三维动画技术应用浅谈

三维动画技术应用浅谈（精选8篇）

三维动画技术应用浅谈 篇1

学 院： 化工学院 学 号： P142014673 姓 名： 林文鑫 联系电话： *** 联系邮箱： 365852854@qq.com 填写日期： 2015/12/26 浅谈动作捕捉技术对国产电影动画的发展 ——以国产动画《秦时明月》与《大圣归来》例

摘要：三维动画作为一种视觉冲击力强、效果逼真的动画类型在计算机动画领域中越来越受到重视，三维运动捕捉技术则作为解决三维动画制作的一个手段也被广泛地使用．在此分析国产动画在动作捕捉技术的应用下的帮助，和对未来国产动漫产业的发展前景前瞻。

关键词：三维动捕，三维动画，《秦时明月》，《西游记之大圣归来》 背景知识：在信息时代的今天，各种缤纷炫目的影视节目充斥着我们 的眼球，各种现实与不现实的表现形式都可 以在 众多影视媒体中所见。影片类型从影视片头、栏目包装、企业宣传、电视广告到各类电影特技，每天变换着花样的展示给大众，形态也从最初的二维动画到如今随处可见的三维动画，让人们看的同时，也不免去思考这些现实与不现实的的东西是如何实现的。一 三维动作捕捉技术

1、三维运动捕捉技术是指在真实运动物体(例如人、动物)的关键部位设置跟踪器，计算机通过跟踪和处理这些跟踪器的位置，将运动物体的动作数据记录下来形成三维动作数据，最后将这些动作数据重新赋予动画模型，从而创造出动画模型真实而自然的动作．目前常用的运动捕捉技术主要有机械式、声学式、电磁式和光学式，其中光学式运动捕捉由于其采样速率高、表演者活动范围大、无电缆和机械装置的限制等优点而最为常见．

2、三维动捕在国产三维动画《秦时明月》的应用:在以往的计算机动画制作中，我们都是使用三维动画制作软件来制作三维角色的形象并调制角色动作。整个角色动作都是由操作人员逐帧调整的，这样动作的制作工作就变得十分烦琐、复杂，且极易出现误差，效率很低。所以一般使用三维动画制作软件制作出来的动作时间都不会很长，而且有些动作制作得十分拙劣。这一现象在某些电影电视作品中并不难发现。以Motion capture为基础的动画制作系统将物体的实际动作数据记录下来输入计算机，经处理后由计算机在虚拟镜头中恢复，同时控制材质。由于它记录的是物体的实际运动，所以动作精确，效率极高。

《秦时明月》中画面场景

动画制作是群策群力的活动，需要遵循一定的工业流程才能确保动画产品的质量。角色的动作采集也要遵循一定的标准才能达成。《秦时明月》中涉及的角色动作均采用了运动捕捉技术。以下动作捕捉工业流程图，该图详细描述了运动捕捉环节涉及的每个关键节点。整个流程共分5个阶段：前期准备、采集沟通、制订计划、动作捕捉、数据处理与修正。该捕捉流程同样也适用于其他工作原理的捕捉设备（图2）。二、三维动作捕捉技术给动画发展带来的影响

如今的国产动画电影水平，相比国外的一些优秀制作公司做出来的作品，差距明显，但是今年的《西游记之大圣归来》让全世界的人都看到了国产动画水平的进步。《大圣归来》拥有一个极其优质的创意与前提，并别在人设、场景设计、细节处理方面极其用心。举例而言，孙悟空的形象设计能脱离俗套，并且在塑造上比较鲜活，有潜力成为中国近年来动画电影中的典型人物。包括混沌、山妖、土地公等颇具特色的形象都是创作者专业精神的体现。三维动捕技术的应用也是动画本身的动作场景更加合理和具有观赏性。然而因为国产动画对特效的过于重视，反而忽视了动画本身所能带给观众的东西。在动作场面的处理上一厢情愿，空间混乱，为动画的精彩（确实在美术、造型、摄影方面极其突出）而忽略了场面调度的合理性，无效越轴比比皆是，导致本可以更加精彩的大闹天宫戏份略为跳脱，看得人头昏眼花，复杂有余而精致不足。另外，许多人诟病的剧情方面的问题确实是存在的，后继乏力，原因是编导对于几个人物出现时的剧情非常自信，然而在进行过程中逐渐失去支撑点，用了一个妖精用孩子做药引子的简 单矛盾解决一切。不得不说，影片在剧情设置方面的重点依然强调在人物形象本身，诸如悟空的自我蜕变，然而对于外部冲突的营造略显幼稚。然而，总的来说，《大圣归来》即使不放在中国动画的大环境下看，也依然是一部相当不错的、合格的动画电影。这是可以肯定的。以前的国产动画，总被国人批以“幼稚”的名头，但是如今一部《大圣归来》彻底打破了国人对之前的想法，《大圣归来》的成功是动画技术上的成功，恶劣的环境促进了《大圣》的成功，但于此同时也阻碍了良心动画创新性的发展。在中国试想一下，如果不是国人对于《大圣》这一题材的熟悉，又有多少人会去买它的电影票呢？我们长抱怨国产动画的主角不是小孩子就是小动物。但是真的是无奈之举，在中国，动画被大众和审核员贴上的标签就是给小孩子看的，所以你想要成功就必须得用低幼的形象去迎合市场，这种由国情束缚和商业束缚造成的选材束缚，牢牢的限制住了国产动漫的发展。让一个个不想着吃老本，不想着卖情怀的奇思妙想胎死腹中。和《大圣》一样的优质动画不是没有，但他们即使成功，票房不差，但也打不到大圣这样的成就。大圣的成功，向我们证明了只要用心做，认真做，脚踏实地的做，国产动画也是能像模像样的也是能得到大家的尊重与认可的这在一定程度上可以改变人们对于国产动画的偏见让那些胸怀大志的动画人们有一个明确的奋斗目标从而推动整个行业的积极发展这对于所有热爱动画的人来说，都是一件值得高兴的事不过凡事都有正反面大圣的功成名就，在让人们高呼国漫崛起的同时也会引导出不良的趋势在动画质量上大圣的票房口碑双赢为本来就缺乏创意的业界提供 了一个非常不好的模版，那就是情怀加特技。这种为了证明自己拼命的做大场面和动作戏忽视故事本身的行为，一旦让前者尝到了甜头，很可能反而是国产动画，进入一个依靠特技卖座的时代。但是不可否认的是，随着数码电影制作的发展，对运动捕捉的需要也会越来越高。也将会有越来越多的动画加入到动捕的大军中来。这也对今后动画制作的要求越来越高，水准的提高必定带来专业水平的提升。这从长远上看，对于国产动画是一个好消息。三、三维动捕技术对于动画的发展前景

中国的三维动画技术未来要发展，解决三维动画技术问题是关键。国外一流的动画公司都有自己的软件研发团队，掌握的技术非常先进。中国的人才其实不算少，从我国承接的大量外包可以知道，但都没有形成优良的团队来创造技术，与动画人员配备的计算机技术人员更加少。中国的计算机人员不懂动画技术，动画人员不懂计算机，所以交流与合作有问题。中国需要在高级教育中培养计算机与动画兼备的专业型人才，也需要引入高级技术人员。虽然中国的三维动画技术相比国外暂时落后，但是发展前景还是非常值得肯定的。综观三维动画的发展历程，相信不久的将来，三维将进入千家万户，不再是大电影厂和专业影视制作公司的垄断的专利，这几年做三维和学三维的人日益增多，三维平台的趋势由高端过渡到低端，不再需要几十万的工作站，一般家庭电脑就可以做出很专业的三维作品，三维动画制作的收费也日趋合理，三维建筑、室内效果图也下降了很多。而三维动画人才已经成为国内市场迫切需求的高薪，高技术人才，根据资料显 示，动画行业是未来最受欢迎的高薪职业之一。CG动画行业在中国发展的速度很快，我们在电视广告、动画片、电影中经常能看到三维动画设计的元素，在广告、影视、游戏等行业中，三维动画创作人才都是非常抢手的“香饽饽”。

