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浅析二维与三维动画技术的结合应用摘要：随着动画技术的发展，在许多动画片中不再采用单一的二维或三维技术，而是采用了二维和三维结合应用的动画技术。通过各自的长处和优势使得画面变得更加丰富多彩，本文通过几个动画片的列子来简单归纳分析在动画片中，二维动画技术和三维动画技术各自主要负责什么样的表现对象，再简单介绍二者结合应用的理念和技巧及各自在未来动画中的作用。关键词：二维技术； 三维技术； 结合应用一、引言最近几年来随着三维动画的兴起，使我们对二维动画与三维动画的认识变得越来越模糊，甚至无法辨别。不论国内还是国外的许多动画片都采用了二维与三维结合的动画技术，通过对二者各自的优点与缺点的结合，进行取长补短、优势互补，从而带给观众更为舒适的视觉享受以及更好地表现了作者想要的效果和表达的含义。因此这更好地说明了合理科学地应用二维动画与三维动画技术的重要性。二、二维和三维动画的概念与不同之处及特点（一）二维动画的概念二维动画是在平面上的画面。二维动画包括传统手绘动画、二维软件绘制的动画和平面材料动画。在纸上、照片上或电脑屏幕显示等，无论画面的体积感有多强，但终究是在二维的空间中模拟真实的三维空间效果。（二）三维动画的概念三维动画又称3D动画，是在三度空间中，制作立体的形体及其运动。是最近几年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一种新兴技术。“三维动画主要在计算机中利用三维软件首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现对象的形状和尺寸比例建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后为模型贴上特定的材质，并打上灯光”。然后这些就可以在电脑中自动运算，生成最后的画面。（三）二维和三维动画的不同之处及特点 1、制作流程不同：由于制作手段的不同而造成的。 a.二维动画：写剧本设计角色和场景设计分镜头脚本绘制背景绘制原画绘制动画着色制作特效配音乐合成输出。 b.三维动画：写剧本角色和场景设定设计分镜头脚本建模型绘制贴图设置材质灯光制作动画制作特效渲染输出后期合成配音乐最终输出。2、制作效率不同：由于制作流程不同而造成的。a.二维动画:由于二维动画不需要建立模型、绘制贴图和设置材质灯光，准备工序相对较少，但是后续的制作工作需要人工完成。因此，二维动画制作动画短片效率较高，制作动画长片的周期较长。b.三维动画：由于三维动画需要建立模型、绘制贴图和设置材质灯光，准备工序相对较多，但是动画生成和镜头输出由电脑根据人工设置的参数自动生成。所以，制作动画长片效率较高，制作动画长片的周期较短。23、动画制作的优势不同：由于制作手段的不同而造成的。a.二维动画：由于逐帧手绘的原因，所以制作碰撞、角色动作、角色表情、等动画效果有很大的优势。如果使用三维软件制作这些效果，需要电脑进行大量的计算，而且有些功能还需要适合的插件来完成。b.三维动画：由于电脑可以自动生成动画，所以制作透视变化效果、光影变化、群组动画、爆炸效果、云雾、毛发等动画效果有很大的优势。如果使用手工绘制的方法进行制作，想制作出十分流畅的动画效果很困难。4、场景和角色的处理方式不同：由于图形生成方式的不同而造成的。a.二维动画：由于二维手绘动画制作透视变化效果很难应用在场景上，所以通过以角色的透视变化来丰富画面，因此场景绘制的色彩层次比较丰富，而角色只有明暗两种色彩层次。2b.