三维与二维的区别与联系
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二维与三维空间的认知在我们的日常生活中,我们常常面对的是二维和三维空间。
我们的认知能力允许我们理解和感知这些不同的空间维度。
本文将探讨二维和三维空间的认知,并探讨它们在我们生活中的重要性。
一、二维空间的认知二维空间是指只有长度和宽度的平面,它没有厚度。
在二维空间中,物体只能在平面的X轴和Y轴上移动。
我们常常在纸上画画,其中的图像就是二维的。
我们可以轻松地理解和绘制平面几何图形,如圆、三角形和正方形。
此外,我们可以轻松区分颜色和形状,这是二维空间的特点之一。
二维空间的认知还涉及到方向的变化。
我们可以很容易地辨认出图像的方向,如上下左右。
我们还可以通过比较对象的大小和位置来判断它们的关系,如远近、大小和相对位置。
二、三维空间的认知三维空间是指具有长度、宽度和高度的立体空间。
在三维空间中,物体不仅可以在平面上移动,还可以在垂直于平面的方向上移动。
我们的现实世界就是三维的,我们能够感知物体的体积、形状和位置。
在三维空间中,我们的认知更丰富。
通过视觉感知,我们可以轻松地辨认出物体和环境的距离、大小和形状。
我们可以通过触摸来感知物体的表面纹理和形状。
此外,我们还能够感知到物体的重量和体积。
三维空间的认知还涉及到空间的相对关系。
我们可以感知到物体在空间中的位置,如上下、前后、左右等。
通过观察物体的投影和阴影,我们可以推断出物体的位置和形状,甚至在一定程度上推断出其材料和质地。
三、二维与三维空间的重要性二维和三维空间在我们的日常生活中起着重要的作用。
在设计领域,我们需要考虑平面和立体的因素来创造美观和实用的产品。
例如,建筑师需要在设计建筑物时考虑到空间的大小、形状和布局,以满足人们的需求。
在教育领域,我们使用平面几何来帮助学生理解和解决问题。
通过图像和图表,学生可以更好地理解数学和科学概念。
在艺术领域,我们通过绘画、雕塑和摄影来表达我们对空间的感知。
艺术家可以利用二维和三维元素来创造出令人赏心悦目的作品。
在导航和地图领域,我们需要理解和使用二维和三维空间的知识来导航和定位。
平面向量的二维向量和三维向量平面向量是数学中常见的概念,它可以用二维向量和三维向量来表示。
本文将分别介绍二维向量和三维向量,并探讨它们在几何和物理中的应用。
一、二维向量二维向量是平面上的一个点,可以用一个有序数对表示。
设点P在平面上的坐标为(x, y),那么这个坐标就可以表示为一个二维向量V=[x, y]。
在平面直角坐标系中,向量V的起点为原点O(0, 0),终点为点P(x, y)。
二维向量可以执行加法、减法和数量乘法等基本运算。
两个向量的加法可以用平行四边形法则来表示,即将一个向量的起点连接到另一个向量的终点,而新向量的起点和终点则分别为原向量的起点和终点。
向量的减法相当于将另一个向量取相反数后执行加法运算。
数量乘法即将向量V的每个分量与一个实数相乘。
二维向量在几何中的应用非常广泛。
它可以表示线段、位移、速度、力等概念。
在力学中,二维向量常用于表示力的大小和方向。
例如,施加在物体上的力可以用一个二维向量表示,其中向量的大小代表力的大小,方向表示力的方向。
二、三维向量三维向量是空间中的一个点,可以用一个有序数对表示。
设点P在空间中的坐标为(x, y, z),那么这个坐标就可以表示为一个三维向量V=[x, y, z]。
在空间直角坐标系中,向量V的起点为原点O(0, 0, 0),终点为点P(x, y, z)。
三维向量的运算规则和二维向量类似。
加法、减法和数量乘法的定义与二维向量相同,只是多了一个维度。
另外,三维向量还可以进行向量乘法(叉乘)和点乘运算。
向量乘法又称为叉乘,结果是一个新的向量,垂直于原来的两个向量。
点乘运算的结果是一个标量,表示两个向量的夹角的余弦值乘以两个向量的模的乘积。
