建筑动画在3D技术的不断更新与进步的基础上,也得到了很好的发展,它作为一个新兴的产业,在整个建筑行业的发展中起到了非常关键的作用,能够充分地展现出建筑设计的内容以及实际建筑的效果。当前,建筑动画已经被普遍的运用到了建筑行业中,同时建筑动画技术还被引入到了城市规划以及军事的工程领域中。建筑动画的运用可以补齐传统建筑中的短板,为人们呈现更加清晰、更加明确的视觉感受与视觉效果,促使建筑设计的效率得到提升。
一、概念
(一)三维动画
三维动画空间设计指的是把平面的动画效果加入三维空间的立体空间设计,促使其呈现效果更加直观。三维动画也被称作3D动画,因为它是计算机不断发展和创新下的产物。三维图形的创作通常需要设计师能利用计算机平台构造一种虚拟的空间,进而对建筑的对象形成一定的造型、尺寸的场景模拟,同时又根据建筑对象的特点,在三维的空间中设定动画运动的轨道,对目标的建筑场地加以虚拟,进而按照更加完善的三维图形设计模型赋予其一定的表面材质,再配上灯光,最后就能够利用电脑自动的操作表现出来,进而产生更加完善的三维动画[1]。
(二)建筑动画
形成三维动画就离不开电脑,它是三维动画形成的一个媒介,而建筑设计动画化指的就是利用三维图形技术,帮助建筑师们把建筑设计的理念和电脑动画有机的融合在一起,利用计算机中的动画效果来表现出建筑物的艺术形式,从而促使设计的作品更加的直观,逼真,让人能够身临其境[2]。传统的建筑行业中,通常都会通过绘制效果图或者制作效果模型等手段来完成房屋的建筑设计,但是这种传统的建筑方法没有办法把建筑的内容和外部环境紧密结合在一起,因此设计的效果往往和现实的建筑效果差距非常大。三维的建筑动画技术能够真正地反映出建筑的内部场景,所以利用计算机进行三维图形建筑设计是十分关键的。而三维动画建筑则借助计算机,利用三维动画技术、虚拟现实技术等能够把建筑的设计方案、建筑的施工、建筑的内部空间、建筑的材料选材等信息进行了全面、立体化的显示,所展现的建筑视觉效果就最优[3]。
二、建筑动画在现代建筑设计中的应用
(一)制作建筑设计规划
将建筑方案设计制作为三维空间的动画,就能够很方便看出建筑物品的平面构造是不是合理、建筑物品的高低比例是不是合理、建筑物品的朝向如何等,以便利用三维动画的建筑方案设计了解建筑物的整个建筑设计效果,进而进行合理的调整调节整体的建筑容积率。此外,还方便对建筑内部的总体构造加以认识,便于研究对公共设施的合理定位,进而进行对公共资源的合理使用。还能够全方面绘制总体的规划。方便地展现每一单位个体的平、立、剖面的效果图[4]。
建立建筑模型。第一,绘制在不同类型的图层中的建筑物品设计的平面绘制文档。第二,制作建筑的三维建模,就是把以前绘制好的结果运用到三维图像中,并利用计算机的动画设计,形成了一种虚幻的动画世界,要求设计师从虚幻的三维图像中建立出建筑物的基本场景及其特征,然后运用动画的运动轨迹、使用摄像机以及一些参数,对建筑物的内部材料进行运用,从而得出最后的建筑设计效果,这样的建筑设计模型会更加的清晰、立体。
(二)合理的设计镜头动画的内容
当建筑设计的基本模型建立好了以后,就必须对镜头的动画内容加以设计,而因为不同的镜头所表达的建筑内涵也是不同的,所以,对镜头动画内容的设计要求也是有所不同,这也便使得各个镜头的制作手段不同,所以科学合理好的设计各个镜头的动画内容也是十分关键的。在展现镜头内容时,最常见的三种方式就是直接表现法、对比衬托法和突出特点法。而动画的表现方式也是类型很多,特别在建筑动画设计环节中体现得尤为突出。也因此,通过粒子动画和摄像机动画等方法都可以很好地展现出具体的建筑设计内涵。
(三)做好脚本的规划工作
