三维实景范文
时间：2023-12-07 20:23:28
三维实景篇1
关键词：DEM；Vega Prime；MetaFlight数据；作战模拟
中图分类号：TP391文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)20-30377-02
Three Dimensional Virtual Scene Real-time Simulation of Large Area terrain Based on MultiGen Vega Prime
XING Ying, ZHAO Zhen-nan
(People's Liberation Army University of Science & Technology, Nanjing 210007,China)
Astract:This article bases on the simulation of battlefield to create the three dimensional terrain with CTS and analysis the theory that the data of large area terrain how to be organized and transferred and realize Virtual Scene Real-time Simulation.
Key words: DEM; Vega Prime; MetaFlight Dataset; Campaign Simulation
1 引言
通常数字高程模型DEM数据越精确，卫星遥感数据分辨率越高，场景就越真实。但仿真区域越大，DEM数据量也就越大；真实感越高，需要的多边形就越多；纹理越精细，需要的纹理内存就越多。如何实时处理这些海量的数据，就成了实现大场景的漫游的关键。目前在视景仿真领域用于视景场景管理的软件种类很多，比较流行的有MultiGen VegaPrime、OpenGVS、Vtree、WTK、Open Invetor等。其中VegaPrime作为当前实时视景仿真领域的主流高层开发平台，是一种高性能的场景管理软件，用于实时视景仿真、虚拟现实、科学计算可视化等。本文从分析大地形数据组织调用原理入手，最后基于VegaPrime实现三维大场景地形的调用、管理及实时动态操作。
2 数据的准备
本文采用覆盖范围为117°-E125°E，22°N-30°N 的卫星图片和1:250000DEM数据，对纹理及各类数据进行优化预处理，依据所选工具软件CTS的要求，根据纹理所覆盖的区域和卫星影像分辨率，确定地表采样间距、虚拟纹理的层数以及相应地形的LoD个数 ，对原始卫星影像进行融合、拼接、分割等处理，制作满足地形要求的映射纹理。
3 基于VP的大地形管理调度原理
Vega Prime是MultiGen-Paradigm公司推出的实时视景仿真软件环境，主要包括两个方面：一是可视化的图形编程环境Lynx；二是完整的C++语言应用程序接口API。
3.1 大地形管理与调度的方法
如图1 DEM数据通过专业地制作软件CTS生成Vega prime所识别Metaflight(*.mft)文件，Lynx prime场景编辑器和Vega Prime LADBM（大规模数据库管理）对其进行加载管理，通过大地形管理接口函数对场景实施实时动态操作。
Vega Prime首先把地形数据分割，将大面积地形分割成若干地形单元文件。在调用的过程中，根据观察者当前的位置及视线方向确定感兴趣区域(AOI），近距离区域装载高精度的地形单元文件，远距离区域装载低精度的地形单元文件。最后，把相应的纹理与地形单元匹配，就生成了地景库。在对地景进行处理的基上，系统还需要建立子线程对地景库进行管理和动态调度，首先根据观察者的位置，确定感兴趣的区域AOI，映射相应的地形文件；当观察者位置改变时，带动兴趣区域AOI的变化，当变化超过设定的临界值时，将不再感兴趣区域AOI内的地形文件取消其映射关系，使其从物理内存中消失。将新出现的在感兴趣区域范围内的地形文件映射到物理内存，而且那些一直在感兴趣区域内的地形文件保留原有映射关系；当新旧地形文件的数据融合后，通知主线程，进行绘制。
3.2 MetaFlight文件
Metaflight 文件类型采用了XML （extensible Markup Language）语言来描述地形数据库。XML语言是一种有严格语法要求的元标记语言，其最大优点是允许自定义一套标记来开发与自己领域相关的标记语言。MetaFlight 就是用XML来将整个地形数据的数据结构、组织形式、文件命名方式、坐标系统所构成的复杂数据库进行描述的。（如图2）
采用XML语言描述地形数据库的Metaflight文件本身并不包含具体的几何形状数据，它主要描述了构成数据库的众多文件（flt格式、fst格式和pfb格式文件等）的组织形式。采用XML语言描述地形数据库的Metaflight文件在地形是数据库生成工具CTS和实时应用软件Vega Prime之间起到桥梁的作用，传达地形数据库以及地形任意子部分的信息，方便有效地实现数据的转换、载入和使用。采用XML还可以方便地被Vega Prime、Sitebuilder 3d 或其它含有XML 文档编辑器的软件所读取和编辑，适用范围比较大。
本文将卫星图片切分成分辨率为1600*1600的小块，经计算制作纹理12层，地形为3 LOD，采样为8*8。
4 场景调度管理实现
用Creator软件工具制作场景中的重点目标、机场及机场三维建筑物10 ∶ 1实物模型，将模型以及CTS生成的地景数据库导入到Vega Prime中，使用大地形管理模块LADBM进行管理，可使用Vega Prime的GUI和进行二次开发来完成场景的调度漫游。
运用Vega Prime进行场景的驱动与渲染
UINT runvpApp( LPVOID pParam )
// 实例化Vega Prime的应用实例
result = vp::initialize(__argc, __argv); // 初始化vega prime
vsgu::initialize(__argc, __argv);
pOwner->setVpInitted( true );result=vpKernel::instance()->define(pOwner->getAcfName());
// 加载acf文件
result=vpKernel::instance()->configure();
// 参数配置
pOwner->setVpConfiged(true); pOwner->postConfig();
while ( pOwner->getContinueRunning() // 仿真循环
int frameNum = vpKernel::instance()->beginFrame();
pOwner->postSync();// 帧同步
pOwner->vpUpdate();
result = vpKernel::instance()->endFrame();
pOwner->postFrame();
vpKernel::instance()->unconfigure();
pOwner->unref(); // 取消实例引用
vpKernel::instance()->breakFrameLoop();
vp::shutdown(); //关闭Vega prime
5 结束语
平台使用英特尔双核处理器，CPU 2.0 GHz ,内存为1G,显卡为ATI HD 2400,显存128 MB计算机。在大地形的漫游过程中，祯画面比较流畅，基本上达到仿真的效果（如图3）。使用Vega Prime实现场景管理调用基于线程的。线程作为基本的执行单元，划分较小且共享内存单元，一定程度上提高了执行效率。本文基本解决了大场景调用的问题，但在地形精细度和纹理的精确度上还有待改进。
参考文献:
[1] 汪连栋，张德峰，聂孝亮，马孝尊.电子战视景仿真技术与应用[M].北京：国防工业出版社.
[2] MetaFlight Concept Guide Version 1.2January 2005MultiGen-Paradigm, Inc.