三维向量在几何和物理中的应用也非常重要。
在几何中,它可以用来表示线段、位移、速度、力矩等概念。
在物理中,三维向量经常用于描述力、力矩、电场强度、磁场强度等物理量。
综上所述,平面向量的二维向量和三维向量分别用于表示平面和空间中的点,它们在几何和物理中都有广泛的应用。
二维和三维形的区别形状是我们日常生活中经常遇到的概念之一。
我们身边充满了各种各样的物体,它们可以是二维的,也可以是三维的。
二维形是在平面上存在的,如图像、图表等;而三维形则是具有长度、宽度和高度的实体。
本文将详细讨论二维和三维形之间的区别。
定义和特征首先,我们来定义二维形和三维形。
二维形是在二维空间中存在的对象,它们只具有长度和宽度两个维度。
常见的二维形有圆、正方形、长方形等,它们可以在纸上进行绘制和描述。
与之相对,三维形是在三维空间中存在的对象,它们具有长度、宽度和高度三个维度。
常见的三维形有立方体、球体、金字塔等,它们可以在现实世界中被触摸和测量。
维度的不同二维形和三维形之间最基本的区别在于维度的不同。
维度是指描述物体的属性的数量。
二维形只有两个维度,即长度和宽度。
我们可以把它们想象成画在一张纸上的图形。
相比之下,三维形则是具有三个维度,它们不仅有长度和宽度,还有高度。
我们可以将三维形想象成实体物体,可以在现实中占据体积。
视觉效果由于维度的不同,二维形和三维形在视觉上也有明显的区别。
二维形只能表现出平面上的属性,它们是扁平的,没有立体感。
我们通常看到的平面图像、绘画和文字都属于二维形。
而三维形具有更强的立体感,我们能够从不同的角度观察到它们的各个面,并对其进行触摸和测量。
表达方式由于二维形和三维形具有不同的特征,它们在表达方式上也有所不同。
二维形可以用平面几何的概念和方法进行描述和计算,我们可以通过测量边长和角度来确定二维形的性质和关系。
而三维形则需要用到空间几何的概念和方法进行描述和计算,我们可以通过测量长度、宽度、高度和角度来确定三维形的性质和关系。
应用领域二维形和三维形在不同的应用领域有着不同的使用场景。
由于二维形具有平面特征,它们在图像处理、计算机图形学等领域有着广泛的应用。
我们可以通过对二维形的处理和分析来实现图像的改变和提取。
相比之下,三维形由于具有空间特征,它们在建筑设计、工程制图、动画制作等领域有着重要的应用。
二维和三维形的区别与认识形状是我们日常生活中不可或缺的一部分。
我们所看到的形状可以分为二维和三维两种类型。
尽管它们在外观上可能相似,但它们在本质上存在着显著的区别。
本文将探讨二维和三维形的区别以及对它们的认识。
一、二维形二维形是指它们只有两个维度,即长度和宽度。
它们被限制在平面内,仅由线和曲线组成。
具体来说,二维形可以是点、线、多边形或曲线等。
这些形状通常被称为平面图形或二维几何图形。
以下是一些常见的二维形:1. 点:二维空间中最基本的形状是点。
它被视为没有尺寸的几何形状,仅被定义为具有位置和坐标的位置。
2. 线段:线段是由两个点之间的直线连接而成的二维形状。
它是一条有限长度的线。
3. 多边形:多边形是具有三个或更多个边的二维形状。
它们可以是三角形、正方形、长方形、五边形、六边形等。
二、三维形相比之下,三维形具有三个维度,包括长度、宽度和高度。
它们存在于我们所谓的立体空间中,不再受限于平面。
以下是一些常见的三维形:1. 立方体:立方体是由六个正方形面组成的三维形状。
它们具有相等的长度、宽度和高度。
2. 球体:球体是由位于中心点的无数个点构成的三维形状。
它的所有点到中心的距离都相等,因此形成了球形。
3. 圆台:圆台是由一个圆底和一个平行于底的圆锥面组成的三维形状。
它的形状类似于带有斜边的圆筒。
区别与认识1. 维度不同:二维形只有长度和宽度两个维度,而三维形还包括高度作为第三个维度。
这使得三维形更加真实和立体感。