四、总结

本文论述了三维动捕对于国产动画的发展的影响。人类历史上，任何一种创新技术的诞生与发展，势必会影响与其相关联的产业发生变革。毫无疑问，运动捕捉技术的发明与创造已逐步改变了影视动画行业的制作规范与设计思维。对于动画人来说，动画电影已经不仅仅是讲故事，三维动捕的介入无意会使动画更具观赏价值。但是作为动画的本身所传达的内容不能被忽视，这才是电影动画最最重要的部分。三维动捕作为一个先进技术，是为了使动画电影的进步，而不是是动画缺失灵魂的。参考文献：

1.郭 伟 兰景婷.三维动画及其运动捕捉技术［N］四川文理学院学报.Sep． 2011 Vol． 21 No． 5 2.上官大堰 黄心渊 王婧慧.运动捕捉技术在三维动画中的应用流程研究 ——以原创动画艺术短片《云之南》为例.2014 · 04 3.谢鑫;粟冰妮.动作捕捉技术 能否成为动画判定界限？［N］中国电视·动画 2014-02、03.第 51、52 期

三维动画技术应用浅谈 篇2

1.1 什么是三维动画

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一个分支, 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) 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。

1.2 三维动画技术的应用与发展

三维动画技术可以说是电脑动画技术中的一大难题, 因为这需要非常强大的软件和运算能力极强的硬件平台。当然, 它所带来的视觉效果也是无可比拟的。当《侏罗纪公园》、《第五元素》、《泰坦尼克号》这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。

三维动画在现阶应用最为广泛的是以下几个领域:电影业、电视片头和广告等行业。三维动画技术在影视中真正的运用, 是特技人丹尼斯·摩恩 (Dennis Moen) 在电影《侏罗纪公园》中体现出来的, 是他为电影中的恐龙带来了生命, 摩恩利用了快速发展的电脑技术, 使用三维角色模型代替部分的木偶动画, 它为20世纪未的三维科幻电影积累了丰富的制作三维动画的经验和技巧。三维动画的发展和日益成熟, 为影视提供了制作技术的同时也拓展了影视的创作题材, 推动影视走近了一个新的领域——三维影视领域。《第五元素》、《黑客帝国》、《人工智能》等大制作, 为观众提供了全新的视听感受。

随着电脑三维技术的迅猛发展, 由数字角色和道具构成的三维动画电影迅速的崛起。全三维动画可谓是三维影视产业中当之无愧的“高科技”产物, 1995年, 世界上第一部纯三维动画制作的电影《玩具总动员》上映。正如美国Digital Domain数字影视业公司总裁史蒂夫·范德雷克宣称的:三维技术进入影视产业, 是21世纪最的革命, 也是继无声变有声、黑白变彩色之后, 影视产业发生的第三次革命性变化。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, 又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, 质量上也将大大地改善。三维动画被当作一种最佳的信息的包装方式。三维游戏也非常热门。无疑, 三维技术能使人耳目一新。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。

2 三维动画设计与制作流程

三维动画建立在数字技术为核心的基础上, 依赖CG技术, 通过电脑强大的运算能力来模拟现实, 建模、运动、渲染是制造三维动画的基本制作流程。三维动画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行到的效果。如《海底总动员》的制作中, 制作人员先依据原画, 以点、线、面逐步完善的方式, 创建出小鱼与周围的海洋环境的几何信息, 即“建模”;之后是“运动”, 通过运动捕捉、力场模拟等方法来让小鱼们按照设计运动起来;接下来的“渲染”, 添加虚拟的灯光、通过摄像机来模拟摄影, 此时小鱼的肤色和纹理都变得十分清晰和逼真, 海水也被赋予了流动的波纹;再经过“光照计算”, 并按照虚拟摄影机的设置来逐帧成像之后, 那些各式各样、色彩斑斓的鱼才能真正游动了起来。

2.1 三维动画广告

三维动画越来越多的应用于影视广告中, 一个标准的影视广告的制作流程, 包括前期创意、与导演沟通、分镜头绘制与分析、动画模型制作、广告材质表现、灯光与渲染、特殊动画的制作、后期合成综合运用技术、平面设计成分的引入等, 三维动画技术在影视广告中已经起到必不可少的作用。

2.2 三维动画片头

一个标准的三维动画片头制作流程包括:创建三维模型, 为模型添加材质及灯光效果, 创建模型动画, 创建摄像机并制作摄像机动画, 制作动态背景, 影视后期合成处理等。随着三维动画技术的日益普及, 三维动画电视片头制作已经不再是大型电视台的专利, 越来越多的优秀三维商业电视片头也为我们带来了赏心悦目的视觉享受, 这些优秀的三维片头不仅体现了电视栏目的品牌个性, 同时也提升了大众的视觉艺术品味。

2.3 三维动画短片

三维动画短片的制作流程相对较为复杂, 包括概念设计、故事板、角色模型/3D场景/道具模型、骨骼蒙皮、分镜动画、分镜动画等环节, 每一个环节都需要花费巨大的人力和财力, 往往需要一个强大的团队来完成, 所以这种近似于全三维电影的动画制作往往能够充分体现出一个团队的三维动画实力。

3 中国三维动画的现状与未来

就目前来说, 中国的三维动画正处于一个新兴时期。随着改革开放的深入, 越来越多的新思想和新技术进入中国, 各大高校的艺术类专业也竞相开设了三维动画设计与制作的专业课程, 无疑是为中国的三维动画产业注入了一剂强心剂, 而对于中国三维动画的发展来说, 我们不仅要做出好的产品, 更要一个理论的指导, 来指引我们的前进方向。

有人说中国不缺少优秀的三维动画师, 缺少的是优秀的团体。这句话部分性的说出了中国目前三维动画与世界上, 尤其是与美国的差距。我们都知道, 迪斯尼的《怪物史瑞克》《极地特快》《战鸽快飞》《汽车总动员》等等, 可以说是代表了目前三维动画的技术发展水平。我们需要有一个优秀的组织, 来研讨中国的动画业及三维动画的历史进程, 并提出和引导其具有本民族特色的动画发展方向。中国现在刚上演的一部大制作的三维动画《魔比斯环》, 对外号称1.5亿制作费用, 几百人的制作团体。但目前的收益和效应却不甚理想。造成这样的结果, 这里固然有许多因素在里面。可最重要也是最关键的一个因素, 却被忽略了, 那就是文化, 没有民族的文化也就只能是一个缺少灵魂的、好看却不耐看的空虚的躯体。

结束语

综上所述, 三维动画发展作为电脑动画技术的一个重要的趋势, 理应成为我国动画事业努力方向, 但我们还应该认识到当前技术条件与人才的不足, 要想发展起来不仅要依赖与各高等院校的人才培养, 更需要国内影视制作体制的扶持, 总而言之, 中国的三维动画辉煌还有待时日, 中国的三维动画师、三维动画制作团队和培养三维动画人才的高校任重而道远……。

