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浅谈仿真三维动画应用于高新技术产品设计领域
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摘要：0 引言 笔者在设计服务领域从事企业设计服务多年，在经历众多高新技术企业产品设计及动画设计项目实践后，从实际案例出发，基于市场真实需求与应用实效，以仿真三维动画应用于
0 引言
笔者在设计服务领域从事企业设计服务多年，在经历众多高新技术企业产品设计及动画设计项目实践后，从实际案例出发，基于市场真实需求与应用实效，以仿真三维动画应用于高新技术产品设计与表达领域的制作方法为探讨主题，浅谈仿真三维动画在高新技术产品表达领域的应用前景。
1 仿真三维动画的发展背景
1.1 三维动画发展
三维动画属于计算机软件技术发展的新兴产物，在发展之初，它的探索和出现犹如开启得潘多拉魔盒，为人类开启和探索虚拟世界提供了金钥匙。与漫长的二维动画表现相比，三维动画技术从出现到现如今的应用可以说是空前的快速发展，这与“信息”时代的迈进息息相关。它的发展可大致总结为3个阶段：
（1）第一阶段，造型比拟——制造模拟与技术实验开发。
20世纪50年代，美国开始开发三维图像技术，并首先将其应用于军事制造等相关领域。20世纪60年代早期，美国通用电气公司、波音公司、IBM、麦道公司集中开发了第一批计算机辅助设计与制造系统（CADAM）[1]。
与此时间稍晚，1962年，Emmy奖获奖系统Scanimate上制作的《 Image ABC》动画短片及波音公司对一名员工人像的模型化实验成为了最早获得曝光的三维动画实验性成果。
直到20世纪80年代前，人们对三维动画历时知之甚少，因为许多项目都在实验室中秘密进行。此时的动画程序语言只受限于编程人员的编写而没有交互性，因此缺乏艺术性的审美特征，少量曝光的实验性作品却足以引起摄影业的恐慌，但于此同时粗糙的造型细节也受到了视觉艺术家的挑剔和非难。
（2）第二阶段，动态呈现——影视化应用。
20世纪80年代，首批三维动画艺术家产生并成功地进行了第四你动画、电影特效的创作。此阶段虽还有诸多技术细节问题未能解决，但三维动画对于视觉效果的助力已经被电影工业预见性的测试使用了，并获得了良好的经济效益回报。
第一部三维动画故事片《TRON》是由迪士尼在1982创作完成，另外，工业光魔公司（ILM）《星舰速航记2》也是一部具有历史意义影片成果。
1991年，《终结者2》为三维动画进驻电影特效写下了重要的篇章。1993年，斯皮尔伯格导演的《侏罗纪公园》对于三维软件技术——“反向运动学”的应用，证实了在电影工业中规模化、程序化使用三维系统的可能性。1995年皮克斯电影《玩具总动员》的面世，标志着三维时代的到来；2001年，美国梦工厂参与了三维动画的角逐，《怪物史莱克》《海底总动员》等优秀作品成为了两家公司的标志产物。而从2004年起，越来越多的公司加入了竞争行列，三维动画正式进入全盛时期。
（3）第三阶段，交互目的——从虚拟到交互。
随着三维动画技术生产与产出效果的持续精进，三维动画已经不满足于屏幕界面内的展示，而是正在“走出”屏幕界域之外，3D电影、3D电视，裸眼3D、全息投影、甚至具有互动功能的虚拟现实VR、增强现实AR等新兴技术，正如雨后春笋般进入人们眼帘，带给观者更加强烈的视觉冲击和沉浸式体验，逐渐引领人们体验虚实交融的全新生活方式。
1.2 仿真三维动画出现与发展
仿真三维动画，也被称为“三维仿真动画”或“三维动画的仿真技术”，属于计算机三维数字模型动画的一种呈现方式。是随着三维建模、渲染器数字化技术与计算机计算方法、速度等技术提升而愈加精进的一类视觉表达方式，其以栩栩如生的视觉效果让人快速直观的识别和认知动画展示对象并感知其所处环境、状态。仿真三维动画的制作及应用与其他艺术创作类三维动画有所不同，其要求所表达对象的呈现尺度、光环境、材质尽可能依据客观世界真实的条件进行虚拟构建，力求呈现逼真感、沉浸感。
1.3 仿真三维动画的应用现状
1.3.1 应用软件
基于互联网与4G移动通讯网络应用技术的充分普及，视频形式的内容已经不再成为电影制作方和电视台的专利技术，越来越多的数字化制作及应用软件应运而生，从专业仿真建模工具3DMAX、Maya、Rinon到渲染插件工具Vray、keyshot、Maxwell等，还有类似独立门类的专项建模工具，如Poser、Pro-E、UG、Sketchup等。甚至平面绘图或影音编辑软件也越来越多的开启三维软件连接功能，如C4D、AE、CAD进化版。
1.3.2 应用领域
文章来源：《中国高新科技》 网址: http://www.zggxkjzz.cn/qikandaodu/2021/0311/929.html
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