2. 可视化差异:由于维度不同,我们对二维形和三维形的感知也不同。
我们可以直接看到并触摸三维形,而对于二维形,我们只能观察其平面视图。
3. 包含物体的能力:由于多一个维度,三维形能够容纳物体。
相比之下,二维形只能用于代表性的平面图形。
4. 表现形式:二维形在平面上显示,而三维形则需要将其显示在立体空间中。
综上所述,二维形和三维形在维度和可视化方面存在着显著的区别。
二维形限制在平面上,主要由线和曲线组成,而三维形则在长度、宽度和高度上具有更多的自由度。
二维和三维的区分和应用在我们的日常生活中,二维和三维这两个概念经常出现在我们的眼前。
它们是描述物体和空间维度的术语,具有明显的区别和应用。
本文将深入探讨二维和三维的区分和应用,并以简洁美观的方式进行阐述。
一、二维的定义和特点二维是指在平面上的事物或者空间。
它具有以下的特点:1. 平面性:二维物体只能在平面上存在,只有长度和宽度这两个维度。
例如,纸张就是一个二维物体,因为它只有长度和宽度。
2. 缺乏深度感:由于二维物体只有平面性,所以通常缺乏深度感。
无论在纸上画的图形有多么逼真,我们永远只能看到它的平面展现。
3. 限制灵活性:二维物体在形状上相对较为简单,因为它只有长度和宽度两个维度。
例如,正方形、三角形和圆形都是二维图形的常见例子。
虽然二维物体在三维世界中比较常见,但它们在计算机图形学、绘画、平面设计等领域中有广泛的应用。
二、三维的定义和特点三维是指在空间中存在的事物或者空间。
它具有以下的特点:1. 空间性:三维物体不仅在平面上存在,还有一定的高度。
相比于二维物体,三维物体具有更多的维度和更广阔的空间。
例如,我们生活中的建筑物、器具等都是具有三维特性的。
2. 深度感:由于三维物体具有一定的高度,所以它们能够给人以立体的深度感。
我们可以从不同角度来观察和感受一个三维物体的形状和空间分布。
3. 多样性:相比于二维物体,三维物体的形状更为复杂,包含了更多的维度。
例如,我们生活中的房屋、汽车、人体等都是三维物体的典型例子。
三维物体广泛应用于建筑设计、电影制作、游戏开发等领域,能够更真实地模拟和呈现现实世界中的物体和场景。
三、二维和三维的应用1. 平面设计:二维设计主要应用于平面广告、海报、宣传册、商标等的设计过程中。
而三维设计在建筑设计、室内设计等领域中得以广泛应用。
2. 计算机图形学:二维图形学主要涉及图像的处理、图形编程、几何变换等技术,广泛应用于游戏开发、动画制作等领域。
而三维图形学则用于虚拟现实、计算机辅助设计、建筑模型等方面。
二维与三维引导小学生认识二维和三维形的特征随着科技的发展和社会的进步,对于认知领域的要求也越来越高。
在数学教育中,二维和三维形的概念对于小学生的认知发展具有重要意义。
本文将探讨如何通过引导和教育,帮助小学生准确认识和理解二维和三维形的特征。
一、认识二维形二维形是指仅具有长和宽两个维度的形状。
它们只能在平面上存在,无法体验到第三个维度。
在日常生活中,常见的二维形有正方形、长方形、圆形等。
帮助小学生认识二维形的特征,可以采用以下方法:1. 视觉展示:通过图片、幻灯片或实物展示不同的二维形状,让学生观察并辨认。
2. 触觉体验:将纸质的二维形状剪下来,让学生亲自感受和触摸,加深他们对二维形的理解。
3. 探索游戏:设计一些与二维形相关的问题和游戏,让学生通过实际操作和思考来探索二维形的特征。
二、认识三维形三维形是指除了拥有长和宽之外,还具有高度或深度这个维度的形状。
与二维形不同,三维形在空间中有更多的表现和存在方式。
常见的三维形有立方体、球体和圆锥体等。
以下是几种引导小学生认识三维形的方法:1. 实物观察:通过展示实物模型,让学生观察和感受三维形的真实外观,理解它们的特征。
2. 图像对比:将二维形和三维形的图片进行对比,帮助学生分辨二者之间的区别,并加深对三维形的认识。
