3d数字技术论文(收集5篇)

3d数字技术论文篇1

关键词：3D打印技术；模具制造；应用

中图分类号：TP33文献标识码：A

引言

随着装备制造业的不断发展，新技术的应用越来越广泛，通过对本地区企业的调查发现，当前制造企业由于技术、成本等各方面的要求，对于模具的生产制造已经逐步向低成本高效率迈进。模具技术人才是掌握模具材料成型工艺与模具设计、CAD/CAE/CAM技术、先进制造技术等多门类技术的复合型人才。现阶段模具设计与制造专门人才采取的都是基于CAD/CAM/CAE技术，通过数字化制图，模具的数字化设计，模具的数字化分析仿真，产品成形过程模拟，然后通过机床的数控加工，完成模具的生产。

13D打印及其原理

3D打印是一种以数字模型文件为基础，采用离散材料，通过逐层堆叠累加原理制造实体零件的技术。它将材料一次性熔聚成型，自下而上材料累加的制造工艺，改变了传统去处材料和利用模具加工的模式，从而带来了制造工艺和生产模式的变革。该技术融合了数字技术、新材料技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动等技术，发展成多学科交叉的一种先进制造技术，3D打印包括数据处理和制作两个过程。数据处理过程利用三维计算机辅助设计数据，将三维图形分切成薄层，完成将三维数据分解为二维数据的过程，从而指导打印机逐层打印；制作过程中，打印机通过读取文件中的横截面信息，将这些薄层逐层地打印出来，再采用不同方法将薄层按序叠加，实现二维薄层到三维实体的制造过程。这种三维设计―二维打印―三维实体的制造思想，改变了传统的制造模式。

23D打印技术特点

3D打印技术的应用会随着时间的推移而发挥更大的作用，成为促进制造产业升级的方法之一。该技术主要有三个特点，生产周期短，复杂模型成型快，制造精度高。3D打印技术可以缩短生产周期，简化生产步骤，省略了传统制造业中的一些加工程序，从设计到成品的全过程都可以在计算机中完成，大大提高生产效率。同时，3D打印机生产产品可以不考虑目标产品的复杂程度，直接对复杂模型进行制作。该技术在制作产品曲面中有不可替代的优势。此外，制造精度较高的产品中，3D技术制造后的结构可以达到更高的精度，包括尺寸、形状和位置精度等，这也是模具加工行业没有的亮点。

33D打印技术在模具行业中的应用

3.1职业模具开设3d打印技术课程的实施

3.1.1课程的制定

当前模具专业在职业是属于机械类大专业，作为机械专业的衍生专业，其开设的课程包含机电专业的相关课程。主要内容包括：机械制图、机械设计与基础、冷冲模设计与制造、注塑模设计与制造、数控技术与编程、模具加工机械、电工与电子技术、液压与气动传动、金属切削原理、机械CAD/CAE/CAM等。在此基础上增设专业核心课程：3D打印技术概论、快速成型技术与应用、3D测量与逆向工程技术、3D打印综合技能实训等。

3.1.2培养目标的修改

当前《江苏省中等职业学校模具专业课标准》中规定模具专业培养的目标：具有本专业必需的自然科学、社会科学和管理科学知识；掌握计算机基础知识、必要的网络知识、常用软件知识；具有基本的机械基础知识；具有本专业必需的机械设计理论基础知识、模具材料及成形工艺、模具设计与制造专业知识；掌握模具CAD/CAE/CAM基础知识；具有必要的模具维修基础知识。

3.2快速模具技术

1）直接制造软质模具

1.选区激光烧结砂模

砂模可直接由选区激光烧结技术加工完成。激光的能量使高分子粘结剂熔化，粘结沙砾。这种方法获得的砂模，其铸造的金属件的精度与表面粗糙度与由传统的方法制造的砂模铸造件性能相似。

1.光固化复合材料制模

这种方法是把铝粉与环氧树脂混合为原料，然后光固化形成模具。相对于DirectAIM制模法，这种方法的优点是提高了模具强度。为了进一步提高热传导能力，可往混合材料中加入金属铝粒，这样大大缩短了制模时间。这种制模方法的优点就是提高了模具的热传导能力，减少了制模时间。

2）间接制造软质模具

1.硅橡胶浇铸法

硅橡z浇铸的模具具有良好的柔性和弹性，能制作出结构复杂的零件，通常用于功能性塑料、金属和陶瓷零部件的制造。硅橡胶模具有以下优势：①硅橡胶型腔能分辨出母模的微小细节，模具精度高；②可减少回程问题（也就是冲模锁死或零件不能从模具里面取出来）。

2.金属喷涂法

该方法以3D打印原型作为母模，将低熔点金属或合金喷涂到母模表面上形成金属薄壳，然后背衬填充复合材料来制模具的方法。此方法能快速地生产铸模，铸模可用来加工一些标准零件。金属喷涂的过程是用便携式喷枪完成的。电弧在两根金属丝之间，把金属丝熔化成小液滴。压缩空气把小液滴吹到模型表面，形成大约0.5mm的金属层。

3.树脂浇铸法

树脂浇铸法和硅橡胶浇铸法相似，首先将母模放置在砂箱里，用塑料土标出母模的分割标识线；然后将树脂倒入母模，浸润母模到标识线。树脂中可混入铝粉或金属小颗粒，其目的是提高模具的力学和热学性能。硅橡胶模具适用于小批量生产，如果制品数量较大时，则可用注塑模、吸塑模及聚氨酯发泡成形模等。

4结束语

综上所述，模具制造行业和3D打印技术都在飞速地发展，两者相互补充、相互促进。国际模协会秘书长认为，在未来3D打印机可以完成三成的工业产品，剩下的七成还是需要有模具生产制造出来。同时，3D技术与逆向工程及测量工程有机联合在一起，可以促进模具制造领域的技术更新，不断攻克3D打印技术现存的技术难题，使得3D打印技术在模具研发设计和制造中有更广阔的应用。

