浅谈3D打印技术在偶动画造型设计与制作的应用研究

1 3D 打印作为一种通俗化名称，其实质是增材制造技术

3D 打印机技术基于原料喷射成型原理与喷墨打印机的工作原理应该说有类似之处，但它综合应用了CAD/CAM 技术、激光技术光化学及材料科学等诸多方面的技术，与我们所说的普通打印机只能打印一些文本等平文字与纸张资料是不同的，3D 打印能够通过电脑上设计的3D 模型打印出固体实体模型。基于三维打印技术。其原理是先由储存打印材料储存桶送出一定量的原材料粉末，并用滚筒在加工平台上将粉末推成薄薄的一层;接着通过打印头喷出黏合剂，并依照电脑模型横截面获得的二维切片形状使粉末快速固化，完成一层加工平台自动下降一点，重复循环直到完成;最后只需扫除未固化的外层粉末就可得到想要的实体模型。这种技术的特点是成型速度快，制作成本低，打印时每层厚度越薄则分辨率越高，实体模型就越精细。

2 偶动画的概念

偶动画全称偶型定格动画。偶型(puppet model)是指以人或动物形体为特征，具有可操控性的角色模型。偶型由黏土、竹木、布绒、金属、胶泥等混合材料制作而成，是真实空间中的物体，可以从三维空间的任意一个角度拍摄，但偶动画与一般意义上的定格动画也存在区别：偶动画角色的定义是三维立体的偶型，可以从任何角度拍摄这个偶，偶的各个器官都是可触碰的现实存在的，比如头、眼、鼻、手臂、躯干等;而除偶动画之外的定格动画多趋于二维绘画，用各种材料摆成一个平面，并且只从一个角度来拍摄。所以偶动画是定格动画中三维媒介的一种，是定格动画重要的表现形式之一。偶动画这种形式的历史和传统意义上的手绘动画历史一样长，甚至还可能更古老。

偶动画中偶的设计与制作：

动画从艺术角度来讲是以简单的故事情节;生动的画面;有趣的手法;逐格拍摄。再加入声音与音效后期合成。在中国传统的动画中有很强的说教意义。其目的是为了将一些很晦涩的道理通过简单的画面来讲述，并能让观者非常容易的接受其道理中更深的含义。从技术角度来讲，偶动画是要求拍摄者有一定的拍摄技术并了解一些镜头相关的知识，更重要的是动画片中的偶角色的设计与制作。在传统的偶制件过程中，需要通过专业的技术人员用技术手段加工而成，这种过程中的技术因素使得偶的设计与制作具有独特的风貌并有一定的中国特色，其中涉及偶的材料选择、可活动性能、在动画中的可操作性、后期拍摄中偶的变形等各种因素，偶设计的外观与造型应该具有一定的独特性。第一要素便是生动性，有良好的观众接受性。其次是在拍摄过程中，可控性高，能够自由的活动，或者说，能够按拍摄要求的活动。在偶保持最基本的功能性的同时也可以呈现出三维的雕塑之美、韵律之美和材质之美，整个偶的设计与制作均是设计者独具匠心完成的艺术创作。随着技术的进一步发展，偶设计与制件在信息化的基础上，在计算机的辅助下必然朝着数字化、集成化、智能化的方向发展。这也是当今偶动画中偶造型制作的一种趋势。

3 3D 打印与偶造型设计与制作二者之间的关系

首先，3D 打印与偶造型设计与制作的互通关系表现为二个方面，第一是二者同属于造型艺术方面，3D 打印是应用喷头并加入已选好的材料来逐层打印出电脑中已设计成型的模型，这种打印成型出来的最后效果是立体形态。而传统的偶型创作是由创作者自己来塑造偶造型，雕塑出来的偶造型也必须是立体的，能从各个角度观察的造型，从造型角度来说，它们是有共通性的。第二是二者同样具有一定的空间感，因为无论是3D 打印还是传统的手工造型最终所呈现给观众的都是立体造型，能360度全方位的进行动画拍摄，这对于其他形式的传统定格动画来说是不可能实现的。

其次，3D 打印与偶造型设计与制作中的差异性表现为二个方面，第一：在思想传达上，3D 打印应属于客观的传达电脑中的造型图像，完全没有任何主观思想的介入，电脑中存在的模型、形状、大小、动态不会因打印的速度、材料不同或打印机中途断电而产生任何造型上的改变。可以这样说，当设计者在电脑中设计出了偶的造型后，连接3D 打印机并加入所选择好的材料就能打印出与电脑中造型完全一模一样的偶造型，并且这个打印过程可以没有任何人看守就能独立完成，能达到与电脑造型完全一样的精确度，在这点上，手工的传统偶创作是没有办法做到的。传统偶造型创作是一种主观传达方式，从偶的雏形到慢慢地成形是要一个漫长的时间过程，在这个过程中，创作者是不可能中途离开的，也许在整个创作过程中，偶的造型会发生不断的变化，只要偶没有进入最终的拍摄，也许都会修改其造型，在这种偶造型的创作过程中，融入了很深的创作者的感情因素，有很强的人文特色，这点上，是3D 打印所无法实现的。第二：在风格处理上，3D 打印冲击量只能说是偶造型的制造者，并不能算是偶造型的创作者，虽然它也是由设计者在电脑中设计好造型，也有设计者的设计元素，但它在打印过程中是不作任何的修改。在电脑设计中，偶造型是能做到相对传统造型更为精确，但它无法体现出创作者在创作偶造型过程中的塑造手法与其他所运用的肌理效果，3D 打印出的偶更工业化，更生硬，更冷漠，没有任何的风格可言。而传统手工的偶造型创作则更多一份情感，多一份人情味，更能融入观众的心理，与观众产生一定的共鸣。这正是偶动画经过这么长久的时间仍有独特的魅力所在，也是它能吸引到无数偶动画创作者的魅力所在。

总之，本文希望通过作者的研究为中国的偶动画带来一定的生机，能够为中国在创作偶动画中做出符合中国的发展与有一定中国特色的动画作品。