计算机动画制作技术范文

前言：我们精心挑选了数篇优质计算机动画制作技术文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

[关键词] 计算机动画 电影 软件 造型

一、概述

计算机动画是计算机图形学和艺术相结合的产品，计算机动画已广泛应用于影视特技、商业广告、虚拟现实、游戏制作、教育等各个领域。1982年，迪斯尼推出第一部计算机动画电影一Tron(《电脑争霸》)。世界电影史上《泰坦尼克号》的成功很大程度上归功于计算机动画的大量运用。

二、计算机动画的生物学基础

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。人眼是重要的成像装置，视觉暂留效应是电影中计算机动画得以应用的生物学基本条件。实验证明：动画和电影的画面刷新率为24帧／秒，即每秒放映24幅画面，则人眼看到的是连续的画面效果。计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的视觉效果。

三、制作电影计算机动画的软件和硬件

计算机动画的制作基本包括立意、编写脚本、编写故事板、建立人物模型、配音、计算机动画制作、剪辑等，最终都要利用制作动画的软件和硬件才能完成。

在电影计算机动画的制作中，SGf的超级图形工作站是最好的三维硬件平台，它具有强大的图形图像处理能力。Softimage3D、MAYA、Flint等软件在SGI台上可以发挥最好的性能。虽然PC平台已成为计算机动画制作的工具，但SGI仍然是高端运用的主要平台。

只有高性能的硬件平台还不够，电影中逼真的计算机动画还是要利用功能强大的三维图像软件来实现。工作站级的图形图像处理软件有Softimage、Alias／WavefrontSoftimage 3D是Softimage公司出品的三维动画制作软件。《侏罗纪公园》中身手敏捷的速龙、《闪电悍将》中闪电侠飘荡的斗篷，都是利用Softimage3D来制作的。

MAYA有更大的可控制性和可操作性。MAYA在建模、渲染、场景和数字角色的制作等方面都非常方便。它采用Obiect orientedC++code整合OpenGL图形工具。MAYA的核心技术是MEL Scripting和Command语言。

在其他国家Houdini是一个使用频率很高的计算机动画制作软件。Houdini的强大功能在于它的变形球系统和粒子系统。此外还有3DsMax、LIGHTWAVE3D软件等。

四、电影中计算机动画的分类

按照制作的基本技术计算机动画可以分为关键帧动画、运动捕捉动画和计算动画。关键帧动画是通过定义动画的起始帧和结束帧，通过计算机的软件计算出中间帧，通过定义直线的或者曲线的运动的路径来定义中间帧。运动捕捉动画是通过在演员身体的各部分安装发光物体，多部摄影机同时拍摄演员在指定范围内的动作，再经电脑系统分析光点的运动，进而产生计算机动画角色的运动模型。计算动画是运用运动学中的正求或反求的原理从已知运动的起始位置去确定运动的结束位置，或给出运动的结束位置，再给定运动的速度、方向和一定的运动的级联关系，来求出运动的起始的位置。

五、电影中计算机动画面临的问属与解决方案

1．运动的视觉感知问题

电影是通过观众的各种感观，主要是通过视觉信息的获得而产生对运动的感知效果。物理学中的速度、加速度、惯性、质量、重量、作用力与反作用力，光学中的明暗、阴影、光的折射与反射，动力学中运动的级联关系、自由度的控制；生物学中生物受到一定的刺激后的本能反映、面部表情、行为举止，对其心理思维的感知，与声音的模拟、合成与运动同步性的处理等的综合效果，会给观众以一个综合的感知效果，制作计算机动画时，必须考虑到这些视觉感知的问题，才能获得更逼真的效果。

2．计算机动画的造型方法

在计算机动画造型时涉及正向运动学、逆向运动学、动力学、弹性理论、流体动力学等学科。在计算机动画设计中，人体造型是非常复杂的问题。人体的自由度在200个以上。人的肌肉形状非常复杂，且随人体的运动而变形，softimage软件提供了很强的元球造型和动画功能。可以较好的解决人体造型方面的问题。动画软件Maya、Softimage和Alias／Wavefront都提供正向运动学和逆向运动学的动画设置方法。Maya是一个面向角色动画的软件，Softimage有一个设置关节动画的模块Actor。在计算机动画中，建立有真实感的运动物体并保持对其运动的精确控制是很难的，一般在运动的复杂度和可控性进行合理的取舍。

