相關(guān)軟件下的建筑漫游動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)

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［摘要］隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)建筑行業(yè)的要求越來(lái)越高，建筑漫游動(dòng)畫(huà)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(dòng)畫(huà)的概念，其次介紹制作建筑漫游動(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)思路，再將建模過(guò)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(dòng)畫(huà)所需其他軟件的相關(guān)操作。

［關(guān)鍵詞］建筑漫游動(dòng)畫(huà)；建筑建模；動(dòng)畫(huà)渲染合成

1建筑漫游動(dòng)畫(huà)的概念

建筑漫游動(dòng)畫(huà)是在建筑設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃等過(guò)程中利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)合成的展現(xiàn)建筑三維空間的虛擬動(dòng)畫(huà)視頻。建筑漫游動(dòng)畫(huà)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(wú)可比擬的。建筑漫游可以實(shí)現(xiàn)在虛擬的三維空間環(huán)境中，以動(dòng)態(tài)交互的方式從任意角度、鏡頭，運(yùn)動(dòng)模式等對(duì)環(huán)境效果進(jìn)行實(shí)時(shí)切換。漫游過(guò)程中，用戶(hù)可以自由控制鏡頭方向、瀏覽路線(xiàn)以及距離物體的遠(yuǎn)近，最終確定完美的視覺(jué)路線(xiàn)來(lái)表達(dá)一個(gè)完整的建筑漫游動(dòng)畫(huà)，給用戶(hù)帶來(lái)強(qiáng)烈的感官?zèng)_擊，從而營(yíng)造一種身臨其境的真實(shí)感。

2基于相關(guān)軟件的建筑漫游設(shè)計(jì)思路

建筑漫游的設(shè)計(jì)思路重點(diǎn)體現(xiàn)在理想與現(xiàn)實(shí)的配合、視覺(jué)表現(xiàn)手法兩個(gè)方面，在制作漫游動(dòng)畫(huà)之前需要做許多準(zhǔn)備。制作過(guò)程一般沒(méi)有完全規(guī)定的步驟，但要想實(shí)現(xiàn)理想的預(yù)期場(chǎng)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(huì)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(chǎng)景更加真實(shí)，還需要通過(guò)相關(guān)軟件對(duì)材質(zhì)與燈光進(jìn)行更細(xì)致的添加。錄制攝像機(jī)動(dòng)畫(huà)時(shí)，要突出實(shí)景拍攝無(wú)法完成的表現(xiàn)方式，例如運(yùn)用建筑生長(zhǎng)的畫(huà)面增加漫游動(dòng)畫(huà)的趣味性，更能吸引觀看者的目光[1]。攝像機(jī)動(dòng)畫(huà)錄制好后，將場(chǎng)景模型動(dòng)畫(huà)渲染輸出為視頻格式，再用AE、PR等軟件進(jìn)行漫游動(dòng)畫(huà)剪輯合成，最終完成復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)制作。

3制作建筑漫游動(dòng)畫(huà)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(dòng)畫(huà)的基礎(chǔ)部分，模型的精細(xì)程度決定了后期漫游動(dòng)畫(huà)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(diǎn)。下面將建模過(guò)程中所用的相關(guān)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單分析：（1）AutoCAD在機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用中非常廣泛，建模時(shí)制作一些簡(jiǎn)單的三維模型還是可以做出不錯(cuò)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(wú)多余線(xiàn)條，并將多余的線(xiàn)條刪除，防止在建模時(shí)產(chǎn)生混淆。（2）SketchUp又稱(chēng)“草圖大師”，是一款非常適合未接觸過(guò)建模軟件的新手學(xué)習(xí)的軟件。操作簡(jiǎn)單，易于修改，可以快速創(chuàng)建建筑三維模型，與簡(jiǎn)單的CAD相比更加智能，其參數(shù)設(shè)計(jì)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(duì)較好，但制作構(gòu)配件時(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)軸網(wǎng)間距會(huì)容易出錯(cuò)。而有些插件則有專(zhuān)門(mén)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(diǎn)擊確定即可輸出軸網(wǎng)。（4）3DStudioMax簡(jiǎn)稱(chēng)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(dòng)畫(huà)控制區(qū)等七部分組成。該軟件具有強(qiáng)大的功能，性?xún)r(jià)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(jì)方面，通過(guò)3dsmax對(duì)室內(nèi)模型材質(zhì)，燈光等的調(diào)節(jié)，使畫(huà)面極具逼真效果。但因功能強(qiáng)大全面，建模學(xué)習(xí)過(guò)程較為復(fù)雜，在對(duì)材質(zhì)，燈光等進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)需要使用大量的調(diào)節(jié)參數(shù)，難度系數(shù)也較高，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)不好上手。（5）Rhino，又稱(chēng)犀牛。是有著幾十兆的大小，對(duì)硬件要求較低，但建模功能十分強(qiáng)大的軟件，對(duì)建筑外觀造型的設(shè)計(jì)有很好的效果。

3.2材質(zhì)與燈光的添加

材質(zhì)與燈光對(duì)漫游動(dòng)畫(huà)真實(shí)效果和視覺(jué)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(guò)附著材質(zhì)貼圖、添加光源、改變太陽(yáng)時(shí)間和方位變化，更直觀的對(duì)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(shí)感較強(qiáng)，模型渲染簡(jiǎn)單快速，出圖速度也較快。同時(shí)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(dòng)畫(huà)的添加

攝像機(jī)動(dòng)畫(huà)制作首先需要確定攝像機(jī)移動(dòng)路徑，然后通過(guò)設(shè)置關(guān)鍵幀來(lái)制作動(dòng)畫(huà)路徑，利用播放預(yù)覽檢查是否符合設(shè)定路徑。同時(shí)還可以控制攝像機(jī)移動(dòng)的速度，切換不同視角來(lái)完成不同鏡頭的拍攝，在拍攝過(guò)程中，打開(kāi)兩點(diǎn)透視可以調(diào)整視覺(jué)效果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，防止扭曲，使動(dòng)畫(huà)更為逼真。

3.4動(dòng)畫(huà)渲染輸出

動(dòng)畫(huà)渲染對(duì)計(jì)算機(jī)的配置要求較高，配置低的計(jì)算機(jī)在渲染過(guò)程中容易出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，所以渲染時(shí)最好采用配置高的計(jì)算機(jī)。通過(guò)渲染將動(dòng)畫(huà)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(huà)質(zhì)清晰度，一般高清畫(huà)面顯示格式為1920*1080。

3.5后期動(dòng)畫(huà)合成

漫游動(dòng)畫(huà)渲染輸出后，在AE軟件中進(jìn)行特效處理，加入一些視覺(jué)特效使視頻看上去更為生動(dòng)，然后在PR軟件中添加音頻、轉(zhuǎn)場(chǎng)過(guò)渡等，并將視頻剪輯合成，完成建筑漫游動(dòng)畫(huà)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(dòng)畫(huà)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].設(shè)計(jì)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(dòng)畫(huà)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