三维动画在科教影视领域中的应用
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上世纪末，随着文化市场的开放，好莱坞大片等一些文化产品进入我国。三维动画、虚拟技术也越来越多地被人们提及。一时间“三维球幕影院”“三维动画大片”“三维游戏”等以“三维”作为卖点的各类产品遍及娱乐产业的每个角落。无三维不娱乐——三维动画似乎成为娱乐产业新的代名词。
事实上，三维动画作为计算机图形学中的典型代表，可以利用自身的数字化优势，凭借其在影视娱乐领域的优秀表现，有效地成为科教宣传的理想工具。
随着科学技术的进步，特别是计算机软、硬件的高速发展，一种全新的视觉表现手段——计算机三维动画技术展现在人们面前。计算机三维动画是以计算机为工作平台，应用专业软件（如Maya、Softimage）在虚拟的三维空间中构建角色对象，并赋予角色对象以纹理映射及运动特征，然后经计算机生成输出，生成形象逼真的动态画面。
1.三维动画的发展
早在1962年，计算机便有了自己的图形学理论，一开始主要应用于军事领域。直到上世纪70年代后期，随着PC机（个人电脑）的出现，计算机图形学才逐步拓展到诸如平面设计、服装设计、建筑装潢等领域。80年代，随着电脑软硬件的进一步发展，计算机图形处理技术的应用得到了空前的发展，CG（电脑美术）技术作为一个独立学科真正走上了高速发展之路。
运用计算机图形技术制作动画的探索始于80年代初期，当时三维动画的制作主要是在一些大型的工作站上完成的。在DOS操作系统下的PC机上，3D Studio软件处于绝对的垄断地位。1994年，微软推出Windows操作系统，并将工作站上的Softimage移植到PC机上。1995年，Win95出现，3DS出现了超强升级版本3DS MAX1.0。1998年，Maya的出现可以说是3D发展史上的又一个里程碑。一个个超强工具的出现，也推动着三维动画应用领域不断拓宽与发展。从建筑装潢、影视广告片头、MTV、电视栏目，直到全数字化电影的制作。
提到三维动画的成就不能不提及好莱坞对三维技术的运用。统计影史上最卖座的20部影片，会发现它们不是视觉特效大片就是CG制作的动画片。
1989年工业光魔为科幻经典《深渊》制作了影史上第一个电脑三维角色，这也为该公司在《星战前传》里制作Yoda大师进一步打下了基础。
1991年，《终结者2》中的液态金属人T1000成了影史上第一个电脑生产的主角。
1994年，《侏罗纪公园》中出现了影史上第一个由数字技术创造的、能呼吸的，有真实皮肤、肌肉和动作质感的角色。
2010年伊始，一部《阿凡达》在全球热映。三维动画绘制出如梦幻般的外星场景、高大的“阿凡达”以及未来人类使用的诸多武器设备等让人叹为观止。其国内票房总成绩已近15亿人民币。抛开该片编剧导演的巧妙构思和情节把握，也不谈商业运作团队制造出的巨大票房号召力，只是设想一下，如果没有三维动画技术，《阿凡达》会是我们看到的样子吗？
正是因为三维动画所具有的极大的创造自由度和逼真的视觉感受，能全面满足创作者塑造银幕形象的需求，三维动画这一技术手段的地位才得以在影视领域确立。
二、科教电影与科教节目
科教电影，简称科教片，是充分运用电影的艺术和技术手段，深入浅出地揭示自然和社会现象，普及和传播科学知识、科学思想和科学方法的所有影片的总称。
科教节目，如探索频道（Discovery）、国家地理（National Geographic Channel）等。
科教电影与科教节目可以统称为科教影视作品。其表现的对象非常广泛，内容十分丰富。其中有不少甚至超越了人类肉眼的观察范围和摄像机镜头的拍摄能力，像宏观的天体宇宙，微观的细菌病毒、分子原子，还有各种物理现象、化学反应，等等。也包括像心理活动、历史事件等具有一定人文色彩的内容。可以说科教影视是将科学文化与人文文化的整合。
三、三维动画在科教领域中的应用优势
1.三维动画在科教影视作品中的应用
在三维动画对科教影视节目的科学性表现上，以BBC科教节目《爱因斯坦》为例。片中使用大量三维动画技术将爱因斯坦相对论中难以理解的E=mc2——放射性元素从分裂到能量产生的整个过程展现在观众眼前。
娱乐性和艺术性方面的例子更是不胜枚举。从Discovery的 《工程大突破》《流言终结者》《与恐龙同行》到BBC著名的《历史》系列，再到国家地理频道《史前巨兽》《秦始皇的秘密》，等等。
2.三维动画团队在科教影视作品中的表现
究其共同点，使用三维技术表现的多是已经消失或现实存在但常规手段难以表现的生物或场景。三维动画团队的加入大大增加了影片的真实性与观赏性。在影片《工程大突破》中，观众得以从现实中无法拍摄的角度整体地感受诸多工程奇迹带来的震撼；在《与恐龙同行》《史前巨兽》中，观众们可以直观地看到栩栩如生的史前巨兽。如果没有三维动画团队，很难想象上述影片能够有如此生动的视觉表现力。
此外，由于掌握三维技术的制作团队与娱乐产业深入合作。对科教影视作品中影片风格、表现技法所造成的潜移默化影响也许未被人们充分认识。试想如果没有娱乐产业链中的制作团队加入，上述影片能否做到科学性、艺术性、人文性、娱乐性的合理整合？只有在科教影片制作团队中加入了好莱坞式的三维动画制作团队、音乐配音团队之后，这些系列片才成为了“科学领导娱乐”模式下制造的文化盛宴。
结语
三维动画能为科教影视节目的制作提供足够的技术保障，其自身所承载的娱乐态度又足以影响和改变科教影视作品的命运，二者不断融合的趋势已成为一种必然。笔者作为始终关注科教影视领域的三维从业者，相信二者会在不断融合的过程中创造出更多的文化价值。
作者单位：大连艺术学院