[3] 杨丽，李光耀。城市仿真建模工具－Creator软件教程[M]．上海：同济大学出版社.
[4] 周建龙。计算机图形学理论与OpenGl编程实践[M].广州：华南理工大学出版社.
[5] Vega Prime Options Guide Version 2.0 March 2005MultiGen-Paradigm, Inc.
三维实景篇2
关键词：新课程 数学 三维目标
新课程提出的“三维目标”是我国从应试教育向素质教育的根本转变。新课程标准指出：三维目标的核心是人的发展，我们实施三维目标必须强调它的统一性，即：三维目标是一个有机的整体；只有实现三维目标有机整合的教学才能促进学生的和谐发展。
在基础教育课程的改革过程中，初中数学教学如何落实三维教学目标？如何通过“知识与能力”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”的三维教学目标来实现当前素质教育的新理念，从而转变教学方式、学习方式？
笔者认为要从以下几方面去着力落实三维目标：
一、树立有效的教学理念
在数学教学过程中，教师首先应树立有效的教学理念，在教学过程中教师要有“对象”意识，要明白在教学的过程不是老师在唱独角戏，离开了学生的“学”，也就无所谓老师的“教”，因而教师必须明确学生在课堂上的主体地位，树立“一切为了学生的发展”的教学理念。其次，在数学教学过程中，教师要明确数学新课程规定的三大课程目标领域——知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的真正含义，初中数学有效教学必须促使学生在三大目标领域上得到全面充分的发展。
二、创造良好的课堂教学环境
有效教学目标，就是在教学过程中要营造一种民主、平等、和谐的学习氛围，教师在课堂上要为学生创设宽松、愉悦的学习环境，给学生一种友爱、平等、快乐的感受。在课堂教学中只有师生之间能平等对话，在讨论问题时同学之间有畅通、正常的交流渠道，才能营造良好的课堂学习氛围。
三、注重学生学习能力的培养
由于我国长期以来一直采用的是应试教育，所以在教学过程中一切为了升学率，只注重学生的知识灌输，而忽视了学生自主学习能力的培养，把知识的传授与能力的培养分裂开来，培养出来的只是高分低能的人，而不是真正的人才。
数学教育家柯朗指出：“数学的教学逐渐流于无意义的单纯演算习题的训练，无助于对数学的真正理解，无助于提高独立思考能力。
许多初中数学教师大多只是给学生布置成套的题目进行模式化训练，致使学生数学应用能力不强，对培养学生的学习能力大多停留在口头上。
随着我国改革开放的不断深入，现代社会越来越需要有全面素质能力的人才，因此，我们在数学教学过程中，教师不能只是单纯地把知识灌输给学生，而是在传授知识的过程中注重学生学习兴趣与学习能力的培养。
四、通过创设情境，建构学生自主学习的过程
现代教学论指出：教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。现代教学过程是一个师生互动的过程，在这个过程中教师要打破“教师是课堂主角，是课堂中心”的旧思想，要以组织者、指导者、帮助者和促进者的身份，通过创设情境，用情节、背景真实的问题引导出所学的内容，通过营造解决问题的环境，引导学生积极参与互动，形成自主学习氛围，使学生成为课堂学习的主体。例如：笔者在课堂教学中通过创设情境，在给学生上浙教版八年级“等腰三角形应用”的内容时，在教学过程中通过等腰三角形的作用，引发学生的学习兴趣，使学生形成如何用所学等腰三角形知识来解决生活中实际问题的动机，通过启发学生联想所学的有关三角公式和定理，以及等腰三角形的应用举例，再让学生进行讨论交流，形成了积极主动的学习氛围。
五、转变学习方式，促进学生发展
学生在完成学习任务时的行为过程就是学生的学习方式，学生的学习方式有两种：一种是被动接受，一种是主动发现。在传统应试教育模式下，大部分学生的学习方式都是一种被动的接受方式，从而导致学生主动性、能动性、独立思考性的发现方式在逐渐消失。被动的接受方式窒息了学生主动发现的能力，抑制了学生对学习的兴趣和热情，阻碍了学生的发展。
转变学习方式，就是要转变学生那种被动接受知识的方式，使学生在学习过程中充分发挥他们的主动性、能动性、独立思考性，使学生在学习过程中发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。通过转变学生的学习方式，可进一步促进学生的发展。只有在课堂教学上使学生真正成为课堂的主体，学生通过采用自主、合作、探究的学习方式，才能在学习过程中主动进行情感的投入，才能获得有效的情感体验。这样有利于学生良好的价值观的形成，同时也能发展学生的能力，使知识文化得到积累。
六、结束语
老师作为数学学习的组织者、引导者，在教学过程中应积极创设问题情境，让学生通过良好的课堂学习氛围，来转变学生的学习方式，使学生通过自主探索、实践应用等主体活动去亲近数学、体验数学、“再创造”数学和应用数学，真正成为数学学习的主人。
“三维”教学目标在课堂教学中的落实是数学新课堂教学改革的方向，作为一名数学教师，在课堂教学中如何落实“三维”目标，将是我们不懈的追求和奋斗的目标！
参考文献
[1]李莉 王志红 王忠卫 中学数学教学中“三维目标”的落实[J].课程教材教学研究，2008：Z5。
[2]严先元 课程实施与教学改革[D].四川大学出版社，2008，3。
[3]国家高级教育行政学院 编著 基础教育新观点[D].教育科学出版社，2003，4。
三维实景篇3
【关键词】智能巡检机器人 三维实景 变电站
【Abateact】The application of intelligent robot on real three-dimensional platform for substation was proposed in this paper，the technology of virtual reality （VR） and intelligent substation inspection robot system was highly integrated，which wassupplemented by integration of existing auxiliary monitoring system and SCADA system.A well interactive， immersive， multi perspective substation real three-dimensional intelligent robot platform was built.The efficiency of substation monitoring can be reduced and personnel burden based on application of the system，also overcoming the various systems of data fragmentation and the drawbacks associated with artificial load，which meet the requirements of the State Grid Corporation.