不断镜头的拼接形成了整体性的建筑映像,在不同的情节中需要通过不同的建筑场景作为背景,而这些建筑场景的背景环境变化,对视频动画的安排也提供了更高的要求,这整个流程便是脚本的规划。而脚本必须尽量地接近于人类现实的生产生活状态,从人类具体的日常观看习惯视角入手,对于建筑的外部必须能够更加真实、生动地表现出来,而对于各个摄像机头间的连接也必须更加顺畅完美,这就是合理展现建筑的先决要求。例如,通过摄影机展现建筑外部环境在一年四季的变化状况时,要对各个季节的环境特点加以详细的考察,从而展现在各个季节中的场景内容,必须对应不同的动画形式。想要能够使得各个场景的效果都得到完整的呈现,就必须有指导的故事主线为基础,也就必须有分镜表,而每个分镜头的关键帧设计及其所展现的环境状况,都会影响到整个的摄影机表现情况,所以,合理的设定分镜表就是相当重要的,因为这样才可以使得整个脚本设计的效果都能够完整的呈现出来。
(四)贴图
建模的动画完成以后,就需要为建模对象赋材质,并进行材料的贴图,而材质也就是材料的表面质地,要对建筑模型赋生动的表面特征,以便将对建筑物的物体色彩、透明度、反光程度以及反射强度、表面粗糙程度,以及自发光等表面特征完整的表现出来。而贴图指的是把二维的图像,经过软件的计算后粘贴在三维空间的模板上,以便建立建筑表面的细节和构造。对于具体的建筑图片要对应的贴图在指定的区域上,三维的软件都采用了贴图位置的定义。而一般建筑贴图的方法则包括了平面、球体和柱体这三个方法,他们各自对应了不同的需求。而建筑模型的材质也必须和贴图、在实际生活中的属性保持着基本一致原则。
(五)灯光
在建筑物模式中给定建筑材料之后,再进行灯具的设定。一般需要按照摄影机动画中设置好的方位完成对光照的局部细节调整。而光照的设定目的就是能最大限度地模仿大自然中的光照形式和人工照明形式。在三维的软件中的光照一般包括了泛亮光灯和方位灯。光照一般起着照亮景物、映射影子和增添气氛的功能。一般使用三种灯光设置法:一种主光灯,一种补光灯和一种背光灯。主灯是最基本的照明源,主灯的光度变化最大,主灯确定了光源的方位,而人物的阴影也大多都是由主灯所形成,一般放在正面的四分之三处也就是人物正面左侧和右侧之间的四十五度处。补灯的主要功能则是为了柔和由主灯所形成的阴霾,尤其是对于脸部的地方,补灯一般安放在最接近摄影机的地方。而背光的主要功能则是为了强化主人物,突出主人物的轮廓,以便使得主人物可以在背景中凸现出来,而背景灯则一般安放在人物反面的四分之三处。
(六)环境导入以及渲染
当建筑的镜头动画片设计工作完毕之后,还需要进一步渲染气氛,以此提升整个建筑的总体效应。也可以通过在建筑动画片中添加一些动植物,或是表达比较强烈的事物来增强整个动画片的总体展现风貌。在引入自然环境的过程中,必须注意实际的自然环境如何才能与画面的效应相符,也只有在对环境影响正面烘托以及渲染建筑动画片时,才可以确定自然环境引入的工作已经进行完毕了。此外,还必须重视自然环境渲染的工作,必须从较低的自然环境参数入手,看其是不是可以符合建筑动画片的要求,也只有在自然环境导入能够与建筑整个的建筑设计过程相符后,方可进行后面地进行施工建造。
(七)全面的增强后期的处理实效
通过前面大量的处理环节,建筑物的动画形象已基本构成了相对较为全面的内容,但必须积极地做好后期的处理工作,对建筑物动画形象加以合理的改造,使得其建筑的整体漂亮度提高,以便于更好地吸引着人们的眼睛。在合理的执行渲染的前提条件下,通过各类后期程序对分镜头加以科学的处理,仔通过重新编辑、校色以及加入特技、音乐和声音效果等方法,使得建筑动画可以更为生动形象地表现出建筑物的精神内涵。
三、结束语
建筑动画技术目前在整个建筑业中的运用已经日益普遍,它推动着整个建筑行业的发展趋势,也同时更充分的反映出了现代化技术的优越性。同时,建筑工程动画设计在应用于现代建筑领域的过程中也有诸多的注意事项,包括对脚本的严格规范、建筑工程动画模式的建立、镜头动画内容的合理利用等,而唯有做好了上述工作,才能更促进中国建筑动画的蓬勃发展。
参考文献
[1]孙冬, 王超. 虚拟现实技术在商业及建筑动画设计中的应用[J]. 设计, 2017(5):2.
[2]李渝婵. 基于数字媒体技术下的建筑动画应用研究[J]. 今传媒, 2015(11):2.
[3]袁梦琦. 基于虚拟现实技术的交互式建筑动画应用研究[J]. 艺术科技, 2020(1):3.
[4]绪言, 王禄. 建筑动画虚拟技术的应用研究[J]. 现代交际, 2016(14):2.