南京明城墙动画设计中的中期制作

论文总字数：11061字

摘 要

数字化技术的快速发展产生了许多新鲜事物，比如说数字化建筑表现艺术。本文在明确了数字化表现技法的概念和构成要素后，主要论述了数字化表现技术与城墙类建筑结构的关系，通过对比分析了数字化表现技术较之传统表现技术的优势以及其发展趋势，并将其落实运用到了南京明城墙的建筑结构部分的表现中去。

关键词：建筑结构表现；南京明城墙；数字化技术

目录

摘 要 I

第一章 数字化表现技术的简要分析 3

1.1 数字化表现技术的概述 3

1.1.1 数字化表现技术的概念 3

1.1.2 数字化表现技术的优势 3

1.1.3 数字化表现技术的构成要素 4

第二章 数字化技术下建筑结构的具体表现形式 5

2.1 线框结合白模的表现形式 5

2.2 生长动画的表现形式 5

2.2.1 多样化的生长特效的具体应用 5

2.2.2 生长特效在场景表现中的作用 7

第三章 《南京明城墙》中建筑结构表现技法的应用 9

3.1 南京明城墙建筑结构的特点 9

3.1.1 地理位置特殊 9

3.1.2 内瓮城的形制创新 9

3.1.3 城砖因地制宜的砌筑方法 9

3.2 南京明城墙与其他城墙形制结构造的差异 9

3.2.1 所处地理环境的比较 9

3.2.2 墙体结构组成的不同 9

3.2.3 内外瓮城的对比 9

3.3 数字化技术下的南京明城墙建筑结构的表现 10

3.3.1 生长动画在表现城墙砖砌筑方法中的应用 10

3.3.2 粒子系统在表现城墙排水系统中的应用 11

3.3.3 线框结合白模在表现城墙排水系统中的应用 12

3.4 形式美法则在影片中的应用 12

3.4.1 城砖的统一性和雉堞的重复性 12

第四章 总结与展望 14

4.1 与传统的建筑结构数字化表现形式的不同 14

4.2 新媒体时代下城墙保护与发展的思考 14

致 谢 15

参考文献 16

第一章 数字化表现技术的简要分析

1.1 数字化表现技术的概述

1.1.1 数字化表现技术的概念

数字化表现是运用数字化的手段及工具，集软件操作技术、审美意识和建筑知识为一体的，以静态的图像、动态的影像或可交互的虚拟现实的形式呈现设计方案的技术。数字化表现能准确的传达出设计方案的空间感、材质、光感和色彩等特点，并带给受众一种新颖的表现方式以及观赏体验。

数字化表现所运用的相关表现处理技术、软件运用技术可称之为数字化表现技术。从内涵上看，数字化表现技术在传统动画影片的基本特征和同等作用的基础上，运用更先进的工具、更丰富的手法，产生更加直观的表现效果。运用数字化表现技术完成的作品，不仅有二维的、单帧的、静态的图像，还可以是三维、实时、动态和交互的三维场景。其次，数字化表现技术包含了各类相关表现软件的操作技术及运用手法，也包含了对空间、色彩、材质以及光照等的表现处理技术。从外延上看，利用新的绘图媒介（如数位板）的表现方式，或者是对线性透视表现技术与色彩渲染表现技术的数码加工，也在数字化表现技术的范畴之中。

1.1.2 数字化表现技术的优势

数字化表现技术的运用，对传统的动画表现语言和表现手段产生了强大的冲击，同时也为动画行业带来了全新的表现模式。相较于传统的表现技术而言，数字化表现技术具有以下方面的优势：

对于影片制作者来说，运用数字化表现技术，便于其在设计阶段对自己的创意和制作进行反复推敲和不断完善，有利于及时解决影片设计方案的部分实操问题。以灯光效果的设计为例，传统的以手绘效果图为主的表现技术尽管可以通过色彩来表现灯光效果以传达环境氛围，但受制于制作者个人感觉的支配，其设计创意的表达也受到限制，无法表现出满意的画面效果。