【Key words】Intelligent robot，real three-dimensional，substation
1 引言
变电站智能机器人巡检系统是为适应智能化变电站以及无人值守变电站发展需求，全面提高变电站智能化水平发展而来。它以智能巡检机器人为核心，整合机器人技术、电力设备非接触检测技术、导航定位技术以及物联网技术等，能够实现变电站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控[1]。
在变电站运行中，单一智能机器人巡检系统的应用确实给变电站巡检工作带来了一些实际便利，同时也存在一些缺陷和不足， 主要表现在：系统相对孤立、难以实现全覆盖、极端环境适应能力不强、难以开展较复杂工作[2]。
本文提出了一种基于智能机器人的变电站三维实景巡检系统，通过3D实景监控平台融合智能机器人巡检系统，消除机器人巡检系统孤立运行的历史，可实现与安防视频、火灾报警、PMIS系统等实现数据关联和共享，实现多系统的异常联动的功能[3]，如图1。
2 技术方案
2.1硬件构成
基于机器人的变电站三维实景巡检系统为网络分布式架构，整体分为三层，分别为集控层、基站层和终端层。集控层可以对多个变电站的三维实景机器人巡检系统实现远程监控，包括三维实景监控平台；基站层由机器人后台、智能管理机、控制和分析软件系统组成；终端层包括智能巡检机器人、固定点热红外摄像机、固定点可见光摄像机、在线监测设备、红外传感器等。
2.2 系统策略
通过3D平台还原变电站现场的真实场景，将机器人巡检的路径在三维平台系统中真实展示并进行标注；在3D场景中实时展示机器人巡检位置移动，实现对机器人现场巡检情况的直观真实反映。
智能机器人结合3D实景平台针对重点巡检点设定巡检预置位，确定巡检预置位与3D实景电气设备对应关系。
针对机器人无法巡检到的区域，借助于3D平台融合的其他系统如SCADA系统、辅助监控系统等进行填补。
设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观、热红外成像等必要的巡检信息，系统自动生成巡检路径，巡视人员通过平台随机或定时进行远程巡检，当进入已设定的巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示，并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成远程综合分析巡检结果记录，如图2。
3 应用范围
针对500kV变电站，越来越多的综合监控、监测系统带来地运行新课题，提出的了基于VR（虚拟现实）技术，构建交互性好、沉浸式、多视野的统一监控平台，可以无缝融合智能机器人巡检系统、SCADA、视频图像监控系统、各种在线监测系统等等，从变电站实际指挥、运行诊断、检修操作等实际使用的角度出发，实现变电运行设备数据准确及时的采集，电气设备、各种监控装置等真实位置场景及实时状态以及历史运行记录、历史变化趋势等进行直观、立体、逼真的集中再现，形成真正的良好交互性的沉浸式统一智能监控平台，提高监控效率，减轻监控人员的监控负担，克服过去各系统数据条块分割、人工关联的弊端，完全契合国网公司“大运行、大检修”的体系建设理念。
该平台提出了全新的巡视方法，优化了电力现有巡检方法，通过优化目前传统的现场巡检模式，通过在该平台上设定巡检路线、巡检设备、巡检数据量、设备外观等不同巡检内容，巡视人员在定时或随机通过该平台上进行远程巡检，当进入巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示，并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成综合分析结果记录，能远程、高效进行电气设备多系统、跨平台巡测，减少现场巡检频次，形成和现场巡检的高度互补、统一。
3.1 远程巡检
设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观、热红外成像等必要的巡检信息，系统自动生成巡检路径，巡视人员通过平台随机或定时进行远程巡检，当进入已设定的巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示，并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成远程综合分析巡检结果记录。
（1）按照规划路线，设定巡视的兴趣点设备、兴趣点内容，进行远程自动巡视。
（2）采集在线巡检系统中的每次巡检数据，然后将数据和设备模型绑定，方便检索和规范巡检作业记录，并且可以将自己关注的设备信息设置成常用巡检点进行自动巡检。
（3）自动巡检，规划路线，选择要巡检的设备，如主变、PT、开关，设置设备停留时间。
（4）场景内手动平视巡检。
（5）通过场景中的设备，直观检索在线巡检系统中的历次巡检数据。
3.2 智能机器人室外巡检
智能巡检机器人主要应用于室外设备巡检，巡检内容包括主变、开关、刀闸、母线、PT、CT、避雷器、电抗器、电容器、站用变等一次设备及其附件的外观检测；仪表数据读取；主变、高抗等设备声音采集；所有电压及电流致热型设备的红外精确测温等。
在变电站运行中，智能机器人的应用确实给变电站巡检工作带来了一些实际便利，同时也存在一些缺陷和不足， 主要表现在：系统相对孤立、难以实现全覆盖、极端环境适应能力不强、难以开展较复杂工作。
本次项目通过3D实景监控平台融合智能机器人巡检系统，消除机器人巡检系统孤立运行的历史，可实现与安防视频、火灾报警、PMIS系统等实现数据关联和共享，实现多系统的异常联动的功能。
具体功能实现如下：
（1）通过3D平台还原变电站现场的真实场景，将机器人巡检的路径在三维平台系统中真实展示并进行标注；
（2）在3D场景中实时展示机器人巡检位置移动，实现对机器人现场巡检情况的直观真实反映，如图3；
（3）在3D实景平台中反应机器人的自主巡检工作计划，实时反馈报警信息，并将巡检的结果进行分类保存，方便后续查询，如图4；
（4）在3D实景平台中嵌入机器人行走系统和检测系统等的控制权，通过3D实景平台上的操作来远程遥控机器人对特定设备进行特检；
（5）针对机器人无法巡检到的区域，借助于3D平台融合的其他系统如SCADA系统、辅助监控系统等进行填补。
3.3开关柜内等隐蔽区域巡检
针对日常巡检工作，可能无法掌握开关柜、环网柜内、电缆沟内等隐蔽区域的具体情况，通过在变电站内各个重要柜体内、电缆沟内部署集成红外传感器、LED灯的智能小巧网络摄像机，传感器来弥补这方面的不足。
作为工作人员现场巡检、机器人现场巡检无法巡检到的隐蔽区域，我们通过在3D实景平台巡检功能设置将这些日常很难巡检到的兴趣点加入到巡检计划当中，最终达到对变电站进行全方位的巡检的目的。
3.4智能告警
在整个三维场景中，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成红色告警模式并定位，不断提示操作人员及时排除故障；
整个三维场景中，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位，不断提示操作人员及4 结语
本平台提出了全新的运行、监控方法和思路，提高了运行人员的业务水平和运检效率，促进了安全生产运行管理工作，保障设备健康运行，提高供电可靠性，为智能电力的电力智能物联网奠定坚实的平台基础。
参考文献：
[1]孙国凯，韩刚.《变电站巡检方式对比及其智能巡检机器人的研究与设计》.《电气时代》，2008年07期.
[2]谢伟杰.《智能巡检系统在变电站中的应用》.《黑龙江科技信息》，2014年25期.
[3]张.《500kV变电站实行无人值守运行管理模式》.《通讯世界》，2014年17期.