3. 手工制作:让学生亲自动手制作一些简单的立体形状,如折纸立方体等,培养他们对于三维形的空间想象力。
三、二维与三维形的联系与区别虽然二维形和三维形在维度上存在明显的差异,但它们又有一些联系和相互影响。
在教育过程中,可以通过以下方法帮助学生理解二维与三维形的联系与区别:1. 比较对照:将相似的二维形和三维形进行比较,如正方形和立方体,让学生发现它们间的共同点和不同之处。
2. 空间投影:通过观察二维形对应的三维形的投影图,帮助学生理解二者之间的关系。
3. 综合练习:设计一些综合性的练习题,要求学生根据已学知识,将二维形转化为三维形,或从三维形中找出对应的二维形。
二维与三维的区别在哪里?传统二维动画是依靠人工手动在纸张上绘制成图,扫描入计算机后,再使用软件上色并编辑成连续的动画图象,比如比较经典的《宝莲灯》大闹天宫》画仙子》等等一些都是传统二维动画的作品。
另一种二维动画指的是使用现在流行的制作网站动画的FLASH软件,直接在电脑上编辑制作,相对与传统的二维动画效果上稍差一些,但速度上会加快,如果对动画质量要求不太高的情况下使用FLASH来制作二维动画还是很经济实惠的。
比如原来电视台播放的《快乐驿站》就是FLASH制作的二维动画。
三维动画是在计算机上使用专业的三维动画制作软件来制作动画图象,其画面效果可以有三维效果和二维效果两种,也就是三维制作出来的图象也可以是二维的效果,三维的画面效果是立体的视觉效果,相对于二维动画来讲,三维动画可以达到以假乱真的逼真效果,也可以做到和二维动画类似的卡通夸张效果。
从消耗的人力资源上来讲:二维动画偏多,制作人员的学历和能力要求偏低;三维动画偏少,制作人员的学历和能力要求要高。
从制作速度上来对比:二维动画在短片制作上有优势,但长片制作上就需要比较长的时间了;三维动画在短片制作上偏劣势,但长片动画最好还是用三维,速度快。
从制作成本上来对比:二维动画的资金消耗量是保持水平持久的均匀消耗,投入在人力上的资金过多。
三维动画的成本在前期是相对比较多的,后期逐渐减少,投入在电脑硬件上的多。
这样保证可重复利用成本的几率增多,减少下次的投入量。
整体上的消耗资金数量偏少。
从画面效果上来讲:二维动画的直觉判断效果很好,构图比较简单,适合年龄段偏低的儿童观赏;三维动画的画面给人视觉上思考的空间比较大,构图立体效果明显,适合多种年龄段的观众欣赏。
从后期产品开发上讲:二维动画的衍生产品多为印刷性质的形象标识,玩偶类偏弱势,三维动画几乎可以具有所有的动画衍生能力,从形象到玩偶,从书籍到游戏等等,因为造型效果上和真实空间玩具的效果完全一致,使得所有年龄段的观众无须思考就可以确定喜欢的角色形象,浅谈在立体几何教学中怎样培养学生的能力目前,大多数老师对新课程的三维目标的设置,从备课薄上看都能够较好地体现出来,但具体在课堂教学的实施过程中却不尽人意。
探索二维与三维的几何形状数学基础知识几何形状是研究空间和形体的数学学科。
它分为二维几何和三维几何,探索着我们周围的世界。
本文将带领读者了解二维与三维的几何形状,并介绍它们的数学基础知识。
一、二维几何形状二维几何形状是在平面上展现的,可由两个坐标轴表示。
常见的二维几何形状有点、线、曲线、多边形等。
1. 点和线点是几何形状的基本元素,用一个大写字母表示,如A、B、C等。
线由一系列相邻的点组成,无限延伸,用两个大写字母表示线上的两个点,如AB线。
2. 曲线曲线是由连续变化的点组成,可以是直线段、弧线、抛物线等。
根据曲线的性质,可以分为封闭曲线和非封闭曲线。
3. 多边形多边形是由多个线段组成的封闭图形,多边形的边数决定了它的名称。
常见的多边形有三角形、四边形、五边形等。
三角形是最简单的多边形,它由三条边和三个顶点组成。
四边形又分为矩形、正方形、梯形、平行四边形等,每种四边形有其独特的性质。
二、三维几何形状三维几何形状是具有长度、宽度和高度的立体物体。
它与我们的日常生活息息相关,如建筑物、家具、汽车等。