参考文献：

3d数字技术论文篇2

关键词数字艺术三维动画变革

中图分类号：J218.7文献标识码：A

1数字艺术的概述

广义的数字艺术就是数字化的艺术，比如以数字技术为手段的平面设计、以万维网为媒介传播的所谓“纯艺术”，甚至手机铃声等等，只要以数字技术为载体，具有独立的审美价值，都可以归类到数字艺术。数字艺术作品一般在创作过程中全面或者部分使用了数字技术手段。狭义的数字艺术一般指的是用计算机处理或制作出和艺术有关的设计、影音、动画或其它艺术作品，相对于传统艺术作品，它在传播、存储、复制等各个方面都有不可替代的优势。也称之为CG，从事数字艺术的人在我国也从量的变化提升到了质的变化，随着电脑的普及同时面也覆盖到了行业的各个层面。数字艺术是建立在电脑硬件和数字艺术软件基础之上的，所以数字艺术的发展也依附它们，也有很多软件公司走在了前面，如Adobe软件公司、Autodesk公司等，Adobe数字艺术学院就是一个不错的数字艺术学习交流平台。而影响到动漫艺术创新的正是狭义的数字艺术。

23D数字技术概述

说起动漫就不得不提3D数字技术。与传统的二维平面技术不同，3D数字技术又称三维技术，是立体的效果，它是计算机硬件技术发展下的产物。3D技术刚刚产生的时候具有制作成本高、难度大的特点，因此并没有得到普及，更不用说被应用到成本高昂的影视动漫中。但是随着科技的发展，现在我们在影视特技、栏目包装、广告设计等方面随处可见3D动画技术，尤其是影视动漫中的3D技术着实提高了动漫艺术的魅力。

动漫制作的一般步骤都是首先在制作前期分配角色、其次制作场景模型、然后设计角色的各种动作以及假设虚拟摄像机，调整好上述步骤之后才能添加材质贴图到各个模型上，同时还有根据场景适时调整灯光效果，最后才能对整个场景进行渲染、输出成一帧帧连续画面。重复上述步骤来制做每一个镜头，最后在后期合成软件中剪辑合成并添加音效，至此，一部三维动画片才能完成制作。3dsMax、Maya、Lightwave是我们常见的用来制作影视动漫和特效的3D软件。

3数字媒体艺术对动漫创新的影响

3.1动漫角色造型设定方面

和演员演戏的道理一样，影视动漫中人物不同性格的表现以及故事情节的传达很大一部分都是由角色造型来完成的。艺术价值是一个成功的动漫形象必须具备的一点，除此之外商业价值也能体现这个动漫形象成功与否，众所周知的米老鼠、唐老鸭，就是一个很好的成功案例，无论是艺术性还是商业价值它们都不逊色任何一位电影明星。因此3D数字技术对动漫角色造型设定方面的最大影响就在于：它突破了“平面性”的传统二维动画表现形式，从而呈现出三维立体效果，给人更加真实的感受。以动画影片《怪物公司》为例，运用3D数字技术做的蓝毛怪兽身上有2320413根毛发，给人以更加真实的视觉感受。

3.2动漫场景设计方面

能够决定一部影视动漫作品风格的主要环节是影视动漫场景，包括剧情发生和角色活动的主要环境。传统动漫艺术作品都是以线为主来完成场景的构建，而3D数字技术下的动漫场景设计的主要元素是模拟真实的光影空间，这就是数字艺术在动漫场景设计创新方面带来的影响。在3D数字技术的支持下，一些较为复杂的光影空间和多变的摄像机运动都能够表现的栩栩如生，再加上材质贴图的功能，轻而易举就能模拟出比真实场景还绚丽的效果。另外，比如夸张的漫画风格以及魔幻、科幻等特殊风格的场景效果也可以利用3D数字技术加上创作者天马行空的想象力来完成，大家所熟知的这类动漫影片有《海底总动员》《怪物史莱克》《飞屋环球记》等。

3.3角色动作设计方面

影视动漫艺术主要是依靠不同角色的各种动作来表现任务的性格特点、形象以及故事发展情节，属于一种动态视觉艺术，因此角色动作的设计也是一个非常重要的环节。通常一个鲜明的角色动作不仅能让观众留下深刻的印象，还能从整体上提高故事的趣味性，甚至可以增加作品的受欢迎度，由此可以看出一部影片的点睛之笔就是精准的角色动作设计。在这方面数字艺术对于动漫艺术创新的影响表现在于突破了角色动作的控制点：角色的面部表情和肢体语言是三维动漫中角色动作的主要表达方式，并且通过角色内部的骨骼体系来控制其动作，所以要想制作出精准的表情、动作，就必须在遵循角色的身体结构特点的前提下搭建角色骨骼系统。3D数字技术可以通过调整角色身体的每个部位的方式来完成整个动作的调整工作，因为它是通过非线性时间关键帧编辑来调整动作设置的。

4结语

随着数字媒体技术的不断发展，三维动画技术也在不断革新，动漫艺术未来的表现形式肯定是三维动画，三维技术给动画带来翻天覆地的变革，除了因为它能给观众更大的视觉冲击力之外，更重要的一点是动画的制作方式由此革新，带领动漫走向低成本、高效率的方向。除了在动漫角色造型设定、动漫场景设计和角色动作设计方面之外，数字艺术对于动漫艺术创新的影响只会更大。