3．计算机动画的制作成本和制作周期

计算机动画是一项非常高投入的制作。世界著名的数字工作室Digital Domain公司，用了300多台SGI超级工作站，50多个特技师夜以继日制作《泰坦尼克号》中的计算机动画，用了一年半的时间才完成。利用一些PC而不是工作站制作一些简单的动画过程，利用一些NT板的三维图形软件，建立一些可以重复利用的图形、图像、材质、光源、运动部件、角色、表情、自然景观的模拟资源库可以适当降低制作的成本，减少重复性的劳动，提高资源库元件的利用效率，缩短产品的生产周期。

第2篇

关键词：计算机角色动画；可视媒体；融合技术

随着计算机角色动画制作的发展和应用规模的逐渐扩大，计算机角色动画制作还涉及计算机视觉、计算机图形学及机器学习等技术范畴，因此，其发展过程成为多种可视媒体融合的研究领域。

1可视媒体融合技术概述

在计算机角色动画制作中会涉及图像、三维模型、视频以及运动捕捉等多种数据的综合处理，这些数据通过计算机的采集、编辑和压缩的形式被制作成多媒体数据源的形式展现出来，并经过相互之间的作用形成鲜明的动画角色，这就是可视媒体融合技术。

多视点图像中提取的角色通过对侧影信息的变形来实现个性化角色的转变，再通过对运动数据的捕捉来实现角色模型的驱动，以此建立具体的动画角色。这个过程中主要运用了图像、运动捕捉和三维模式。因此，不同的可视媒体所采用的融合技术是不相同的。

2可视媒体融合分类

计算机动画角色在应用过程中呈现出跨度大和设计范围广等特点，各种动画角色的设置都需要建立在可视媒体的基础上，下面对可视媒体的融合进行分类研究。

2.1视频融合

（1）多视点人体角合成三维角色动画：对动画角色进行摄像机的同步，根据拍摄角色的轮廓、深度信息等对每一帧中的角色进行重建，根据当前视觉的多视点纹理来合成角色纹理，这样就能够得到三维角色动画而不是静态的三维模型了。（2）角色动画片段生成：主要采用渲染的方式，实现了片段的编辑，生成角色所需要的动画。（3）视频重组：分解和提取现有视频组合相似的视频片段，使其成为一个新的视频，实现了有限视频资源的利用，视频重组技术在一些特殊动画角色上也有应用，例如昆虫等，通过对原有视频的重新组合和制作进而形成新的视频，保证各种片段之间的连续性，用户通过对代价函数的运用，实现了对角色运动轨迹的控制，进而形成了崭新的动画角色。

2.2图像融合

（1）IBM构建角色模型：以IBM科学技术为基础，以定标的方式实现相机模型的产生，在多视点图像中建立三维角色，并将事先做好的图像贴到事先做好的模型当中，以便实现真实角色的还原。但是还有一点需要注意，就是定标的过程中可能产生一定的误差，因此，角色模型与真实事物也会存在一定的差异。（2）卡通画制作辅助系统：分层化处理输入的关键帧，将其分解，对相邻的2个关键帧笔画可以建立对应关系，利用插值技术形成渡帧，进而促进动画的形成。（3）角色重用技术：采用背景分割的方式实现角色的提取，算出任意2帧之间的差异，最终得到距离矩阵，最后根据每一帧数据投影来形成连通图，经过画师对连通图起点终点计算最小路径，从而构成卡通角色动画，为了使动画更加平滑、完整，可以用插值的方式来生成过渡帧。

2.3三维模型融合

（1）实时插值技术：此技术以样例为基础，其插值方式有2种，一种是径向基插值，一种是组合线性插值，这样就实现了动画人物角色及人脸上的平滑过渡，在一些动画游戏的交互设计方面也有着重要的应用。（2）人体模型变形技术：此技术也是以样例为基础，对人体表面的标记点进行扫面，能够促进动画角色骨架的形成，进而形成动画样本的参数，在参数空间内进插值就能够得到动画角色模型，人体样本子空间的建立的主要方法是PCA法，能够实现个性化人体角色的生成，样本数据由多个人体模型来组成，这种模型的合成和变形技术主要生成的都是动画角色人物的静态模型。（3）关节运动生成：当前有许多研究指出可以利用逆向运动来生成关节运动，首先建立世界坐标系，得出角色角的具置，通过伪逆矩阵来实现动画角色全身各项关节处的旋转角度，进而促进关节运动的实现。

