相關(guān)軟件下的建筑漫游動畫設(shè)計
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［摘要］隨著時代的進(jìn)步，人們對建筑行業(yè)的要求越來越高，建筑漫游動畫的發(fā)展則在建筑行業(yè)的可視化領(lǐng)域中起到了至關(guān)重要的作用。本文首先介紹了建筑漫游動畫的概念，其次介紹制作建筑漫游動畫的設(shè)計思路，再將建模過程中所用的相關(guān)軟件進(jìn)行分析，最后介紹渲染合成漫游動畫所需其他軟件的相關(guān)操作。
1建筑漫游動畫的概念
建筑漫游動畫是在建筑設(shè)計和城市規(guī)劃等過程中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)合成的展現(xiàn)建筑三維空間的虛擬動畫視頻。建筑漫游動畫體現(xiàn)的三維仿真、建筑空間立體感和人機(jī)交互等特性，是用傳統(tǒng)方法繪制的建筑工程圖、效果圖無可比擬的。建筑漫游可以實現(xiàn)在虛擬的三維空間環(huán)境中，以動態(tài)交互的方式從任意角度、鏡頭，運動模式等對環(huán)境效果進(jìn)行實時切換。漫游過程中，用戶可以自由控制鏡頭方向、瀏覽路線以及距離物體的遠(yuǎn)近，最終確定完美的視覺路線來表達(dá)一個完整的建筑漫游動畫，給用戶帶來強(qiáng)烈的感官沖擊，從而營造一種身臨其境的真實感。
2基于相關(guān)軟件的建筑漫游設(shè)計思路
建筑漫游的設(shè)計思路重點體現(xiàn)在理想與現(xiàn)實的配合、視覺表現(xiàn)手法兩個方面，在制作漫游動畫之前需要做許多準(zhǔn)備。制作過程一般沒有完全規(guī)定的步驟，但要想實現(xiàn)理想的預(yù)期場景，前期的策劃工作是必不可少的，只有目標(biāo)明確、思路清晰才會做出好的作品。在確定策劃方案后就要用到AutoCAD、Revit、SketchUp等軟件進(jìn)行建模，模型建立好后，要想場景更加真實，還需要通過相關(guān)軟件對材質(zhì)與燈光進(jìn)行更細(xì)致的添加。錄制攝像機(jī)動畫時，要突出實景拍攝無法完成的表現(xiàn)方式，例如運用建筑生長的畫面增加漫游動畫的趣味性，更能吸引觀看者的目光[1]。攝像機(jī)動畫錄制好后，將場景模型動畫渲染輸出為視頻格式，再用AE、PR等軟件進(jìn)行漫游動畫剪輯合成，最終完成復(fù)雜的動畫制作。
3制作建筑漫游動畫所需軟件的操作流程
3.1建筑模型的制作
建筑模型的制作是建筑漫游動畫的基礎(chǔ)部分，模型的精細(xì)程度決定了后期漫游動畫的質(zhì)量，制作模型的軟件有很多種，不同的軟件有各自的特點。下面將建模過程中所用的相關(guān)軟件進(jìn)行簡單分析：（1）AutoCAD在機(jī)械和電氣設(shè)計應(yīng)用中非常廣泛，建模時制作一些簡單的三維模型還是可以做出不錯的效果。但如果模型較復(fù)雜，最好是將繪制好的CAD圖紙導(dǎo)入3DSMax軟件中，再根據(jù)圖紙建立模型。在導(dǎo)入3DSMax之前，要仔細(xì)檢查有無多余線條，并將多余的線條刪除，防止在建模時產(chǎn)生混淆。（2）SketchUp又稱“草圖大師”，是一款非常適合未接觸過建模軟件的新手學(xué)習(xí)的軟件。操作簡單，易于修改，可以快速創(chuàng)建建筑三維模型，與簡單的CAD相比更加智能，其參數(shù)設(shè)計也更為靈活。在建模程度上也較為細(xì)致，精細(xì)度較高。（3）Revit建模使用較為普遍，整體性相對較好，但制作構(gòu)配件時操作方法較為復(fù)雜，精細(xì)度不好把握，因此可將Revit與SketchUp軟件結(jié)合使用，可以提高構(gòu)配件的制作效率及精確度。同時，也可以借助一些插件與Revit結(jié)合使用，在Revit的基礎(chǔ)上增加一些新的功能，更方便快捷。