参考文献

3d数字技术论文篇3

关键词：3D电影技术；机遇；未来

随着我国电影产业的不断升级与发展，电脑高科技在电影制作中的辅助作用越来越重要。3D电影技术是经过多年来的技术积累而产生的。从广大观众的角度来看，3D技术通过电脑高科技手段制作出来超越现实的一些影像时，他们收获的不仅仅是一饱了眼福，而且也在无形中积累了电脑高科技时代崭新的审美体验。

1.3D电影技术的原理

3D电影的基本原理是用两组镜头从两个不同方向同时拍摄，然后在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，并将这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。仅仅这样还不够。此时你只能看到一团模糊的像。这时要借助光学原理，在放映机前面安装偏光设备，改变光射出时光波的振动方式。当这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处时，配合专用的立体眼镜，人的每只眼睛就只能看到相应一侧的像——即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面。通过这种方法，就会得到立体感很强的图像。[3]

2.3D电影技术所面临的机遇

观看3D电影是一种奇妙的体验，给人一种前所未有的感觉，这种唯美的视觉，无法用语言去表达、描述。想象一下，当长着獠牙的怪兽冲破银幕向你扑来，当射出的子弹仿佛直冲你的脑门，这种身临其境的感觉，是其它非3D电影所无法比拟的，这绝对是一个崭新的世界，可见，发展3D电影技术面临诸多的机遇。进入80年代之后，3D电影的制作技术日臻成熟。制片商们纷纷把它当成包装影片的妙方。于是，涌现出不少打着“3D”旗号的名片续集或者衍生物。“3D”成为影片卖座的亮点。毕竟即便再平庸粗糙的画面，变成立体时给人们带来的刺激也值得尝试。这也是大多数3D电影的状况：续集、噱头、情节和制作水准一团糟。似乎制片商更满足于把“3D”当成一种促销手段，并不打算真正投入精力。对观众来说，一部3D电影能让人津津乐道的仅仅是新奇感而已。

电影数字技术的发展和应用改变了电影的创作，如制作、发行环节，但改变不了电影的灵魂，只是颠覆了传统的电影工艺。2010年《阿凡达》的成功，是象征电影数字技术上升的标志性事件。不管3D技术是否能取代所有的影像，但它的迅猛发展已经是不争的事实。数字电影将全面改变胶片电影的形式。美国去年宣布在2015年消灭胶片电影，香港宣布从明年开始所有的电影拷贝不再使用胶片，数字电影代替胶片电影已经为时不远了。

进入新世纪，数字动画成为迪斯尼公司的主要业务。他们也成为业界第一个吃螃蟹的人——早在2005年11月，迪斯尼就决定把他们的新动画片《四眼天鸡》以RealD的规格来放映。几年之间这个队伍已经不断壮大：《罗宾逊一家》、《怪物屋》，重制版的《圣诞夜惊魂3D》、《玩具总动员3D》等。数字3D技术在过去的几年里面不断的发展，现在终于可以应用了。差不多每个顶尖的导演和大的制片公司都在用这一技术——今年就有十几部电影上映，而明年及以后这种3D电影还会更多。这些不仅仅是动画片，还包括表演摄制影片，喜剧，戏剧以及纪录片。在美国的数字影院，几乎每周都会有3D的直播体育比赛以及摇滚音乐会。[2]

3.3D电影技术的未来发展趋向

国内电影的3D化浪潮，究其动因，源于高速增长的国内电影市场和数字电影技术。我国的数字3D电影尚处在起步阶段，存在相关放映标准缺失、2D与3D的不“兼容”、数字3D片源严重不足等问题。业内各相关企业及主管部门应正视数字3D电影的发展现状，抓紧制定相关技术标准，加大投入力度，积极促进数字3D电影配套设备的更新换代及国产化，并促进数字3D电影从拍摄到发行以及放映各个环节的自主创新。同时更要加强监管手段，提高放映质量，使观众能在影院里获得高质量的观影体验。

国产电影尤其是数字3D电影，未来的发展要真正赶上美国等电影强国，首先要加强艺术与科技的融合。第二，要更新电影创作观念。特别是导演，对于电影特效不能停留在模糊的意识上，而应身体力行在科技引领电影创意方面奋力进取。第三，要改进电影评论方式。电影评论家和研究者要提高自身的知识素养和科学意识。一个合格的电影评论家，不仅要对电影的思想观念、艺术风格和视听语言有深刻的理解和深入分析，也应当对数字艺术手法和特定技术，甚至计算机算法有所了解。

随着3D电影技术在影院兴起，不断提高观众的观影体验上限。在当前体验式消费盛行的大环境下，这种新的影院观影体验对电影在技术和特效方面的要求越来越高。审视近年来进入市场上的大多国产影片，其在制作环节，特别是技术和特效方面的粗疏，已经到了观众不能容忍的地步。究其原因，是在当前电影放映技术和观影环境不断更新换代的情况下，国内的制片环节并没有跟上此步伐。这样的影片已经与当前的新型影厅不匹配。除了寻找与国外电影制作理念和技术、方面的差距外，国内从事电影特技特效制作的企业生存现状也值得关注。而这些正是寻求解决对策的主要方面。

4.3D电影技术的弊端与不足

由于3D电影技术的发展，传统国有电影厂已有相当一批优秀的剪辑师不会剪辑、优秀的录音师不会录音、优秀的配光师不会调色。我相信在不远的将来还会有相当一批优秀的导演不会拍电影。所以，导演、编剧必须熟悉3D技术。

电影是视听艺术，不管技术发展到什么程度，电影百年来形成的人文诉说，人类真实生活在电影中的地位是不能动摇的。比较《阿凡达》和《泰坦尼克号》我更喜欢后者——600多个特技镜头是无缝对接的，我们始终在关注人物的命运，而《阿凡达》则没有做到。如何在数字技术运用中寻找心灵的感动，是我们应该认真研究的课题。