参考文献

三维动画技术应用浅谈 篇3

关键词：计算机;三維动画;影视广告;制作应用

一、计算机三维技术在影视广告设计中的优势

（一）3D动画可以简化广告的诉求主张。3D动画可以把复杂的、专业的产品与品牌的诉求主张，以一种简单、直观的方式表达出来。影视广告可以通过3D特效动画的表现方式配合理性诉求，把许多晦涩难懂的专业词语和专业概念清晰地呈现在消费者的面前。

（二）3D特效可以提高影视广告作品的艺术感染力。3D特效的应用为创意提供了更加广阔的思维空间，并成为创意执行的可靠保证，并丰富了创意的形式和风格手段。在3D技术出现之前，广告创意的要求之一就是拍摄的可行性，但是随着计算机3D技术的发展，任何有意识形象的事物都可以通过电脑制作出来，并且可以对拍摄的画面进行美化，大大提高了影视广告作品的艺术感染力。

（三）3D技术可以打破影视广告拍摄空间束缚。3D技术可以使影视广告的拍摄打破时空的限制，敞开创意空间，不受实拍中各种困难的约束，可以制作出一些危险、技术要求高、难以捕捉的镜头画面。比如大众甲壳虫汽车广告中，以“甲壳虫”在崎岖的山路、树林里飞速穿梭，表现了大众甲壳虫汽车小而稳、刹车快等性能。这些场景都是难以通过实拍进行拍摄的。

二、三维动画技术特点

三维动画的制作必须有完善和成熟的计算机三维技术支持，无论是建模过程还是材质都需要通过计算机计算才能有效模拟出现实状况。三维动画之所以拥有独特的优越性，除了它的逼真效果之外，还有这其他的优点。三维动画不受帧数的限制，通过计算机的三维技术能够自动产生足够的画面，很大程度上提高了画面的观赏流畅性和效果的逼真性。三维动画的着色过程不同于传统的二维动画，渲染步骤一步完成，不仅提高了工作的效率，在色彩效果上也得到了极大的改善。

三维动画已经遍布影视特效和广告动画等领域，在不同方面的应用还在不断深入，但是计算机的三维技术一直是三维动画制作的技术支撑。三维技术能够创造出传统技法不能捕捉到的完美视觉效果，三维动画在场景运动、奇幻效果上具有极大的创作能力。通过三维技术的应用能够有效创作出精妙绝伦的奇幻场景，而且在一定程度上代替了演职人员繁琐的视频剪辑过程和实地场景的拍摄工作，大大提高了工作的效率和作品的艺术性。可以说。三维动画有效的将技术和艺术做到了做好的结合。在现代影视和广告业的飞速发展中，三维动画在影视广告的制作过程中也暂露头角。

三、3D影视广告创作的原则要求和形式

（一）3D影视广告创作的原则

1、USP原则。USP（unique selling proposition）理论即独特的销售主张，主张每个广告都必须对消费者做出不同的承诺，这个承诺必须是竞争对手没有提出过的，必须能够产生重大的影响。“独特的销售主张”理论同样要求3D动画广告要传达产品销售策略的独特性，不能千篇一律。

2、KISS原则。KISS（Keep It Sample and Stupid）原则是指保证广告内容的简洁简单，以最简单的形式展示产品的特性，使目标消费群体能够清楚的把握广告主题，简洁明了，纯真质朴，切中主题的广告才能让人过目不忘。

3、目标原则。任何形式的广告都是针对产品目标消费群体，所以3D动画影视广告也必须遵循目标原则，必须充分了解产品目标消费者的年龄、性别、经济能力、价值取向等，制作出具有明显针对性，又符合目标消费者审美水平的广告作品。

（二）3D动画在影视广告中的创作要求

1、要清晰、直观地传达出广告创意。创意是影视广告设计的灵魂，它决定着影视广告设计的最终广告效果，好的创意会给受众带来难以磨灭的印象和一定的艺术享受。计算机三维影视广告必须能够清晰的表现广告产品的创意。

2、完成产品的完美演示与品牌LOGO演绎。广告的最终目的是促进产品的销售。正如菲利普.科特勒所说“广告最基本的传播目的：一是告知消费者这是什么品牌;二是什么产品，也就是属于什么产品类别;三是告知品牌和产品能够给消费者带来什么样的利益。”①三维特效动画在影视广告领域的介入，对产品外观、材质、结构、功能、视角等的展示达到前所未有的程度，绝非传统摄影机拍摄可以企及。

3、达到广告的宣传效果，聚焦受众目光。三维动画在影视作品中的成功应用，是对三维动画影视广告的重要借鉴。受三维动画巨制的影响，以及实拍广告创意难的问题，三维动画影视广告更容易吸引观众的注意力，从而聚焦受众的目光，达到广告推销产品的良好效果。

四、三维动画技术在影视广告中的应用

（一）虚拟场景和实拍的有效结合。虚拟场景主要是通过三维动画的相关软件进行构造的，实拍则是实际的拍摄过程，二者有效结合，所形成的模型具有丰富功能，并且有多样化的建模方式。在建模工作完成以后再进行相应调试，最后形成虚拟场景。在实拍过程中一般会采用蓝幕或者是绿幕作为背景，在完成拍摄后则要将背景去掉。虚拟场景和实拍相结合的作用是比较明显的，不仅可以充分体现影视广告的创意，而且可以在一定程度上节省广告的创作成本。

（二）角色动画的应用。在影视广告作品创作的过程中，需要对消费者的基本资料进行研究，强化广告的传播效果，更深地吸引消费者的目光。现阶段影视广告中一般都应用了三维动画技术，针对不同的消费群体应用合适的动画元素。在影视广告特效中应用角色动画，其创作过程相对而言比较复杂，需要全面了解三维动画技术，这是在应用过程中需要引起注意的。

（三）动力学解算动画的应用。现阶段动力学解算动画已经普遍应用于影视广告特效的创作过程中，动力学解算动画所包含的内容非常多，在应用过程中需要将不同广告所要传达的信息作为依据。动力学解算动画在应用过程中需要在三维动画技术软件中设置合理参数，在作用力解算的帮助下完成模拟现实动画的工作。动力学解算动画的主要作用就是让影视广告的特点愈加突出，取得更佳的创作效果。

（四）现实与虚拟相结合。在影视行业中，为了凸显绚丽的场景，往往需要在实际拍摄的基础上采用现实和虚拟场景结合的方法。对于某一些拍摄难度大、无法实现实地拍摄的场景，但为了保障视频的拍摄效果，也会采用虚拟的场景代替。所有的虚拟场景的创作都依赖于三维技术。计算机制作出了的三维动画能够完美的展现现实中难以实际展示的效果，再结合实际拍摄的画面，通过这种方法能够大幅提高广告的视觉效果，对观众也能产生更好的反响。但是现实与虚拟结合的手法，在拍摄技术和三维动画制作上都需要更大的投入，因此这类广告在投入和技术要求上都比较高。

【参考文献】

[1]杜雯.数字技术在影视广告中的运用[J].硅谷，2010（08）

[2]韩菲雨.浅谈三维动画的发展与应用[J].黑龙江科技信息，2010（04）

浅谈生活与作文的三维 篇4

一、让学生从生活中选材，使其在落实目标中称为主体

“写作教学应贴近实际”，才能让学生从生活中准备习作材料，学生写的才能是“我”的认识世界的生活，才能在认识世界中认识我“我”的生活。为此，习作要让学生从自己的生活中选材，使做为主体的学生在落实三维目标的过程中有着丰富的储备。