2.4运动捕获数据融合

将已经存在的运动数据作为输入，对这些已经存在的数据进行处理，形成新的数据，这个过程就是运动捕获数据融合的过程：（1）设定副词空间：在此空间的多条坐标轴都代表了不同的运动数据，可能是不同说话风格的数据，也可能是不同角色类型的数据。之后在每条坐标中用手工标注出预期相对应的运动数据样本，最后对这些数据进行插值处理，就能够得到新的运动数据。（2）将原始数据投影到低维空间中：对其进行参数化设置，这样就可以在其中进行草图的勾画，或对三维人体姿态进行操作，最后对这些原始运动数据进行插值处理。（3）运动检索：从运动数据库中实现对数据的捕捉，对捕捉到的数据进行检索，得到数据存在的逻辑关系，实现参数化的空间设置，之后进行差值处理，得到新的捕获数据；（4）运动纹理：运动纹理有2层结构，其是一种统计的模型，运动元素在底层结构中设置，能够表示出运动数据的相关片段，最后生成运动纹理的模型，从而实现具有真实感的人体三维数据。（5）多分辨率过滤：不同风格的运动有着不同的频率信号，多分辨率过滤法能够将高频信号和中低频信号分开。（6）独立成分分析：通过此方法能够生成真实感人体的运动数据，在原始高维人体运动数据中，对人体行为特点进行抽取，建立ICA子空间，并根据插值操作，形成人体运动新数据的产生。

2.5视频与三位模型融合

对动画角色和输入的视频动画进行动画角色的融合，这个过程就称为视频与三维模型的融合。上文中提到以多视点视频变形中性模型得到动画角色的方法，以此方法为基础，对一段角色的运动进行多视点拍摄，以其中的不同角度的角色侧影为约束条件，将角色模型进行投影，在各个视角显示，利用能量函数对中性模型进行变形，这样就能够使侧影和投影的重叠最大，最后运用时空的纹理技术进行纹理信息的提取工作，制定动画角色。视频的提取能够实现角色侧影的提取，对中性的模型实现变形的特征。还能够通过重建角色人脸的三维结构从而得到个性化的人脸，重建的过程中主要重建的是人脸之间的距离。

通过滤波器预测将要跟踪的特征的具置，之后完成特征的匹配，整个特征跟踪的流程为：预测――修正――预测，人体模型中有多个部位，且每一个部位之间都存在一定的比例关系，以这些经验知识为基础就能够恢复人体的三维运动。

通过对侧影的方法的实施来计算人体运动情况，进而得出一定的数据。首先需要进行侧影工作的提取，通过了解人体骨架结构，在人体内部做姿态搜索工作，得出最佳的姿态数据，用作恢复的结果，之后对角色进行驱动，从而获得角色动画。

此外，还可以通过对人脸特征的运动方式的追踪，进而实现对人脸目标的驱动，得到动画角色的人脸动画。

在上述分析的可视媒体融合中，都是通过侧影及运动的约束和对三维模型角色的驱动来完成的，因此成为视频与三维模型的融合。

2.6运动捕获与三维模型融合

首先介绍一种运动重定向技术，将一个角色产生的所有数据在相同的结构上重启，保存运动动作，保存原有运动角色的在时空条件上的约束，在重定的过程中要以此时空约束条件为基础。

分析一种异构角色之间的重定向技术，以运动样例为基础，提取关键字时，根据这个关键姿势构建动画角色的姿势，最后对关键帧进行相应的插值就能够得到所需要的目标角色动画。

当前还有比较流行的一种通过规定时空约束条件实现运动重用的过程，其主要以相应的目标函数为基础，对相对应的角色进行求解，建立目标角色动画。三维网络模型与骨架架构相互对应，利用一种自动识别技术对关节点位置、数量、结构等进行识别，实现对应，最后通过对运动数据的捕捉，实现目标动画角色的有机形成。

2.7图像、三维模型以及运动捕获数据三者的融合

先前所提到的都是2种可视媒体的融合，而图像、三维模型以及运动捕获三者可以进行融合，最终生成目标角色动画。首先，对人体角色进行拍摄，拍摄时需要注意，要从4个正交方向分别拍摄，之后要提取侧影，奠定角色侧影模型侧影与模型侧影之间的紧密联系，对两者之间的联系进行深入的了解，实现对中性模型的约束。当进行文理映射时，会通过对运动中捕捉到的数据建立驱动模型，形成动画角色。其中可以对变形中性模型进行细致划分，这样得到的角色模型会更加精确，也就能够驱动模型来获得效果更好的角色动画。以上分析的角色动画生成方法就融合了图像、三维模型以及运动捕获等3种可视媒体。

第3篇

 

要实现动画制作艺术的发展和创新，就要借助现代的科学技术，加强动画制作人员的专业素养，对动画的运行原理及视觉调度有更深层次的分析和研究，根据实际情况适当借助计算机软件技术来解决一些人工无法解决的绘制难题，完善动画的整体艺术效果，在此基础上不断提升动画制作的技术水平和艺术效果。

 