5.未来的3D电影技术更新的方向

我认为未来电影的方向是第三代电影。第一代是黑白默片，第二代是彩色有声片，当3D出现时有人盲目地认为是新电影时代的到来。作为电影人、特别是从事电影技术研究的电影人，应该理性看待3D。我们在探讨技术的时候要看到中国电影创作到了什么样的阶段，所以我提出第三代电影的概念：由传统的被动式的观影到主动观影。为什么不能把电影游戏化、游戏电影化呢？未来的电影可能不是传统的90分钟，观众可以参与剧情设置，影响剧情发展。一个故事的开头，可以有N个结尾，观众可以做智能化的选择，它将改变好莱坞传统的营销模式，从电影这个虚拟的空间中选择不同的人生，体会不一样的结果，将会成为未来3D电影技术更新的主要方向。

结论：

3D电影技术发展到现在经历了种种坎坷，在一次又一次的改进和呈现中，3D电影迎来了全新的未来，在视觉娱乐热潮涌起的今天，3D电影是激发影业市场需求的主导元素，面临新时代的机遇，3D电影的前景不可限量。

参考文献：

[1]3D电影技术的机遇与未来《大众电影》2011年第21期

[2]3D电影技术的机遇与未来《综艺报》2011年第20期

3d数字技术论文篇4

关键词：三维；影院；显示

中图分类号：TN141文献标识码：A

ComingatYou:3DDigitalCinematoTakeCenterStageatDisplayWeek2008

MichaelMorgenthal

(InformationDisplaymagazine,NY,U.S.A)

Abstract:Theemergenceof3Ddigitalcinemainthehasbeencalledthemostimportantcinematicdevelopmentsincetheintroductionofcolor.Afterdecadesofwaiting,3Dcinemaseemstobeheretostay,thankstotechnologyadvancesspearheadedbytheadoptionofdigitalprojectorsintheatersacrosstheglobe.Learnallabout3Dincinemaataspecialsessionfeaturingsomeoftheworld'smostrenownedandaccomplished3DartistsandtechniciansatDisplayWeek2008inLosAngeles.

Keywords:3D;cinema;display

如果你是带着眼罩的海盗，这个故事就不适合你了。

几十年来，无论在电影界还是显示工业，对于具有两只眼睛的人来说，近两年出现的立体3D数字影院是最激动人心的进展。在3D出现之前，显示工业的老将们和电影观众们也听说过这些3D技术，但是在1950年代、1970年代和1980年代，这种3D技术突然出现，随后就很快衰退了。

那些与电影贸易有关的企业坚持认为这次与以往是大不相同的――经过几十年的等待，3D影院终于到来了，而且会蔚然成风。好莱坞制片公司和最好的导演已签约在两年内拍摄一系列数字3D故事片。全球数字3D显示屏的数量已经从两年前的不到100个跃升到1，300多个（到2008年3月1日止），并且还有很大的拓展空间。

为什么他们如此肯定3D影院不再是一时的流行呢？由于采用了数字影院放映机等先进技术，已实现了理想3D电影的无缝放映，满足了观众在观看电影过程中对于舒适和愉悦的要求。迄今为止，观众对3D电影都很满意，因此《米莉演唱会纪实》创下了3D电影历史最高票房。剧院很高兴能把观众重新吸引到电影院中，并且可以收取更高票价。

显然这是3D获得公认的最好机会。今年5月份的2008显示周在世界娱乐之都洛杉矶召开了SID国际学术研讨会、学术讨论会及展示会，组织者举办了一个令人着迷的特殊会议，突出了3D影院的最新进展。

会议在5月21日星期三下午2:15到6:00举行，会上介绍了6位著名专家，这6位专家的工作覆盖了3D数字影院处理的所有过程，从目录创建者到相机设计者，以及后期制作设计者和3D系统设计者。3D数字影院的员工也参加了这个会议，感谢RealD公司提供了特殊的银幕、放映机及公用眼镜。这个特殊会议在可容纳2，500人的大厅举行。

所有3D工作人员都对3D数字影院的前景充满信心，很快发扬了它的优点，使3D成为最新的流行趋势。这次会议讨论了很多事情――包括3D技术的应用从剧场扩展到其他环境的可能性，如家庭环境。

"我们真的靠近了3D的发展方向，它不会再消失了"，声望高得已经有了"3D上校"昵称的全球立体总监（GlobalStereoscopicSupervisor）PhilMcNally解释道，"在1950年代，3D仅繁荣了18个月，这次3D不再是那种突然兴盛然后就衰败的情况了。目前是一种稳定的建设过程，现在仅仅是起飞的起点，发展曲线正在上升。3D总是存在高涨和低迷的过程。这次电影的出现证明了这点。在财务上可以从票房收入证明这点，但更重要的是，从技术上已经证明了这是可行的，并且不会对观众产生伤害。现在要证明的是创造性，即我们在这个机会中能做什么。它会持续非常长的时间。"

好莱坞已经接受了挑战。梦工厂动画公司的CEOJeffreyKatzenberg将3D数字影院称为自色彩出现以来电影制片业最重要的进展，并且发誓从现在开始他的公司只生产3D动画片。获奥斯卡最佳导演奖的詹姆斯・卡梅隆（JamesCameron）一直是3D忠实的爱好者，他将于2009年推出令人热切盼望的新片《化身》（Avatar），他说他不会再执导常规的2D影片了。其他几个获奥斯卡奖的导演，包括斯蒂芬・斯皮尔伯格（StevenSpielberg）、罗伯特・泽米吉斯（RobertZemeckis）和彼得・杰克逊（PeterJackson），已经开始宣传未来几年将执导的3D影片了。（3D发行目录，请参见表1"即将发行的数字3D电影"。）

