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三维影视动画中3D建模技术的探讨[摘要]3D建模技术是三维影视动画中的关键部分，也是影视动画成功与否的基础，3D中的物体基本上有两种:规则物体和不规则物体。建模的过程开始于结构分析，当我们面对一个复合对象时，可以利用软件所提供的现有的几何体来摆出它的大致形状，细节部分可进行进一步加工，这种思路与绘画前期的打稿画出画面构成是差不多的。三维影视动画中的3D建模方法主要有多边形建模、非均匀有理B样条曲线建模，细分曲面技术建模。[关键词]影视动画3D建模技术1、引言谈3D建模之前，我们先来放眼一下我们时代生活的大环境，如同生活在电影黑客帝国中一样，没有什么东西不沾上数字化的痕迹，我们生活的周围事物，如:报纸杂志、影视光盘、电子游戏、甚至每一个电视广告，每一张海报招贴都是通过电脑图像处理加工出来的。虽然计算机图形经历了很长时间的发展，但看到大量三维视角的东西还是近十年的事情。在如今的电影中，3D也扮演着越来越重要的地位，国内的IDMT用了4年时间打造的纯三维电影《莫比斯环》就是一个成功的例子。影视动画方面更是如此，越来越多的电影或电影特技都采用三维动画技术完成，从《星球大战》和《指环王》中数千个镜头的特效制作，到《玩具总动员》《、鼠国流浪记》和《怪物史莱克》纯三维电影的诞生，3D的应用已经成为整个影视产业的票房利器，国产电影《英雄》就凭借其优秀的三维特效技术连续两周北美票房排名第一，这里可以罗列的大片数不胜数。建模(modeling)在3D中的位置无疑是重要的。模型是材质的载体，是灯光和渲染的对象，是3D世界的主人。但是，建模远远不是3D的全部，特别是在电影特技中，某些镜头画面根本看不到模型的痕迹，这对于电影是成功的，说明特效骗过了观众的眼睛，作为建模师也没有必要因此而感到失落，因为它的特效也是建立在正确模型的基础上的。[1]2、三维影视动画中的物体分类3D中的物体基本上有两种:规则物体和不规则物体。在3D软件中，物体的形态可以通过某种形态规则加以描述，在外观上有明显特征并能够精确再现的物体属于规则物体。比如:建筑、车船、家用电器等等，这些物体在规格上有明确的指标，因此可以批量生产，在3D中称之为克隆复制。从常理上说，两个模型一模一样的规则物体放在一起不会令人奇怪。不规则物体在细节上甚至大形上都具有任意性，山峦地貌、植物动物以及天象的变化，没有绝对一样的可能，在作为三维对象制作的时候，通过人为的修改使其有如自然天成的原则是不可能的。这样分类有什么实际意义呢？因为二者在动画模型的制作上差异很大。规则的物体可以按照标准制作，不同的人完全可以做出相同的结果，制作水平的差异完全在于作者制作时间的长短。不规则的物体没有唯一的标准，如何做到生动自然依赖于作者对三维物体的理解，依赖制作者的经验和悟性。所以这个类型的模型的制作特别考验人的能力。就拿生物建模中最典型的人物建模来说，最基本的要求是解剖学知识，不能在肌肉和骨骼上范基本原则性的错误。还要有美学基础，在人物形态上要比例合适，各部分要有整体感。这些要求本身又是不能量化的，因为它不是规则的物体，所以学习起来就更加困难了。植物比起我们熟悉的人类就更陌生，其规律看似有迹可寻，实则充满混沌。制作这类题材，还要把大量的观察研究计算到里面去，这已经不是简单的3D范畴的工作了。3、绘画结构分析与3D建模的联系建模的过程开始于结构分析，当我们面对一个复合对象时，可以先设想它是有哪些基本几何体构成的，也许我们可以利用软件所提供的现有的几何体来摆出它的大致形状，细节部分可进行进一步加工。这种思路与绘画前期的打稿画出画面构成是差不多的。素描结构线的走向是我们制作3D模型早期最应该注意的东西。然而对于一个经验丰富的建模师，他不必总是从头到脚按照这种方法去分析对象，而会根据自己的习惯以最快的速度涉入细节，但是，除了速度的优势外，这种做法可能很难保证网格布局的合理与整体结构的准确。这样，有时候会返工，有时候会停留在某一个棘手的环节，反而影响了速度。对于陌生的对象，不得不重新进行结构分析。所以，对于一个成功的建模师来说，具备过人的分析能力和总结归纳能力是十分关键的。