1. 点、线和面三维几何形状中的点、线和面与二维几何形状类似,但有一个额外的维度。
点仍然是几何形状的基本元素,线由多个相邻的点组成,可以是直线段或曲线。
面是由多个相邻的线组成,可以是平面或曲面。
2. 体体是具有长度、宽度和高度的三维几何形状,如立方体、圆柱体和球体等。
立方体边长相等,有六个面,每个面都是正方形。
圆柱体由两个平行圆面和一个侧面组成,它们的圆心在同一直线上。
球体所有点到球心的距离都相等。
三、数学基础知识在学习二维和三维几何形状时,我们需要了解一些数学基础知识,如距离、角度和坐标等。
1. 距离在几何中,距离是非常重要的概念。
它表示两点之间的间隔,可以用来比较形状的大小和位置。
在二维几何中,距离可以用勾股定理计算。
在三维几何中,距离的计算稍微复杂一些,需要用到空间坐标和三维几何的性质。
2. 角度角度表示两条线或两个面之间的夹角。
二维与三维几何的区别帮助孩子理解二维和三维形的特点几何学是数学的一个分支,研究空间、形状和大小等概念及其关系。
在几何学中,我们常常会涉及到二维和三维形状。
二维和三维几何的区别是什么呢?如何帮助孩子理解二维和三维形状的特点呢?本文将探讨这些问题,帮助孩子更好地理解几何学。
一、二维几何二维几何是研究平面上的图形,即长度和宽度均为有限的形状。
它只有两个维度,我们可以用它的边界线和不同的属性来描述它。
常见的二维几何形状包括圆、三角形、正方形、长方形等。
1. 圆形圆形是最简单的二维几何形状之一。
它由一个固定点(圆心)和到该点距离相等的所有点组成。
圆形的特点是没有边界线,它只有一个封闭的曲线。
孩子可以通过触摸和感受不同半径的圆来理解圆形的特点。
2. 三角形三角形是由三条边和三个顶点组成的二维几何形状。
根据三角形的边长和角度的不同,可以分为等边三角形、等腰三角形和普通三角形等多种类型。
让孩子用直尺和量角器来构造三角形,可以帮助他们理解三角形的结构和性质。
3. 正方形和长方形正方形和长方形是具有特殊属性的矩形。
正方形的特点是四个边长度相等,所有内角都是直角;长方形有两对相等的边。
通过观察物体和图形中的正方形和长方形,让孩子感知它们的特点。
二、三维几何三维几何是研究空间内的图形,即具有长度、宽度和高度的形状。
与二维几何不同,三维几何的图形在空间中存在。
常见的三维几何形状包括立方体、圆柱体、圆锥体和球体等。
1. 立方体立方体是一种六个面都是正方形的三维几何形状。
它有六个面、八个顶点和十二条边。
让孩子触摸和操纵立方体,帮助他们理解立方体的表面积和体积。
2. 圆柱体圆柱体是由两个平行的圆面和连接它们的侧面组成的三维几何形状。
圆柱体的特点是有一个曲面和两个平面,并具有一个顶点和一个底点。
孩子可以通过探索不同高度和半径的圆柱体来理解它的特点。
3. 圆锥体圆锥体是由一个圆面和连接它与一个点的侧面组成的三维几何形状。
圆锥体的特点是有一个平面和一个尖点,并具有一个底部直径和侧面斜高。
三维坐标与二维坐标的转换关系一、引言在几何学和数学中,坐标系是用来表示和测量空间中的点的一种工具。
在三维空间中,我们通常使用三维坐标系来描述点的位置。
然而,在某些情况下,我们可能需要将三维坐标转换为二维坐标,或者将二维坐标转换为三维坐标。
本文将探讨三维坐标与二维坐标之间的转换关系。
二、三维坐标系三维坐标系由三个坐标轴组成,通常表示为(x, y, z)。
其中,x轴表示左右方向,y轴表示前后方向,z轴表示上下方向。
每个坐标轴上的点都是实数,可以是正数、负数或零。
通过这三个坐标轴,我们可以精确地确定三维空间中的任何点的位置。
三、二维坐标系二维坐标系由两个坐标轴组成,通常表示为(x, y)。
其中,x轴表示水平方向,y轴表示垂直方向。
与三维坐标系类似,每个坐标轴上的点都是实数。
二维坐标系常用于平面几何的表示和计算。
四、三维坐标到二维坐标的转换1. 投影法将三维坐标点投影到一个平面上,得到对应的二维坐标。
