三维动画场景中的色彩设计分析

    梁磊

    【摘 要】三维动画中，场景作为角色活动的虚拟空间，对镜头的构成、情节的推动、氛围的营造、角色的塑造都有着重要作用。而色彩作为场景的一个重要因素，它给观众的感受是最直接的，它的表现力无需通过镜头等的运动来辅助，也无需造型上的细节，冷暖明暗一目了然。因此，掌握三维场景的色彩设计，不仅可以让动画作品在色彩上有一定的艺术性，而且可以更好地推动情节的发展，为影片服务。

    【关键词】三维场景；色调；明暗

    中图分类号：J613 文献标志码：A 文章编号：1007-0125（2016）03-0196-02

    一、明确场景的色彩风格

    色彩风格作为整部影片冷暖明暗的整体基调，为场景的色彩提供了设计依据，影片的色彩风格，决定了三维场景中的色调与明暗。因此，只有先确定好整片风格后再进行场景的制作，才能保证场景与角色的融合，达到预期的色彩风格效果。现下动画中较为广泛的色彩风格，即写实色彩风格，装饰色彩风格，以及主观色彩风格。在处理写实色彩风格时，我们需要做的不仅是要在真实自然环境中寻找色彩依据，将真实的物象和光影及空间关系表现在画面中，同时也需要对其进行加工再创造，使画面更具视觉冲击力，更具感染力。在处理装饰色彩风格时，色彩的自身属性也就决定了装饰风格的场景可以忽略自然中真实的明暗虚实的规律，只需要根据审美规律对色彩进行任意的搭配重组，最终形成的色块之间的对比与变化可以使画面更为丰富绚烂。最后，在处理主观色彩风格时，主观色彩风格是相对于写实色彩风格的一种创造性色彩表达，类似于水墨动画，油画动画等，它们都以现实生活中的物象为依据，进行变形夸张提炼等的再创造，用以更好地表达主观感受与情感。在确定色彩风格后，我们需要根据风格落实到具体的色彩设计上，在三维动画场景的色彩设计时，我们主要需要对场景色调以及明暗进行分析处理。

    二、三维动画场景中色调的控制

    （一）材质的调整

    在三维动画场景中，色彩的表现完全依靠模型材质的贴图或程序纹理。无论是贴图的方式还是程序纹理的方式，首先需要得到正确的模型UV分布，这样才能保证自己的贴图能够被分布到正确地地方，以达到正确地冷暖对比。其次则是材质色彩冷暖的设定，如第一章节所说，影片的整体风格决定了场景的色彩设计，无论是写实色彩还是装饰色彩，在处理时都需要遵循一定的色彩规律：就单个物体而言，暖色系的色彩给人以温暖，喜悦，活泼，华丽。中色系的色彩给人以温和，安静，祥和。冷色系的物体给人以寒冷，消极，理智，严肃。由此，我们需要灵活巧妙地使用色调之间的融合与对比去完善一个场景正确的色彩基调。

    （二）环境色的设置

    三维场景的色彩控制除了场景模型自身所表现的色彩倾向有关之外，与环境色的设置也是息息相关的。在三维场景最终渲染时，为了获得更加柔自然的光影效果，在依靠依靠灯光的照明之外，还需要一张带有光照信息的贴图作为环境球来参与照明。环境色的设置可以弥补暗部的过暗；可以柔和明暗的过度；可以虚化投影的边缘；可以增加反射的细节，由此可以使得场景获得更加真实自然的光照效果。因此，在设置环境色时，在确定整体场景色彩基调后，再确定环境色的色彩倾向。通常，为了避免环境色对场景产生色彩偏移，我们在选择环境球时，多使用饱和度较低，明暗通道分布较为平均的贴图参与渲染。从而保证场景最终渲染效果的色彩倾向与材质色彩的一致性，可以更好地控制场景的色彩基调。