当我们用绘画一样去审慎地观察对象并作出合理的判断，建模就变成一项简单而又有乐趣的工作了。4、三维影视动画中的3D建模方法三维影视动画中的3D建模方法主要有多边形(POLYGON)建模、非均匀有理B样条曲线建模(NURBS)，细分曲面技术建模(SubdivisionSurface)。通常建立一个模型可以分别通过几种方法得到，但有优劣、繁简之分。1多边形(POLYGON)建模多边形(POLYGON)建模适于创建形状规则、无曲面的对象。使用多边形建模，可先创建基本的几何体，再根据要求使用编辑修改器调整物体形状，或通过布尔运算、放样、曲面片造型组合物体来构建对象，多边形建模主要优点是简单、方便快捷，但难以生成光滑的曲面。对于用POLYGON创建好的模型，还可通过调整建模参数以获得不同分辩率的模型，以适应虚拟场景实时显示的需要。2NURBS建模NURBS是Non-Uniform RationalB-Splines(非均匀有理B样条曲线)的缩写，它纯粹是计算机图形学的一个数学概念。NURBS建模技术是最近几年来三维影视动画最主要的建模方法之一，特别适合于创建光滑的、复杂的模型，而且在应用的广泛性和模型的细节逼真性方面具有其它技术无可比拟的优势。但由于NURBS建模必须使用曲面片作为其基本的建模单元，所以它也有以下局限性:NURBS曲面只有有限的几种拓扑结构，导致它很难制作拓扑结构很复杂的物体(例如带空洞的物体)；NURBS曲面片的基本结构是网格状的，若模型比较复杂，会导致控制点急剧增加而难于控制，NURBS很难构造“带有分枝的”物体。3细分曲面技术细分曲面技术是1998年才引入的三维建模方法，它解决了NURBS技术在建立曲面时面临的困难，它使用任意多面体作为控制网格，然后自动根据控制网格来生成平滑的曲面。细分曲面技术的网格可以是任意形状，因而可以很容易地构造出各种拓扑结构，并始终保持整个曲面的光滑性，细分曲面技术的另一个重要特点是“细分”，就是只在物体的局部增加细节，而不必增加整个物体的复杂程度，同时还能维持增加了细节物体的光滑性。[2] 
看你需要发布什么样的核心期刊论文，是国内的吗，还是国外的。国内的核心期刊一般包含了北大核心，南大核心，科技核心。但是这些核心所收录的文章要求是不同的，你得确定你是发社科类的吗，还是理科类的，还是工科类的。一般来说，北大核心或者南大核心对作者的资质是有所要求的，一般本科的话发南大核心或者说北大核心，都是会直接被秒拒绝的，通常这类需要发表核心期刊的话，需要导师的配合。如果确认自己有资质去投核心期刊的话，还需要选定投稿的方向。一般来说影响因子越高的期刊，他们对作者的资质，审稿的严格性等都会有比较高的要求。例如经济研究，影响因子11左右，每年仅收录200多篇文章，对作者的资质就要求非常高。所以选择一个适合自己能力的核心期刊进行投稿同样非常重要。一般国内的核心期刊都有自己接收稿件的网站，通过网站的提示，进行投稿操作即可。需要注意的是，核心期刊由于审核、出通知、修改等方面的周期较长，需要把握时间上面。一般的话是需要提前1-2年就开始做这方面的准备。有其他不懂的地方，可以再与我联系。
根据学术堂的了解，想要发表核心期刊论文，需要注意以下几点： 1、投稿要对路： 每个刊物都有自己的办刊方针以及刊文方向。在投稿之前必须做到心中有数，首先要了解刊物的发文方向，如果刊物是社科类的期刊，那么你发数学、物理、生物这些就有点不太合适了。 其次还要了解刊物的出版周期，出版周期有双月刊、季刊、月刊……有的作者可能认为出版周期是小事，是编辑部的事情，跟我们投稿有什么关系呢？这样想就打错特错了，出版周期越长说明文章见刊的时间越长，文章的录用率可能会更低一些，如果是评职称用的话，一定要参考一下出版周期，这决定了你的准备时间。 再次，了解刊物的栏目。栏目决定了刊物的发文方向，一般有两种情况：一、栏目是固定不变的。那么你在发文章的时候就可以根据栏目去投稿了，比较有针对性。二、栏目是变动的，比如说今年是建国七十周年，大部分刊物会出建国的专栏，你可以根据这个栏目进行专项写稿。变动的栏目一般都在年初的时候再刊物上做一个预告，如果你有意向投稿，一定要去关注一下，避免写出来的稿件与刊物方向不符，导致退稿。 