作者简介：
三维实景篇4
关键词：三维动画；场景；设计形式；造型；空间；色彩
三维动画场景设计需采用创意思维，获得最佳的表现手法和设计形式。三维动画发展的时间比较短，但发展速度较快。现阶段，三维动画广泛应用在建筑效果图、电视栏目、电影、影视片头、电脑游戏中，有着广阔的市场前景。三维动画三要素为三维动画角色、剧本和场景。若要研究三维动画，就要对动画场景进行深入研究。场景设计在世界发达国家已具有良好发展趋势，但我国场景设计重视程度还不够高，在理论研究和专业培训领域的研究较少。
1 空间设计形式
三维动画场景空间设计的基础是动画剧本，为塑造和表现动画角色所服务。场景空间是开放立体式空间结构，由场景设计师创造和编排的一种蒙太奇空间。画框内外动画运动形成了动画场景的整体形态。场景空间也是营造气氛和表达主题的重要要素。为了表现三维动画场景空间，需要取舍三维动画场景的现实空间，表现出画面的空间效果。
场景空间可分为实体、想象、真实、外景、内景、虚拟六种空间类型。实体空间是镜头画面中的清晰物象，比如客厅、剧场；想象空间是动画场景的模拟、虚幻空间，常应用在游戏场景中；真实空间是动画场景中真实存在的空间，应用在超现实和现实题材的动画中；外景和内景空间是以动画场景空间范围划分；虚拟空间是界面划定出受限定小的空间形式，例如动画人物围在一起，被围部分则是虚拟空间，具有通透感和活泼性。
空间构成形式有五类，即横、纵排列空间、多层次空间、综合式空间和单一空间。综合空间层次、结构、场景最为丰富，能展现出场面效果，刻画出角色的性格。三维动画场景空间设计受到透视关系、构图形式的影响。而构图在艺术领域中称为“意匠”，关系到作品意境高低。场景空间设计要保证整体局部统一、内容形式统一、主要次要统一。在构图方法上也多种多样，有对角线、水平垂直、纵深方向、三角形构图。构图方法会形成不一样的节奏美感，也会营造不同的空间氛围。场景空间设计重要的设计元素是透视，是把三维立体空间物体体现于二维平面空间中，以大气透视、焦点透视、色彩透视和影调透视体现场景空间美感。
2 造型设计形式
场景造型设计是运用对比、相近、比例调整和重复方法合理安排和设计场景中的造型元素关系，实现自然融合，获得特殊的化学反应。三维动画和二维动画的区别在于，三维动画像电影场景那么真实，不需要考虑主体突出。三维动画的光、影、空间运用，能在视觉上形成复杂场景。有些是将现实场景结合三维动画形象，有的完全由三维软件控制，含有炫目特效，调节方便而且效果惊人。
三维动画有写实风格、漫画风格、幻想风格三种。写实风格广泛应用在CG电影内。这是由于该电影需要很高的模拟现实标准，营造的空间感、真实感可以让观众产生视觉上的错觉。比如《最终幻想》的全数字模拟角色，给人一种真实感受；漫画风格是二维漫画的立体表现，造型更倾向于立体漫画。场景和角色变得卡通化，真实和抽象混在一起，细节简化。幻想风格常用在游戏造型中。它具有创造性和夸张性。三维动画场景造型设计并不是有固定模式，而是寻求规律用适当方法完成。
场景造型设计应具有统一性。造型要素要统一整合，形成和谐美感。场景造型应注重单纯特质，消除琐碎细节，以精简要素表现形态效果。比如《海底总动员》中海滨场景的深蓝和淡蓝色彩，给人一种心灵的安详、洁净与愉悦。三维动画场景造型设计还应具有节奏感，体现在场景陈设道具和物象模式中。整体形式效果越严整，其组织规律就越复杂。比如在《浪漫夏日》中，运用场景内拥有节奏感的线条造型，形成浪漫温馨的夏夜生活。同时，场景造型要素要彼此互补平衡，造型要素需在相互调节中形成静止、安定现象。造型要素的相互位置、重量、方向、空间和整体构成上给人稳定感觉，形成平衡美感。比如《最终幻想》应用了构图学中轴对称，两边山稳定画面重心。为使得画面效果灵活，整体构图旋转一个小角度，摄像机画框内的画面倾斜。以流体和粒子特效的方式形成一个小型瀑布，处在画面左侧，增加了画面神秘感和浪漫气息。
3 色彩设计形式
场景色彩表现指的是场景画面中色彩的合理配置和艺术表现。控制色彩由灯光和材质实现，在三维动画场景内的色彩有装饰色彩、写实色彩和主观色彩。装饰色彩指的是色彩配色效果表现，高度纯化或概括客观色彩，或者以变形和夸张手法突出色彩视觉效果，表现出装饰趣味。装饰色彩应用在具有个性特征的三维艺术动画场景内；写实色彩是客观世界和画面效果相似的色彩，多应用在追求写实造型场景质感和光影的场景中，例如时间色彩变化和客观季节等；主观色彩是设计者对色彩的爱好，为突出色彩心理效应使用的色彩处理方法。主观色彩可实现独特风格的三维动画场景。
动画场景颜色表现受到灯光音响，比如蓝光的冷色调、红光的暖色调。颜色冷暖、光照方向、位置变化都会形成不同心理感受。动画场景布置灯光近似于电影灯光布置，使用的是三点光源法。三点光源包括主光灯、辅光灯和背光灯。主光灯亮度最高，在3/4的场景正面处，表现出了整体色彩。主光灯可形成角色阴影。辅光灯处在摄像机附近，可形成平和和平面光照射效果。辅光灯可形成柔和阴影。背光灯用于勾勒人物轮廓，在背景中表现角色，放于3/4的场景背面。三点光源是经典的照明方式，要灵活加以运用。
在三维动画影片中，色彩基调是场景色彩的表现。故此，场景设计要利用好色彩心理特征，表现出影片的气氛情绪和作者的行为意图。比如黑白灰三种色彩，黑色代表着消极的意义，物体反射能力弱就会呈现黑色面貌。黑色和其他色彩进行组合，是较好的衬托色，可以表现出其他颜色的色感和光感。以黑白组合，光感最分明、朴实和强烈。白色是全色光，均匀混合而成，代表着纯洁明朗。灰色居于白色和黑色之间，为中等明度。给人一种含蓄、高压、耐人寻味之感。
4 结束语
三维动画已步入全新时代。三维动画作品的制作，既需要导演精心构思，也需要场景、角色、动画设计师的积极探索。动画场景设计不等同于绘景和环艺设计，它服务于影视动画，是时空造型艺术。场景设计师要灵活运用形式美原则和设计形式，重视场景空间设计、造型设计、色彩设计的研究，发展三维动画场景设计的人性化关怀，使观众更乐于接受三维动画的情感交流。
参考文献：
[1] 曾维佳.三维动画场景的优化[J].考试周刊，2012（8）.