1 利用图像处理功能解决手绘误差带来的视频频闪问题

 

传统的手绘动画一般由多人合作完成，不管手工技术水平多高、色调管理有多统一，在进行合成的过程中总会出现一定误差，这是手绘动画中无法避免的常见现象。而用计算机的图像处理软件，则可以很好地解决这一难题，通过软件调色等相关工具，对动画图像进行细节处理，比如描线、上色等，然后再进行扫描和拍摄。

 

在扫描拍摄的过程中，对存在的色调偏差、笔调不一致等不协调或误差进行自动化的逐帧调整和修改;经过软件处理的动画图像，整体更加和谐，使手绘图像在合成中的误差减少，进而减缓视频频闪的问题。

 

2 使用三维动画技术模拟动作

 

手绘动画在制作中存在一定绘制难度，使用计算机三维动画软件，可以降低手动绘制的难度;三维动画技术在生成一些静帧图像的同时也可以对真实的动作进行模拟，降低摄像机逐帧拍摄的难度，并且同步生成与动画格数一致的清晰、精准的画面。

 

使用三维的动画软件进行动作模拟的步骤一般为：首先建立起一个三维的动画模型，准备好所需要的材质、贴图等、调整好动画需要的光源灯光;然后根据动画的分镜头台本对相机做相应的设置，最终会生成一个静帧序列的图像文件，保存完整后由动画绘制人员进行绘制，即可完成动作的模拟。

 

3 运用图像处理技术解决手绘动态事物的灯光问题

 

在手绘的物体灯光中的投影与背景分层之间存在一定的不协调的画质，这主要是由于运动的物体在分离出背景之后，需要是对其进行上色处理，实现动体投影与后期合成和背景的完美统一，这一直是手绘动画中的重点难题。

 

然而手绘特点以及呈现出的效果在经过软件技术生成投影后会有所丢失，而产生这一现象的原因是由于计算机软件共有的一个特点，对图像的信息通道进行记录，一些颜色或效果较好的图像在扫描和拍摄过程中会被进行选区和抠像的处理，要对抠像之后的图像做记录，然后存储为TIF格式文件。

 

但当动画故事在室外投影，或出现散光的情况，投影的效果不理想时，上述的抠像处理方式在此就不太适用了。当Alpha通道进行黑色区域的存储时，通常为透明存储，而白色区域的保存为不透明的，黑白中间的灰色部分则为半透明的存储状态。这样的存储方式，有利于投影和背景效果更为柔和，以实现室外的散光效果，这样的存储效果避免了传统的处理过程中存在的乏味和呆滞，使得投影和背景更加协调。

 

4 利用后期合成软件进行多层合成，解决大规模场景的镜头绘制

 

传统的动画制作中，对于较大规模、大场景的人物或运动画面的绘制有很大难度，但计算机的后期合成软件中的多层合成功能，可以有效降低大场景绘制难度。

 

利用软件进行动画的处理，先要进行分层制作，这一技术可以对大场景镜头做出分镜头和运动体的分层绘制，在完成第一层的动画处理后，将绘制好的成品根据设定的图层顺序进行调入，以及最终的图像合成，进而完成此类动画的绘制。

 

然而在对图像合成处理的过程中，需要注意，处理分层的同时要考虑事物之间的距离，主要是为了避免场景内的远处的事物太小而不容易绘制的问题。将绘制好的图像调入到软件中后，需要根据每层之间的远近透视关系对其进行调整，还要对各个运动物体在进行分层时按照相应的透视原理完成绘制，避免在合成时出现不匹配的现象。

 

5 利用三维合成技术解决传统动画制作无法实现的喷泉、灯光等特效

 

首先来说灯光特效的实现，以酒吧转动灯光的效果为例，这样的灯光效果一般要求能照射到空间的每个角落，要实现转动的特效，光点就不能是静止不动的;三维合成技术具有这方面的技术性能，执行的步骤大致为：将酒吧的整体场景放入合成软件AE中，经过软件的合成处理，将突出转换为三维合成区域，然后再这一合成区域上建立一个新的多灯光图层，帮助实现灯光的颜色变换、位置的调整，最后对各个图层做出灯光旋转的动画即可实现所需要的特效。

 

在传统的动画制作中，喷泉和霓虹的特效属于难度较大的，在三维合成软件中有专门用于设计这类效果的粒子特效。

 

实现的步骤为：将合成的夜景图像放入三维合成软件中，然后建立喷泉粒子和闪烁粒子，创建完成后还要对相应的参数进行调整和设置，尤其是空气透视场景变化的控制;最后进行合成，输出保存即可完成喷泉、霓虹特效的制作。

 

6 结 语

 