最后，在投寄时最好在信封上注明栏目名称，以便于编辑人员及时准确地处理稿件。 2、注意把握时机： 教研论文按时效性大体可分为两类：一类时效性强，与教学进度配合（例如《中学化学教学参考》的新教材教学参考，各种同步练习等），另一类时效性不强，与教学进度无关。 后者什么时候投稿都行，而前者必须掌握一定的提前量，到底提前多长时间投稿，一般报刊都会通过报刊启示提醒读者和作者。正常情况下，如果报刊没有规定，与教学进度配合的稿件，双月刊、月刊应提前4—6个月。总的说来，新闻类稿件越及时越好，报刊发行周期越短，提前量相应要小些。 论文发表就像是新闻报道，越新的选题越近的时间越容易被录用。但是学术期刊毕竟不是“日报”，就出版周期而言，滞后性太强，你投稿的时候还是一个热点，等到出刊的时候可能已经没有话题度了。 3、注意格式要规范： 现在大部分都是邮箱投稿，需要形成电子版文档，建议投稿之前先观察一下刊物的排版习惯，最好能够将格式调整成刊物的标准格式。如果刊物没有提供参考格式，也一定要整理一下，最起码要美观、可读。 编辑部每天都会收到大量的稿件，如果每一篇文章格式都是乱的，极不方便编辑审稿，如此一来，被退稿也是很常见的。建议一定要规范格式，另外如果有基金一定要带上，提高录用率。 当然，这些并不是投稿被录用的决定性因素。关键还是要看稿件的质量，提高命中率的根本还在于稿件质量。 4、适当控制字数： 不同的刊物，对论文字数的要求不同，而且差别很大，有的喜欢长篇大论，有的喜欢短小精悍，投稿时应对各刊物发表的文章进行研究，总结归纳出一些规律，这样投稿才有针对性。一般说来，寄给报刊发表的文章，应尽量短些，选题最好小一点，内容实用些，可操作一些，让别人看了能受到启发教育或拿过来就可以用；而参加评选的论文，理论性应强些，选题可稍大点，字数亦应适当多一些，这样才能将问题说清说透。通常组织论文评选的部门下通知或发启示时，对论文选题、格式、字数都有明确要求，撰写时应充分注意，如果没有要求，笔者以为参加评选的论文字数以3000- 5000字为宜，一般不要少于3000字，也不要多于7000字，根据选题只要论述清楚了就行，不必把过多的注意力放在字数多少上。 不论哪类文章，在控制字数的同时应十分注意文章的科学性和可读性。所谓科学性是指文章的观点不能出错，引用的论据资料应准确无误，论证过程应经得住推敲；所谓可读性主要是指文字表述要让人喜闻乐读，一看题目就想看内容，一看内容就让人爱不释手，非一口气读完不可，当然这不是一日之功，需要长时间磨炼，文字功底是练出来的。 5、讲究投稿策略： 刚开始投稿的人，将稿子投出后总希望尽快得到编辑部的回音。事实上，由于编辑部每天要处理的稿件无以数计，所以，不少刊物收到稿件后常常连收稿通知都懒得发，这挫伤了不少作者的积极性。还有个别刊物大量地照顾“关系稿件”，眼睛只盯住几个“名人”，结果使很多新人退避三舍。 但应该承认，任何刊物都会考虑自己的信誉，真正有生命力的刊物在用稿上一定会坚持认稿不认人的原则，只要稿件对路时机合适，质量属于上乘之作，任何编辑部都没有舍优求次的道理。
一、顺理成章，依理定形
一般来说，文章采用的基本推理形式，决定着文章的内在结构形式。例如，一篇文章主要是想探讨某一事物产生的原因，反映在结构上，必然有因果关系的两个部分。或者由结果推断原因，或者由原因推断结果，缺一不可。又如，论述事物一般与个别的关系，或从个别到一般，或从一般到个别，或从个别到个别，反映在结构上，从个别到一般，总是要逐一分析个别事物的特征，然后归纳出一般事物的特性；从一般到个别，也必然一般结论在先，而后再触及个别事物的特征。如果违背了这一发展逻辑，其结构就会显得不合理。比如，有的学生为了得出一个一般结论，只建立在一个事例的剖析上，如果没有充分理由证明这一事例本身具有普遍性，那么从中得出的一般结论是没有说服力的，论文的结构是不合理的。再如，在论述事物的对立统一关系时，总少不了正反、前后、表里、上下、质量等各对矛盾的两个方面的分析对比。忽略一个方面，就会产生片面性。不少毕业论文也往往犯这一错误，比如《国有公路运输企业单车承包之我见》一文，针对社会上和企业内部对单车承包的各种否定看法，提出自己的见解，这虽然是可以的，但问题在于论文基本上完全肯定了这种承包方法，实际上这种承包方法既有其正面作用，也不可否认有它的反面作用，这已为实践的发展所证实。片面地肯定某一方面，这种偏激的论述方式往往经受不住时间的考验。所以，理的发展，不能不遵循人类的思维规律。违反了，理就不通，文就不顺。讲同样一个道理，比如，人类是在不断进步的，社论、文学评论、经济论文的外在形式，可以是完全不同的。但在这个理论的内部结构上又是一致的。当然，我们这里讲的是基本形式，并不排斥与其它推理形式的结合与交替使用。