数字化表现技术，以多视角的模型、逼真的效果以及对复杂细部的表现，将设计方案的场景逼真的再现于电脑图像中，使制作方案更具有直观性和表现力。当前，数字化表现技术主要涉及到了“3ds MAX”、“VRay” 、“Adobe After Effects”以及“Premiere” 等多款软件，分别用于建立模型、材质赋予、灯光布局、场景渲染、后期剪辑等多项数字化表现技术。

1.1.3 运用数字化表现技术制作影片的流程

运用数字化表现技术制作影片主要可以分为六个部分：

1. 前期策划。全面的前期策划是三维动画在进行制作之前的必经阶段。确定好一个完整的分镜头脚本应该包括规划好摄像机的镜头运动，把握好时间的节奏，配合好背景音和音效。影片的优劣会被脚本里的关键帧设置和镜头的表现影响。
2. 场景模型制作。首先进行数字化技术表现与设计就是要在专门的建模软件中建立起精准的建筑模型，比如说3dsmax和C4D。数字化表现技术中，建模方式分为二维(平面)和三维(立体)。前者是指从基础的二维线段或者线段组成的形状，利用放样、旋转、挤出等3d建模工具产生对应的三维模型的方式，实际中，后者则是直接在一个基础三维物体上利用细分、点线面的位移和旋转缩放来改变原有的3d模型的形状的建模方法。
3. 材质灯光赋予。模型创立完成后就要给模型贴上贴图、调节材质、并打好灯光。灯光是营造气氛的重要表现方式之一，有了材质和灯光的辅助，建模对象才被赋予了生命力。数字化技术表现中，灯光的明暗、冷暖、照射面积的大小，都影响着动画的主题表现。建模对象的特征可以在各种不同物质属性，如颜色、质感、反射、折射甚至肌理中精准明确地表现。
4. 摄像机动画生成。通过合理的摄像机设定，能够保证渲染后的画面主次突出，虚实得当。需要根据前期设计的分镜脚本中设置的镜头设置摄像机的运动轨迹。选择适当的摄像机角度对影片的构图形式和整体画面风格起到了关键性的作用。
5. 渲染输出。渲染部分则是将搭建好的场景以图片序列的形式渲染，渲染的质量和时间至关重要，所以要慎重选择渲染器和设置渲染参数，以便控制好渲染速度，尽量缩减渲染时间。V-ray渲染器是目前使用率最高的高质量渲染器，V-ray渲染器中有一种特别的材质:V-ray mtl，在场景中运用该材质能够取得精确的物理照明，使得调整起反射和折射参数来更为方便。
6. 后期剪辑。最终剪辑并不是简单的把所有的镜头拼接到一起，而是用艺术化手法处理好动画镜头的顺序。将在3dsmax中渲染输出的序列帧导入到后期特效软件中，根据分镜脚本中规划好的镜头进行后期特效制作。再导入后期剪辑软件中，根据画面风格增加音效、字幕、旁白等，最后将其输出成视频才算完成。

第二章 数字化技术下建筑结构的具体表现形式

2.1 线框结合白模的表现形式

线框结合白模再转变为实模的表现形式不仅可以展示出建筑外部的结构还可以将隐藏在内部的细节构造部分也展露出来。三种表现形式的迅速转变给人带来耳目一新的视觉感受，并且给画面增添了丰富感。

举例来说，在影片《圆明园》中有一个镜头是画面中先出现一张圆明园的线稿图纸，随着镜头的缓慢摇动，平面的图纸上拔地而起线框表现的圆明园中的场景，如喷泉、主殿、西水车房、蓄水楼、东水车房（如图1所见)，那些线框框出来的建筑都从无到有转变为白模，又从白模过渡至真实材质场景效果，二维线框和三维实景两者相融合。并且线框建筑出现的同时，线框建筑结构的正上方还用引线标示出这些建筑的名称（如图2所见）。让观影人通过另一种角度欣赏并了解到圆明园的建筑构造，这时影片的意义将不再只是艺术效果的表现，还带有文化输出的意味。

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