在这些影片之前，已经发行了几部3D影片。第一部是2005年11月发行的迪斯尼动画片《四眼天鸡》（ChickenLittle）。最近的是2008年发行的《米莉演唱会纪实》（HannahMontana/MileyCyrus:BestofBothWorldsConcertTour），这是一部充满了悲伤气氛的3D音乐电影，在发行当天就创造了票房新记录――它的每个播放厅的首次周末放映都能带来45,000美元的收入，与之相比那个周末同期放映的其他影片的票房仅为11,000美元――目前它创造了最高的3D电影毛收入，接近6，400万美元。另一部爱尔兰摇滚乐明星表演的音乐电影《U23D》（见图1）也颇受欢迎。

这对剧院工作者来说是个好消息，面对着DVD、众多的有线电视和卫星电视的冲击，这些年来剧院业务一直呈下降趋势。参展人员认为，3D数字影院是将观众吸引回电影院的一个方法，因为这种体验只能在电影院实现。另外，由于其独有的特性，3D电影的放映还可以获得一笔额外收入（每个座位约1~4美元），这不仅可以帮助他们增加基本财政收入，还有助于收回数字放映机的制造成本。据参展人员报道，到目前为止，电影爱好者对于较高的价格并没有表现出异议。

"越早使用数字影院，回收投资（returnoninvestment,ROI）越快，事实上它是一个3D平台"，美国最大电影巡回展商――达拉斯电影展示商RaveMotionPictures的市场部副总裁JeremyDevine介绍说，他们的显示屏100%是数字显示屏（445个显示屏），其中37个为3D显示屏。他说3D电影的收入是2D电影的2.5~3倍（这时Devine不再是显示周的主办者了），"如果你不具有这种杀手级的3D显示屏，数字显示也可以应用于其他领域，例如歌剧、摇滚音乐会、一些运动会和一些即将推出的日本动画片。事实上这些领域的回报远没有3D那么快，因此可能会使我们数字影院的实施过程延缓"。

完美风暴（ThePerfectStorm）

目前，全世界大约有1,300个3D显示屏，主要集中在美国。RealD和Dolby这两个3D初级系统供应商都参加了显示周特殊会议展示，他们说还有很多订单没有完成，这些订单会使3D显示屏的数量快速增加。3D显示屏的成长是激动人心的，2005年底《四眼天鸡》开始公映时，全球只有84台数字3D显示屏。

为了理解数字放映机为什么可以使3D产生如此大的差别，首先要认识到作为3D电影前身的胶片基（filmbased）电影的限制。还有其他几种方法可以让观众觉得是在观看3D电影，但这都需要同时放映电影的两个版本。立体眼镜采用了不同的技术来分开两个电影，以便于左眼看到一个版本，而右眼看到另一个版本，从而实现3D效果。

胶片基3D电影需要两个放映机同时播放两部电影，这会带来一个普遍问题，即很多原因会造成两部电影不同步：两部放映机可能会抖动或不重合，放映员可能会将胶片上的一帧拼接在一起，多次放映后一个胶片可能会产生划伤或损坏，或者胶片不重合了。任何一种情况都会使观众感到视觉疲劳甚至恶心而产生抱怨，这是为什么3D电影在1950年代、1970年代和1980年代红火了一阵子就很快消失，而没有流行起来的一个重要原因。

但是，现代数字放映机可以由同一个放映机以144帧/秒（fps）的速度同时放映两部电影，其中一部为左眼看的图像，另一部为右眼看的图像。因此每只眼睛所看的图像是可以分离的，这使系统得以发展。

"如果我们拥有144fps的数字放映机，RealD公司采用Z屏技术，利用144fps的容量来分别闪烁左、右眼实现3D显示，闪烁为6fps的三倍数，每只眼睛3fps"，McNally解释道，"数字传输系统具有完全规整的像素排列――每个像素都是方形的，全都通过同一个透镜、一个单放映机――因此电影院的数字影院放映机既可以用于2D放映也可以用于3D放映，这仅仅需要进行很小的调整"。

RealD与Dolby3D系统的对比如表2所示。

RealD系统采用圆偏振光。圆偏振光通过一种安装在放映机镜头前的动态快门（activeshutter），再经过廉价的一次性被动眼镜产生每只眼的正确图像（见图2）。RealD目前在全球拥有1，200个安装了特殊银幕的3D显示屏。RealD系统在2005年《四眼天鸡》的放映中首次登场。

2007年，Dolby公司引入了称为"立体浮雕"（anaglyphonsteroids）的3D系统。它采用色彩干涉技术，借助于放映机内的轮状滤光片将光源射出的光线分成RGB三原色，并分别投影到高增益白屏上――RGB光谱一半用于左眼，另一半用于右眼（见图3，放映机的光通过路径。在形成图像以前，将滤光片安装在光路中。这要求使用较高功率的灯泡，也不用调制实际图像。其结果是图像无衰减。Dolby的3D系统使用6个色带――每只眼睛3个。右图是在现有放映机的灯和3D图像元件之间安装旋转滤光片轮，显示2D图像时撤出）。观众戴着较贵的重复使用的被动式眼镜观看电影。"现在，Dolby在全球共拥有约100个3D显示屏，包括很多工作室的放映厅，因为他们喜欢可以连续观看3D和2D电影的机动性"，Dolby的电影产品经理JeffMcNall这样解释道。

"3D数字影院的出现被视为完美的风暴"，RealD工程副总裁RodArcher解释道，"数字影院的到来是无论如何都阻拦不住的。在内容创新方面，计算机和计算机制图及制作3D电影所需要的工具只是最近才发明的。这些技术的同时出现使得3D电影制作成为可能"。