这个平面可以是水平的地面,也可以是垂直于某个坐标轴的平面。
投影法的基本原理是将三维坐标点的x、y、z分量分别映射到二维坐标系的x、y分量。
例如,将三维坐标点(x, y, z)投影到xoy平面上,得到对应的二维坐标(x, y)。
2. 透视投影透视投影是一种常用的三维到二维坐标转换方法,常用于计算机图形学和计算机游戏中。
透视投影通过模拟人眼观察物体时的视角和远近关系,将三维坐标点投影到一个平面上。
透视投影可以产生立体感和真实感,使得图像更加逼真。
五、二维坐标到三维坐标的转换1. 提升法将二维坐标点提升到一个平面上,得到对应的三维坐标。
这个平面可以是水平的地面,也可以是垂直于某个坐标轴的平面。
提升法的基本原理是将二维坐标点的x、y分量分别映射到三维坐标系的x、y分量,同时将z分量设定为一个固定值。
例如,将二维坐标点(x, y)提升到xoy平面上,得到对应的三维坐标(x, y, z),其中z为固定值。
2. 逆透视投影逆透视投影是透视投影的逆过程,将二维坐标点逆向投影到三维空间中。
谈谈三维动画与二维动画的关系一、引言:一、近十年随着国内动画创作质量不断提高,国际版权合作交流扩大,制作软件的快速升级,加上作品资源和动画形象综合开发带来的衍生成果,形成了动画业全方位发展的格局,成为最先突破原有的行业格局出现快速增长的一个新兴产业。
而此时我们面临一个新的问题——动画已经不再仅仅建立在以前的二维基础上,新的先进技术陆续出现,从简单的平面动画软件Flash到强大的三维软件3Dmax、maya及SoftImage,欧美日本运用这些软件技术制作出的大量具有超强视觉冲击效果的动画片。
似乎以前的二维动画片已经不能满足人们的视觉要求了,人们开始走入一个误区。
认为二维动画开始走下坡路,并将逐渐淡出动画舞台。
事实上,我们不能把二维动画和三维动画单纯的分开来看,他们之间是不可分割的并存关系.二维动画对于三维动画各有所长,没有平面绘画的基础,三维动画也得不到更好的发挥,而没有三维技术的革新,动画产业会原地踏步。
我们应该更好地运用这两种技术,做到即不抛弃绘画基础,又要不断去钻研新的数码技术,将作品提升到一个新的高度上去,制作出更加精良的优秀作品,促使整个动画产业更好的发展。
二、动画基本概念动画与运动是分不开的,可以说运动是动画的本质,动画是运动的艺术。
从传统意义上说,动画是一门通过在连续多格的胶片上拍摄一系列单个画面,然后通过放映机播放在银幕上,从而产生动态视觉形象的技术与艺术。
一般说来,动画是一种生成一系列相关动态画面的处理方法,其中的每一幅与前一幅略有不同。
动画技术从幼稚走向了成熟。
成功的动画形象可以深深地吸引广大观众。
卡通(cartoon)的意思就是漫画和夸张,动画采用夸张拟人的手法将一个个可爱的卡通形象搬上银幕,因而动画片也称为卡通片。
当我们观看电影、电视或动画片时,画面中的人物和场景是连续、流畅和自然的。
但当我们仔细观看一段电影或动画胶片时,看到的画面却一点也不连续。
实验证明,如果动画或电影的画面刷新率为每秒24帧左右时,则人眼看到的是连续的画面效果。
这也就是我们平时所说的传统动画片。
(一)什么是二维动画?二维动画,由其含义可得知即是平面上的画面。
不管是纸张、照片还是计算机屏幕显示,无论画面的立体感多强,终究是二维空间上模拟真实三维空间效果。
二维动画由于是以手工绘制,它与传统的绘画造型艺术手段有着十分密切的联系,绘画造型水平的高低对动画作品有着直接的影响。
因此,二维动画对从业者的绘画造型能力有很高的要求。
(二)什么是三维动画?如果说二维动画对应于传统的绘画卡通片的话,三维动画则对应于木偶动画。
如同木偶动画中要首先制作木偶、道具和景物一样,三维动画则首先由计算机用特殊的动画软件建立角色、实物和景物的三维数据模型。
模型建立好了以后,给各个模型“贴上”材料,相当于各个模型有了外观。