[2] 肖锋.浅谈动画场景设计造型的形式美元素[J].大众文艺，2012（18）.
[3] 李媛棣.三维动画技术辅助二维动画场景设计探析[J].科技资讯，2013（20）.
三维实景篇5
>> 三维全景技术在机房管理平台中的应用 例谈语文教学中我是如何有效整合三维目标的 谈语文教学的“三维”目标 例谈多媒体技术在小学语文教学中的应用 语文教学中的三维目标落实 “三维模式”在高中语文教学中的探索与实践 空地一体化全景三维技术的研究和应用 全景真三维在深化地籍管理应用的研究 HDR全景贴图在三维场景中的应用流程 如何实现小学语文教学三维目标 小学语文教学如何落实三维目标 三维体膜技术在服装结构设计教学中的应用 三维CAD技术在工程制图教学中的应用研究 三维建模技术在机械制图教学中的应用 三维动画技术在体育运动规律教学中的应用 AutoCAD三维实体造型技术在道路工程制图教学中的应用 三维CAD技术在机械制图教学中的应用 三维动画制作技术在多媒体教学软件制作中的应用 探究三维CAD技术在机械制图教学中的应用 三维仿真技术在中学生物教学中的应用 常见问题解答 当前所在位置：l），屏幕中出现黑色的马赛克，按住鼠标左键拖曳鼠标，三维全景图就会逐渐显示出来。此时三维全景图就下载到本地计算机中，打开Internet临时文件夹（C：＼Documents and Settings＼Administrator＼Local Settings＼Temporary Internet Files），维也纳金色大厅的三维静态全景图即是ClemensPfeiffer.mov文件。
用QuickTime Player软件播放全景图（扩展名为.mov文件），用其他媒体播放器播放该文件时，只能看到几张图片瞬间播放结束。
4 三维静态全景技术在教学中的应用
用QuickTime Player软件全屏播放“金色大厅”的三维静态全景图，学生通过鼠标的拖曳，仿佛置身于音乐的殿堂——“金色大厅”，按照课文描述的观看顺序，先看看正厅两边的金色墙壁前竖立着的16尊大理石雕刻的音乐女神像；鼠标向上移动，再看看楼上两翼包厢的大门，看看放置着的历代音乐大师的金色胸像；继续移动鼠标到大厅的顶上，能看到大厅顶上金色镂花梁柱间，画着音乐女神的彩像。学生通过操作鼠标全屏显示静态全景图，仿佛走进金色大厅。全景图的交互性，让学生可以自由地观看金色大厅的任何一个部分，此时即使没有音乐，也能让学生身临其境地感受音乐之都的魅力。
学生通过“走进”金色大厅，初步感知金色大厅，全面、整体了解金色大厅的构造，突出金色大厅的音乐元素。教师引导学生说说观察到了什么？从四周的雕塑、大厅顶棚的彩像，到舞台、座椅和巨大的吊灯，学生都会争先恐后地回答。细心的学生还发现，课文中有些描述的文字可能有些需要商榷的地方。比如学生通过观察，发现正厅两边的16尊音乐女神像是金色的，而不是大理石的；楼上的历代音乐大师的胸像是大理石的，而不是金色的。可这并不影响学生走进“金色大厅”，感受其新年音乐会的盛况。
对照课文内容，教师进一步引导学生写状物的片断要按照一定的顺序，鼠标就像人的眼睛，把看到的景物按照一定的顺序写出来。一会儿看大厅的顶，一会儿看舞台，一会儿看两边，势必会让观察者头晕目眩，让阅读者不知所云。本文描写音乐之友协会大厦时，按照由外到内，由舞台到两边，再到楼上包厢，大厅顶上的顺序。
学生从虚拟现实走出来后，让学生用几个词语说说“参观”维也纳金色大厅的感受，学生会依次列举课文中或者是脑海中的表象，如“金色墙壁”“金色大门”“金色胸像”“金色镂花梁柱”“到处金光闪闪”等词语，进一步从字里行间感受“金色大厅”的金碧辉煌，从维也纳建筑这一侧面感受音乐之都中的音乐元素。学生还展开想象，仿佛看到了金色的舞台、金色的铜管乐器、金色的盛装，在此时播放出新年音乐会中的乐曲，将学生带入巧妙无比的境界，带入一场“音乐盛典”。
5 三维静态全景技术应用于教学中的难点
可用于教学的三维静态全景图资源稀缺 三维静态全景图一般在网络上普遍存在两种不同的格式，一种是基于Flash软件的扩展名为.swf的文件，另一种是基于Apple公司的QuickTime Player软件的扩展名为.mov文件。只有在全景图专业网站或者是soso地图等旅游景点网站上可以找到，而为了一节课专门制作适合课文教学的三维静态全景图很困难，需要教师平时细心留意，不断积累。比如可以收集香港的铜锣湾全景图、天安门广场全景图、黄山迎客松全景图、拉萨布达拉宫外景全景图等。
无法下载的在线三维全景图的演示需要计算机、网络带宽等硬件条件的支撑 三维全景图引入了用户交互，需要动态生成新的三个维度的图形，图形的生成是三维静态全景虚拟现实的重要瓶颈。三维静态全景图要求随着操作者鼠标的位置、方向的变化，即时生成相应的不同的图形画面、不同的场景与环境，一旦延迟，就会有不连续和跳动感。网络在线演示一般都会滞后，不能达到实时要求，逼真度受到影响，以至于影响教学效果。
三维静态全景技术是辅助手段，教学中不能偏离小学语文教学目标[2] 虚拟现实教学要求学生树立良好的学习自觉性和自主学习观念。这种教学结构由于强调了学生的“学”，往往忽视教师主导作用的发挥，因而容易在教学中偏离教学目标。本课例强调了教师的引导，引导学生的鼠标操作与观察的相辅相成，引导学生感知观察的顺序就是写作的顺序，引导学生整体感知金色大厅的“金碧辉煌”，从而达成《音乐之都维也纳》的课文教学目标。
学生的自制能力直接影响教学效果 为了发挥学生的主体性，由学生自主操作鼠标，教师在教学中不能直接监控，不能限制其活动，不能强化其学习，显然对教师主导作用的要求更高。对于年龄较小，自制能力差，信息技术能力较差的、学习依赖性较大的学生来说，教师创设好问题情境，指导学生有任务地进行学习尤为重要。教师在充分考虑学生的想法和感受，充分维护学生的主体地位同时，不断地提示学生技术操作的要点，以力求达到最好的学习效果。
6 结束语
基于虚拟现实的三维静态全景技术有着其典型的交互性、三维性、模拟性和沉浸性。它可以弥补二维图片展示的不足，学生处于三维静态的立体虚拟环境中，容易沉浸于环境中，体验真实环境中的感觉，促进学生对课文文本的自主思考，其交互性使得学生主动参与的程度较高，具有新颖性。
教师在发挥学生的主观能动性的基础上，科学地选择适用于教育教学的虚拟现实技术，构建一个理想化的环境，恰当地与传统教学方式的某些环节融合，将虚拟现实技术的优势和特长充分展示出来，用以辅助教学，帮助学生学习，实现新技术与传统教学的优势互补，从而达到完美的教学效果。
参考文献
[1]虚拟现实[EB/OL].http：///link？url=ZtTwtOuMgyApXDAgfQj5UyA3xKJAv_Tk0arP-457xSpNVhLVLoZd163wx3LPkyCK.