无论哪种系统，其真正成功之处都在于：对放映员来说3D放映过程很容易。McNally自1990年以来一直是3D摄影的业余爱好者，他说，立体电影爱好者可以采用很多手段使家用数字放映机播放出3D效果，但这需要大量知识。而这些新系统很容易操作，这就意味着会有无穷多的显示屏会更换为3D显示屏。

"这些年来，很多爱好者已经将家中的放映机（即使是低端数字放映机）改装了，使其能够偏振而实现立体化"，McNally说，"RealD的单机放映方案是一个突破，因为现在不需要专家来操作放映机了，以前3D最大的问题是放映时需要太多的专业技术"。

"RealD所做的是将专业知识整合到技术中去，使放映操作的专业知识要求降低到常规要求。它将3D部件构建于硬件之中，真是奇思妙想。过去总是将3D置于死地的是显示效果差……现在任何拥有数字放映机的影院都可以将它转换成3D放映机，只要找到正确的按钮并将其设置到正确的模式上，它就可以工作了。"

这种简便性征服了好莱坞工作室，不仅使他们而且使3D电影界的每个人都承认，3D时代来临了，并且会延续下去。

"这是一个惊喜"，McNally继续说道，他的3D业绩包括《四眼天鸡》、《拜见罗宾逊一家(2007)》和即将的《怪兽大战外星人》（见图4）。"我们等待这种整理化技术已经等了150年。最初在电影中引入声音的时候遇到了一些难题，后来解决了。3D开始的那些年就处于这种长久的失败循环中。这样持续一段时间，人们就会厌倦了，然后它们又回来了，人们又开始厌烦了，就这样循环下去。这一次它又回来了，但这次如果再出问题可就是艺术家设计的电影情节的问题了。不能再责备放映系统，要评论的是电影内容的好坏了。多么令人激动啊！"

虽然大家都期待着高质量的3D电影，但是对于电影制作者来说肯定还存在着一个学习的过程，因为3D拍摄方式――特别是真人表演，与2D拍摄方式大不相同。

"电影艺术原封不动地将空间转化为平面，我们熟悉的所有技术――景深、移动相机等，都是平面图像艺术"，McNally解释道，"电影表现的诗歌般的意境是可以实现的，实际上就是在平面环境中表现了空间世界。现在我们要把真实空间转换成平面图像，就必须再把平面图像转换成电影空间――这有些区别，因为在现实生活中你可以忍受不同级别的舒适度，但在电影院中你就不必忍受了。事实上屏幕尺寸较大并且图像是放大的，这与实际生活不同。但我们现在处于一种新的阶段，我将其称为3Dto3D转换过程。我们真正要做的是，捕捉现实空间，再将其转换成3D电影空间"。

"现在我们开始看到更多的Z轴的东西，X-Y轴的少了一些，而且Z轴的活动多些，X-Y轴的少些。这不是一个包含另一个的关系――它们都是故事讲述技术的一部分。我认为电影发展到现在这种阶段，摄影主要集中于X-Y轴，因为这是我们能做的事情。当然，也存在Z轴摄影，例如汽车飞落到路面上――有很多摄影表演直接穿过画面。我认为这种偏见会随着时间的推移而消失，因此电影将更多拍摄Z轴的表演，横着穿过画面的摄影会少一些。这在3D中会更好一些"。

但是那些期待着使用现代3D技术看到类似1950年代、1970年代和1980年代拍摄的怪物从屏幕跳到观众膝盖上这类恐怖片的人就会有些失望了。这种新的3D影院更擅长于以一种以前不可能实现的方式表述屏幕上的空间关系。

"以前只有少数观众和记者看过这些3D影片，他们很失望没有显著的3D效果"。Devine回忆道，"在这些3D电影中，有些东西是会跳出来的――每个人都在尖叫，欣赏着从屏幕刺来的长矛或者球弹跳到观众膝盖上，但是我想现在技术进步了，这将不再是一个看点。这种应用是很新奇的，更美妙的是它会促使观看过影片的人更愿意在3D世界中讲述故事。《四眼天鸡》并没有采用可以让5岁小孩兴奋的能够跳跃出来的小球这种效果，我喜欢四眼天鸡与它的爸爸在车里谈话的场景，有一种美妙的雕像般的质感。爸爸在前座上，四眼天鸡在后座上，这对孩子们来说真地是不太生动，但是具有难以置信的深度价值，它使你沉浸在3D世界中"。

McNally指出，《U23D》是一部3D视觉观念的突破性电影。McNally原来参考2D媒体用的多层空间摄影法（richspatiallayeringofshots）进行拍摄，这样屏幕中包含了太多的信息量，人眼难以精确处理，直到他注意到合作导演CatherineOwens是一个雕塑家为止。

"他们用层分离的方法创造了空间，你可以同时感受到多重空间的出现，你的大脑可以理解空间的关系，如果是一个平面电影，就会产生混乱",McNally补充道（见图5）。

他的这种摄影技术的改进产生了栩栩如生的视觉效果，赢得了3Ality公司的信任。3Ality是另一个显示周特殊会议的主办者。3Ality在相机上装配了微型电机，可以在镜头移动时调整相机，避免产生两个同步相机在电影拍摄过程产生的任何光学偏移问题。

"当调整焦距时，光学镜头会非常轻微地改变图像"，他解释道，"这在2D电影中没有问题，但在3D电影中，如果你的两只眼睛要朝相反的方向看，那就不是一个美妙的体验了"。

"我们在制作真人表演电影时可能需要克服一些困难。初步看来对于3D电影，计算机绘图（computer-graphics，CG）更适合一些――它可以顺利地完成而且效果很好。我认为现在所有的CG都倾向于制作一部舒适的3D电影――你可以观看，可以传输――这个难题已经解决了。真人表演是下一个难题，工作人员正在朝着减少真人表演偏差的方向努力；由于可以在适当偏差下重新拍摄，偏差在CG中不成问题。这可能是一条崎岖的道路,路上存在很多问题，电影效果可能也不太好，但我们终将解决它。"

