未有的便利。
三维重建技术,简单来说,就是通过各种手段获取物体或场景的信息,然后利用计算机算法和数学模型将这些信息转化为三维模型的过程。
这项技术的出现,让我们能够以更加直观和全面的方式理解和处理现实世界中的物体和场景。
目前,三维重建技术主要有以下几种常见的方法。
基于图像的三维重建是其中应用较为广泛的一种。
通过拍摄物体或场景的多张照片,利用计算机视觉算法对这些照片进行分析和处理,从而提取出物体的形状、纹理等信息,进而构建出三维模型。
这种方法成本相对较低,操作较为简便,但对拍摄环境和照片质量有一定要求。
激光扫描技术也是一种重要的三维重建手段。
它通过向物体或场景发射激光束,然后测量激光返回的时间和强度,从而获取物体表面的精确坐标信息。
这种方法精度高,但设备昂贵,且在处理复杂场景时可能会受到一些限制。
结构光技术则是通过投射特定的图案到物体表面,然后根据变形的图案来计算物体的形状。
它在精度和速度方面都有较好的表现,在一些消费级电子产品中已经得到了应用。
在医学领域,三维重建技术发挥着至关重要的作用。
例如,在外科手术中,医生可以通过对患者的器官进行三维重建,更加清晰地了解病变部位的结构和位置,从而制定更加精准的手术方案。
在口腔医学中,三维重建技术可以用于制作个性化的牙冠和假牙,提高治疗效果和患者的舒适度。
在娱乐产业,三维重建技术为电影和游戏带来了更加逼真的视觉效果。
通过对演员的动作和表情进行三维重建,可以创建出栩栩如生的虚拟角色。
在游戏中,玩家可以沉浸在更加真实的三维场景中,获得更加丰富的游戏体验。
工业制造领域同样离不开三维重建技术。
在产品设计阶段,设计师可以通过对现有产品进行三维重建,快速获取其尺寸和形状信息,为新产品的开发提供参考。
在质量检测方面,利用三维重建技术可以对零部件进行精确测量和分析,确保产品质量符合标准。
三维数字化建模技术的研究与应用

三维数字化建模技术的研究与应用随着计算机技术的快速发展和数字技术的快速普及,三维数字化建模技术在各行各业得到广泛的应用。
这种技术能够快速、高效地创造出精致、真实的三维模型,广泛用于电影、游戏、建筑、工业制造、医学等领域。
本文将围绕三维数字化建模技术的研究和应用展开论述。
一、三维数字化建模技术的研究与发展三维数字化建模技术起源于计算机辅助设计领域,旨在为电子设备提供三维图像和模型,以供实际制造使用。
20世纪80年代以来,通过将计算机辅助设计软件与数字成像和模拟技术结合使用,三维数字化建模技术得到了快速的发展。
现在,它已经成为计算机图形学、计算机辅助设计、计算机辅助制造等领域中最主要的支撑技术之一。
在三维数字化建模技术研究的过程中,主要包括三个方面的问题:数据获取、模型构建和数据处理。
1. 数据获取数据获取是指采集和获取原始数据。
目前,常用的数据获取方式包括激光扫描、结构光扫描、相机拍摄等技术。
这些技术可以在短时间内获取大量的数据,并且保持较高的精度和准确性,保证了数字模型的高质量。
2. 模型构建模型构建是指根据图像和数据生成三维模型。
这个过程中需要进行数据的处理、编码和表示,并将其转化为3D模型。
这些过程主要通过计算机程序实现,包括曲线与曲面建模、三角化等技术。
3. 数据处理数据处理是指对三维模型进行编辑、处理、分析和优化,以满足建模要求。
数据处理技术包括颜色纹理映射、UV映射、法线贴图等。
二、三维数字化建模技术的应用1. 电影、游戏制作电影和游戏行业是三维数字化建模技术应用最为广泛的领域之一。
制作电影和游戏需要大量的人物、场景、物品等三维模型。
三维建模技术能够让制作人员轻松地设计、编辑和调整模型,生成逼真漂亮的场景和角色。
2. 建筑工程三维数字化建模技术在建筑工程中也有着重要的应用。
通过该技术,建筑师可以使用计算机工具创建和调整整个建筑物的3D模型,确认建筑结构和工程流程。
此外,三维建模技术还可以优化施工方案并确定工程进度,有助于提高建筑物的效率和质量。
三维测绘技术的应用与未来发展趋势

三维测绘技术的应用与未来发展趋势随着科技的不断发展,三维测绘技术在各个领域的应用越来越广泛。
它不仅可以帮助人们更好地了解和呈现物体的形状和结构,还可以为各行各业提供更为精准的数据和信息。
本文将介绍三维测绘技术的应用场景,并探讨其未来的发展趋势。
