1.1   3D动画概述

    3D动画也叫三维动画，三维动画是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一种新兴技术。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他动画参数，按要求为模型赋予特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成画面。

    3D计算机动画的优点是“无中生有”，计算机中，立体模型的各个面是经过计算机数字计算出来的。人们不需要的东西物化出来和制造出来，便可以在计算机的虚拟世界中任意旋转翻滚来观看物体模型的每一个角度。制作3D计算机动画中的模型，就好像在捏黏土一样。而制作3D计算机动画的过程，也类似制作粘土动画。首先必须先在计算机的虚拟空间内捏塑立体模型，并制作背景场景。比较不同的是，3D计算机动画更注重的是虚拟摄影机拍摄技巧，包括如何制造景深使其具有空间感，注重演员走位还要兼顾画面的声光效果，也就是说完全在计算机的虚拟片场中拍摄电影。目前计算机动画制作偏向3D计算机动画主要是因为能取得较好的视觉效果，这个过程依赖计算机的程度比较高。也很容易满足成就感和观众的期望。除此之外，计算机的效能，也是制作3D计算机动画所必须依赖的主要硬件之一。

 

1.2    3D动画的建立

    3D动画的时间也不在动画艺术的各种表达方式中。要能通过世界语言得到有效的沟通与传递视觉本身就要含有清楚与独立的存在特定信息。其所传达的语意清晰，才能谈得上对视觉沟通有更大意义。

    好的动画艺术是通过视觉沟通引导而产生的。任何一种形式的语言，其终目的都是为了进行完善沟通。因此，在计算机动画艺术中，建立属于计算机动画的视觉语言非常重要。计算机动画的语言可以归纳为几个方面：(1)造型：造型千变万化、各异其趣，可以做出全然不同的视觉效果。(2)质感：因被表现对象的属性各不相同，可根据不同的质感营造出整体的气氛。(3)运动：运动是动画的精神所在，也是造型生命力的塑造。(4)**：用以思考表现粒子运动的结构影响性思考和表现动画元素运动的结构影响及视觉**的运用。(5)时间：构成运动重要的元素。时间中的速度与节奏变化影响着物体本身的量感与张力。(6)镜头语言：不同的镜头之下表述不同的含义。(7)剪接：连结时间与空间的韵律和节奏，产生新动能。将这七方面进行结合，每个层面都有其丰富的视觉传递力，也就拥有各自的语言表达沟通能力。因此，3D动画的视觉艺术是一种融合现代高科技理论。技术实力与人文精神美学本质的现代新艺术类型。

    1.3  3D动画的原理

    在静态的绘画及影像艺术中，欣赏者具备了一定的知性，就可以优游于性灵和美感之中，体验着材质的韵味、构造的紧密、色感的幅度、叙述的推演、表现的激情，和意念的诠释。

而动态广告影像就比较复杂，它传达的是一种五度空间的信息。除了我们一般所了解的立体三度空间时间的第四度空间之外。人类决定影响变化刺激的智能则是第五度空间[7]。

    现有的已形成理论体系的艺术理论中能够用来判断一场戏。和一个动画表现好坏的主要有广告原理和动画理论。通常来说，电影或动画在视觉的呈现上都依赖视觉暂留的生理现象。而产生连续动作的幻觉，但计算机动画的基本原理，其实与其他动画的制作原理是不相同的。

传统动画的技巧是stop motion也即动作停格，逐格拍摄逐格变化，3D动画则是go motion也即每一个动作与下一个动作之间没有停格制作与停格拍摄的必要。

    3D动画的原理是设定原画动作的起点与终点后，若给以足够的参数，计算机会自动计算自动完成连续的动画。而且因为时间因素的导入，让情感可以酝酿。不是凝结的瞬间；是空间得以延伸，不单是平面的禁止。时间的长短快慢对动态世界语言有着不同的意义。可以产生诸多情绪影响着人们面对画面而产生的感受力，所以能够掌握住时间的节拍，才可创造出精彩的广告动画艺术。

 

1.4  3D动画在广告中的作用

1.4.1 影格间的创造艺术

    3D动画执行动态设定时，是需要相当时间的观察与练习才可以达成的。在3D动画的影像创造里，将想象虚构的虚拟化作真实的呈现，所以动画中所呈现的动感与表演并非如电影般凭借摄影机去捕捉实际动感，而是以想象与仿真的形式去创造原本就不存在的创意表现。

1.4.2 立体空间的虚拟美学

    在画面空间感的营造方面，3D动画突破传统平面动画(2D Animation)而以分层(Layer)及色彩明暗深浅来模仿真实的立体空间，并利用计算机场景中对象排列的前后关系，通过场景中虚拟摄影机的拍摄过程，并经过计算机运算而将我们限腈所认知的透视空间表现出来。而这也是平面动画所无法呈现的表现形式。

1.4.3 无限想像力的诠释

    有人说电影是在真实之中创造虚幻，而在动画作品的表现里则是通过我们的创造力去建立出幻想情境里的真实呈现，如电影（（侏罗纪公园》里的恐龙，或是《怪兽电力公司>里头的怪兽角色，将原本已消逝以及不存在的实体与想象，通过3D计算机绘图的技术将我们的想象化作真实影像呈现在眼前。