科学技术水平的提高，带动了各行各业的发展和进步，传统的动画绘制在技术和艺术效果上存在一些不足，可以通过相应的计算机软件技术进行改善和提升，更好地展现动画艺术的活力，推动手绘动画改革。通过计算机软件技术的应用，解决传统动画制作的技术难点，同时使其艺术手法更具多样化、艺术效果更加丰富多彩。

第4篇

关键词：动画，计算机动画，多媒体，视觉设计

 

计算机动画产生于20世纪60年代初，至今已有40多年的历史，但目前人们对计算机动画还存在一些误解和偏见，如“计算机动画就是Flash”，“包含了高难度技术的计算机动画才是好的计算机动画”等。本文介绍了计算机动画及其分类，重点阐述了计算机动画中的技术与艺术及其间的关系。

一、计算机动画的定性

当人们看到一件物体时，即使它马上消失了，它在人的视觉中还会停留大约十分之一秒的时间，这就是“视觉暂留”现象。科技论文。也就是说，当图像序列中的一幅幅独立图像按照一定的速率连续播放时，人的眼睛会把每幅不同的画面连接起来，在我们脑中产生物体在“运动”的印象。所以，动画是利用视觉暂留现象，使图像序列中的一幅幅静态图像在人的眼前呈现出的连续运动的画面。科技论文。所谓计算机动画是指利用计算机产生图像序列中的一幅幅静态图像，并且用计算机控制动画的播放。

二、计算机动画的分类

计算机动画发展到今天，己经产生了多种类型，从不同的角度可对其进行不同的分类：从应用的角度，计算机动画可分为动画片、游戏动画、信息传播动画、教学动画、装饰动画等；从流通角度，计算机动画可以分为网络动画和非网络动画；从制作角度，计算机动画可以分为人机动画、机制动画、编程动画；从视觉角度，计算机动画可以分为平面动画(二维动画)和立体动画(三维动画)；从图像格式角度，计算机动画可以分为位图动画与矢量动画；从制作软件角度，可以分为FLASH动画、3DSMAX动画、MAYA动画等等。

三、计算机动画中的技术与艺术

计算机动画蕴含着极强的技术性和艺术性。科技论文。从技术层面上讲，它是计算机的应用技术，如：计算机建模技术、图形图像处理技术、音频视频处理技术、特效制作技术、后期合成技术、编程技术，等等。从艺术角度上讲，它可以是文字的艺术、绘画的艺术、动作的艺术、音乐的艺术、创作的艺术等等。

（一）计算机动画的技术性

无论是哪一种计算机动画的制作，都要有相当的技术作为基础。这种技术首先体现在对计算机动画设计软件和硬件的驾驭能力上。由于计算机动画制作所涉及的软件与硬件非常多，而且这些软硬件处于不断更新换代之中。企图轻轻松松很快熟练掌握这些技术是不容易的。

1、硬件上的难点

熟悉各种硬件的性能、找到不同硬件的最佳组合、熟知硬件间的兼容、熟练使用多种计算机硬件、了解不同硬件功能的差别、实现硬件之间的功能互补及资源共享等。要解决这些难题除了理论上的分析，更需要长时间的实践。

2、软件上的难点

就软件而言，其种类也非常繁多，有综合型的也有专业型的；有音频视频的，也有图像和动画的；有平面的也有立体的；有静态的也有动态的，有菜单命令控制的，也有脚本语句或编程实现的。要熟悉各种软件的操作和使用，需要长时间的练习，尤其对于利用脚本语句或编程实现的计算机动画，要经过对计算机语言方面进行专业地学习才能够掌握。

不仅如此，计算机动画制作除了必须具备丰富的形象思维能力外，还必须具备敏捷的理性思维能力，这种能力贯穿于计算机软硬件的操作及动画角色、场景设计的流程控制上。因此，只有熟练掌握计算机动画设计所需要的技术，才能保证计算机动画制作的质量和效率。

（二）计算机动画的艺术性

动画是一门艺术，正如动画大师宫崎骏曾这样评论动画艺术,他说:“我看到了动画的制作是何其慎重且值得珍惜的事业……动画是一个如此纯粹、素朴，又可让我们倾注想像力以表达的一门艺术……它的力量不会输给诗、小说或戏剧等其他艺术形式。”计算机动画是利用计算机技术进行视觉设计和听觉设计的艺术。视觉设计是针对眼睛官能的主观形式的表现手段和结果。计算机动画中有“画”、有“音”、有“动”，它是“画”的艺术、“音”的艺术、“动”的艺术。画面中的色彩、线条、形体、构图即是“画”的艺术；音乐中美妙的节奏、韵律即是“音”的艺术；正如英国动画大师诺曼·麦克拉伦(Norman Mclarlen)说:动画是“画出来的运动”的艺术，计算机动画中动作设计、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、动画物体变化的快慢速度的处理，即是“动”的艺术。计算机动画通过文字、图像、声音、动作等多媒体准确地传达信息，体现出计算机动画的艺术性，同时也展现出视觉设计和听觉设计的魅力。