三维测绘技术在建筑和土木工程领域的应用已经变得不可或缺。
通过激光扫描、摄影测量等技术,可以精确地获取建筑物或地形的三维模型。
这对于设计师和工程师来说,是一种非常有价值的工具。
他们可以通过三维模型进行虚拟建模和设计,避免出现施工过程中的问题和错误。
同时,三维测绘技术还可以用于建筑变形监测和文物保护,确保建筑物的稳定性和文物的完整性。
在交通运输领域,三维测绘技术也发挥着重要作用。
通过激光雷达和摄像机等设备,可以实现道路和铁路的三维测绘,帮助交通规划师和工程师更好地了解道路和铁路的形态和状况。
此外,三维测绘技术还可以用于交通监控和智能导航系统,提供实时的交通信息和路线选择,使人们的出行更加方便和快捷。
在资源勘探和环境保护方面,三维测绘技术也发挥着重要作用。
利用激光扫描和雷达测量等技术,可以获取地下资源的分布和储量信息,提供重要的参考数据。
同时,在环境保护方面,通过三维测绘技术可以监测和评估污染物的扩散和影响范围,为环保措施的制定提供科学依据。
随着科技的不断进步,三维测绘技术的未来发展也呈现出一些新的趋势。
首先,随着大数据和云计算技术的兴起,三维测绘技术可以更加高效地处理和分析海量的数据,并将其转化为有用的信息和图像。
其次,虚拟现实和增强现实技术的发展为三维测绘技术提供了新的应用场景。
通过将三维测绘技术与虚拟现实和增强现实相结合,可以实现更加沉浸式的体验和更为直观的数据呈现。
此外,人工智能技术的应用也使得三维测绘技术变得更加智能化和自动化,可以更好地满足各行各业的需求。
然而,三维测绘技术仍面临一些挑战和问题。
首先,设备的高成本限制了其在某些领域的应用和推广。
其次,数据的精确度和可靠性仍需要进一步提高,以满足更为严苛的要求。
三维测绘技术的发展和应用前景展望

三维测绘技术的发展和应用前景展望随着科技的不断发展,人们对于信息的获取和处理要求越来越高。
而三维测绘技术就是为了满足这种需求而应运而生的一项重要技术。
它通过利用光学、雷达、遥感等技术手段,将物体和场景以三维形式精确地获取和表达出来。
在多个领域中得到广泛应用,如城市规划、农业、建筑、虚拟现实等。
本文将探讨三维测绘技术的发展历程、应用现状以及未来的发展前景。
一、三维测绘技术的发展历程三维测绘技术的起源可以追溯到20世纪50年代初期,当时主要以光学的方法进行测绘。
然而,随着计算机技术的飞速发展,尤其是计算机视觉和遥感技术的进步,为三维测绘技术的发展提供了强大的支持。
计算机视觉技术能够从多个角度对物体进行扫描和重建,而遥感技术则可以通过航空或卫星遥感获取地面的三维信息。
这些技术的不断进步使得三维测绘技术越来越精确和可靠。
二、三维测绘技术的应用现状目前,三维测绘技术已经在多个领域中得到广泛应用。
在城市规划中,三维测绘技术可以帮助规划师们进行城市布局和建筑设计,更好地考虑到地形和地貌的因素。
在农业领域,三维测绘技术可以为农民提供土地利用和肥料施用的指导,从而提高农产品的产量和质量。
在建筑领域,三维测绘技术可以通过扫描建筑物的外观和内部结构,为建筑师和工程师提供更准确的数据,确保工程的安全和可行性。
在虚拟现实领域,三维测绘技术可以模拟出逼真的虚拟环境,为游戏开发和模拟训练提供了基础。
可以说,三维测绘技术在各个领域都起到了重要的作用。
三、三维测绘技术的发展前景三维测绘技术的发展前景非常广阔。
首先,在城市规划中,三维测绘技术可以与智能化系统相结合,为城市规划师提供更加智能的决策支持。
在交通运输领域,三维测绘技术可以通过构建精确的数字地图,提供准确的导航和路径规划。
此外,随着无人机技术的成熟,三维测绘技术可以通过无人机进行更加快速、高效的测绘,为更多领域提供支持。
例如,它可以用于自然灾害的监测和预警,及时发现并应对潜在的灾害风险。
三维打印技术的发展与应用范围

三维打印技术的发展与应用范围近年来,随着科技的不断进步和创新,三维打印技术已经逐渐成为了热门话题。
这项技术能够通过将虚拟模型转化为实体对象,为人们的生活带来了巨大的改变。
在本文中,我们将探讨三维打印技术的发展历程,以及其在不同领域的应用范围。
首先,我们来回顾一下三维打印技术的起源和发展。
三维打印技术最早可以追溯到上世纪八十年代,当时它被称为“快速成型技术”,主要用于工业设计和制造中的快速原型制作。