1.4.4视点随意变换的自由性

    影像创作虽然发展至今已有百年之久，并累积了许多镜头运动的技巧与手法，但有时却因地势气候等现实因素的方面的原因而在摄影机运作方面有许多限制，也因而框限了创意的表现。而3D动画的镜头运动则可以在毫无限制的条件之下，随意地变换视点而发挥极大的创作自由，可以创造出更为逼真的视觉感受而塑造出理想的影像意念传达。

1.4.5拟真材质与光影的视觉效果

    3D动画乃是通过数学及程序所建立，在3D虚拟场景中所建立的物体都可通过创作者以其经验及技术来调整其属性而做到如真实对象所应该显现的材质与光影的表现。如3D动画之中的光迹追踪算法(Ray Tracing)便可计算出经由光线的折射与反射来呈现拟真质感的创造与柔化光影的表现等。

1.4.6合成与**的拟真艺术

    3D动画可利用软件中的粒子技术的运用产生如爆破，云、海水等仿真真实环境的自然效果，或取代具有危险性的**制程，并经由参数修改产生出不同的效果。动画合成技术只需通过摄影机位置的路径追踪与光影色调及方向的配合，即可创造出与真实场景完全融合的真实影像。所以在3D动画的世界里，是通过想象来创造出真实的世界，进而形成了计算机动画创作独特的拟舆艺术效果。

 

 

2. 应用

 

2.1用于数字艺术

    在计算机动画绘图软件愈来愈容易操作，功能愈来愈强之后，艺术已经可以结合强大的计算机动画软件，去整合视觉和听觉的艺术来创作作品，但前提必须是，在高科技下我们不是让计算机带领着艺术家去创作，而是由艺术家凭借着自己本身的创意以及对色彩、造型等艺术方面的了解，来创造出更好的作品。所以计算机动画的软件设计者可多加入一些艺术上的尝试，而艺术家可多做一些计算机动画的运用，将科技与艺术加以完美地结合，让艺术能够发挥更多的创意。

 

2.2用于教育广告

    计算机动画可以将枯燥的课本文字，转变成动态且生动活泼的影像来加深学生学习的记忆，动画中漂亮可爱的角色，也能有效地激发学生学习的兴趣。

 

2.3 用于游戏广告

    游戏近年来慢慢地从2D走向3D，原因归功于3D绘图引擎的进步，电脑强大的运算能力在游戏进行时通过引擎，直接将打光(Illumination)、贴图(TextureGluing)、填色(Shading)后的光影效果变化实时呈现出来，让动画更生动流畅，也加深了动画在游戏表现上的重要性。3D角色模型的制作常拿来运用在3D的游戏上，任何畅销的游戏公司，一定少不了**的3D动画角色，3D动画角色等于就是一套游戏的虚拟代言人，例姬CAPCOM出品的“快打旋风》中的龙、Ⅸ洛克人系列》中的洛克人、任天堂公司出品的Ⅸ玛俐欧系列》中的玛俐欧都是大家耳熟能详的游戏明星。

 

2.4用于商业广告

    广告角色的代言让观众与产品有了更高度的认知连接与记忆。真实的角色在广告中除了真实面貌的表现外，亦可借助动画技术让其更具特色。而虚拟的角色拜动画技术之赐，其表现方式则更为多元。从以前的报纸平面广告到现在的电视广告，其中大的区别就在于——广告动起来了。电视广告是目前广泛应用计算机动画的行业之一。广告主要的目的就是推销产品，而推销产品之前重要的环节便是如何吸引消费者的目光，除了产品要好之外，更重要的是画面的声光效果。广告画面注重的是五光十色的酷炫效果，计算机动画就可以达到这种效果要求，**软件科技进步，通过计算机动画软件的特殊处理和模拟，无论是如何夸张或煽动的效果，都可以如愿完成，进一步加深消费者的印象，达到广告播放的目的[13]

 

2.7用于虚拟实境

VR是Virtual Reality的简称，中文叫做虚拟实境。由于计算机技术的进步，许多真实世界的画面，可以通过计算机绘图或计算机动画的技巧呈现出来，这种画面就叫作虚拟实境。计算机绘图技术的进步，使虚拟实境的环境真实化。使用者将不需大费周章，即可身临其境，使得在教学、工商业、娱乐方面都具有极大的可操作性。计算机图学、影像处理加上实时处理形成3D动画的迷人世界。虚拟实境可以藉由强而有力的计算机运算能力创造一个虚拟的空间环境，再加上其他特殊的支持配备，可以达成任何想要的模拟效果。例如各家航空公司用来训练机师的模拟飞行器，搭配好飞机仪表板，便可让机师仿佛是置身飞机上在进行真实地飞行．虚拟实境的运用范围很广，不止如此，还可运用于航天、国防、工程、医学、自然科学研究等方面，近年来甚至可用于刑事犯罪的现场模拟上[14]。