三维实景篇6
关键字：系统集成、察尔森水库、GIS平台
中图分类号：TV文献标识码： A
1前 言
信息集成（集成平台）Integrated information（Integrated platform）是指系统中各子系统和用户的信息采用统一的标准，规范和编码，实现全系统信息共享，进而可实现相关用户软件间的交互和有序工作。察尔森水库随着自动化系统的增加迫切需求建立一个共享平台，为水库防汛运行提供便利平台。本系统主要包括水库工程基本信息演示和水库现有自动化系统的集成。
2总体设计
2.1功能描述
系统启动后自动加载察尔森水库三维地形数据显示在屏幕上，可以对三维场景进行浏览和漫游。通过点击水库自动化系统菜单下的不同系统按钮直接启动相关系统。要求系统能有效、快速、安全、可靠和无误的完成上述操作。
2.2运行环境
软件环境
操作系统：WIN7/XP；
数据库环境：Access 2003；
开发工具：Visual Studio 2010；
GIS工具： ArcGIS Desktop、ArcObject组件库
三维建模工具：3DMax软件
硬件环境
Pentium(R) 2.50GHz、2G内存、500G 硬盘。
2.3设计思想
2.3.1系统构思
针对察尔森水库项目的需求，系统构思主要分为察尔森水库三维场景的构建方式、察尔森水库三维GIS系统的界面设计和功能设计。
察尔森水库三维场景的构建方式：模型构建人员现场采集实景照片，通过3DMax软件构建察尔森水库的主要模型，如水库大坝、办公楼等；GIS数据工程师使用ArcGlobe软件建立察尔森水库三维地形场景，并叠加察尔森水库的影像数据，并将建立的模型导入到三维地形场景中，并将整个场景保存为3dd文件。
察尔森水库三维GIS系统的界面设计和功能设计：系统界面使用第三方控件DotNetBar搭建，使用该控件库搭建的系统界面简洁、美观有非常好的视觉效果；整个系统由系统管理、场景管理、水库自动化系统导航三个主要功能模块构成。系统管理模块实现水库自动化系统的初始化配置，初始化后，水库自动化系统的系统路径或IP地址会存入数据库；场景管理模块实现用户对整个察尔森水库的三维场景的操作功能，如场景的漫游操作、热点区域的定位、热点区域的实景照片查看（包括热点场景的照片更换，热点场景的简介修改）；水库自动化系统的导航模块，主要根据初始化配置的水库自动化系统路径或IP地址，访问相应的水库自动化系统。
2.3.2关键技术与算法
察尔森水库三维场景的构建，采用3DMax软件构建重点场景模型，使用ArcGlobe建立地形场景并加载场景模型，完成察尔森水库三维场景的构建。
察尔森水库三维GIS系统的开发使用Microsoft Visual Studio 2010开发环境、第三方控件DotNetBar、ArcObject For .Net开发组件开发完成。
3系统功能设计
3.1界面设计
系统主界面：
系统主界面显示三维场景，主要是对库区三维显示。界面上部分为功能菜单区域，实现软件各种功能，左侧为热点选择区域，对热点快速定位。
分别八个系统进行路径配置，配置路径填写可以是网址，也可以是其他外部程序运行路径。修改完成以后点击确定即可保存。
场景管理功能界面设计：
缩放：对三维场景进行缩放显示；
平移：对三维场景进行平移显示；
导航：对三维场景进行多方位，多角度进行三维显示；
全景：缩放到坝区范围；
缩放至目标：对热点区域逐级放大；
实景照片：查看热点区域的实景照片和简介；
飞行：对整个库区进行三维漫游，点击键盘左上角Esc键取消漫游。
除了以上三维浏览功能以外，系统界面左侧提供了功能热点快速查询定位功能。直接点击热点名称，系统可以快速缩放到热点区域，点击实景照片（尽量以正前方显示），可以查看热点区域照片、简介等信息。
图片的更换：点击更换图片，可以自行选择需要更换的图片，更换完成后点击保存即可。
修改简介：选择编辑，可对简介窗口内容进行修改。修改完成后，点击保存。
程序可以直接加载水情自动测报系统及洪水预报调度系统等自动化系统。点击相关按钮启动软件。
3.2 模块汇总
系统管理模块：实现水库自动化系统的配置、视图控制、系统退出功能。
场景管理模块：实现场景缩放、场景平移、场景导航、全景、缩放至目标、实景照片、场景漫游飞行功能。
水库自动化系统导航模块：通过工具条实现水情自动测报系统及洪水预报调度系统等自动化系统的导航。
3.3 系统数据结构设计
在面向对象的设计方法中，数据也可以作为一个对象来处理，如果数据附属于某一对象，可以将其纳入该对象的属性管理之中。所以在面向对象的设计过程中，对数据的设计是在对对象的设计过程中完成的。
3.3.1数据结构
连接数据库算法、热点区域地理定位算法、地理空间查询算法
3.3.2数据结构与系统元素的关系
3.4 接口设计
在用户界面部分，根据需求分析的结果，用户需要一个用户友善界面。在界面设计上，应做到简单明了，易于操作，并且要注意到界面的布局，应突出的显示重要以及出错信息。外观上也要做到合理化，考虑到用户多对WINDOW 风格较熟悉，应尽量向这一方向靠拢。在编程语言上，已决定使用 C# 进行编程，设计工具使用Microsoft Visual Studio 2010。 其中程序界面要做到操作简单，易于管理。在设计上采用DotNetBar第三方控件库进行界面搭建。总的来说，系统的用户界面应作到可靠性、简单性、易学习和使用。
3.5 运行设计
3.5.1系统初始化
3.5.2运行控制
系统使用ArcObject For .Net组件，实现三维场景的显示、漫游、定位、空间查询等功能，系统的显示、漫游主要使用ArcObject的3DAnalysis组件模块，定位和空间查询则是使用查询分析模块
用户通过系统管理菜单启动系统管理模块；通过场景管理菜单和系统界面左侧场景导航面板的热点区域树状节点启动场景管理模块，其中用户点击热点区域树状节点可以实现对应热点的三维定位，用户点击场景管理菜单的实景照片按钮，然后点击地图上三维模型旁的红色气泡点，可以查看改模型场景的实景照片和该模型场景的简介，并能够更换照片和对简介编辑保存；用户通过水库自动化系统菜单启动水库自动化系统导航模块