在电影院之外？

一旦他们解决了这个难题，下一个问题就是什么时候可以将数字3D技术，特别是"一键"（one-button）式3D技术转换成可以在家庭或其他环境中使用的技术。市场上已经出现了3D背投DLP电视――据InsightMedia公司所述，2007年三菱公司和三星公司销售了500,000台3D背投电视，占当年DLP背投电视销量的75%。2008年2月，三星了3D等离子电视（见图6）。

但显示内容可能是最大的绊脚石，如果在家庭环境中使用情况就更复杂了。这个问题可以分成两部分，一部分就像电影和电视节目那样预先录制好的节目，另一部分是像运动会和音乐会那样的真人活动。

对于现场直播，NBA在2007全明星赛中做过一个3D转播实验，使用RealD系统就可以在剧院中观看。Horton说，如果能够提供更规则的基础，这个技术可以用于这个方面。关键在于处理过程，例如Quantel编辑系统不需要将图像转换成3D格式，这是实时转播所需要的。

"播超级杯画面时，你不可能说'抱歉，朋友们，你能在比赛中间停一下吗？因为我们还没有聚好焦。'"他说，"那还不是最糟糕的。更甚可能说'你能否再触一次地吗？因为太快了，我还没有机会把左眼和右眼分开'。现在我们可以在3D直播中这样做了"。

"如果你正在考虑运动会，你可以计划很多事情，但有些事情却无法提前计划。如果你在转播超级杯，你肯定不愿意处理、处理、再处理，并且比赛结束时你还要制作一个集锦。Quantel不会将一个东西一直处理到成为立体模式为止。这是极不寻常的"。

至于预先录制的内容，McNally声称他还没有在工作室中播放3DDVD电影的计划，他现在正在进行完全身临其境式影院体验（completeimme-rsivetheaterexperience）的工作。

"对于3D和电影，一般来说屏幕越大越容易感到身临其境"，他描述道，"由于3D是身临其境式空间体验，家庭放映系统可能是最接近于公共大影院的一步。较小的电视机恐怕不能满足身临其境式要求。当然，现在大的投影电视也相当大了。但对于我而言，这相当于上百万个放映机。人们在家中使用DLP投影仪。只在一种或两种电视机设计中使用了DLP3D技术，但对于3D放映机而言它占据了所有市场，我不能想象这会增加产品成本，电视机已按照正常价格销售了"。

这就引出了3D协会想向显示界说的话――3D来到了，如果它所带来的革命性改变实现之后，显示界也必须加入进来了。

"显然，你需要的立体3D显示技术不止一种，而是很多种"，Horton说，"你对大舞台的需求可能与在家的需求不同，包括佩戴的观看眼镜在内，也肯定与看比赛的需求不同，手机会是一种特殊情况，等等。我们努力为显示学会所做的是保持中立，即无论哪一种显示技术行不通了，我们会采取其他手段支持它"。

"今年立体显示的流行几乎可以打动每一个人。如果对此持怀疑态度的人在年底时仍保留怀疑态度，那么他们将会遇到一些小小的商业问题……如果普通大众有需求，工作室有需求，广播公司也有需求，它现在就能进行下去；在相机、后期制作及压缩问题解决之后，这项技术还需要什么基础是不是就很明确了？"

McNally说，显示界更要满足3D电影摄影工作者的职业需求，他急于看到什么样的显示器制造商可以打开专业市场。现在3D电影摄影工作者使用DLP背投电视，但这会占据大量空间。

"我们用的东西受很多限制，这是多次讨论投影思路的原因"，他解释道，"为什么不能在与电视配套的DLP投影仪上播放3D呢？我不知道答案。一个大的投影电视就是一件大家具。但在办公室或者家中，安装在天花板上的投影仪明明就是一个小家电，下拉屏幕也不会占多少地方"。

"显示协会对如何把3D整合在一起感兴趣，例如电影是如何拍摄的，是如何显示的"，Dolby'sMcNall说道，"看到事情的开始来决定它的未来是一件非常有趣的事情。任何东西开始都用于专业应用，然后才成为消费品，让我们看看这个专业应用的成长过程吧，然后再看看如何将它挤入主流市场"。

这个过程的第一步是在2008显示周举办的特殊会议。因为当变成3D图像后，人们会认为看到的就是真的。

即：Horton讲了一个10月份在罗马Quantel巡演中的故事，当时公司正在向意大利广播和电影摄影工作者联盟开会。样片的音乐声音非常大，正在同一会议中心举办其他会议的代表们跑过来提意见。Quantel问他们是否愿意看一看3D样片，结果他们非常满意，甚至暂停了那个会议，以便于所有的与会者都能观看Quantel会。Horton说这些人――意大利图书出版社协会――完全被征服了。

"我们喜欢向各类人群推广立体产品"，Horton总结道，"如果还有非专业人士没有被样片征服，那他肯定是带着眼罩的海盗"。

3d数字技术论文篇5

为此,本文从数码科技对电影的影响分析着手,探究传统电影与数码电影的融合,从而指出中国电影未来的发展趋势。

一、数码科技对电影的影响分析

数码科技对电影的影响主要表现在利用数字技术制作电影特效和制作3D动画片。

(一)利用数字技术制作电影特效

数码技术在电影中的运用,扩展了电影的表现空间和表现能力,创造出人们闻所未闻、见所未见、甚至想所未想的视听奇观和虚拟现实。从美国来看,上世纪90年代,斯皮尔伯格《侏罗纪公园》中的恐龙们是电影史上第一次出现的由数字技术创造的能呼吸的、有真实皮肤的、有肌肉和动作质感的角色。当今欧美大片无不利用数码技术制作电影特效。

