三维动画技术在建筑设计的应用

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［摘要］本文首先简单介绍了三维动画的概念和内容，然后深入分析了我国三维动画的目前发展现状和未来发展趋势，最后针对三维动画在建筑设计中的具体应用与操作步骤进行具体阐述，希望此文能给有关领域的专业人士一定的启发，并给予学习三维动画的人士一定的帮助与参考。

［关键词］计算机；三维动画技术；建筑设计

计算机技术的发展给人们日常生活的方方面面都带来了变化与革新，尤其是在三维图像及三维动画方面。计算机三维图像技术近年来随着人们的需求在不断发展，由于三维动画更加立体，给人们带来的视觉体验更加完善，增加了动画的质感与乐趣，三维动画技术越来越受到有关技术人员的重视。

1三维动画技术简介

1.1三维动画基本概念。三维动画，又名3D动画，它的出现是基于计算机技术的飞速发展，计算机的软硬件基础是制作三维动画的重要前提。制作三维动画的过程中，需要用到三维动画软件，利用软件中的各种操作设定设计对象的各种参数，例如运动轨迹、动画形象的各种模型尺寸等等参数，软件会根据设计师输入的参数自动生成有关的动画画面，动画设计师还可以通过软件对动画中的场景进行设计和描画。当完成对动画的各方面设计与调整之后，就可以产生真正的三维动画。1.2三维动画的应用范围。由于三维动画拥有传统图像所无法比拟的精确性和真实性，被人们广泛运用于娱乐、教育、军事等方面，尤其是在影视娱乐、广告制作方面，三维动画技术的优势更是被充分发挥出来。三维动画可以展示出平面动画表现不出来的画面和质感，使得观众在观赏电影画面时有身临其境的感觉，可以给观众留下深刻的印象，受到了大众和客户。在三维动画的具体应用方面，一般在广告、电影中的特效制作、各种建筑物及园林的规划和设计等方面处处三维动画无处不在。

2三维动画在建筑设计中的应用现状和发展趋势

2.1三维动画在建筑设计中的应用现状。在上世纪末，我国的建筑行业开始步入繁荣状态，由于三维动画的各种优势，人们也开始将三维动画用于建筑物的设计与规划。三维动画在建筑设计中发挥的作用巨大，主要表现在对建筑的内部构造设计、表面外观设计、园林景观设计以及建筑物内各种设施设备的设计，还可以在建筑中模拟行人及住户的生活及行动，除了对建筑物本身的设计，三维动画技术还可以应用到对外部环境的模拟，例如对自然环境中的各类天气现象、太阳月亮、草木虫尿等各个方面的设计和描绘。在房地产开发商进行广告设计、工程投标、工程规划、古建筑复原等方面，三维动画的用处更为常见。应用于建筑设计的三维动画技术不同于影视制作时的三维动画技术，目前有些有关研究者开始对二者进行对比与研究。2.2三维动画在建筑设计中的发展趋势。目前我国的建设动画远远不能达到市场的要求，主要是因为动画主体与设计创新度不够。因此在未来，有关设计人员要进行对现有的动画技术和动画设计进行创新，突破传统的动画制作主题，想出更抓人眼球的创意，要考虑创新元素和未来发展，运用新颖的创作思维对建筑动画进行创作和创新。在现有的建筑动画基础上，可以借鉴国内外优秀的设计作品，改变自身的传统观念，挣脱固有思维的束缚，与其他学科与领域进行有机结合，将建筑动画的主题用新形式表达出来，不断更新创作理念，给建筑动画注入新的生命力和活力，为建筑动画增添更多的艺术气息与文化底蕴。由此而言，相关设计人员要加快对建筑动画的研究与探索，充分发挥出三维建筑动画的各项优势，帮助建筑设计师提高工作效率和质量。

3三维建筑动画的具体制作操作

3.1前期策划。在制作三维建筑动画之前，设计师要事先有一定的构思和策划，根据客户要求进行大概的设想，例如对整体效果的把握、细节的表现、建筑动画的重点等等方面进行整体设计。还要对接下来动画制作的整体工作进行规划，对时间的安排要科学合理。3.2模型建立。建立模型阶段要严格按照客户的要求，再加上一部分自己的原创设计。在建模时，首先要对主体对象进行建立，模型的细节与整体都要追求完美，为之后的工作打下良好的基础。建模时不仅需要设计师的耐心，还需要设计师有一定的专业技术。这一工作环节是建筑动画制作时非常重要的一项内容，工作量大约是整个动画制作过程的二分之一，建模是否成功决定了整部建筑动画的质量。3.3贴图。模型建立完成后，要对模型的材料质地进行选择和设计，将模型的表面设计成各种材料，例如钢铁、木质、塑料等等，这些特质的表现是通过设置模型颜色、反光度、透光度等参数调节出来的，这些表面细节决定了模型是否足够逼真和形象。在进行贴图时，要注意素材的位置一定要精确，要利用三维坐标图来进行，任何一毫米的差错都会导致模型的整体效果不佳。3.4灯光。灯光是照明场景、营造场景氛围、为模型投射阴影的重要手段，为模型设定好灯光效果可以增加动画的真实性。在设计灯光效果时，要考虑到光源与动画摄影机的相对位置，灯光一般根据不同的分类标准有不同的分类方式，可以根据光源的不同分为自然光线与人工光线，还可以根据光线的照射方向分为泛光灯及方向灯，还可以根据灯光的强弱程度分为强光和弱光。灯光起着照明场景、投射阴影及增添氛围的作用。

4结语

制作一部完善的建筑动画不是一件简单的事情，其中的步骤与细节非常繁多，在使用相关的三维动画制作软件时，要尽量注意模型细节与场景细节，使得动画的三维画面更加细腻和逼真。三维动画技术为建筑设计带来了更多的技术手段，为建筑设计提供了可靠的技术依据。利用三维动画技术，既可以减低建筑设计师的工作量，使得建筑设计变得更加简单便捷，还可以降低建筑设计的成本投入，是如今建筑设计中必不可少的一项内容。

参考文献

[1]孙冬，徐云鹏.基于三维技术的动画场景设计形式与发展研究[J].设计，2017，03：74-75.

[2]绪言，陈敏吉.三维动画在建筑中的应用研究[J].现代交际，2016，12：108-109.

作者:王艺帆 单位:新疆水利水电技工学校