三维动画：由于使用电脑技术的三维动画可以自动计算出发生透视变化的效果，因此场景和角色的色彩层次都可以很丰富。5、对质感的表现程度不同：由于制作手段的不同而造成的。a.二维动画：想要表现出逼真的质感很难，尤其是玻璃、金属等质感的光的效果的层次变化，尤其是在这些物体运动的时候。b.三维动画：可以表现出所有能够想象出来的质感，所有的效果都可以通过材质编辑器来实现，电脑会自动计算出运动效果。6、经费支出的侧重点不同：由于制作手段的不同而造成的。a.二维动画：制作经费在制作人员的工资和拍摄费用上支出比较高。b.三维动画：制作经费在计算机软件和硬件上支出比较高。三、二维与三维动画技术结合应用类型分析 在动画片天龙传中主要是用二维技术制作的,包括角色的动作等。“而其中的很多场景是用三维技术制作的。这样让我们看到了逼真的皇宫建筑,与一些烟雾光照效果，使整个场面达到了前所未有的逼真程度，尤其是建筑物的材质的表现,是二维绘画效果所不能达到的，加上三维场景皇宫建筑的宏伟气势，在整个画面中不仅表现出他独特的真实感,也表现出场面纵深立体感，让观众感受到了一种良好的视觉享受”。 在场景中角色的表现几乎都应用了二维技术,而不是一味的全部使用三维动画表现，用以提高档次,作为显示制作水平的手段。虽然三维动画具有很强的立体感与真实感,在用于模拟仿真,表现临场感强的内容时,可以发挥极大的优势,但它也不是万能的,二维动画由于来用传统的平面制作方式便于设计和制作人员的自由发挥,因此，在夸张变形,情节刻画以及强化艺术效果等方面具有自己独特的优势。另外，三维动画在制作上需要花费大量的时间,制作成本也很高。正因如此，采取二维动画与三维动画相结合的方式,将二维的动画形象与三维的真实感觉和场景相结合,进行科学选择,合理应用,可以发挥出各自最大的表现能力,使整部动画片取得最佳的艺术视觉效果,和艺术感染力。例如飞机、军舰、坦克、大炮和战火硝烟的战争场面等,然后将他们与二维动画进行合成，比如用平面箭头的动画指示出进攻的方向和路线，或者用简易的符号闪现的动画标识重点区域等。这样将二维角色置身在三维立体空间环境里,这样不但说明了问题，而且又营造了实战氛围。在这部动画片中尤其在这方面表现的淋漓尽致，在整个动画片中插入了雄伟的建筑物,以及华丽的宫内装饰品，显示出了王族的气派，为整部动画片的斗争场面增加了悲壮气氛。3但是三维技术有时表现的艺术效果是远远达不到真实的可看性的。例如在天龙传中的天空的表现与刻画，在此场景中天空是静态的，如果用三维去表现的话是比较麻烦的，但是借助一些二维的绘画软件完全是可以做到的。并且花费的时间也比较短，完全可以绘画出逼真的效果，从而达到动画片中的需要。而一些皇宫建筑如果借助绘画是很麻烦和浪费时间的。他的一些立体感与空间效果是表现不出来的。由上分析在二维与三维动画技术结合应用类型有以下几种：（一）运动镜头中的三维背景梦工厂动画电影小马王的一个画面镜头，在这个镜头中；摄影方式：移镜头跟拍。二维动画技术实现对象：人、马。三维动画技术实现对象：峡谷、山脉。蒙古族题材动画片巴拉根仓传奇的一个画面镜头，在这个镜头中；摄影方式：移镜头。二维动画技术实现对象：人物。三维动画技术实现对象：屋子及屋内一切摆设。 以上这两个例子是二维动画片中时常涉及到的二维和三维技术结合应用的典型例子。在镜头的运动过程中，背景景物的透视发生了变化。这样的镜头运动，在以前传统二维动画制作技法中，一般涉及动画角色的透视变化倒是无妨，但一旦涉及到背景透视变化，需要一张张绘制背景动画，那对于动画师来说简直是不可能完成的任务，背景的绘画技法几乎接近于纯绘画，复杂而且不易复制1。所以我们在早期的动画片中很少看到背景透视变化的运动镜头。