在创作手法上，计算机动画也体现出它独特的艺术性。计算机动画经常运用夸张、幻想、变化、虚构、神似等手法来反映人们的生活、理想和愿望,并且能产生非常强烈、奇趣、出人意料的银幕视听效果,给人予的强烈的感染力和影响力。另外，计算机动画的风格也是其艺术性的体现。或细腻、或粗犷、或幽默、或严肃、或现代、或民族…不同的风格给人以不一样的艺术感受和回味。

（三）计算机动画技术和艺术的关系

技术和艺术是计算机动画不可或缺的两个方面，二者并非相互对立的而是相辅相成，贯穿于动画制作的始终。例如，计算机动画中出现什么样的画面构成是艺术的问题，如何出现这样的画面构成是技术的问题；计算机动画中应该出现什么样的动作是艺术的问题，如何出现这样的动作是技术的问题；技术是艺术表现的基础和前提，艺术是技术实施的目的。忽视计算机动画的技术，就不能实现预期效果；忽视计算机动画的艺术，便会遏制艺术的追求，削弱计算机动画的感染力和价值。所以，计算机动画中的技术和艺术应和谐互融、完美结合，才能充分展现计算机动画的无限魅力和价值。

四、计算机动画的鉴赏

计算机动画的鉴赏可分为：技术鉴赏、艺术鉴赏、功能鉴赏。所谓技术鉴赏，是指欣赏时主要着眼于动画的技术运用效果。如建模的精细程度、图像处理的品质、音频视频的同步性、程序控制的精确性与流畅性等；所谓艺术鉴赏，是指对动画的审美进行的鉴赏。如画面的美感、动作的表现、音乐的运用、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、情节的设计、创意的表现、艺术风格等；所谓功能鉴赏，是品评动画的功能是否完美。如动画的导航功能(按钮链接、鼠标跟踪、界面设计)、表现功能(演示效果)、表述功能(文本描述)、测试功能(学习效果的测试，常见于多媒体课件类动画)、多媒体控制功能(声音、动画的播放及交互性)等。

五、后记

计算机动画既是一门技术，也是一门艺术。计算机动画的制作技术是值得专业人士终身研究的，计算机动画的艺术魅力也是值得动画制作者毕生追求的。它是一个博大精深、丰富多彩的专业门类。只有精湛的技术和卓越的艺术完美结合，才能产生魅力无穷的计算机动画。

参考文献 ：

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[4]吴起.3DSMAX4精彩范例制作[M].北京:北京希望电子出版社,2001.6:32-45

[5]李显,周进.数字影视后期制作高级教程[M].北京:中国青年出版社,2001.2:52-68

[6]赵子仁.Animato:Pr电脑动画的活动画面制作技术[M].北京:电子工业出版社,2000.6:8-12

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[9]孙立军.影视动画影片分析[M].北京:海洋出版社,2006,6:2-56

第5篇

科普片中计算机动画的应用

近年来,计算机动画以其独特的表现形式,在电视科普片的创作中发挥了越来越重要的作用,下面具体说一下二维动画和三维动画在科普片中的应用。

科普片中二维动画的应用。科普片区别于其他电视片的关键在于传达准确的科学知识,演示严格的技术过程,不容有半点虚假。正是由于科普片的这一特性,当前的电视拍摄手段虽然十分先进,但仍然不能满足科普片所要表现的内容的需要,计算机动画不受时间、空间、地点、条件限制等特点弥补了这一不足,它能把复杂的科学原理、抽象的概念用高度集中、简化、夸张、拟人等手法加以具体化和形象化,把摄像机拍不到或者很难拍到的内容,用生动形象的动画表现或演示,以达到很好的效果。

二维动画以其操作方便、集图像和声音于一体的优势,在科普片中得到了广泛的运用。在二维动画制作过程中,要注重动画表现的生动性和形象性,因为科普片面向的观众是广大人民群众,所以要力求通俗易懂,重视地域特色,以符合大众的收视心理和审美观念,拉近节目与观众的距离。比如盐城广播电视台新闻综合频道《乡村》栏目《支实招》板块中曾经播出过《致富金招蝇蛆养殖》的节目,编导和动画创作人员通过一张张图片,并配以形象的解说,把蝇蛆养殖技术形象生动地表现出来,这样更贴近实际,使观众更容易理解蝇蛆养殖技术的重点。