随着科学技术的进步,三维打印技术逐渐发展成为更为成熟和多样化的技术,被广泛应用于医疗、建筑、汽车、航空航天等领域。
在医疗领域,三维打印技术已经有了革命性的应用。
通过使用医学影像技术,医生们可以根据患者的具体情况,打印出一份与其口腔、颅骨、骨骼等相关的精确模型。
这样一来,医生们在进行手术前就能够进行充分的准备和模拟,大大降低手术风险。
另外,三维打印技术还可以用于生物打印,即打印出活体组织。
这对于研究器官移植和再生医学领域有着重大的意义。
除了医疗领域,三维打印技术在建筑行业也有广泛的应用。
传统的建筑施工过程通常需要借助大量的劳动力和时间,而三维打印技术则能够提供一种更为高效和精确的施工方式。
通过使用三维打印机,建筑师们可以打印出建筑物的模型,甚至是一间完整的房屋。
这不仅提高了建筑过程的效率,还可以减少建筑废料的产生,为环境保护做出贡献。
在汽车工业领域,三维打印技术也扮演着重要的角色。
在制造汽车零部件时,传统的方法需要制造模具、注塑等多个步骤,而三维打印技术能够直接将设计好的模型打印出来,减少了制造汽车零部件的时间和成本。
此外,三维打印技术还可以生产轻量化的汽车零部件,提高汽车的燃油效率和性能。
航空航天领域也是三维打印技术应用的重要领域之一。
在制造飞机零部件时,传统的方法需要使用复杂的机器和多个工序,而三维打印技术则能够更加灵活地制造具有复杂结构的零部件。
这不仅减少了制造过程中的浪费,还提高了零部件的性能和耐用性,为航空航天行业的发展带来了巨大的潜力。
三维重建技术的现状与发展

三维重建技术的现状与发展在当今科技飞速发展的时代,三维重建技术正以惊人的速度改变着我们的生活和工作方式。
从电影特效到医疗诊断,从工业设计到城市规划,三维重建技术的应用领域越来越广泛,其重要性也日益凸显。
三维重建技术是指通过各种手段获取物体或场景的几何形状、表面纹理等信息,并将其转化为计算机可处理的三维模型的过程。
目前,常见的三维重建技术方法主要包括基于图像的重建、基于激光扫描的重建以及基于深度相机的重建等。
基于图像的三维重建技术是一种较为常见且成本较低的方法。
它通常利用多幅从不同角度拍摄的图像来计算物体的三维信息。
通过特征点匹配、相机位姿估计等算法,可以重建出物体的大致形状。
然而,这种方法在处理复杂场景和细节丰富的物体时,可能会出现精度不够高、重建结果不够完整等问题。
基于激光扫描的三维重建技术则具有较高的精度和准确性。
通过向物体发射激光束,并测量激光束的反射时间和角度,可以精确地获取物体表面的三维坐标。
这种方法在工业测量、文物保护等领域得到了广泛应用。
但激光扫描设备通常较为昂贵,且操作复杂,对使用环境也有一定要求。
基于深度相机的三维重建技术是近年来发展迅速的一种方法。
深度相机能够直接获取物体的深度信息,结合彩色图像,可以快速重建出物体的三维模型。
不过,深度相机的测量范围和精度在一定程度上受到限制。
在应用方面,三维重建技术在医疗领域发挥着重要作用。
医生可以通过对患者器官的三维重建,更直观地了解病变部位的结构和形态,从而制定更精准的治疗方案。
在口腔医学中,三维重建技术可以帮助制作更贴合患者口腔结构的假牙和正畸器具。
在工业设计领域,三维重建技术让设计师能够快速获取实物的三维模型,并在此基础上进行创新设计和优化改进。
这不仅提高了设计效率,还降低了研发成本。
在影视娱乐行业,三维重建技术为电影和游戏带来了更加逼真的视觉效果。
通过对演员和场景的三维重建,可以创造出令人惊叹的特效和虚拟场景。
然而,三维重建技术目前仍面临一些挑战。
三维测绘技术的创新应用与前景展望

三维测绘技术的创新应用与前景展望近年来,随着科技的不断进步和应用需求的增加,三维测绘技术得到了广泛的应用和发展。
从最初的建筑测量到如今的虚拟现实、工业制造等领域,三维测绘技术正不断创新和拓展应用。
本文将从几个重要的领域入手,探讨三维测绘技术的创新应用以及未来的前景展望。
一、建筑与城市规划领域在建筑与城市规划领域,三维测绘技术已经取得了重大的突破和应用。
传统的建筑测量需要耗费大量的人力和时间,而三维测绘技术通过激光扫描和立体摄影等手段,可以快速、精准地获取三维模型和数据。
通过三维测绘技术,建筑师可以更好地进行设计和规划,提高工作效率和准确性。
此外,三维测绘技术还在城市规划中发挥着重要的作用。