系统能够对各个模块的运行的异常和错误进行处理，例如当用户点击水库自动化系统菜单下对应的水库自动化系统时，如果该系统路径更改或系统被卸载，将会提示相应的错误信息，程序流程回到操作前状态。
3.6 系统出错处理设计
程序在运行时主要会出现两种错误：1、由于输入信息，或无法满足要求时产生的错误，称为软错误。2、由于其他问题，如网络传输超时等，产生的问题，称为硬错误。
对于软错误，须生成相应的错误提示语句，送到输出模块中。
对与硬错误，可在出错的相应模块中输出简单的出错语句，并将程序重置。返回输入阶段。
出错信息必须给出相应的出错原因，例如： “打开文件出错”等。
4小结
三维实景篇7
关键词：二维动画场景 三维动画 构图 光影 渲染
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0026-01
二维动画场景设计是根据剧本需要，设计除角色以外所有可视空间，包括动画中所有场景构成要素的具体造型、色彩、光影等，它决定了作品的美术风格和艺术格调，对一部动画作品成败起着至关重要的作用。这就需要二维动画场景设计师具备良好的美术功底、敏锐的色彩感、精准的空间立体感，才能够胜任此项工作。其中最难突破的技术就是合理的构图、精准的多点透视、写实的光影等问题。为帮助二维动画场景设计师解决上述问题，提高工作效率，笔者引入三维动画技术辅助二维动画场景设计。
1 运用三维摄像机辅助二维动画场景构图
动画场景构图不同于其他艺术形式的构图，它更具有时间性和运动性，它的构图不能只以一个镜头画面为单位，应以具体有完整表情达意的场或段落为单位，初学者往往需要反复多次修改才能达到多个动态场景较好的连贯性。而逼真、写实的画面还需要注意场景的透视关系，按基本透视类型来看，初学者往往难以准确把握三点透视中物体随着距离的变化所产生形状、体积、模糊等变化的现象。运用三维动画中的摄像机可以方便快捷的定位及修改构图，并能够实现多个场景构图的连续测试，也可以轻松的制作出高难度的广角、长焦、鱼眼等镜头。以三维动画软件Maya为例，制作方法如下。
根据二维动画场景的需要，运用三维动画软件中简单几何体，模拟构建二维动画场景；Create＼Cameras根据镜头需要，为场景创建静态或动态摄像机Camera1；选择摄像机Camera1，视图菜单Panels＼Perspect
ive＼Camera1，进入摄像机Camera1视角观看视图；视图菜单View＼Camera Attribute Editor，打开摄像机Camera1属性窗口；Display Options＼Display resolution＼Display safe action＼Display safe title打开渲染分辨率安全框、内容安全框及字幕安全框，调整摄像机位置、角度确定渲染构图；Environment＼ Background Color对摄像机渲染背景颜色或贴图进行设置；Camera Attributes＼Focal Length为摄像机进行焦距设置，当参数在50 mm左右则会呈现标准镜头，当参数在100 mm及以上则会呈现长焦镜头，当参数在28 mm以下就会明显地呈现出广角镜头，如数值继续减小则会呈现鱼眼镜头；Depth Of Field＼Depth Of Field为摄像机开启景深功能，可以用来模拟透视中模糊消失的现象，Focus Distance、F Stop分别用来控制景深的距离和清晰范围，用以调整合适的景深效果；如需制作动态构图效果，可以通过摄像机移动、旋转等属性为其制作关键帧动画。
2 运用三维线框渲染技术辅助二维动画场景描线
运用三维摄像机技术对二维场景合理构图后，需要将其输出为更便于二维动画场景设计师绘制的参考图片，运用三维动画软件中的Maya Vector矢量渲染器，可以将三维模型直接以线框形式输出成图片，二维动画场景设计师则可以在图片的基础上进行描绘，丰富画面。以三维动画软件Maya为例，制作方法如下。
Window＼Settings/Preferencse＼Plug-in Manager＼VectorRender.mll开启矢量渲染器；运用摄像机Camera1进入其属性；Environment＼Background Color将摄像机渲染背景颜色修改为白色；开启渲染设置窗口，切换到Maya Vector矢量渲染器设置；Edge Options＼Include edges开启线框渲染模式；Edge weight preset、Edge weight对渲染线条宽度进行设置；Edge style＼Entire Mesh、Outlines对结构线或边框线进行选择；Edge color对线条颜色进行设置；Hidden edges对透视效果进行设置；渲染输出图片。
3 运用三维灯光渲染技术辅助二维动画场景真实光影表现
在二维动画场景设计中，大多数画面没有明确的光源信息，场景设计师很难直观地感受到光源的位置、强弱等信息，也就很难对光源所产生的阴影进行准确的表现。三维灯光渲染技术可以很好的模拟真实光影效果，制作的光影既准确又逼真。以三维动画软件Maya为例，制作方法如下。
场景灯光对比较弱时，可以采用OCC渲染技术。新建渲染图层，将渲染模型添加到图层当中；打开图层属性面板，Presets＼O
cclusion；选择渲染图层，渲染输出图片。
场景灯光对比较强时，可以采用为主光灯添加阴影的方法。打开主光灯属性面板，Shadows/Use Depth Map Shadows使用深度贴图阴影；Resolution调节贴图尺寸，Filter Size调节阴影羽化程度，Shadow Color调节阴影颜色。或使用更为逼真的光线追踪阴影Raytrace Shadow Attributes＼
Use Ray Trace Shadows，调节Light Angle阴影羽化程度，调节Shadow Rays减少颗粒效果，Ray Depth Limit调节光线深度界限；渲染设置面板中，打开Raytracing光线追踪渲染，渲染输出图片。
随着动画技术的不断更新突破，相信三维动画与二维动画这种相辅相成的技术会更加多元化，动画工作人员也会利用这些技术更好的服务于各个领域。
参考文献
[1] 李扬，沈菊.动画场景设计[M].南京大学出版社.
