刍议三维动画技术在建筑中的应用

叶 青，黄炎磊

（佛山广播电视大学，广东佛山 528000）

目前，计算机技术发展迅速，相关数字技术在各个行业和领域中发挥了巨大作用，引起了多方面的变革以及各种工作方式的改变，对传统的行业具有改革性的影响力和感染力。建筑业发展历史悠久，属于传统行业，建筑行业和领域中数字技术的使用，使建筑设计者脱离了众多繁琐的步骤和工作，赋予了建筑设计以及施工的新的表现手法。当前建筑业主要通过三维制作软件，例如3DSMax以及多媒体开发软件等，利用多媒体开发软件调整动画结构，同时增加文字说明、图片等，具有传统方法无法比拟的优势。

1 三维动画技术概述

三维建筑动画将建筑设计与动画很好地结合起来，同时通过动画的形式展现出了实际的建筑效果的表现形式，是当前新型的艺术媒介形式。传统的建筑表现手法多通过建筑平面、剖面以及立面图形，使用手绘的方式展现出建筑的整体形态，然而仅仅通过一张平面、剖面、立面图，客户难以想象出建筑的最终效果。而三维动画在表现形式上进行了变革，从建筑的设计到施工都能感受到建筑外部空间、内部空间、平面、剖面以及里面的整体功能联系，从整体环境上着眼建筑的设计以及施工，并且还可通过虚拟镜头对建筑进行任意角度的观察，最终形成建筑的设计。

2 三维动画技术的特点和优势

2.1 现代的设计方式

设计者的思维可通过动画方式真实地呈现出来，例如在大型的建筑项目的设计过程中，首先应对建筑的功能平面进行设计，包括建筑剖面、立面等方面的设计，通过三维动画方式实现建筑的内外部空间、视觉效果，对建筑功能模块之间关系进行设计和推敲，从而实现建筑的构思。动画制作的过程实际上也是设计者思维的体现，通过动画这种直观的方式，便于设计者创作、构思以及修改，也就是建立了现代化的建筑设计方式。

2.2 良好展示平台

三维动画技术较为直观地反映出了建筑的整体空间效果及比例，展现了建筑的内部空间以及外部环境，明确了建筑的功能设计之间的联系，为建筑设计师的设计提供了条件。建立了灵活、方便、快捷的建筑设计以及展示的平台。

2.3 建立了现代化的营销模式

在房屋建筑的销售环节中，传统的销售方式是通过制作大型建筑沙盘模型，建设的成本较高，并且也将占据较大的空间。与此不同的是，建筑动画能对真实的建筑环境进行模拟，从动画中体会建筑的空间特征以及外部环境，推动用户更快速地做出购买决定。同时，建筑动画也是一种广告的形式，可直接通过电视以及网络进行宣传。

3 三维动画技术在建筑中的实际应用

3.1 制作模型建筑

建立建筑模型，一般通过AutoCAD软件，首先分成不同的图层进行建筑平面文件的绘制，而后将结果导入到3DS MAX软件中，通过挤压、放样、运算以及网络细分等流程建立建筑的三维模型，最后整合成为完整的整体场景。在模型制作的过程中还应对灯光进行布置，灯光的布置过程中应尽量使亮度均匀，同时去掉阴影，去掉动态的光线跟踪反射等元素，弱化环境因素对建筑所造成的影响，从而使建筑整体呈现明亮、清晰且整体突出的效果。

3.2 设置动画

在建筑模型建设完成后，就可进行模型动画的制作，通过在不同的关键帧使用变形、位移等多种工具实现了爬模三维模型。单个建筑模型动画制作应动作规范，与实际的施工状况相符合，多个模型动画之间应保证位置准确，并按照先后顺序进行排列。而在摄像机动画制作之前，首先要了解摄像机所表现的重点，事先设计好摄像机的路线、镜头的拉伸以及摄像机的移动速度等，充分表达出动画的主题。摄像机动画制作时，不能产生抖动、中断镜头的现象，实现自然的过渡。

3.3 输出动画

输出动画实际上是对摄像机所拍摄的视图进行渲染的操作。建筑的最终效果图是建筑成果的展示方式，与虚拟现实技术相比，渲染技术能实现更为精细的显示，同时能对建筑的最终结果进行再现，具有更强的真实感。在渲染前应对建设好的模型进行环境的完善以及布置，调整以及设置相关参数，从而达到理想的渲染效果。

3.3.1 光源

根据不同的场景以及建筑所展示的角度，选择不同角度的光源，同时对光源的位置也进行调整，最终实现光源的设置。

3.3.2 材质

对建筑的材质进行选择，通过设置坐标的计算方法，对建筑环境光源、高光、透明度、折射等多方面的参数进行设置，赋予建筑材质纹理，在过程中所设置的材质也可通过修改工具进行后期的修改和调整。

3.3.3 视点和相机

三维动画在设计和渲染过程中，为了达到较好的展示效果，便于设计者的修改以及相关人员的观察，在动画的制作和渲染的过程中，可设置动画的观察角度，通过综合考虑，在最为合适的地点设置视点，突出需要渲染的建筑主体及对象，通过关注环境场景的整体效果和展示，为最终的动画效果奠定构图的基础。

3.3.4 配景

在建筑的渲染图生成后，一般需要加入一定的配景，例如人、车以及标志牌等因素，从而达到更为真实理想的表达效果。实际三维动画软件中的配景图片可按照实际的尺寸或者等比例缩放，插入到渲染图中，最终达到仿真的效果。

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