注意习作内容的整体性，观照学生获取习作材料的过程。叶老说：习作要写出自身的经验，要从整个生活里下去功夫。学生的篇篇习作，所写的人、事、景、物，都要经历“观察--思考--评价--表达”的过程。习作指导时，必须从学生表达出来的内容入手，去观照学生获取习作材料的过程是否有始有终。如学生写物，常常让人感到表达不完整，写植物只写它的花、果，未能认识到“红花还需绿叶衬”;写动物只写它的外形，对它的生活习性只字不提。对此，教师要因人而异，因习作要求而异，提出相应要求，点明相应线索，让他们把相关的内容补一补。

注意习作材料的具体性，观照学生占有材料的方法。学生习作中反映出来的内容，是他们用童眼看世界后真切的、独特的感受。习作指导课上，教师要引导学生说说自己是怎样占有这些材料的;习作批改时，要透过学生具体的习作材料，分析判断学生占有材料的方法。如写一种水果，就要注意学生是否调动了多种感官，同时根据习作的缺漏，让学生用眼去看一看，用手去摸一摸，用鼻去闻一闻，用嘴去尝一尝，用心去比较一下，产生“不吃葡萄不知葡萄酸”的效应。

二、让学生在习作中反思，使其在落实三维目标中自我评价

学生自改、互改习作，是在教师的习作指导、评讲后进行的，是根据习作要求、根据教师习作指导的思路进行的。教师指导学生修改习作，要充分运用课堂资源，关注学生修改习作的态度、过程与方法，使三维目标落实在“口述内容--完成初稿--修改习作”中。

让学生倾听同学的交流，反思自己习作中的疏忽处。同学的交流包括让学生说说自己要写的内容，欣赏、试改他人的习作，还有学生私下的讨论等。这些信息都是课堂资源的重要组成部分，是不同家境、不同社区、不同爱好的学生之间的碰撞与融合。教师在组织学生交流时要注意：班级交流要让有各种特长、爱好的人发言，因为他们会说得具体些，对大家都有益;小组讨论要注意不同习作程度、不同爱好、不同社区的同学之间的搭配。

让学生根据批语提示，反思习作中自己的得失。习作批改中的眉批、总批是教师提供给学生的学习资源，是课堂资源的又一重要部分，是教师对习作教学落实三个维度的具体指导。在学生修改习作时，可让学生先浏览一遍批语，再把眉批与总批对应起来，理清获得老师肯定的是哪些地方，想一想好在哪里;老师提出希望的是哪些方面，想一想该怎样改，然后才动手修改。当然，批语并不是圣旨，要让学生有灵活的地方，如果学生有更好的修改方案，也可任其发挥。

三、让学生把握习作要求，使其在落实三维目标中不断提高

扎实的习作能力，良好的习作习惯，需要有一个长期反复训练的过程，所以课表具体的把习作目标分解到不同学段循序渐进。为此，习作指导要让学生的习作能力与年段、学段更替俱进，三维目标的落实才能呈现出生动活泼、主动的“生命状态”。

让学生回顾以往习作要求，检测自己的习作是否达标。让学生回顾以往习作要求，是为了让学生在学习过程中，对照出同类习作要求的异同，检测自己的习作是否达标。如看图习作，在五册第二单元要求学生说说图片上的内容是什么，围绕这幅图发生过哪些事情;在十一册第一单元，要求学生结合实际，想想图上的小女孩在做什么，她为什么要这样做。通过比较，学生就会注意到两次习作写清一件事的要求不变，而后一次习作，还要求写想法，写心里活动。这样学生才能找准本次习作的突破口，才会注意到老师是怎样指导的，同学们是怎样说的、怎样写的、我又怎样做。

让学生把握全册教材的习作要求，检测自己的表达是否到位。让学生把握全册教材的习作要求，是为了让学生在习作过程中，能根据习作提示，注意同一目标的不同要求，检测自己的表达是否到位。如人教社教材第九册的八次习作训练，对感受的要求是：1、感到格外的熟悉和亲切;2、为什么尊敬和佩服;3、谈感想，写体会;4、想写的内容有趣、喜欢、讨厌、愿望、委屈等;5、真切的感受到重要的内容;6、想像的内容富有创造性，新奇而有趣;7、经历、体验中的酸甜苦辣的滋味;8、印象最深的变化。学生通过比较，就会注意到写感受应根据接触的外界事物是怎么样的来确定。这也要求我们教师在指导学生习作时，既要瞻前，也要顾后。

三维动画技术应用浅谈 篇5

俗话说：“万变不离其宗。”从语文的角度说，就是不管如何改变，目标一致，教学上根式如此。新课程，新理念，不变的是教学的最终目标。经常在听课时发现课堂教学在不同之中有个共同点，这就是在导入新课之后，教师随即以不同的方式展示这一堂课的教学目标，并围绕教学目标展开教学过程。这种模式正在语文教学领域中迅速推广，我认为这是一件好事，它改变了原先的那种漫无目的的、随心所欲的、收效甚微的教学状况。那么，如何确定教学目标呢？在当今教育迅速变革，课堂教学的模式和理念不断出新的时代背景下，我认为课堂教学的目标设计应该重视“三维立体生成”。对于这个问题，我在教学实践中作了初步的探索。

一、确定教学目标，要注重内容。所谓“注重内容”是重在对课文内容的理解和领悟。一句话，就是读懂课文，理解中心。阅读课文，其本质就是理解内容，新大纲对阅读能力的要求，也是以理解为核心的。只有正确的理解和领悟了课文的内容，才能真正提高学生驾驭语文的能力。所以，在确定教学目标时，应当注重对课文内容的理解，让知识传授和能力训练为达到这一最终目标发挥积极的作用。

实践告诉我们，那种不注重课文内容，而把注意力放在知识教学上的做法，显然是不足取的。

二、确定教学目标，要注重重点。每篇讲读课文之前，总有两到三条训练重点，而所谓的“注重重点”是指重点之中的重点，即突破口。一篇课文，可教的东西很多，许多教师一味求全，惟恐遗漏了其中之一，好像只有讲到了才放心，我想这大可不必，我们应该以是否正确理解和领悟课文的关键作为取舍教学重点的标准 “伤其十指，不如断其一指”，在目标实施过程中，围绕含蓄的定义－－“把所要表达的思想融汇进具体的描述中，让读者去回味”－－展开讨论。找到了突破口后，分析文章时就得心应手，一气呵成。因此重点部分要不遗余力，而其他几条，学生也会豁然开朗的。

三、确定教学目标，要注重难点。所谓“难点”，就是指学生难以理解和掌握的知识，也就是通常所说的需要学生跳一跳才能摘到的果实。到底哪些才算是难点呢？这就要求我们充分了解学生的学习现状。我们经常说的备课不仅要备课文，更要备生，就是这个道理。同时，在确定教学目标的时候，还应该处理好两个问题。一是定与变的问题。我们所制定的教学目标应该是一个完整的体系，在整个初中阶段，每个学年，每个学期，每个单元，每篇课文，每一堂课，都应该有特定的教学目标，而教师应该有意识的围绕教学目标分别加以实施，减少随意性。但是这些目标并不是一成不变的，当各方面的因素发生变化时，我们应该及时调整、变动，有时进行局部调整，有时甚至要从总体上调整。例如，要求学生正确翻译文言文时，发现他们连文章也读不通顺，这就需要改变目标，加强朗读训练。再如，根据中考的要求，语文学科突出了人文性，我们也应该随之而调整阅读目标，重点应放在突出人文思想的名家名篇上。总之，只有定变有方，才能使语文教学不断的发展。