二、毕业论文要以意为主，首尾员一
意是文章的中心，是主脑，是统帅。要写好毕业论文，就要抓住中心。这个中心的要求应当是简单明了的，能够一言以蔽之，可以达到以简治繁的目的。抓住这样的中心，紧扣不放，一线到底，中途不可转换论题，不可停滞，不可跳跃遗隙，这样就能使中心思想的发展具有连续性。比如，论文《关于提高国有公路运输企业整体优势之我见》就紧紧围绕中心论点，论述了：
1．国有公路运输企业整体优势综述；
2．国有公路运输企业整体优势下降的现状；
3．国有公路运输企业整体优势下降的原因；
4．提高国有公路运输企业整体优势的途径。
可谓“以意为主，首尾贯一”，点滴不漏。
作为一篇论文，从思想的发展来说，要一层一层地讲，讲透了一层，再讲另一层意思。开头提出的问题，当中要有分析，结尾要有回答，做到前有呼，后有应。比如论文《对发展和完善建筑市场的有关问题思考》，围绕发展和完善建筑市场这一中心论点，首先从理论和实践双重角度论述了发展和完善建筑市场的地位和作用，其次从深化体制改革和诸多因素共同作用的分析中探索了发展和完善建筑市场的条件和基础，从条件和基础的差距出发再探究发展和完善建筑市场的方向和过程，提出了建筑市场的长远发展方向和发展全过程；最后，对近期建筑市场的发展提出操作性很强的措施和对策。层层剖桥，前后呼应，成为一篇优秀论文。虽然，作为一篇优秀论文，还须做到每层之间瞻前顾后，后面讲的与前面不要有矛盾，留在后面说的，也不要在前面一气说光。中心思想能够贯通始终，才能真正做到“文以传意”，不流其词，文章自然增色。
三、毕业论文要求层第有序，条理清晰
文章要有层次，有条理，这和材料的安排处理关系极大。材料之间的相互关系不同，处理方式也不同，不能错乱，错乱了，层次就不清楚，自然也不会有条理。
例如，平行关系。文章各部分材料之间，没有主从关系，在顺序上谁先谁后都可以，影响不大。例如介绍利润率，有成本利润率，工资利润率，资金利润率等；介绍价格，有消费品价格、生产资料价格、服务价格、土地价格、住宅价格等等，不论先介绍哪一个都可以。
递进关系，有些材料之间的次序不可随意颠倒，递进关系就是这样，这些材料之间是一种一层比一层深入的关系，颠倒了就会造成逻辑混乱。同样以上面的价格为例，如果要结合经济体制改革的进程来谈论它，那就应该先讲消费品价格，因为我们最早承认消费品是商品，其次应介绍生产资料价格，在党的十二届三中全会之后，我们抛弃了传统的“生产资料不是商品”的观点；接下去才介绍服务价格、土地价格、住宅价格，等等，这一类要素价格一直到1992年之后，我们才认识到必须主要由市场形成，以上这种表述，表明了我们认识的不断深化。递进关系处理得好，就能造成步步深入，道理犹如剥茧抽丝，愈转愈隽。
接续关系。前一部分与后一部分有直接的逻辑联系，层次虽分，道理末尽。前一层有未尽之意有待后面续接，不可中断。比如按行进过程顺序安排论据，阐述某些事实，就比较多的采取这一种方式。像在论述股份合作制经济的发展时，作者就往往从起缘、发展、完善这样一个行进过程来层层展开，显得层次清楚，有条有理。
对立关系。文章论述的事理是对立统一体。为正反、表里、前后、质量、胜负、成绩缺点等等。它们有联系又有区别。论述的重点在于阐明它们是辩证的统一，不能将它们孤立地对待。那么在论述时，就不能强调了一面而忽略了另一面。由于毕业学员理论功底不很深厚；辩证思维的方式掌握得不是很好，所以，往往在毕业论文的撰写中犯片面性错误，为强调某一事物的作用，就把其说得好得不得了，通篇都是正面材料，没有任何不足之处；而要否定某一事物，就把其说得差得不得了，通篇都是反面材料，没有任何长足之处，这种论文从结构的角度来说是层次失
衡，有悖常理。
总之，理清了事物间的相互关系，并在结构中体现出来，文章的眉目就清楚了。