[2] 袁晓黎.动画场景基础教程[M].南京大学出版社.
三维实景篇8
【关键词】三维动画设计 发展 视觉表现
三维动画是利用计算机技术进行动画设计和创作的，从而产生一种立体场景和动画，再通过虚拟摄像机对整个场景和动画活动进行拍摄，在制作光影变换、透视变化和群组动化等效果上有很大优势，三维动画能表现出几乎所有能够想象出来的内容及其效果。通过对现代技术的运用来表现丰富的艺术内涵，提高了人们的视觉冲击力，给人带来一种全新的感受。目前三维动画在很多领域得到了应用，因此，在判定一个三维动画的设计时，首先要从人们的视觉审美效果入手。
一、三维动画的概述
（一）三维动画的概念。三维动画是近年来新发展起来的一种计算机技术，其发展之快，目前已得到许多行业的广泛应用。三维动画主要是利用计算机技术在虚拟的三维空间进行场景和动画的创作，再通过虚拟摄像拍摄整个动画的活动过程，以生产一种视觉真实的三维画面。同时它还能把所能想象出来的内容以优质的效果展现出来，这在很大程度上提高了人们的视觉冲击力和工作效率。
（二）三维动画的特点。与传统动画相比，三维动画更具立体、生动的视觉效果，三维动画能够创建出表情丰富饱满的角色，使虚拟的东西更加逼真，给人以强烈的视觉冲击，并具有超强的模型建设能力、自由创作的特性、丰富的质感表现力等特点。
二、三维动画设计的视觉表现
三维动画还是一种影视艺术形式，包含了视觉语言和听觉语言两种。其中三维动画的视听语言是虚拟创造的，其视觉元素的主要内容包含了角色、场景、灯光、材质，其中也必含有一些辅助元素，如镜头、影调、角度等。这里主要针对视觉元素中的角色、场景、材质、色彩、灯光、结构等进行分析。
（一）角色在三维动画中的视觉表现。在经典的动画片中，故事情节能够打动人，但最能打动人的是其角色生动的表情、个性、特点的突出表现，直接给人们带来视觉上的震撼。这些角色具有强烈的感染力，无论是其中的人物、动物或是其他有生命的物体，都让人难以忘怀。这种设计造型是三维动画设计的视觉表现之一，这种生动也体现出了一种节奏感，是一种有规律的变化。这种节奏感从设置场景中的各种物象、道具等规律的模式中体现出来，这种规律越简单，在整体形式上的表现效果就越严整，反之，整体形式的表现效果就越活泼。此外，三维动画设计造型的各项要素应做到平衡互补，能够形成一种静止的现象，这就要求在设计造型时对其要素的色、型、质、空间、方向等，以及其在整个场景结构中能处于一种稳定的形态，给人带来一种平衡美。
（二）场景在三维动画设计中的视觉表现。三维动画的场景设置主要是针对真实空间、虚拟空间、想象空间、内外景空间等类型。三维动画场景空间的视觉表现受到构图形式、透视关系等因素的影响。对于场景中的影响因素，需要设计师对其进行设置、巧妙配合，共同构设出一种完美的意境，使人们享受到一种特别的美。
（三）色彩在三维动画设计中的视觉体现。色彩是体现三维设计视觉表现的重要组成部分，是通过三维动画设计再现现实画面的一种形式。1.色彩的确定是根据三维动画设计所要表现的对象的特征，所以三维动画色彩的设计要能够充分表现三维动画中设计对象的主要特征，同时还要符合三维动画设计的创意。2.三维动画色彩的设计基调是以整个动画场景的色彩作为支撑和表现。因此，在设计整个三维动画的场景时要通过色彩的特性来表达整部动画所要表达的情感以及作者想要传达的理念。在观看三维动画设计时，首先展现给观众的就是整个设计场景和色彩特点，进而使动画中的形象更为突出，同时还体现出此部动画的设计风格。
（四）灯光在三维动画设计中的视觉体现。灯光对三维动画的视觉表现有着重要的作用，灯光的设置根据动画中的角色和场景进行类型、数量、强弱、位置和色彩的调整来表达设计作品的内涵。三维动画设计中的灯光是以实拍电影场景的布局理论为基础，达到视觉上的合理性，因此在设计三维动画的灯光时，设计师可以较随意地对灯光效果进行处理。但是在设计时和实际的灯光效果又有所不同，这样才能体现出三维动画设计的特殊效果。三维动画按照以下应用原则方能使灯光达到视觉表现的最佳效果。
1.灯光的创建以客观现实生活为基础。基于人们对日常生活中阳光和灯光的感性认识，在设计灯光时结合三维动画的内容设置合理的灯光位置、方向等；要做到场景中影调的协调一致，使人们感受到动画中时空关系的统一；要能体现出画面的透视感，通过灯光来体现动画场景中的主体，作者要塑造的形象以及要表达的目的。
2.营造灯光的情绪。三维动画的设计综合了多种艺术，通过画面语言来反映动画中角色的形象和情绪，这些特性的体现都是建立在灯光的基础上，灯光能够烘托出动画场景的情绪氛围，对艺术形象进行再塑造，通过不同的情绪氛围吸引观众的视线。灯光的设定要和作品的情节紧密联系，更要符合观众的视觉需求。
（五）材质在三维动画设计中的视觉体现。在三维动画中，材质的作用是对动画中的角色进行描述以及场景中物质状态的描述。在三维动画中构造一种表面的真实感，材质的不同给人们的视觉感受就不同。例如在动画中通过一些贴图来加强场景的真实感，同时，给人以直观的视觉表现。
结语
在三维动画设计中，每个画面所展现的视觉元素都有其蕴藏的内涵以及动画设计者所赋予的情感和要表达的思想，这些对于观看者会产生情感和认知上的共鸣，通过两者的互动达到视觉艺术和审美意识的统一，形成一种全新的视觉效果。
参考文献：
[1]陈旭媛.浅析影视动画视听语言的独特性[J].当代艺术，2010（2）.
[2]司徒凤仙.三维动画设计初探[J].中国新技术新产品，2011（14）.
[3]赵海燕.三维动画与实拍画面的完美结合[J].科技资讯，2011（5）.
[4]涂凌琳.动画制作的关键环节――构图设计[J].电视字幕（特技与动画），2009（7）.