通过对城市的三维测绘,可以模拟和预测城市的发展趋势,帮助决策者更好地规划城市布局和资源分配。
同时,三维测绘技术还可以为城市交通、环境保护等领域的决策提供重要的支持。
二、文化遗产保护与旅游开发对于文化遗产的保护和旅游开发来说,三维测绘技术也发挥着重要的作用。
通过三维扫描和建模,可以快速、准确地记录和保存文化遗产的信息,避免其遭受破坏和损失。
同时,基于三维测绘技术的虚拟现实展示,可以使游客身临其境地感受文化遗产的魅力,提升旅游体验。
三、工业制造与智能制造随着工业制造的发展,三维测绘技术在工业制造过程中的应用也越来越广泛。
通过快速而准确的扫描技术,可以实现对产品的尺寸和质量等方面进行完整的检测和控制。
此外,三维测绘技术还可以应用于自动化生产线上,实现对生产过程的实时监测和调整,提高生产效率和产品质量。
智能制造是近年来的热门话题,而三维测绘技术正是智能制造的重要组成部分。
通过与人工智能和大数据等技术的结合,三维测绘技术可以帮助实现智能制造中的产品设计、质量控制等方面的创新以及优化其过程。
四、医疗和健康领域在医疗和健康领域,三维测绘技术也有着广泛的应用。
例如,通过对患者身体的三维扫描和建模,可以为医生提供更准确的诊断和手术规划。
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本文开篇以何为三维?三维技术又包含有哪些?这两问作为出发点,简述了三维的定摘要:义,并以三维技术中的三维动画为例简述三维动画在三维技术中的发展与应用。
其中介绍了三维动画的定义、三维动画技术的应用与发展、三维动画设计与制作流程。
并在最后探讨了中国三维动画的现状与未来,得出了中国三维动画产业发展潜力巨大,但技术的发展成熟仍然有很长的一段路要走。
关键字:关键字:三维技术;发展;应用引言:引言:何为三维?三维技术又包含有哪些?所谓三维,按大众理论来讲,只是人为规定的互相交错(垂直是一个很有特性的理解)的三个方向,用这个三维坐标,看起来可以把整个世界任意一点的位置确定下来。
1】原来,三维是为了确定位置。
现在,三维技术主要多运用于【动漫产业,我国三维动画主要有《探索地球村》(据说是中国第一部三维动画)《精灵世纪》,(中国首部原创高清晰全三维卡通巨片)《魔比斯环》等。
下面我就以三维动画为例,简述,三维动画在三维技术中的发展与应用。
1、三维动画的发展 1.1、什么是三维动画三维动画又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。
三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。
当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。
2】【就在几年以前,我们还只能从中央视台和有限的境外频道看到少量的电脑动画镜头,因为当时的制作成本高,难度大。
早先的计算机动画系统的价格要花成百上千万资金,而后在桌面工作站上制作动画成本大大降低。
使得动画被越来越多的应用于电视、广告和电影中,到了今天,电脑的功能愈来愈强大,以至我们不仅可以看到电视栏目包装、广告、电影中充满电脑动画技术,更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了电脑动画制作。
在各类动画当中。
最有魅力并运用最广的当属三维动画。
二维动画可以看成三维动画的—个分支,它的制作难度及对电脑性能的要求都远远低于三维动画。
过去制作三维动画需要程序员的维护和操作。
如今,计算机价格在不断降低,性能则在不断的增强,三维动画软件,则是功能愈来愈强大,操作起来也是愈来愈容易,这使得三维动画有更广泛的运用,毕竟我们的世界是立体的,所以只有三维动画才让我们感到更真实。
因此,三维动画(3D动画)其实是相对于二维动画(2D动画师)而言的。
因其采用了立体空间的概念。
所以更显真实,而且对空间操作的随意性也比较强,也更容易吸引人。
三维动画就是通过计算机用特殊的三维软件建造物体模型,把模型放在这个三维空间的舞台上,从不同的角度用灯光照射,然后赋予每个部分动感和强烈的质感得到的效果。
3】【 1.2、三维动画技术的应用与发展三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。
