三维动画卡通渲染风格的机械感缺陷分析

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1、三维动画卡通渲染风格的机械感缺陷分析摘要：卡通渲染风格是一种重要的三维动画表现形式，其主要目的在于模仿二维单线平涂动画的画面风格。它所依托的卡通渲染技术提高了动画的制作效率，但同时也给画面带来了机械化的美感缺陷。本文综合运用格式塔心理学等理论，围绕“秩序”和“简化”分析了三维动画卡通渲染与其模仿对象在视觉元素上的差异。并且详细对比了三维卡通渲染动画和二维单线平涂动画的生产过程，深入分析了计算机对前者的异化。旨在通过这一研究挖掘出三维动画卡通渲染产生机械感缺陷的原因，寻找卡通渲染风格的发展方向。关键词：卡

2、通渲染；单线平涂；机械感；秩序感卡通渲染风格是一种重要的三维动画表现形式。它被广泛运用于电影、广告、游戏等领域。它在技术实现方式上与二维单线平涂动画大相径庭，但是在视觉形式上却力求与后者保持高度一致。在技术上，它主要依托卡通渲染(Cel-shading)技术种非真实感三维渲染(Non-photorealisticrendering，NPR)技术。三维动画卡通渲染风格的机械感缺陷分析摘要：卡通渲染风格是一种重要的三维动画表现形式，其主要目的在于模仿二维单线平涂动画的画面风格。它所依托的卡通渲染技术提高了动

3、画的制作效率，但同时也给画面带来了机械化的美感缺陷。本文综合运用格式塔心理学等理论，围绕“秩序”和“简化”分析了三维动画卡通渲染与其模仿对象在视觉元素上的差异。并且详细对比了三维卡通渲染动画和二维单线平涂动画的生产过程，深入分析了计算机对前者的异化。旨在通过这一研究挖掘出三维动画卡通渲染产生机械感缺陷的原因，寻找卡通渲染风格的发展方向。关键词：卡通渲染；单线平涂；机械感；秩序感卡通渲染风格是一种重要的三维动画表现形式。它被广泛运用于电影、广告、游戏等领域。它在技术实现方式上与二维单线平涂动画大相径庭，但

4、是在视觉形式上却力求与后者保持高度一致。在技术上，它主要依托卡通渲染(Cel-shading)技术种非真实感三维渲染(Non-photorealisticrendering，NPR)技术。在艺术上，其目的是使三维图像呈现出与传统单线平涂动画类似的画面效果__即“勾勒线条，然后在线条围成的区域内填色”的画面效果。当前经过卡通渲染的三维动画在画面效果上已经与单线平涂动画相当接近，但是却依然存在着机械化的美感缺陷。克服这种缺陷除了依靠技术研究之外，从审美角度进行分析也有助于指明卡通渲染技术的发展方向，并且能够

5、让创作者更好地应用这一技术。1三维卡通渲染动画和单线平涂动画在视觉元素上的差异就当前的三维动画作品而言，卡通渲染技术依然没有达到完美模拟单线平涂动画的境界。这两者之间的差距可以拆分为具体视觉元素上的差异，如轮廓线、形体、色块的差异等等。1.1轮廓线的区别在三维卡通渲染动画和二维单线平涂动画中，轮廓线的主要作用是分割形体与定义结构。这是单线平涂动画在艺术上的必然要求。单线平涂动画的颜色层次相对简单，从而获得了更高程度的简化效果，但同时也牺牲了通过颜色区分形体结构的功能。轮廓线成为弥补这一缺陷的重要元素。闭

6、合或半闭合的轮廓线在“完型”机制的作用下，很好地区分了形体的边界。在定义结构方面，轮廓线描绘了形体的结构变化，使形体的结构有秩序地呈现出来。线条的特征非常简单，但它却是组织复杂形体的最有力的视觉符号形式。无论是色块、肌理还是笔触，都无法以如此简洁的方式描绘如此复杂的对象。而线条结构特征的单一性，也有利于凸显所描绘的对象的结构秩序，增加其整体性。但是在实际效果上，三维卡通渲染动画和二维单线平涂动画的轮廓线却因为生成方式的不同而产生区别。这种区别表现在两个方面：轮廓线在帧内的完整性和帧间的秩序感。在三维卡通

7、渲染动画中，轮廓线的缺失、中断和多余的现象比较常见，严重影响了线条结构表现的完整性。在三维动画电影《苹果核战记》中，可以发现其轮廓线偶尔会出现不合理的断点。这些断点在形式上非常多余，甚至影响了线条的优美。这是因为计算机并没有将人物的轮廓视为一个整体，而仅仅是根据人物表面的某些参数是否满足预设条件来进行轮廓线的解算，因此很容易造成轮廓线完整性的缺失。在帧间的秩序感方面，在二维动画中，动画师在描绘某一帧的轮廓线时，往往会结合邻近画张来判断轮廓线的形态，所以能够从时间连续性上对轮廓线进行完整的思考。而卡通渲染

8、的轮廓线却是计算机根据对象的形体变化解算出来的。虽然形体变化在时间上也具备一定的秩序感，但是计算机根据形体变化生成的轮廓线却不一定能很好地从时间上去概括形体的变化，所以卡通渲染的三维动画的轮廓线变化往往容易显得僵硬，不如传统动画的线条灵活。1.2体积表现的区别二维单线平涂动画通过以阴影线为分割线，在形体亮部施加明度较高的颜色，在暗部施加明度较低的颜色的方法来表现体积。这种做法原先是为了降低动画制作表现光影的难度，但是在实际应用中却提高了形体