三维动画技术应用浅谈 篇6

发布时间:2009-12-9 19:42:23 信息来源: 作 者:顾伶俐 浏览次数:1441 【大 中 小】

浅谈美术课堂教学三维目标的有效设计

专家在教学三维目标中指出：“用色彩表达自己的感受，用来美化和装饰自己的生活”。但是作为美术学科来说，其学科特性决定了量化指标的难以操作，也因此在教学目标的设计上产生了许多与其他学科不同的困惑，下面就新课程改革的三维目标（知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观）来阐述美术课堂教学目标有效设计的几点不成熟的想法。

一、辨证地看待知识与技能目标

美术课程标准指出：“美术学习绝不仅仅是一种单纯的技能技巧的训练，而应视为一种文化学习，在一种广泛的文化情境中，认识美术的特征、美术表现的多样性以及美术对社会生活的独特贡献。”美术从技能性向人文性转变, 意味着我们在设计教学目标时要避免过于强化知识与技能层面而忽视其它要素，这就给我们美术教学带来了困惑：究竟在教学目标的设计时是否要制定具体细致的知识技能目标？我认为这需要一分为二地去看待。美术作为一门视觉艺术，它以形象美，内涵美来打动人的心灵，而在课堂教学中，如果忽视思想的教学只注重技法的指导，自然作品就失去神髓，学生也会逐渐学习乏味，反之，如果只注重人文的开发而忽视技法的指导,学生在创作中无法用相应的美术手段来表现,同样会导致美术学习兴趣的下降。因此，我们需要辩证地看待教学目标中知识与技能目标淡化的问题。

在美术课中有许多强调技法的课程，例如色彩画、写生画、国画等等，教师需要在教学目标的设计中具体详细的制定各项标准，如三年级《彩墨游戏》一课，由于这是小学启蒙阶段的第一节国画课，因此教师在制定教学目标时要注重知识与技法层面的操作性，使学生能习得知识并掌握技法：“通过教师讲解及示范，学生认识笔墨纸砚等文房四宝，并掌握正确的用笔方法（中锋、侧锋）和用墨方法（墨分五色：焦浓重清淡），尝试游戏性的国画练习，在欣赏大师及学生优秀范作中培养学生对水墨画的学习兴趣。”在这个教学目标的制定中，有许多量化的标准，如认识文房四宝，学习两种用笔方法，不同墨色的运用等等，这些都是美术课堂中可操作的途径并且是课后可测量评价的标准，而不是笼统地将教学目标设计为：“了解水墨画的特性，掌握水墨画的基本表现方法。”用这样的阐述并不能说明是知识与技能目标的淡化，反而使得本节课的教学目标含糊其辞，学生的学习则不得要领。当然单纯技法的教授会使学生感到枯燥乏味，因此在教学目标的设计中，教师还添加了欣赏大师及同学的范作，以此培养学生对水墨画的学习兴趣。大师作品提高文化涵养，而同学作品则更容易使学生亲近，从而产生学习水墨画的愿望，在注重知识与技能教学的层面中渗透人文内涵的熏陶，使学生的技能与思想认识同步提高。辩证地看待知识与技能目标的淡化，不是指抹杀知识技能或抹杀人文目标，而是将知识与技能融合在更为宽广的文化情景中来制定教学目标，不孤立任何一方，从而使学生获得更加全面和谐的发展。

二、设计有效的过程与方法目标

教学目标设计中的过程与方法是整节课的一个规范性指导,它以提纲挈领的方式引领课堂教学的整个操作过程与方法,它突出了知识与技能这一结果性目标产生、发展和形成的过程，强调的是如何指导学生学会学习，学会发展与创新。因此在设计美术课堂教学目标时我们一定要注意设计有效的过程与方法，为教师的教学指导进行整体设想，实现学习活动过程的最优化。例如一年级的《洗澡》一课我是这样制定教学目标的：“引导学生回忆生活场景，抓住洗澡的特点创造性地表现生活趣事、通过平面活动小人及教师示范，学生初步学习人物不同动态的表现方法，体验绘画活动的趣味性。”实际上这一教学目标的设计已经体现了整节课的一个初步教学设想:首先与学生一起深入生活进行情景回忆，表演洗澡的各种动作，抓住洗澡的动作特点及不同场景；接着通过平面活动小人的演示结合教师示范来教授学生绘画人物的技法；最后学生自由创作，体验绘画的乐趣。整个教学目标的设计行之有效，过程与方法的阐述十分清晰，使人看来一目了然。

有效的过程与方法教学目标的设计要求我们教师一定要能以清晰简练的话语来表达，这种表达方式其实完全是有模式可循的，有专家推荐的四因素模式，也称为ABCD模式，可以作为我们的参考：Audience（对象）指主体或者教育目标指向的对象，一般是指学习者或学生；Behavior（行为）指要求的目标行为内容，由于美术学科的特性决定了它可以使用一些较为宽泛的行为动词来表述如：了解、理解、感受、欣赏„„或用更为具体的动词指向目标：绘画、捏制、调配、设计„„等；Conditions（条件）指学习者完成规定行为的外部条件,指出这些条件与否，直接影响学习者完成规定行为的难易程度，也直接决定了目标设定的适宜性。如：在教师的指导下、参照范图、与同学讨论后等；Degree（标准）指学生根据教学要求应该完成的行为水平，一般是最低的标准，这也是教学活动评价的最低标准。上述模式实际上由几个要素组成，即谁——做什么——在什么条件下——做到什么程度，并将这些要素用语言灵活地组织，表述出有效教学目标的过程与方法目标。举例说明：“在教师的指导下，学生能够准确地运用三原色调配出三间色，画出色环图。”“通过图片的欣赏，学生能够感受到老房子特有的古朴美，并参照范图进行临摹。”“学生在讨论后能够合作完成一件手工盾牌的制作，做到造型威武、构图饱满、色彩夸张。”„„在设计有效的教学目标中，应该思路清晰，语言精练，能够量化操作的指标一定要表述清晰，便于及时评价及反馈。

三、全面理解情感态度和价值观目标

情感态度与价值观，是人对亲身经历过事实的体验性认识及其由此产生的态度行为习惯，是对互动教学中心理因素的体验性目标，而情感性是美术的一个基本品质，也是美术学习活动的一个基本特征，所以美术课程能陶冶学生的高尚情操，提高审美能力。情感态度和价值观目标是整个美术课堂教学目标的灵魂所在，如果单纯从知识技能角度去衡量学生，忽略学生自主学习的过程与方法，只一味追求所谓的结果，就不会有力地促进情感态度与价值观目标的实现。情感态度与价值观教学目标的实现，必须要依赖于学生的情感体验，而情感必定是由具体事物生发的，它离不开知识技能目标的支持与过程方法目标的具体实施，它与两者逐步整合以达到促进优化的作用。在美术课堂教学中一定要做好三维教学目标的有机统一，但更要关注学生情感态度与价值观目标的实现程度，将这一目标落实到课堂中去。

