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揭秘：如何用Geomagic Freeform创建电影视觉特效

著名电影特效建模师用Geomagic FreeForm自由造型软系统创建《天空上尉·明日世界》视觉效果

著名电影特效建模师Zack Petroc使用精湛的建模技巧将故事片带入现实。

作为加利福尼亚一家影视制作公司的建模主管和资深插画师， Zack结合Geomagic FreeForm建模系统，创建“明日世界”，一部设定在1939年的动作冒险和科幻故事片。这个电影的领衔主演是裘德·洛、格温妮斯·帕特洛和安吉丽娜·朱莉，在2004年秋季上映。

《明日世界》的独特之处在于，它是完全在蓝屏上拍摄的，这就意味着演员背后的背景是在后期进行数字化添加的。Zack和他团队的主要职责是通过数字建模添加创建背景的视觉效果。

使用FreeForm建模系统的数字建模过程

在《明日世界》（既是电影的名字也是公司的名字）中，视觉效果建模的第一步是建立电影主演的数字化人体模型。首先，让一些公司（比如美国加州的Gentle Giant）对演员进行数字化扫描。 Gentle Giant公司会将扫描数据以.cly 文件的形式发送给Zack和他的团队。他们将扫描数据导入Geomagic FreeForm 建模系统，会对残缺的数据进行数字化重建，如果有需要的话改变面部表情，并存储扫描数据。

Zack 说，“使用Geomagic FreeForm建模系统可以让我们快速简单的在演员扫描数据上添加一些极为详细的细节。”

上图：FreeForm 建模系统让Zack通过触感创建非常详细的自由形状

当数字建模完成后，扫描数据直接浮现在Geomagic FreeForm 建模系统里，导入动画程序Maya®，为动画制作做准备。然后将演员的数字模型添加到各种无法采用真实演员完成的不同场景中。

Zack 和他的团队还使用Geomagic FreeForm建模系统为电影创建了所有有机形状的道具。“明日世界”中数字模型道具包括：生物、经典的雕塑、景观、地形、山、岩石和树。制造道具的过程首先是手绘，根据设计草绘， Zack 和他的团队使用Geomagic FreeForm 模型系统快速生成原始概念模型。然后将模型交给主管和美工师进行审查和批准。在审查过程中，所有设计上的改变都通过Geomagic FreeForm 建模系统完成。在数字模型最终完成后，使用快速原型制作技术创建物理模型。

Zack 创建了各种形状的道具

除了道具以外，Zack和他的团队还使用Geomagic FreeForm 建模系统根据草绘创建了一些次要角色。

Zack 说，“FreeForm建模系统使得我们能够从概念到最终设计都使用全数字化技术，给我们提供了所创建角色最直观的体现。作为一款数字建模工具，FreeForm建模系统让我们充分发挥我们的创造性，没有任何限制。“

关于Zack Petroc的更多信息:

Zack 具有克利夫兰艺术学院的美术专业学术学位，主修的是雕塑，辅修的是绘画和数字媒体。在他毕业后， Zack 花了两年时间雕刻概念汽车。然后他转行教授大学数字设计。Zack也经营了一个小公司，这使得他能够专心为播放的动画片和娱乐行业雕刻一些数字角色。他非常幸运得到了1年在意大利研究人物雕刻的机会。

除了《明日世界》以外，花了很多年时间在数字角色雕刻上。这些图片都是他在故事片中创建的一些角色。

Zack Petroc部分代表作：

《天空上尉.明日世界》

《超能陆战队》

《长发公主》

《无敌破坏王》

本文所用的软件简介：

Geomagic Freeform® 和 Freeform Plus™ 可用于解决复杂设计和制造的种种难题。堪称业内最全面的 3D 有机工程设计工具，将基于触觉感应的模型雕塑、曲面创建、设计理念建模、3D 扫描处理、CAD 互操作性和模具制造等多种功能集于一身，让用户借助数字化设计，感受非同一般的粘土建模体验。

全新的设计方法

突破传统CAD设计的局限性，将您的创想变为现实。Geomagic Freeform 提供全面的设计与雕刻工具集，用来雕刻、细化并改变虚拟粘土模型成为您想要的样子。Geomagic Freeform Plus具备丰富的工具集可用于先进的工业设计中，这些工具包括从数字粘土及多边形自动转换为NURBS曲面、型腔模具和五金模具设计、去壳、拔模角分析、分模线、复杂有机形状曲面创建工具等。

内置精度，可设计任何事物

Geomagic Freeform 在传统CAD软件之上更进一步。其混合建模系统结合曲面、实体、网格、SubD细分曲面和粘土等多种不同的建模范式，灵活多变，功能强大。SubD可制作平滑曲面和锋利边缘，用NURBS和实体范式可精确定义CAD构型，粘土范式可执行变形和浮雕操作。

完美逼真的效果图

通过 3D Systems高分辨率的 KeyShot 对您的设计作品进行快速美观地渲染，让您的客户或同事眼前一亮。通过大量预设的材料、光线和照相机工具，快速创建出令人惊叹的渲染效果。KeyShot 所包含的工具能够针对高度自定义的渲染，创建高分辨率的图像，自定义材料和复杂的光线。

有机设计与传统 CAD 相结合

Geomagic Freeform的设计目的在于帮助您将设计作品变为最终产品，它多包含的强大的互操作性工具能够处理的输入和输出3D文件格式包括 STL、OBJ、PLY、IGES、STEP 以及其它中立文件格式。Freeform Plus还支持其它CAD 式。把CAD文件与雕刻功能结合，用户可以创建具有精确尺寸定义的有机实体。

添加设计结构

使用 Geomagic Freeform StructureFX™ 全能工具集可以自由选择现有模型，或选择创建自定义的内外部晶格复杂结构来实现轻量化、美观的设计。高级工具可为定制医疗植入物等应用创建功能性构架。使用所有以上工具配合高级 3D 打印分析工具，让设计以 3D 打印方式完美呈现。

快速导入并修复 3D 数据

可轻松导入 STL、CAD、扫描和其他各类来源的3D数据，并直接应用到设计当中。能够快速修正缺损和低质量的 3D 数据，获得平滑可操作的模型。采用雕刻和浮雕工具，塑造纹理层的真实感。能够即刻 3D 打印出实体几何用于传统制造业，或轻松以多种格式导出，供下游工作流程使用。

根据设计作品直接制造

使用 Geomagic Freeform Plus 有助于在设计流程早期阶段发现并修复潜在的制造问题，从而在保持工艺控制的同时，避免生产过程出现意外或造成巨大疏漏。运用预打印分析工具，确保部件打印一次成功，让设计 3D 打印胸有成竹。还可以使用 Freeform 数据快速、准确地创建精密铸造模型，用于 3D 打印快速成型。强大的三维像素技术还能够导出水密性模型，无需模型修复软件，节省高昂成本。