由于其精确性、真实性和无限的可操作性,目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。
在影视广告制作方面,这项新技术能够给人耳目一新的感觉,因此受到了众多客户的欢迎。
三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作(如爆炸、烟雾、下雨、光效等)、特技(撞车、变形、虚幻场景或角色等)、广告产品展示、片头飞字等等。
当《侏罗纪公园》《第五元素》《泰坦、、尼克号》些影片中逼真的恐龙、亦真亦幻的未来城市和巨大的“泰坦尼克号”让人沉浸在现代电影所营造的“真实”世界里时,你可知道创造了这些令人难以置信的视觉效果的幕后英雄是众多的三维动画制作软件和视频技术制作软件。
好莱坞的电脑技术师们正是借助这些非凡的软件,把他们的想像发挥到极限,也带给了我们无比的视觉享受。
4】【三维动画发展到目前为止可以分为3个阶段。
1995年至2000年是第一阶段,此阶段是三维动画的起步以及初步发展时期(1995年皮克斯的《玩具总动员》标志着动画进入三维时代)。
在这一阶段,皮克斯/迪斯尼是三维动画影片市场上的主要玩家。
2001年至2003年为第二阶段,此阶段是三维动画的迅猛发展时期。
在这一阶段,三维动画从“一个人的游戏”变成了皮克斯和梦工厂的“两个人的撕咬” :你(梦工场)有怪物史瑞克,我(皮克斯)就开一家怪物公司;你(皮克斯)搞海底总动员,我(梦工场)就发动鲨鱼黑帮。
从04 年开始,三维动画影片步入其发展的第三阶段——全盛时期。
在这一阶段,三维动画演变成了“多个人的游戏” :华纳兄弟电影公司推出圣诞气氛浓厚的《极地快车》;曾经成功推出《冰河世纪》的福克斯再次携手在三维动画领域与皮克斯、梦工场的PDI 齐名的蓝天工作室,为人们带来《冰河世纪2》……至于梦工场,则制作了《怪物史瑞克3》,并且将《怪物史瑞克4》的制作也纳入了日程之中。
三维动画在电视片头和广告中的应用更是如鱼得水。
在电视中,使用计算机动画技术最多的是电视广告。
计算机动画能制做出精美神奇的视觉效果,给电视广告增添了一种奇妙无比、超越现实的夸张浪漫色彩。
既让人感到计算机造型和其表现能力的极为惊人之处,叉使人自然地接受了商品的推销意图。
当然重要的还在于创意,但是只要人们的头脑想得出来的。
计算机就能做出来。
随着Internet迅猛发展,我们生活中数字信息的数量正在急剧增加,质量也将大大地改善。
三维动画被当作一种最佳的信息的包装方式。
无疑,三维技术能使人耳目—新。
给人最好的视觉感受是所有信息传播者共同的追求,因而三维动画必将更多的出现在相关媒体特别是Internet上,三维制作软件也将朝着功能更强,使用更容易,更具交互性等方向发展。
5】【三维动画设计与制作流程2、三维动画设计与制作流程根据实际制作流程,一个完整的影视类三维动画的制作总体上可分为前期制作、动画片段制作与后期合成三个部分。
(1)、前期制作是指在使用计算机制作前,对动画片进行的规划与设计,主要包括:文学剧本创作、分镜头剧本创作、造型设计、场景设计。
文学剧本,是动画片的基础,要求将文字表述视觉化即剧本所描述的内容可以用画面来表现,不具备视觉特点的描述(如抽象的心理描述等)是禁止的。
动画片的文学剧本形式多样,如神话、科幻、民间故事等,要求内容健康、积极向上、思路清晰、逻辑合理。
分镜头剧本,是把文字进一步视觉化的重要一步,是导演根据文学剧本进行的再创作,体现导演的创作设想和艺术风格,分镜头剧本的结构:图画+文字,表达的内容包括镜头的类别和运动、构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。
其中每个图画代表一个镜头,文字用于说明如镜头长度、人物台词及动作等内容。
造型设计,包括人物造型、动物造型、器物造型等设计,设计内容包括角色的外型设计与动作设计,造型设计的要求比较严格,包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等,通过角色的典型动作设计(如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作),并且附以文字说明来实现。