例如美术欣赏课《妈妈和孩子》一课中，情感态度与价值观目标设计为：“通过欣赏妈妈和孩子为主题的美术作品，感受世间母爱的伟大。认识到人与动物都生活在爱中，被妈妈爱是无比温暖的，小朋友要爱自己的妈妈，同时学会用爱心去对待家里的人、同学、老师、班集体。”这个教学目标的设计看似语言描述比较繁杂，但细细品来却并不多余，首先是课堂教学的行为描述，就是欣赏关于母爱的美术作品，感受母爱的伟大；然后是认知目标的确立，即认识到人与动物都生活在爱中；最后是本课的一个重要目标，也就是情感态度与价值观教学目标的实现，要将自己对妈妈的爱迁移为对家人、同学、老师与集体的爱。这一目标的落实是教师比较难以测量和操控的，孩子对母亲的感恩不是通过一节美术课就能够实现，因此对于情感目标的实施，应渗透在课堂及课后的方方面面。当然，我们也能在课堂上用调查的方法来检测它的实现与否（如问答、卷面调查等），但检测到的只能是一些显性的东西，其隐性价值才会对学生产生终身的影响。我们教师惟有认识并把握情感目标的层次及其基本水平要求，引导学生通过对美术作品的认知产生情感的共鸣，经历内心体验并逐步内化为高尚的情操，才能真正把情感态度价值观目标落实到位。美术课程作为人类文化传承的载体，其情感态度价值观目标更应体现在最高位的标准上，全面理解情感态度和价值观目标，把握美术课堂教学目标有效设计的总脉络，从根本上将情感目标贯穿于美术课堂学习的各个方面，使学生以更积极的态度投入到美术学习中去。

美术课堂教学的三维目标相辅相成，是互相促进的一个有机整体。“知识与能力”是“过程与方法”“情感态度与价值观”的基础；“过程与方法”是实现“知识与技能”目标的载体，是生成情感目标的土壤；“情感态度与价值观”目标则起着整合、促进与升华的作用。只有认识和把握三维目标的内在联系，才能领会美术课程教学目标有效设计的实质问题，才能在教学设计和实施中取得最佳的整合效果，有效指导教师美术课堂教学的一言一行。

美术教学中如何落实三维目标

程明确提出要实现三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，构建起课目标体系，由以知识本位、学科本位转向以学生的发展为本，真正对知识、能力、态度体现了对人的生命存在及其发展的整体关怀。要有机整合这三个维度，落实到美术教学的教学状况，我们应注意以下几个方面。在实践中实现结论与过程的统一

要以学生的现实生活和既有经验及社会实践为基础展开，以自主活动为主要开展形式，历，要求学生在“动手做”和“动脑思考”等一系列的活动中体验、感悟乃至发现和解

例如，我在讲色彩知识时，先给学生讲个故事：有一群彩笔兄弟手拉着手到郊外去玩。到了郊外他们看到一个梯子，一个挨一个往上爬，红色彩笔第一个爬到梯子顶，它一伸手摸住了太阳，太阳变成了红色。黄色彩笔兄弟和它挤到一起也去摸太阳，太阳又变成了什么颜色？学生们说“黄色”。教师反问，是黄色吗？同学们七嘴八舌说什么色的都有。于是教师适时引导：究竟谁说得对，大家亲自动手调一调吧。

二、在丰富多彩的智力活动中实现认知与情意的统一

学习过程是以人的整体的心理活动为基础的认知活动和情意活动相统一的过程。我们应该在丰富多彩的智力活动中实现认知与情意的统一，力争使情感态度成为课程教学内容的血肉，成为教学过程的灵魂。

我们要善于组织能激发思维高潮的问题来组织教学：精心设计能引起学生认知冲突的问题，能触动学生内心体验的问题，让学生从批判和参与决策的角度来看待问题；要善于引导学生进行自由联想和想象，来培养学生的创新能力；要善于引导学生进行猜测与推测，通过猜想和推测有助于把握知识的来龙去脉，有助于提高学生的概括能力，有助于提高直觉思维能力；要让学生感到知识是有魅力和价值的，通过教学，让学生感到知识不是枯燥乏味的，也不是虚无缥缈的空中楼阁。

浅谈人脸建模与动画技术 篇7

人脸动画是指用计算机图形学的技术来模拟人面部表情动作的技术。1972年Frederic I.Parke开创了计算机人脸建模与动画的研究领域[1],30多年来一直是计算机图形学的一个重要研究方向。人脸动画应用非常广泛,如人机交互、游戏娱乐、虚拟仿真等。近年来,随着计算能力的飞速高效率向前发展和网络应用的蓬勃发展,越来越多的人投身于这个领域的发展。多年的研究工作取得了很大的成功,不仅提出了许多具体的理论与方法,并且已在许多行业已有应用。

但是,即便科学技术发展到今天,我们不得不承认模拟人体的行为与功能仍然是一个难题,因此广泛的应用还有待时日。人脸结构复杂,能产生非常丰富的表情,人类情感的流露,意愿的表达,基本是通过脸部动作完成。目前人脸动画技术主要分成两个部分来实现:人脸建模和人脸动画。人脸建模是研究人脸模型的静态建模,生成具有真实感的人脸动画的基础-几何外形和纹理特征。人脸建模定义人脸的几何模型以及模型表面的皮肤属性。人脸动画研究是在已有的人脸模型上建立动态过程,模拟人脸表情和动作,包括人脸模型中几何外形和纹理的变化,以及如何有效的驱动人脸模型做出复杂的表情和动作。

本文就人脸建模和人脸动画的发展及其研究成果进行综述,第一节介绍人脸建模技术,第二节介绍人脸动画技术,第三节结束语,给出计算机人脸动画研究未来的发展方向。

1 人脸建模技术

1.1 人脸建模模型

可以用两种办法来实现人脸表面的模型:解析曲线曲面[2,3]和多边形网格模型。但是从几何上看由于人脸面部存在多个面,用曲线曲面来逼真地描述势必造成运算量大。网格模型即在面部取一定数量的点,然后将点连接成网格,网格可以是三角形、四边形或其它多边形。点的坐标数据可以利用三维激光扫描仪[4]等设备获得,但这些设备价格昂贵;另一种方法是利用多幅图像的数据来调节标准模型[5],图像可以由数码相机拍摄,或从视频中提取。由于人脸不同部位细节特征不一样,网格有疏有密。比如眼睛、鼻子和嘴巴,这些部位表情动作丰富,结构复杂,要用比较密的多边形来描述。

设计人脸模型的时候,必须把人脸的几何表示和它的变形联系起来,这样才方便今后的人脸动画。目前存在许多种人脸模型,其中具有典型意义的有:基于参数的模型、肌肉模型、简单弹性网格模型,物理学模型。

(1)基于参数的模型

基于参数模型是Parke于70年代提出,80年代给出新的版本提出了一种参数化模型。参数运用在网格模型上,基本思想是通过少量的控制参数作用在人脸模型上,来调整面部拓扑形获生成各种不同的人脸的面部表情,从而可以生成人脸动画。人脸的参数化模型一般会有两类参数:构造参数和表情参数。构造参数用来控制基本的几何特征;表情参数用来控制表情的产生。在重要的脸部表情区域,比如眼和嘴,表情参数相对集中。

目前,一个具有真实感的参数模型需要很多的参数来控制,.而且要实现参数的层次化才方便生成面部动画。采用的方法是用大量的低级参数来控制人脸几何模型,然后从低级参数中抽象出高级参数来控制人脸表情。

理想的参数模型可以通过选择适当的参数值,模型可以变形产生许多面部表情,实际的参数化的模型还达不到能够生成任何可能的表情,这还需要对面部表情参数化进行更深人的研究。

(2)肌肉模型[6]

根据脸部解剖学知识,该模型包括两类肌肉:线性肌肉和括约肌。模型使用了类似于弹簧的机制来模拟皮肤和肌肉的运动,提高了逼真度,可以合成许多脸部组织的细微变形。

(3)弹性网络模型[7]