从中国来看,最早有规模、有目的地采用电脑特技的国产电影是1999年的故事片《紧急迫降》《冲天飞豹》《横空出世》。《紧急迫降》里使用了电脑三维影像,创造出波音飞机空难危机的奇观效果;《冲天飞豹》中用数字技术想象了中国的新型战机,并用180多个三维动画镜头表现了高难度的战机飞翔动作;《横空出世》更是通过数码技术将广岛、长崎遭受原子弹轰炸的真实镜头还原到银幕上。2000年后很多的国产电影或多或少地融合数码特技的效果,为影片增添了许多视听效果,如《长江七号》《集结号》《投名状》《风云Ⅱ》《功夫》《无极》等。

(二)利用数字技术制作3D动画片

3D动画即三维动画,是随着计算机软硬件技术的发展产生的一种用于影视制作的新兴技术,能无需摄影机介入,仅依靠电脑便能创造出一种虚拟现实、亦真亦幻的三维空间。1995年第一部完全由3D电脑技术制作的动画长片《玩具总动员》诞生,不仅开启了好莱坞的数字动画时代,而且也给电影制作开辟了全新道路。随后涌现出一批深入人心的3D动画影片,如《怪物史瑞克》《海底总动员》《超人总动员》《鲨鱼故事》《汽车总动员》《美食总动员》《机器人总动员》《功夫熊猫》《飞屋环游记》等。

2009年初,首部国产原创3D动画片《动物狂欢节》开始上映,表明国内电影开始利用数字技术制作纯数码3D动画片。随后,3D动画片《麋鹿王》上映,该影片基于3D的宏大场面背景、精致的人物造型、本土化的故事再加上高科技的表现手法,令其呈现出类似于好莱坞动画的3D技术风格。

二、《阿凡达》的IMAX体验

IMAX源自英文Imagemaximum(图像最大化),是目前世界上最好的影像系统,拥有最大的银幕(“巨幕”的高度一般超过18米)、最清晰的图像、最高的精密度、功率最强的放映设备以及最高级的六声道多喇叭音响系统,IMAX在国外被誉为“电影的终极体验”。

IMAX电影的超凡视听体验,需要专业化IMAX设备和技术。世界许多电影强国,先后推出了各个种类的IMAX摄影机以及专用辅助装置,如水下摄影装置、稳定装置、航拍挂接装置等,并且还推出了DMR技术,能将普通35mm影片转成IMAX影片。

要想体验IMAX电影,还需要专业化的IMAX影院。IMAX影院包括IMAX-2D影院、IMAX-3D影院以及IMAX球幕影院。无论是哪一种IMAX影院,其特点就是画面巨大,不仅能把人的绝大部分视野包容在银幕之中,而且画面清晰稳定,色彩还原真实。这样的巨大画面,再配以多路逼真的数字立体声,最终给予观众强烈的临场效果。观看IMAX3D电影时,观众需戴上特殊的偏光立体眼镜或电子液晶立体眼镜,才能看到一幅幅栩栩如生的立体影像,这种逼真的效果让人不觉得是在看电影,而是完全置身于影片的情节、场景之中。

电影《阿凡达》的导演卡梅隆更是将动画片、风光片、CG、3D效果、游戏画面等已有的技术元素进行糅合。所以,电影《阿凡达》在时空上的尽情想象,视觉上的极度宏伟,给观众带来了心理上的壮观感受。

三、中国电影的发展趋势:传统电影与数码电影的融合电影《阿凡达》的IMAX视听震撼,让中国电影人重新审视电影的技术内涵。然而,发展IMAX电影不仅投资巨大,还面临专业设备和人才短缺、影院改造和建设、片源不足等问题。从我国的电影体制和电影市场来看,本文认为,国产电影走IMAX的技术道路还是不可取的。

那么,如何才是中国电影的未来发展趋势呢本文认为中国电影一方面不能固步自封,忽视数码科技在电影制作中的应用,另一方面也不能忽视中国独特的历史文化背景和广袤的电影市场前景,由此而带来的电影创作基础和宏大的战略目标。中国电影未来的发展,必须走一条传统电影与数码电影的融合之路。

(一)电影艺术元素与数字科技应用相融合

从卢米埃尔发明了电影开始,电影艺术就与科学技术密不可分,在电影的发展历程中,科学技术的每一次进步和发明都给电影艺术带来新的灵感和新的发现。从无声到有声,从黑白到彩色,而数字技术的应用更让电影的表现手法无所不能。

尽管数字技术已成为实现电影视听效果的一种基本技术手段,但是电影艺术的基本要素,即画面、色彩、声音三要素并没有发生改变。电影创作基础仍然是遵循传统电影艺术理论,所以,中国电影要实现的是电影艺术元素与数字科技应用相融合。

也就是说,中国电影应不断地探索数码技术在国产电影中的应用,使数码技术为电影内容服务,通过内容、艺术、技术的三维结合,发展中国特色的电影。近年来,优秀国产影片,无不是将数码特技与内容、艺术相融合,创作出的佳作。例如,运用数码特技,《集结号》《投名状》创作出与内容吻合的、真实的、震撼的战争场景;《画皮》中的女鬼脱去美人皮的画面也因数字技术的加盟得到了完美表现;还包括《赤壁》《风云2》《建国大业》等国产影片,都给观众留下深刻的印象。这些电影诠释了一个道理,只有将现代数码科技和传统电影艺术元素充分的融合,才能创造出符合科技潮流、符合中国观众审美情趣、符合电影艺术规律、符合国家政治经济潮流的好作品。

(二)电影原创能力与数码产业发展相融合