科普片中三维动画的应用。三维动画与二维动画相比,三维动画在二维动画的基础上增加了立体和空间的效果,三维动画凭借这个优势,在科普片中的应用具有比二维动画更大的空间。首先,三维动画不受实际结构的局限,可以深入到物体内部。例如上面提到的蝇蛆养殖,动画制作人员可以通过虚拟现实技术来控制用三维动画制作蝇蛆的模型,让观众更直观地了解蝇蛆内部的各个部位。其次,三维动画软件中的布光功能,可以营造与现实光线相似的环境,以取得形象逼真的教学效果,实现二维动画难以演示的光影变换效果。

科普片中计算机动画的实现

计算机动画采用联想、夸张、拟人等手段使得动画具有无穷的表现力,但在科普片制作的基本要求和实际情况的指导下,计算机动画制作应符合真实性、科学性、艺术性的特点。

科普片中二维动画的实现。科普片中的二维动画制作大多采用F1ash Mx软件,Flash中提供了很多绘制矢量图的工具,例如直线工具、铅笔工具、椭圆工具等。图形动画不仅可以将静态的图片和对应的文字有机地结合起来,还能形象、清楚地将这部分内容表现出来。

在具体绘制过程中,动画制作人员要考虑到科普片的实际教育意义,本着通俗易懂的制作原则,为动画的实现完成场景绘制,再通过对关键帧的设置,将重要场景变化过程的关键帧设置好,接下来连接关键帧即可。在实际创作过程中,对于一些细致的、精密的动画来说,设置关键帧的动画生成方法是不能达到要求的。计算机在两个关键帧之间有时也会出现误差,产生变形的动画,这时只能采用逐帧设置动画的方法来完成二维动画的制作。动画制作完成后,就可以将其导出,在Flash中通过“导出影片”可以将场景导出成多种格式的文件,包括F1ash影片、avi、mov视频格式等。

科普片中三维动画的实现。三维动画与二维动画相比更为复杂,三维动画即模型动画。三维动画的实现过程首先是建立角色、实物和场景的三维模型,然后在计算机内部“架上”虚拟的摄像机,调整好镜头,“打上”灯光,最后形成一系列生动的画面。在科普片的制作过程中,三维动画一般采用3D MAX软件。

三维动画实现立体和空间的效果主要在于虚拟摄像机的应用,在动画中,使用摄像机的类型是目标摄像机,它与自由摄像机相比,具有容易控制、操作简便的优点。同时值得注意的是,在渲染的时候,摄像机视图也要进行渲染,并且要加入灯光。设计三维动画的重点在于角色动画,角色动画制作遵循常规,首先创建骨骼,添加蒙皮,然后调整封套,最后制作关键帧动画。在动画制作过程中要参考大量卡通动画角色的动作和肢体运动规律,力求角色的每一个动作连贯、协调。

总之,在科普片的制作过程中,计算机动画技术是一种辅助手段,利用动画来表现现实摄像技术不能拍摄到的画面,以及一些抽象的概念和原理。正是利用了计算机动画才使得科普片给观众带来了视听享受,更容易让观众理解和接受,也让科普片成了人们接收科学知识的又一个良好渠道。

参考文献:

1.吴征:《试析计算机动画》,《电脑开发与应用》,2007(7)。

2.赵鑫:《论科教片中Flas的运用》,《现代电影技术》,2006(2)。

3.胡英华:《提高电视科教节目的可视性》,《视听纵横》,2005(5)。

第6篇

关键词：动画，计算机动画，多媒体，视觉设计

计算机动画产生于20世纪60年代初，至今已有40多年的历史，但目前人们对计算机动画还存在一些误解和偏见，如“计算机动画就是Flash”，“包含了高难度技术的计算机动画才是好的计算机动画”等。本文介绍了计算机动画及其分类，重点阐述了计算机动画中的技术与艺术及其间的关系。

一、计算机动画的定性

当人们看到一件物体时，即使它马上消失了，它在人的视觉中还会停留大约十分之一秒的时间，这就是“视觉暂留”现象。科技论文。也就是说，当图像序列中的一幅幅独立图像按照一定的速率连续播放时，人的眼睛会把每幅不同的画面连接起来，在我们脑中产生物体在“运动”的印象。所以，动画是利用视觉暂留现象，使图像序列中的一幅幅静态图像在人的眼前呈现出的连续运动的画面。科技论文。所谓计算机动画是指利用计算机产生图像序列中的一幅幅静态图像，并且用计算机控制动画的播放。