    （三）符合情节的发展

    上述材质与环境色的设置，是从场景本身出发，但是三维场景作为角色活动的空间载体，是要为情节发展服务的。因此，场景色彩基调的设定必须要符合情节的发展，常常相同的场景，在不同的情节下表现出来的色彩效果是不同的。由此，我们在处理表现喜悦，和谐，给人温暖的情节时，常以暖色调为主的色彩，相反，在处理恐惧，痛苦，给人压抑等情节时，常以冷色调为主。然而这些都是一些可供参考的规律，，具体的色彩设定还是需要在服务情节的基础上符合影片的风格。

    三、三维动画场景中明暗的设置

    在三维动画场景色彩设计中，在调整好物体本身的色调之外，还需要考虑到场景的明暗效果，由于三维制作软件的照明系统都是基于真实的光照信息，因此，灯光的布控直接决定了物体的明暗效果。因此，在设置场景的明暗时，需要注意以下几点：

    （一）灯光的布局

    场景的材质赋予完成后，需要合理的灯光布局才能将场景的以正确的色彩基调展现出来。在处理灯光布局时，首先需要确定场景的环境。针对室内景的灯光布局时，需在合理的位置设置主光源，用以作用高光与照明，并在主光源周边设置若干低于主光源明度的灯光以辅助照明，这样可以使室内景的基本效果得以显现。如果配合三维软件全局照明与最终聚集的使用，搭配灯光的粒子，那么室内景的光影效果将会柔和自然的展现出来。在处理室外景时，为了追求真实的光照效果，我们常以一束平行光用来模拟太阳的光照。通过设置平行光的角度，强度，以及亮度来模拟出一天之内不同时间段光照的效果，通过这种方式，场景可以自然直观地表现出室外阳光照射下的光影效果。此外，为了防止场景由于没有光照而显得生硬的暗部的出现，我们在设置平行光之外，常配合附带光照信息的环境球参与照明。这种方式可以有效地提亮暗部，使整体明暗趋于柔和自然。由此，灯光偏暗的场景常用来表现消极，寒冷，压抑的主题，相反，灯光充足的场景常用来表现积极，温暖，舒畅的主题。

    （二）阴影的处理

    首先我们需要明确的是，在三维动画场景中，阴影的存在确定了物体与地面的位置关系。物体与其产生阴影的距离越近，物体也就离地面越接近。因此，在三维场景的虚拟世界中，任何有体积物体都必须要有阴影，没有阴影也就无法体现出场景元素之间的位置关系，即使有再绚烂的色调也无法发挥一个场景的基本功能。

    其次，我们考虑的才是阴影的虚实明暗对场景色彩基调的影响。阴影的固有属性决定了它是属于暗部的元素。因此从场景整体明暗的角度出发，阴影所占画面的多少也就决定了场景的明暗基调。一个宽敞明亮的场景中，阴影仅是作为确定元素位置的功能而少量存在的；而在一个狭窄阴冷的场景中，阴影却是作为主要的渲染对象而大量存在的。从场景主题来看，在表现喜悦，活泼、乐观等的氛围时，阴影在画面中比例是极少的，阴影的边界线是虚化柔和的；在表现寒冷，消极、严肃等的氛围时，阴影在画面中的比例是要有所提高的，并且其边界线是生硬确定的。由于阴影的产生与变化是依赖灯光的布局，因此在处理场景明暗时，需要兼顾调整灯光布局与阴影的调整，根据具体情节与主题来调整灯光与阴影。

    综上，在进行三维动画场景的设计时，我们首先要确定整体的色彩风格，以设计稿为蓝图进行具体元素的色彩指定，期间要注意各元素之间色彩风格的统一，其次再以画面视觉性为前提，设置灯光，调整明暗，反复试验，最终确定合理的光照布局。但是，我们在进行场景设计时，不能只考虑其视觉性，而忽视其合理性。场景最终是要为影片服务的，场景色彩亦是如此。在与角色色彩搭配时要有求同存异的原则，即保证与角色相一致的色彩风格，但是作为角色活动的舞台，其色彩应该与角色在色调或者明度上保持一定的对比，这样才可以凸显出角色，使观众的眼光更加聚焦在角色的情节表演上。由此，才可以合理地完成场景的色彩分析。

    参考文献：

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