【摘 要】三维动画特效是指以3D软件为基础制作而成的立体的、虚拟的特殊视觉效果，它可很好的应用于动画电影的制作中。动画电影应用三维动画特效的作用主要在于提升实物的真实度和制作特异模型，提高影片视觉效果。但是，要达到完美应用效果，必须解决渲染技术和肌肉系统两个关键技术。
【关键词】三维动画；动画特效；动画电影
引言
随着《冰河世纪》系类、《汽车总动员》、《潜艇总动员》等优秀动画电影的推出，动画电影受到许多人的追捧，动画电影也日趋成熟。但是，随着人们对电影动画的质量要求的提高，动画电影特效拍摄的要求也必须相应的提高，才能满足人们对动画电影高质量要求。如果一直沿用传统动画电影拍摄方式，某一些镜头无法通过手绘达到应有的画面效果，而且会大大增加电影拍摄成本。因此，三维动画特效凭借其强大的特点，在动画电影中具有极大的应用前景。正如三维动画特效技术游戏、广告、建筑和医学等方面的应用，三维动画特显技术也必将给电影动画的制作带来巨大的便利。
一、三维动画特效的定义
三维动画特效分为三维动画和特效两个部分，三维动画和被成为3D动画，它不仅仅是用电脑设计而成的、具有立体效果的动画。它是指设计是根据已有的对象，在虚拟的三维世界中为对象建模，其建模过程包括人物、动植物以及建筑物建模三个组成部分[1]。随着计算机技术的发展，三维动画技术也在不断的提升。设计是可以利用三维动画软件为设计的虚拟世界设置运动轨迹，再利用虚拟摄像机记录虚拟世界的运动轨迹，再为虚拟模型加入材质和灯光，使虚拟世界及其运动更加真实。最后，渲染输出成帧，并对其它后期软件进行修饰、剪辑，形成完整的画面。特效则是指特殊的效果，三维动画特效是指以3D软件为基础制作而成的立体的、虚拟的特殊效果，特殊效果通常指视觉效果，提升动画的视觉冲击力。
二、三维动画特效在动画电影中的应用
（一）提升实物真实度中的应用
提升实物真实度是应用三维特效动画的主要目的之一，其中实物包括动植物、人体及其面部、建筑等多个类型。三维动画特效制作及其应用需要以相应的软件为基础，当前制作三维动画特效的软件也有许多，如Softimage、MAYA、MAX等等。以MAYA为例，要构建以上实务模型，需要应用MAYA软件中的SUBDIVISION、NURBS、POLYGON三种建模方式。其中POLYGON在电影和游戏模型的主要应用部分，它属于多边形建模，与SUBDIVISION、NURBS有很大的区别[2]。POLYGON建模的优势是可以进行UV的拆分，可以预防贴图过程中出现过度拉伸贴图问题。将UV拆分后，材质师在PHOTOSHOP等软件中就可以为模型打造一副真实度较高且没有拉伸或错位的皮肤或其它材质效果，极大的提高模型的真实感。材质师打造皮肤后，灯光师以及动画师再对模型进行亮度等调节操作，就可以设计出一个富有生命的动植物。
（二）制作特异模型的应用
对于许多动画电影而言，其中许多建筑、人、动物、植物都是人们前所未见的实物，尤其是在各种科幻类动画电影中，更是如此。例如动画特效技术的融入可以帮助动画师轻松解决云、雾、雨、水等自然元素的塑造。为影片的场景效果增添生机。得到逼真绚丽的场景画面，对场景的塑造、气氛渲染等作用重大[3]。
三、应用三维动画特效的关键技术
电脑技术的发展和革新推动了三维动画技术的发展，不仅推动了三维动画质量的提升，还提升了三维动画的数量。但是，要将三维动画技术真正应用于动画电影，关键取决于以下两个技术。
（一）渲染技术
渲染技术也被称为着色技术，它是CG的最后一道工序 （除后期制作为），也是最终使图像符合你的3D场景的阶段。它将所设计内容利用软件本身或者辅助软件（lightscape、vray等）制作成最终效果图或动画的过程，是提升人或动物生动形象的主要技术。例如动画电影《汽车总动员》，影片中的汽车极具质感，汽车金属喷漆表面的反光效果和动态感惟妙惟肖；再如麦昆与萨丽吟唱乡村音乐，在戈壁公路兜风，从溪水、石头、飘落的树叶到光线穿过薄薄的雾气，每一个细节的质感都是逼真到极点[4]。而这些视觉效果的体现完全体现出高超的渲染器，否则凭借普通的渲染器很难达到如此惟妙惟肖的效果。也正是Pixar凭借其研发的渲染器Renderman才达到这一效果，这种渲染技术也是梦工厂和蓝天工作室不能达到的。
（二）肌肉系统
动作捕捉技术的应用极为普遍，在解决大场景的动作中可以发挥巨大的作用。但是，动作捕捉技术在肌肉特写中的应用存在许多缺陷，它无法表现肌肉细节变化。因而要实现三维动画特效在动画电影中应用，需要解决肌肉系统存在的问题。例如影片《超人总动员》，影片中的角色有很多的动作都涉及肌肉细节的变化，例如单手举火车。但是该影片中的肌肉细节变化的真实感较强，它不仅是影片人物造型和动作涉及的完善，更是肌肉系统带来的效果。皮克斯公司开发的肌肉系统很好的弥补了动作捕捉技术的曲线，使人物的动作更加真实。而且皮克斯公司尤其擅长调节角色面部和眼部肌肉的细节变化，以展示角色内心情感和心理的变化，使角色更具思想、情感，与人也更加特定，而不是独具真实外形的玩偶。
四、结语
三维动画特效的应用即给传统动画电影带来了机遇，也为动画电影指明了发展方向。但是它也给传统动画电影带来了一定的冲击，它促使动画电影必须不断的创新，以弥补自身存在的缺点，不断的完善自己。总而言之，三维动画特效在动画电影中具有广阔的应用前景和发展前景，在不久的将来，一定会出现更多优秀的三维动画特效制作的动画电影。
参考文献：
[1]张湘梓.三维动画技术的动画艺术表现力探析[J].青春岁月，2013，（09）.
[2]卢汀.浅析特效在三维动画中的应用[J].文艺生活（艺术中国），2013，（08）.
[3]许洺铭.三维动画在中国的发展与前景分析[J]. 艺术科技，2013，（04）.
[4]贾乐宾，王俊涛.特效艺术在影视三维动画设计中的应用[J]. 美与时代（上），2012，（06）.