例如，在繪制軸網(wǎng)時Revit只能在操作界面中先選擇菜單欄中的軸網(wǎng)，進(jìn)行第一道軸網(wǎng)的繪制，然后利用陣列或復(fù)制等命令，繪制剩下的軸網(wǎng)。這種方法操作較為復(fù)雜，有時軸網(wǎng)間距會容易出錯。而有些插件則有專門繪制軸網(wǎng)的窗口，配合Revit使用后，可以按我們的繪圖需要設(shè)置軸間距，并將所需的全部軸網(wǎng)設(shè)置好后，點擊確定即可輸出軸網(wǎng)。（4）3DStudioMax簡稱3dsmax，主界面由標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、命令面板、繪圖區(qū)域、視圖控制區(qū)、動畫控制區(qū)等七部分組成。該軟件具有強(qiáng)大的功能，性價比較高、使用者多，與建筑建模領(lǐng)域的其它軟件相比有不可替代的優(yōu)越性。尤其體現(xiàn)在室內(nèi)設(shè)計方面，通過3dsmax對室內(nèi)模型材質(zhì)，燈光等的調(diào)節(jié)，使畫面極具逼真效果。但因功能強(qiáng)大全面，建模學(xué)習(xí)過程較為復(fù)雜，在對材質(zhì)，燈光等進(jìn)行調(diào)節(jié)時需要使用大量的調(diào)節(jié)參數(shù)，難度系數(shù)也較高，對于初學(xué)者來說不好上手。（5）Rhino，又稱犀牛。是有著幾十兆的大小，對硬件要求較低，但建模功能十分強(qiáng)大的軟件，對建筑外觀造型的設(shè)計有很好的效果。
3.2材質(zhì)與燈光的添加
材質(zhì)與燈光對漫游動畫真實效果和視覺效果起決定性作用。材質(zhì)和燈光要相互配合，既要體現(xiàn)出建筑的體積感，又要體現(xiàn)出建筑的材料質(zhì)感[2]。添加材質(zhì)和燈光的方法有很多種，我習(xí)慣于將創(chuàng)建好的模型導(dǎo)入Lumion中，通過附著材質(zhì)貼圖、添加光源、改變太陽時間和方位變化，更直觀的對材質(zhì)及燈光進(jìn)行添加及修改，相比其它軟件，使用Lumion添加后的真實感較強(qiáng)，模型渲染簡單快速，出圖速度也較快。同時軟件自帶中文，與一些英文版本的軟件界面相比較Lumion更容易上手操作。
3.3攝像機(jī)動畫的添加
攝像機(jī)動畫制作首先需要確定攝像機(jī)移動路徑，然后通過設(shè)置關(guān)鍵幀來制作動畫路徑，利用播放預(yù)覽檢查是否符合設(shè)定路徑。同時還可以控制攝像機(jī)移動的速度，切換不同視角來完成不同鏡頭的拍攝，在拍攝過程中，打開兩點透視可以調(diào)整視覺效果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，防止扭曲，使動畫更為逼真。
3.4動畫渲染輸出
動畫渲染對計算機(jī)的配置要求較高，配置低的計算機(jī)在渲染過程中容易出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，所以渲染時最好采用配置高的計算機(jī)。通過渲染將動畫模型輸出為視頻，調(diào)節(jié)顯示格式或抗鋸齒可以調(diào)整輸出視頻的畫質(zhì)清晰度，一般高清畫面顯示格式為1920*1080。
3.5后期動畫合成
漫游動畫渲染輸出后，在AE軟件中進(jìn)行特效處理，加入一些視覺特效使視頻看上去更為生動，然后在PR軟件中添加音頻、轉(zhuǎn)場過渡等，并將視頻剪輯合成，完成建筑漫游動畫的制作。
參考文獻(xiàn)
[1]劉民娟，何世文.基于3D虛擬技術(shù)的建筑漫游動畫的設(shè)計與實現(xiàn)[J].設(shè)計與研發(fā)，2013（24）：15-16.
[2]朱麗蘭.三維數(shù)字技術(shù)在建筑漫游動畫中的應(yīng)用研究[J].圖形處理與多媒體，2015（2）：71-73.
作者：畢研釗 李希峰 單位：聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院