自从三维技术的到来，让镜头运动不再是一个困难，只要将发生透视变化的背景用三维技术制作便可。（二）镜头中发生透视变化的“刚体”如图3是梦工厂动画电影埃及王子的一个画面镜头，在这个镜头中；摄影方式：固定镜头。二维动画技术实现对象：婴儿、母亲的手、地面。三维动画技术实现对象：装婴儿的篮子。如图4是梦工厂动画电影美丽城三重奏的一个画面镜头，在这个镜头中；摄影方式：固定镜头。二维动画技术实现对象：人、背景。三维动画技术实现对象：汽车。 以下这两个例子用三维技术制作的物体是比较坚硬的实物，在这里我们称其为“刚体”。这也是二维动画片中经常用到三维动画技术实现的对象。例如汽车、飞机、武器、轮船等这些物体并不像人类角色有幽默的表情和夸张的动作，而且体积感很强，外形也不易发生改变。这样的特性非常符合三维技术的特点。当他们在运动中发生透视变化时，可以通过三维技术来实现。三维技术的优势是透视准确精细、科学、严谨等。虽然这种物体用二维技术也可以表现，但在效果上与之相比要差一些。1（三）大场面镜头运动中的全三维实现 梦工厂动画电影小马王的一个画面镜头，在这个镜头中； 摄影方式：全范围的摄影机自由运动摄影。 二维动画技术实现对象：无。 三维动画技术实现对象：马群、草原。 以上的这个例子运用的是一个长镜头。在马群飞奔的过程中摄像机以自由的路径和角度拍摄。在这种情况下，二维动画技法可以说无一点用武之地，不但背景需要应用三维技术来实现，而且连具有生命的马也不得不有三维来完成。所以这是一个全三维实现的镜头。转载（四）众多相似角色组成的群组动画 梦工厂动画电影埃及王子的一个画面镜头，在这个镜头中；摄影方式：移动镜头。二维动画技术实现对象：大自然景色。三维动画技术实现对象：大量的人群。梦工厂动画电影小马王的一个画面镜头，在这个镜头中；摄影方式：固定镜头。二维动画技术实现对象：马。三维动画技术实现对象：草。这两个例子涉及到的是群组动画，这个场面大量的人群，如果应用二维技术来实现的话其所耗费的时间和成本是无法可以想象的。但是三维技术的产生，使得群组动画的实现变的相当容易，而且所体现出的效果要优于二维技术。（五）非常复杂的动画角色及服饰图案 国产首部3D动画秦时明月的一个画面镜头，在这个镜头中； 摄影方式：移动镜头。 二维动画技术实现对象：无 三维动画技术实现对象：场景、人物及服饰。虽然在一般情况下，这个镜头中的人物服饰由二维动画技法来完成。但是因为为表达出皇亲贵族奢华的服饰，而在服饰上面添加了华美与复杂的图案。如果应用二维技术逐帧绘制，不仅浪费时间，而且要想把握服饰图案随着角色动作一样流畅可以想象出是难以做到的。但是在三维技术中却可以表现的淋漓尽致，完美无瑕。四、二维与三维动画在未来动画中的作用（一）二维在动画表现手法中的重要性 在很多人眼中都认为三维动画不仅能给我们带来立体效果的视觉享受，而且具有逼真的效果。但这仅仅是因为视觉效果的不同，而认为三维动画将成为主流，是不能令人信服的。 从动画产生一开始，他就以独特的二维视觉效果、夸张的动作、表情、浓厚的魔幻色彩，与普通电影的立体、真实形成鲜明的对比，凭借这种特色，动画吸引了大量的观众，尤其对儿童来说，二维的视觉效果对他们更有吸引力，随着科技的发展如今有些动画公司放弃了自己的二维特色，趋向于三维更加真实的效果迈步，被电影的特色招安，我想一定会有很多人不同意的，他虽然作为一种新形式的动画，但是他也有他的不足之处，例如他的制作成本比较高，制作的时间比较长。虽然经营三维动画发展比较迅速，但毕竟还处于初级阶段，还存在着很多漏洞。也正是因为烦琐的制作技术导致国内的三维动画师寥寥无几，以及昂贵的制作经费也限制了他的发展。 