相关软件下的建筑漫游动画设计

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［摘要］随着时代的进步，人们对建筑行业的要求越来越高，建筑漫游动画的发展则在建筑行业的可视化领域中起到了至关重要的作用。本文首先介绍了建筑漫游动画的概念，其次介绍制作建筑漫游动画的设计思路，再将建模过程中所用的相关软件进行分析，最后介绍渲染合成漫游动画所需其他软件的相关操作。

［关键词］建筑漫游动画；建筑建模；动画渲染合成

1建筑漫游动画的概念

建筑漫游动画是在建筑设计和城市规划等过程中利用虚拟现实技术合成的展现建筑三维空间的虚拟动画视频。建筑漫游动画体现的三维仿真、建筑空间立体感和人机交互等特性，是用传统方法绘制的建筑工程图、效果图无可比拟的。建筑漫游可以实现在虚拟的三维空间环境中，以动态交互的方式从任意角度、镜头，运动模式等对环境效果进行实时切换。漫游过程中，用户可以自由控制镜头方向、浏览路线以及距离物体的远近，最终确定完美的视觉路线来表达一个完整的建筑漫游动画，给用户带来强烈的感官冲击，从而营造一种身临其境的真实感。

2基于相关软件的建筑漫游设计思路

建筑漫游的设计思路重点体现在理想与现实的配合、视觉表现手法两个方面，在制作漫游动画之前需要做许多准备。制作过程一般没有完全规定的步骤，但要想实现理想的预期场景，前期的策划工作是必不可少的，只有目标明确、思路清晰才会做出好的作品。在确定策划方案后就要用到AutoCAD、Revit、SketchUp等软件进行建模，模型建立好后，要想场景更加真实，还需要通过相关软件对材质与灯光进行更细致的添加。录制摄像机动画时，要突出实景拍摄无法完成的表现方式，例如运用建筑生长的画面增加漫游动画的趣味性，更能吸引观看者的目光[1]。摄像机动画录制好后，将场景模型动画渲染输出为视频格式，再用AE、PR等软件进行漫游动画剪辑合成，最终完成复杂的动画制作。

3制作建筑漫游动画所需软件的操作流程

3.1建筑模型的制作

建筑模型的制作是建筑漫游动画的基础部分，模型的精细程度决定了后期漫游动画的质量，制作模型的软件有很多种，不同的软件有各自的特点。下面将建模过程中所用的相关软件进行简单分析：（1）AutoCAD在机械和电气设计应用中非常广泛，建模时制作一些简单的三维模型还是可以做出不错的效果。但如果模型较复杂，最好是将绘制好的CAD图纸导入3DSMax软件中，再根据图纸建立模型。在导入3DSMax之前，要仔细检查有无多余线条，并将多余的线条删除，防止在建模时产生混淆。（2）SketchUp又称“草图大师”，是一款非常适合未接触过建模软件的新手学习的软件。操作简单，易于修改，可以快速创建建筑三维模型，与简单的CAD相比更加智能，其参数设计也更为灵活。在建模程度上也较为细致，精细度较高。（3）Revit建模使用较为普遍，整体性相对较好，但制作构配件时操作方法较为复杂，精细度不好把握，因此可将Revit与SketchUp软件结合使用，可以提高构配件的制作效率及精确度。同时，也可以借助一些插件与Revit结合使用，在Revit的基础上增加一些新的功能，更方便快捷。例如，在绘制轴网时Revit只能在操作界面中先选择菜单栏中的轴网，进行第一道轴网的绘制，然后利用阵列或复制等命令，绘制剩下的轴网。这种方法操作较为复杂，有时轴网间距会容易出错。而有些插件则有专门绘制轴网的窗口，配合Revit使用后，可以按我们的绘图需要设置轴间距，并将所需的全部轴网设置好后，点击确定即可输出轴网。（4）3DStudioMax简称3dsmax，主界面由标题栏、菜单栏、工具栏、命令面板、绘图区域、视图控制区、动画控制区等七部分组成。该软件具有强大的功能，性价比较高、使用者多，与建筑建模领域的其它软件相比有不可替代的优越性。尤其体现在室内设计方面，通过3dsmax对室内模型材质，灯光等的调节，使画面极具逼真效果。但因功能强大全面，建模学习过程较为复杂，在对材质，灯光等进行调节时需要使用大量的调节参数，难度系数也较高，对于初学者来说不好上手。（5）Rhino，又称犀牛。是有着几十兆的大小，对硬件要求较低，但建模功能十分强大的软件，对建筑外观造型的设计有很好的效果。

3.2材质与灯光的添加

材质与灯光对漫游动画真实效果和视觉效果起决定性作用。材质和灯光要相互配合，既要体现出建筑的体积感，又要体现出建筑的材料质感[2]。添加材质和灯光的方法有很多种，我习惯于将创建好的模型导入Lumion中，通过附着材质贴图、添加光源、改变太阳时间和方位变化，更直观的对材质及灯光进行添加及修改，相比其它软件，使用Lumion添加后的真实感较强，模型渲染简单快速，出图速度也较快。同时软件自带中文，与一些英文版本的软件界面相比较Lumion更容易上手操作。

3.3摄像机动画的添加

摄像机动画制作首先需要确定摄像机移动路径，然后通过设置关键帧来制作动画路径，利用播放预览检查是否符合设定路径。同时还可以控制摄像机移动的速度，切换不同视角来完成不同镜头的拍摄，在拍摄过程中，打开两点透视可以调整视觉效果为标准状态，防止扭曲，使动画更为逼真。

3.4动画渲染输出

动画渲染对计算机的配置要求较高，配置低的计算机在渲染过程中容易出现卡顿现象，所以渲染时最好采用配置高的计算机。通过渲染将动画模型输出为视频，调节显示格式或抗锯齿可以调整输出视频的画质清晰度，一般高清画面显示格式为1920*1080。

3.5后期动画合成

漫游动画渲染输出后，在AE软件中进行特效处理，加入一些视觉特效使视频看上去更为生动，然后在PR软件中添加音频、转场过渡等，并将视频剪辑合成，完成建筑漫游动画的制作。

参考文献

[1]刘民娟，何世文.基于3D虚拟技术的建筑漫游动画的设计与实现[J].设计与研发，2013（24）：15-16.

[2]朱丽兰.三维数字技术在建筑漫游动画中的应用研究[J].图形处理与多媒体，2015（2）：71-73.

作者：毕研钊 李希峰 单位：聊城大学建筑工程学院