模型可以在计算机的控制下在三维空间里运动,或远或近;或旋转或移动;或变形或变色等等。
然后,在计算机内部“架上”虚拟的摄像机,调整好镜头,“打上”灯光,最后渲染形成一系列栩栩如生的画面。
三维动画之所以被称作计算机生成动画,是因为参加动画的对象不是简单地由外部输入的,而是根据三维数据在计算机内部生成的,运动轨迹和动作的设计也是在三维空间中构思和设计。
三、三维动画与二维动画的共同点(一)三维动画与二维动画的共同基础是造型艺术“造型艺术”是指运用一定的物质材料( 如颜料、纸张、泥石、木料等) ,通过塑造静态的视觉形象来反映社会生活与表现艺术家思想情感的一种艺术形式。
它是一种再现性空间艺术,也是一种静态的视觉艺术。
绘画是造型艺术中最主要的一种艺术形式。
它是一门运用线条、色彩和形体等艺术语言、通过构图、造型和设色等艺术手段,在二度空间(即平面) 里塑造出静态的视觉形象的艺术。
二维动画多是运用线条加色彩平涂这样的绘画手段制作的。
造型艺术,是动画的基础。
绘画造型训练是解决动画从业人员的造型能力、构图能力、处理色彩的能力、控制画面调子的能力、动作设计的能力、处理光与影调的能力的有效方式,这些都是动画人员必须具备的基础技能。
没有这些能力,是无法胜任动画设计工作的。
二维动画也好,三维动画也好,他们同属于造型艺术的范畴,他们共同的基础就是造型艺术。
动画中绘画造型的成分占有很大的比例,动画家是否具有一定的绘画造型水平是很重要的一仵事。
动画片中艺术风格和手段几乎都是从造型艺术中移植而来的。
(二)三维动画与二维动画的灵魂是创意“创意”是动画片的灵魂,而绘画是动画片的基础,这是不能忽视的。
动画就是"赋予事物生命与灵魂"。
动画艺术家们赋予他们的创作以生命和灵魂。
在数字技术变革中,成功的最主要因素之一,也是普遍作为动画公司最基本需求的因素是那些具有丰富艺术造诣的人们,是那些有创造性的人们。
在这场数字技术革命的运动中,动画公司和从事动画的人们总是过多的关注于技术软件和硬件。
花费成百万美元在硬件设备上,然而却不能够给创作艺术家们相应的报偿。
这种情况是一种发展的倒退。
在任何风险活动中最重要的因素都是那些有创造性的、富有天才的人。
没有那些富有创意性的、天才的、充满激情的、受到良好培训的人才,创作出来的娱乐作品将会变得很没有意思、无法吸引人、也就不会有人喜欢去看,去欣赏。
无论是二维动画还是三维动画,要想真正做好一部动画片,我们不能忽略的一个本质问题就是如何培养出大批优秀的动画制作人员。
为了使这一产业和艺术形式繁荣发展起来,动画从业人员需要在技术制作、创意开发方面接受系统培训。
每个人都能够制作一部影片或是商业片、游戏,但是要想使它制作得非常有意思、与众不同、富有魅力,创意者就必须懂得如何达到这些目标。
创造力是人们自然而然都想拥有的一份丰厚礼物。
但是创意的天才需要经过培训,使其创意应用在对动画艺术的许多不同的方面和创造力的开发。
人们需要学会使用工具来实现和表达他们的创造力。
艺术家们对使用工具的方法掌握得越好,他们创造的作品的表现形式就会越丰富。
这些不仅适合三维动画也完全适用于二维动画艺术的发展。
因此,艺术家们必须将自己曾经熟练掌握的二维创意以及创造力与各类高科技数码软件结合起来,做出更加有吸引力和视觉效果的新作品,顺应时代的要求,否则就会落后于时代。
四、三维动画相对于二维动画的优势(一)三维动画相比二维动画就是数字工厂与手工作坊的较量.二维动画的技术基础是“分层”技术。
动画师将运动的物体和静止的背景分别绘制在不同的透明胶片上,然后叠加在一起拍摄。
这样不仅减少了绘制的帧数,同时还可以实现透明、景深和折射等不同的效果。
发达的电脑技术与优秀动画师的联姻进一步推动了二维动画的发展,各个层开始在电脑上直接合成,电脑还能绘制出大自然、科幻式奇效等手绘无法完成的画面。
严格来说,完全手绘的动画早就不存在了。