弹性网络是一种拓扑不变的网络模型,它通过接一组局部平衡方程来模拟在弹性网络中传播肌肉拉力,从而导致肌肉变形。缺点是方程的计算量比较大。

(4)自由变形模型

自由变形(FFD)[8]假想可变形的物体放到一个三维弹性控制盒中,通过控制点的操作对具有一定体积的物体进行变形。其主要优点是将变形控制的形式从对实际的曲面的描述转移到了不依赖曲面本身的特定形式,但一般计算量比较大。

1.2 人脸模型的特定化

人脸模型特定化的一般过程如图一所示。

无论使用那种人脸模型,其最终的目的是要能很好地模拟特定的人脸。为了使得人脸模型具有一定的通用性,一般首先建立中性人脸模型。所谓中性人脸模型,就是一张“标准”人脸模型,即双眼眉毛同高,鼻子中线与嘴唇中线重合,脸部结构对称等等。选择合适的人脸模型来建立中性人脸模型后,根据一张真实的正面人脸图像和一张侧面人脸图像进行调整,从而尽量与图像吻合,便构成了特定的人脸模型。这里可以采用特征点技术,在中性人脸模型中指定一些代表脸部关键部位的点(嘴唇、眼角、鼻子等),称之为关键点,然后与真实人脸图像中的对应点去匹配,计算机的视觉技术就可以估计这些点,受当前技术的限制,这个匹配过程一般人工参与,然后用图像算法微调。目前,也有一些方法能实现特征点的自动提取,如计算轮廓曲线的曲率[9],曲率最大的点就是特征点。对应点找出之后,根据关键点与其对应点的位置上的差别,去调整关键点的位置,使得关键点的位置与特定人脸上对应点的坐标一致。至于非关键点的调整,目前有散乱数据插值方法和自由变形技术等方法。经过这个过程后,使得一般人脸模型吻合特定人脸。

得到特定人脸模型之后,还没有真实人脸的纹理信息。所谓纹理,就是物体表面的明暗以及颜色信息,包括几何纹理和颜色纹理。几何纹理通过物体表面的微观几何形状来表示;颜色纹理是通过色彩或明暗变化体现出来的表面细节。OpenGL等图形库提供了相关函数可以实现人脸模型的纹理贴图。

2 人脸动画技术[10]

人脸动画技术的目的是控制人脸模型表现的变形,使人脸模型产生具有真实感的表情和动作。常用的人脸动画技术可以分为四类:插值人脸动画、表演驱动人脸动画、参数化人脸动画及基于肌肉的人脸动画。

(1)关键帧插值人脸动画

关键帧插值技术是基于插值的人脸动画技术的典型代表。基本思想是,给定一组人脸表情动画状态,称为关键帧,代表表情变化的关键状态,那么关键帧之间可以使用插值技术生成很多中间状态,把这些状态连续播放,就形成了动态的表情变化。其数学模型表示是:

v1,v2是动画序列中的前后两帧,v为经过插值后得到的一帧图像,α是帧间插值系数。在v1、v 2之间的动画序列可以由关键帧插值技术计算得到。但是,利用关键帧插值技术来生成的人脸动画序列,需要控制很多的动画参数,调节这些动画参数会耗费大量的时间。

(2)表演驱动的人脸动画

表演驱动利用传感器将人脸的运动状态数字化,把这些运动信息当作控制人脸模型的动画参数。这种方法需要一些捕捉面部运动信息的设备,这些设备比较昂贵,给使用这种方法带来局限。

(3)参数化的人脸动画

理想化的参数化的模型可以用一些独立的控制参数来描述任何脸形的任何表情。参数化的人脸动画技术可以显式地控制人脸模型的局部区域的变化;参数的组合可以生成大量的丰富的人脸表情和动作。但是,要产生真实的丰富的人脸表情和动作,也需要调节大量的控制参数,这也是很耗时的。

(4)基于肌肉的人脸动画

基于肌肉的人脸动画技术是一种基于人脸的解剖来模拟面部运动的方法,它将复杂的人脸运动简化为一组肌肉的收缩。目前已经建立了很多种肌肉模型,就肌肉的作用范围、力量控制等方面设置参数来控制。其缺点是不能够产生很细微的面部表情和动作。

伪肌肉模型结合了肌肉模型和参数模型的优点,可以产生细致的具有一定真实感的人脸表情和动作。人脸运动状态分为脸部局部运动和头部与眼睛的旋转等非面部运动。基于伪肌肉模型的MPEG-4人脸动画的原理是:根据MPEG-4的人脸参数规范,把人脸模型划为一些功能区域,每个功能区域里面都有一些控制点,该功能区域的变形由这些控制点来控制。模拟面部表情和动作时,用肌肉模型产生面部表情的原理来模拟各个功能区域的变形。这种方法既能够生成由肌肉伸缩而产生的面部变形,又能够生成皮肤细微的变形。对于头部和眼睛的旋转运动,可以采用简单的几何变换就可以实现对这些刚性运动的模拟。

3 结束语

人脸建模和动画最终的目的是要逼真地模拟任何人脸的表情。目前的方法要么模型复杂,参数多,要么适应性不强。技术路线也千差万别,各有优缺点。目前已经有一些大型的人脸数据库,可以用来检测人脸模型的优劣。人脸建模未来的工作主要有如何提高人脸模拟的逼真度,以及根据人脸进行身份认证、识别等。

参考文献

[1]Park F I.Computer generated animation of faces[A],In:Proceedings of ACM annual conference [C],boston Massachusetts,United States,1999:451- 457.

[2]Ip Horace HS,Chan CS.Script-Based Facial Gesture and Speech Animation Using a NURBS Based Face Model[J].Computer and Graphics,1996,20(6):881-891.

[3]Koch RM,Gross MH,Cads FR,Von Buren DF, Fankhauser G,Parish YI.Simulating Facial Surgery Using Finite Element Models[A].In:Proceedings of the SIGGRAPH' 96.

[4]Lee Y C,Terzopoulos D,Waters K.Realistic face modeling for animation [A].In:SIGGRAPH Proceecl ing [C],Los Angeles,CA.U5A.1995:55-62.

[5]Pighin F,Heeker J,Lischinski D,et al.Syn- thesizing realistic facial expression from photographs [A].In:SIGGRAPH Proceeding[C],Orlando,FL,USA,1998: 75-84.

[6]Lee S,Chwa K,Shin S.Image metamorphosis usingsnakes and freeform deformations[A].In:SIGGRAPH Proceedings[C],Los Angeles,CA,USA,2000:439-448.

[7]Keith Waters.A muscle model for animation three-Dimensional facial expression[J].Computer Graphics,1987.21(4):17-24.

[8]T.W.Scderberg,S.R.Parry,Free-Form defor- mation of solid geometry models[A],Computer Graphics (Siggraph 1996),vol.20(4):151-160.