而当今还没有哪一部三维动画片角色的动作调到行云流水、毛发表情逼真的程度，反而给人的是一种定格动画的感觉，即使国外有着先进的三维动画技术，运用动画捕捉器，但是他毕竟是虚拟的人物，跟真实的距离还是相差很大的，而二维动画有着悠久的历史，有着丰富的经验，有着庞大的观众群体，结合现在科技的发展，技术的提高，所以二维动画在将来的道路上将依然灿烂辉煌，所以在这点上我还是主张该用二维动画的时候就用二维技术表现。做到三维与二维结合的灵活运用，才能更好的表现出艺术效果。因为在动画片中最关键的是动画作品要表现的思想，他是动画的灵魂，而不是用哪种表现方式。动画一开始就是二维的，并不是当初做不出三维的妥协，而是它本身特有的表现手法，是在艺术领域里赖以立足的根本。3 很多人认为，迪斯尼公司坚持二维动画的阵地，十分可笑。而且也有人对这种主张表示支持，比如，“出品海底总动员的皮克斯公司。 安德鲁斯坦顿 皮克斯公司常务董事 说二维动画完蛋了” 。我们根本不愿意二维动画消亡，三维动画并不是用来取代二维动画的而只是锦上添花而已。 小马王是一部成功结合了二维与三维技术的动画片，而它的镜头从三维场景切换到二维并再次切换回三维的过程中，你将感受不到视觉的差异。虽然目前的潮流是呼唤更多的三维技术的运用，但是正像梦工厂三巨头之一、担任本片制片的杰弗瑞卡森伯格所说：“科技再成熟，鼠标也永远取代不了人类的双手和他们手中的铅笔。有一种神韵，是需要用传统的绘画手法所表现的。正像电子游戏的一个经典轩辕剑-天之痕，背景与人物完全采用中国传统的水墨工笔绘制，但那富有表现力的唯美的境界，使它成为武侠游戏中的一个里程碑。”（二）三维在动画中不可取代的作用 三维与二维在动画合成中，既可以将二维角色动画与三维场景结合，也可以将三维实物动画融入到二维动画的场景中去,这样不仅可以增强二维动画的表现力、扩展空间，而且还可以加强立体视觉效果。例如，在小马王中峡谷、山脉用三维制作与二维制作的人物、马结合体现出了一种深邃而令人心惊胆战的效果，从而也更好的表现出了角色此时此刻内在的心境。在美丽城三重奏中有一个镜头人物、背景为二维制作，汽车则是三维制作，这样不仅突显出了主体的立体感也更好地突出了主体，从而引起观众的注意。 三维技术应用的好处还在于他能表达抽象的观点和概念.它将所要表现的具体事物在虚、实、快、慢、大、小、远、近，之间相互转换变化,使其不受物理时空，光色以及透视规律的限制，再现于屏幕上。比如应用三维技术能够帮助我们探索那些不能接触到的地方和事物。比如月球表面,他的表面结构和组成，目前只有用三维动画的方式进行理解,才能形象而直观地再现天文地理学家们的研究成果；其次向我们呈现那些难以观察和测量的事物,如用肉眼很难观测到的分子结构,它可以用三维动画技术,把微观世界的现象直接展示在大家面前。总之,三维技术可以将难以拍摄到的镜头或者不易观察到的事物现象呈现给大家。而对于二维技术来说这是难以做到的。3五、结论本文通过对几部动画片的举例，来说明应用二维与三维动画技术结合应用的类型分析，推断出只有熟练掌握好动画中的技术应用才能更好地把画面表现的丰富多彩、画面中角色与场景等结合的更为恰当、给人以更为舒适的视觉享受，从而把它从技术层面提高到艺术的地位上来。这就表明我们应合理应用动画的表现手法，什么时候该用哪种表现手法就用哪种。二维与三维动画技术应优势互补、取其精华，去其糟粕的方法进行结合应用，从而使二维与三维动画技术发挥出各自应有的优势。 参考文献1於水.电视字幕、特技与动画J.广播电视局出版.2009年第3期.27-31页.2邵琳.湖北美术学院学报J.2010年第一期.3吴杰.无锡技师学院学报J.2007年第三期.