如今,二维动画和三维动画之间的界限也渐渐变得模糊起来,但只要动画角色是用手绘制作并一层层叠加上去的,那就还属于二维动画。
三维动画依赖的CG技术通过电脑强大的运算能力来模拟现实,需要完成建模、动作、渲染等步骤。
建模就是以点、线、面的方式建立物体的几何信息,动作是在建模的基础上,通过动态捕捉、力场模拟等方法让物体按照要求运动,渲染就是给着了色、添加了纹理的物体打上虚拟的灯光进行模拟拍摄。
为了满足市场对三维动画作品的越来越高的视觉要求,皮克斯研发了RenderMan,梦工厂选择了Mental Ray,用这些渲染软件使CG图像与真实事物的区别越来越模糊,其逼真的视觉效果甚至对真人演员也构成了威胁。
想想《怪物史莱克》(Shrek)中的森林、草地,想想《海底总动员》中的海底世界,你一定会对CG表现出的惊人效果赞叹不已。
毫无疑问,以CG 技术为依托的三维动画已经超越了二维动画,成为未来动画发展的趋势。
(二)三维动画相比二维动画效率高,成本低三维的发展越来越满足这两个条件(拍得越长,三维动画的成本就越低),势必使发行制作商青睐这种制作方式。
这里的潜台词就是,每当发生变革时,是制作发行方的选择牵着观众的鼻子走,而不是观众的爱好牵着制作发行方的鼻子走。
传统的二维动画,恐怕会象唐诗宋词一样,静静地享受着历史的荣耀,但不会在现世中流行。
即使三维转二维的动画,看起来也跟传统的二维动画大不一样了。
(三)三维动画相比二维动画更有市场大导演斯蒂芬·斯皮尔伯格首先发现了动画市场蕴藏的巨大商机,他旗下的安培林公司特别制作的动画电影《美国鼠谭》(An American Tail)意外地取得了非常好的票房成绩。
正是得益于这一提醒,动画巨人迪斯尼精心制作了《小美人鱼》(The Little Mermaid)。
为了保持良好的发展势头,高速运转的迪斯尼开始大规模雇用二维动画师。
眼红迪斯尼的其他电影公司迅速挤入了动画市场,纷纷建立了自己的二维动画制作部门。
但是,面对一部部得势不得分的动画电影,只能用“惨淡经营”来形容这些电影公司。
从华纳兄弟的《魔剑奇兵》(The Magic Sword Quest For Camelot)到20世纪福克斯的《冰冻星球》(Titan A.E.),每一部动画取得的票房实在少得可怜。
即便是处处咬着迪斯尼不放的梦工厂,其动画作品中好像也就《埃及王子》(The Prince of Egypt)的成绩能勉强令人满意。
与二维动画的整体失利形成鲜明对比的是,几乎每部三维动画电影都取得了成功。
自1995年第一部完全由电脑制作的动画电影《玩具总动员》(Toy Story)问世以来,只要有三维动画问世,它就一直打压着同时期的二维动画电影。
迪斯尼还算满意的二维动画大制作《花木兰》(Mulan)和《泰山》,在《虫虫危机》(A Bug s Life)和《玩具总动员2》(Toy Story 2)面前黯然失色。
大人小孩都爱看的《海底总动员》还在继续制造神话,其视频产品(包括DVD与录像带)在北美推出期间,发售第一天就狂卖800万份,创造了视频产品首日销售的最高纪录。
同年,带有大量花絮的《海底总动员》双碟装DVD又以累计1500万份的销量成为北美历史上最畅销的DVD。
五、三维动画相对于二维动画的劣势(一)儿童的透视点概念很弱,使得他们更容易被二维的形象吸引从一开始,动画就以它独特的二维视觉效果、浓厚的魔幻色彩,与普通电影的立体、真实形成泾渭分明的对比,凭借这种特色,动画吸引了大量的观众,尤其对儿童来说,二维的视觉效果对他们更有吸引力,后来动画越来越被默认为孩子的专利,这个原因所占比重极大。
所以动画一开始就是二维的,并不是当初做不出三维的妥协,而是它本身特有的表现手法,是在艺术领域里赖以立足的根本。
如果动画放弃自己的二维特色,向着三维、更加真实的效果迈步,被电影的特色招安,我想一定会有很多人不答应的,当然这样的动画恐怕也不能算作传统意义上的动画了。