超越建筑多媒体提示造型可适当夸张、要突出角色特征,运动合乎规律。
场景设计,是整个动画片中景物和环境的来源,比较严谨的场景设计包括平面图、结构分解图、色彩气氛图等,通常用一幅图来表达。
(2)、动画片段制作根据前期设计,在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段,制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等,这是三维动画的制作特色。
建模,是动画师根据前期的造型设计,通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。
这是三维动画中很繁重的一项工作,需要出场的角色和场景中出现的物体都要建模。
建模的灵魂是创意,核心是构思,源泉是美术素养。
通常使用的软件有3DSMax、AutoCAD、Maya 等。
建模常见方式有:多边形建模——把复杂的模型用一个个小三角面或四边形组接在一起表示(放大后不光滑);样条曲线建模——用几条样条曲线共同定义一个光滑的曲面,特性是平滑过渡性,不会产生陡边或皱纹。
因此非常适合有机物体或角色的建模和动画。
细分建模——结合多边形建模与样条曲线建模的优点面开发的建模方式。
建模不在于精确性,而在于艺术性,如《侏罗纪公园》中的恐龙模型。
材质贴图,材质即材料的质地,就是把模型赋予生动的表面特性,具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。
贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模型上,形成表面细节和结构。
对具体的图片要贴到特定的位置,三维软件使用了贴图坐标的概念。
一般有平面、柱体和球体等贴图方式,分别对应于不同的需求。
模型的材质与贴图要与现实生活中的对象属性相一致。
灯光,目的是最大限度地模拟自然界的光线类型和人工光线类型。
三维软件中的灯光一般有泛光灯(如太阳、蜡烛等四面发射光线的光源)和方向灯(如探照灯、电筒等有照明方向的光源)。
灯光起着照明场景、投射阴影及增添氛围的作用。
通常采用三光源设置法:一个主灯,一个补灯和一个背灯。
主灯是基本光源,其亮度最高,主灯决定光线的方向,角色的阴影主要由主灯产生,通常放在正面的3/4处即角色正面左边或右面45度处。
补灯的作用是柔和主灯产生的阴影,特别是面部区域,常放置在靠近摄影机的位置。
背灯的作用是加强主体角色及显现其轮廓,使主体角色从背景中突显出来,背景灯通常放置在背面的3/4处。
摄影机控制,依照摄影原理在三维动画软件中使用摄影机工具,实现分镜头剧本设计的镜头效果。
画面的稳定、流畅是使用摄影机的第一要素。
摄影机功能只有情节需要才使用,不是任何时候都使用。
摄像机的位置变化也能使画面产生动态效果。
动画,根据分镜头剧本与动作设计,运用已设计的造型在三维动画制作软件中制作出一个个动画片段。
动作与画面的变化通过关键帧来实现,设定动画的主要画面为关键帧,关键帧之间的过渡由计算机来完成。
三维软件大都将动画信息以动画曲线来表示。
动画曲线的横轴是时间(帧),竖轴是动画值,可以从动画曲线上看出动画设置的快慢急缓、上下跳跃。
如3DSMax 的动画曲线编辑器。
三维动画的动是一门技术,其中人物说话的口型变化、喜怒哀乐的表情、走路动作等,都要符合自然规律,制作要尽可能细腻、逼真,因此动画师要专门研究各种事物的运动规律。
如果需要,可参考声音的变化来制作动画,如根据讲话的声音制作讲话的口型变化,使动作与声音协调。
对于人的动作变化,系统提供了骨骼工具,通过蒙皮技术,将模型与骨骼绑定,易产生合乎人的运动规律的动作。
渲染,是指根据场景的设置、赋予物体的材质和贴图、灯光等,由程序绘出一幅完整的画面或一段动画。
三维动画必须渲染才能输出,造型的最终目的是得到静态或动画效果图,而这些都需要渲染才能完成。
渲染是由渲染器完成,渲染器有线扫描方式(Line-scan 如3dsMAX 内建的)、光线跟踪方式(Ray -tracing)以及辐射度渲染方式(Radiosity 和Lightscape 渲染软件)等,其渲染质量依次递增,但所需时间也相应增加。