[9]张九龙，胡正国．基于照片的人脸三维建模[J]．西北大学学报(自然科学版)，2001，31(5)：385-386．

三维动画技术应用浅谈 篇8

关键词：3D；模拟；视觉

1 会展业发展现状分析

近年来，在政策和市场的双重促进下，我国的会展业得到了长足的发展。尤其是随着北京2008年奥运会和2010年上海世博会的召开，会展业在中国进入了高速发展的快车道。以2012年为例，中国的展览会数量较2011年增长了5.3%，展出总面积增长了10.7%，会展业直接产值达到了3500亿人民币，占到了全国国内生产总值的0.68%。同时，会展业充分显示出强大的关联效应和经济带动作用，旅游、酒店、通信、物流等行业直接的受到会展业的巨大推动，各个产业更是从中得到了很好的信息交流、互动、技术促进和销售增长。可以说会展既是展示的窗口，也是推动城市建设和企业形象塑造的重要契机。

在会展业的影响下，不但地区经济得到了快速发展，城市环境的人文建设更带给民众切身的人文体验，弘扬并创新文化，促进科技的交流——这些无形的影响更给城市带来了巨大宝贵的精神财富。在物质生活相对丰富的今天，人们对精神文化生活的要求也在日益增长。据报道，至2013年底，我国已有42个大中城市进入发达国家经济水平，以往一心埋头赚钱的时代已经过去，人们开始抬起头追求属于自己的生活。丰富多彩的文化生活越来越成为人们生活的重要组成部分。汇聚不同地方、特色、品牌、人文的会展活动，无疑给人们的文化生活带来了巨大的扩充，让人们在更加便利的条件下切身接触不同文化和物产，打开了眼界。

当下我国会展业正在经历着从小而多向着大而精的转变，会展的品牌化规模化催促着会展的扩张合并，这一现状极大了吸引了巨量的资金进入会展业。同时，会展业的激烈竞争强烈地挤压利润空间，促使无论是策展方还是参展方都在尽可能的提高效率降低成本。传统的平面，实体的表达方式无论在表达效果、投入成本还有建造时间上都显现出难以跟上现代会展快节奏的脚步，更新奇、更快捷的表现手段在快节奏的展会活动中越发体现出重要的角色地位。

2 3D动画技术的表现特点

3D动画也就是三维动画，是随着计算机数字技术的不断进化而发展的一门新兴技术。随着近年来计算机软件硬件的快速发展，3D动画技术已经渗入到大量不同的领域，无论是科研、国防、教育、医疗还是影视、广告，到处都有3D动画的身影。3D动画技术具有的精确性，真实性，无限的可操作性给创意带来了一种全新的表达形式，以往只能设想的画面可以精确的通过3D动画画面展现出来。同时这样的表达形式也为人们的创意开拓了新的途径，3D动画技术使得想象的空间、形态可以很快地可视化，为研究和创作提供了十分重要的参考依据和灵感源泉。

3D动画技术的表现形式多样，较为常见的有动画片、影视特效、广告、虚拟交互等，基本涵盖了所有的视觉体验媒介。3D动画技术的运用让我们双眼不再是只能看到现实拍摄到的图像和抽象化的卡通图像，而可以看到视觉上真实、精确的，以普通拍摄手段难以捕捉到的画面。可以说，3D动画技术极大扩充了我们通过视觉媒介接受的信息，为我们的视觉信息交流提供了更为广阔的空间和内容，它的广泛运用成了当下多媒体、数字化时代的生动标签。

3 3D动画技术在会展业中的应用

（1）应用在会展方案策划。

会展业相对其他行业，其自身特点十分明显——资金投入大，回报高；周期短，节奏快；内容多，信息量大。如何在最快的时间里，能够最有效、准确的将会展举办的各个环节计划周翔，为会展举办过程提供详尽的指导和应对各类突发情况的预案就显得格外的重要。

在策划阶段，场馆、设施很多都还只存在于图纸上，策划者即便身临实地，也只能凭想象对现场进行大致规划。而且现代会展场馆涉及水、电设施管线纷繁复杂，各类吊顶、支撑、隔断结构将空间划分为大小形状各异的部分，声光电等不同手段的使用和观众动线的各种变化，使得策划难度大大增加。通过3D动画技术，可以在虚拟空间上事无巨细的模拟上述的诸多因素，将不可得的未来的场馆布置可视化，使得策划有图可循，帮助策划者完善各个方面的布置，安排。同时，策划者们可以以这个虚拟会场为讨论目标进行沟通交流，共同为活动策划方案、排查问题、帮助决策，让策划者们可以足不出户地对活动现场的空间和细节布置进行直观有效的安排。

（2）应用在展示设计。

会展活动场馆往往寸土寸金，在展位面积有限的条件下，会展展示向空中找空间成为越来越多设计师的创意方向。以往的展会活动中广泛使用的平面俯视布置图难以说明垂直方向上的空间关系，在应对一些空间布置较为复杂的展示设计时显得力不从心。3D动画技术为设计者虚拟了一个立体的展示空间，设计者们可以通过软件将创意构建其中，赋予各种材质和灯光，甚至可以将复杂的机械运动、变幻的灯光等效果模拟出来，并实时的知晓创意实施后的大致效果。3D动畫技术成了设计师手里的另一杆画笔，立体化的画布。通过3D动画技术进行展示设计，让设计师不再拘泥于平面白纸上的涂写绘画，摆脱了以往繁复细致的实物模型建造工作，不但大大完善了构想，提高了效率，更改变了设计师的创意方式，使得更多奇思妙想得以呈现在会展的舞台上。

（3）应用在场馆游历。

自从3D动画技术发展伊始，这一化虚拟为现实，化未来为即得，化不可能为可能的视觉表现技术就被广泛地用于影视业和建筑业。在建筑方面，让观众能在短时间内了解复杂的建筑结构的最佳方式就是建筑游历。会展场馆作为大型专业的建筑空间，往往在空间上更加宽广。而无论对于参展商还是参观观众，了解场馆空间方位都是有相当必要的。通过3D动画技术实现的逼真而精确的场馆游历具有平面地图、实物模型沙盘等方式难以比拟的优秀效果。尤其是游历这种形式带给观众身临其境的感觉，能够快速地在观众脑海中建立方位感。而且制作精良的3D场馆游历动画更带给观众优秀的视听体验，给观众留下深刻印象。

（4）应用在视觉信息传递。

会展业是信息交流的大型平台，越来越多的高新科技为现代会展注入了新的活力，使现代会展业的面貌相对以往传统的以平面印刷品，实物展示为主的形式有了很大的不同。尤其是多媒体、数字化成为当下会展形式发展的风向标，人们获取信息的渠道更加多样、快捷、有效，人们对信息和内容以及它们的表现手法也提出了更高的要求，而3D动画技术在现代会展业中正是得到了大显身手的舞台。3D动画技术的运用为传统的拍摄影片和动画等表达方式极大地丰富了画面内容和表现力，为传统影片和动画等视觉表现形式拓宽了道路，激发了更大的生命力。同时，3D动画技术自身也独立发展成为了具有鲜明特色的视觉表现手法，它突破了传统拍摄技术的局限，画面更加自由，表现力更强，给观众带来的视觉感受更加震撼，印象更加深刻。

（5）应用在虚拟交互等方面。

现代会展的一大发展趋势就是信息交流从单向的传递向双向的互动转变。越来越多的多媒体互动技术让会展从一个“看”的体验转变成“玩”的体验。诸如虚拟翻书、互动投影、幻影成像等等不同的互动多媒体展示都在给观众传递一种体验的乐趣。这些虚拟交互展示效果的呈现往往离不开3D动画技术的支持。可以说，3D动画技术和人体感应技术共同协作组成了虚拟交互的发生和展现，3D动画技术无疑是虚拟交互体验最为合体和华丽的外衣。对于一个优秀的交互体验而言，除了要有灵敏全面的体感手段和巧妙的触发创意构思之外，震撼人心的视觉呈现更是让人们留下深刻印象的最关键一笔。

4 结语