三维扫描技术在MAYA建模中的应用研究

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　　摘 要：目前，中小动漫企业的动漫作品制作技术还比较传统，效率低、制作费用高也使得三维动漫制作效率受到严重影响。对使用三维扫描技术制作三维动漫模型的研究，是探索三维动漫制作的一种新方法。本文分析了使用三维扫描技术制作三维动漫模型的制作流程，探讨了三维扫描技术的应用和发展。通过这些硬件设备的灵活运用，可大大提高三维动漫三维模型的逼真度，可使制作的效率大大提高，为三维动漫制作提供一种非常实用的制作方法。
　　关键词：MAYA建模;三维扫描
　　1 MAYA建模现状
　　1.1 MAYA建模的发展趋势
　　三维动漫制作技术最早在欧美国家得以使用。因此，欧美国家无论是在研究方面还是运用方面，均较其他国家更为成熟。近年来，由于世界多个国家对三维动漫产业的重视，后起的一些国家，比如日本、韩国发展迅速，在三维动漫制作技术方面取得了重大进步。从时间上来看，我国三维动漫产业远远落后于欧美等国家。因此，我国三维动漫制作技术也较欧美国家弱。随着近年来我国科学技术飞速地发展与进步，我国的三维动漫制作技术得以提高，在动画片、广告、游戏等领域中均应用了该技术。但由于近年来这方面的专业人才较为匮乏，从而制约了我国三维动漫产业的良好发展。
　　1.2 MAYA建模存在的问题
　　动漫中的三维技术主要是通过电脑进行前期创意和后期制作。传统的方法需要大量信息技术领域的中高级计算机图形技术CG（Computer Graphics）专业人员，经专业人员的角色建模、美工、材质与灯光、动画及电影特效等纯软件制作，制作过程效率较低、投入大，且对于一些风格较为写实的动漫作品的逼真度也较低，其观赏性难以引起观众的共鸣。
　　2 三维扫描角色设计制作的研究方法
　　2.1 三维扫描技术
　　三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。随着三维激光扫描仪在工程领域的广泛应用，这种技术已经引起了广大科研人员的关注。通过激光测距原理（包括脉冲激光和相位激光），瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器，利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据，可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型，既省时又省力，这種能力是现行的三维建模软件所不可比拟的。
　　2.2 三维扫描技术在MAYA建模中的运用
　　根据所要模拟对象的不同方面，可以将建模方法分为行为建模、物理建模、虚实融合建模等。每种建模方法都有各自不同的效果，比如对于物理建模来讲，他主要是为了体现对象的物理特性，促使动漫作品中的静态景物和动态景物显得更加逼真，其中涉及物体的碰撞、变形等物理过程的模拟;对于虚实融合建模来讲，可以确保计算机生成的虚拟景物与现实世界中的真实环境有机融合起来，形成一个自然、和谐的整体。对于动漫中的三维模型建模来讲，主要是借助三维扫描仪来对实物进行扫描，从而建立一个表面三维数据，它实际上代表的是实物表面的三维坐标点集。通过这种方式建立起来的三维模型，具有精度高、速度快、形象逼真等多种优势。
　　3 结语
　　随着三维动漫制作技术的发展，对制作人员的制作效率的要求也越来越高。对于三维动画短片制作中的三维模型建模，可通过三维扫描仪扫描实物，建立表面三维数据。这些表面三维数据就是实物表面的三维坐标点集，得到的大量坐标点集称为点云（Point Cloud）。这样建立三维模型速度快、精度高，且形象逼真。在三维动画的制作过程中，建模是一件非常耗时耗力耗资的工作。三维扫描系统最大的特性就是高效率，可以将传统MAYA建模的制作效率提高百倍。
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　　作者简介：舒洋（1988—），女，湖南湘潭人，本科，讲师，研究方向：三维动画制作。
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