二、计算机动画的分类

计算机动画发展到今天，己经产生了多种类型，从不同的角度可对其进行不同的分类：从应用的角度，计算机动画可分为动画片、游戏动画、信息传播动画、教学动画、装饰动画等；从流通角度，计算机动画可以分为网络动画和非网络动画；从制作角度，计算机动画可以分为人机动画、机制动画、编程动画；从视觉角度，计算机动画可以分为平面动画(二维动画)和立体动画(三维动画)；从图像格式角度，计算机动画可以分为位图动画与矢量动画；从制作软件角度，可以分为FLASH动画、3DSMAX动画、MAYA动画等等。

三、计算机动画中的技术与艺术

计算机动画蕴含着极强的技术性和艺术性。科技论文。从技术层面上讲，它是计算机的应用技术，如：计算机建模技术、图形图像处理技术、音频视频处理技术、特效制作技术、后期合成技术、编程技术，等等。从艺术角度上讲，它可以是文字的艺术、绘画的艺术、动作的艺术、音乐的艺术、创作的艺术等等。

（一）计算机动画的技术性

无论是哪一种计算机动画的制作，都要有相当的技术作为基础。这种技术首先体现在对计算机动画设计软件和硬件的驾驭能力上。由于计算机动画制作所涉及的软件与硬件非常多，而且这些软硬件处于不断更新换代之中。企图轻轻松松很快熟练掌握这些技术是不容易的。

1、硬件上的难点

熟悉各种硬件的性能、找到不同硬件的最佳组合、熟知硬件间的兼容、熟练使用多种计算机硬件、了解不同硬件功能的差别、实现硬件之间的功能互补及资源共享等。要解决这些难题除了理论上的分析，更需要长时间的实践。

2、软件上的难点

就软件而言，其种类也非常繁多，有综合型的也有专业型的；有音频视频的，也有图像和动画的；有平面的也有立体的；有静态的也有动态的，有菜单命令控制的，也有脚本语句或编程实现的。要熟悉各种软件的操作和使用，需要长时间的练习，尤其对于利用脚本语句或编程实现的计算机动画，要经过对计算机语言方面进行专业地学习才能够掌握。

不仅如此，计算机动画制作除了必须具备丰富的形象思维能力外，还必须具备敏捷的理性思维能力，这种能力贯穿于计算机软硬件的操作及动画角色、场景设计的流程控制上。因此，只有熟练掌握计算机动画设计所需要的技术，才能保证计算机动画制作的质量和效率。

（二）计算机动画的艺术性

动画是一门艺术，正如动画大师宫崎骏曾这样评论动画艺术,他说:“我看到了动画的制作是何其慎重且值得珍惜的事业……动画是一个如此纯粹、素朴，又可让我们倾注想像力以表达的一门艺术……它的力量不会输给诗、小说或戏剧等其他艺术形式。”计算机动画是利用计算机技术进行视觉设计和听觉设计的艺术。视觉设计是针对眼睛官能的主观形式的表现手段和结果。计算机动画中有“画”、有“音”、有“动”，它是“画”的艺术、“音”的艺术、“动”的艺术。画面中的色彩、线条、形体、构图即是“画”的艺术；音乐中美妙的节奏、韵律即是“音”的艺术；正如英国动画大师诺曼·麦克拉伦(Norman Mclarlen)说:动画是“画出来的运动”的艺术，计算机动画中动作设计、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、动画物体变化的快慢速度的处理，即是“动”的艺术。计算机动画通过文字、图像、声音、动作等多媒体准确地传达信息，体现出计算机动画的艺术性，同时也展现出视觉设计和听觉设计的魅力。

在创作手法上，计算机动画也体现出它独特的艺术性。计算机动画经常运用夸张、幻想、变化、虚构、神似等手法来反映人们的生活、理想和愿望,并且能产生非常强烈、奇趣、出人意料的银幕视听效果,给人予的强烈的感染力和影响力。另外，计算机动画的风格也是其艺术性的体现。或细腻、或粗犷、或幽默、或严肃、或现代、或民族…不同的风格给人以不一样的艺术感受和回味。

（三）计算机动画技术和艺术的关系

技术和艺术是计算机动画不可或缺的两个方面，二者并非相互对立的而是相辅相成，贯穿于动画制作的始终。例如，计算机动画中出现什么样的画面构成是艺术的问题，如何出现这样的画面构成是技术的问题；计算机动画中应该出现什么样的动作是艺术的问题，如何出现这样的动作是技术的问题；技术是艺术表现的基础和前提，艺术是技术实施的目的。忽视计算机动画的技术，就不能实现预期效果；忽视计算机动画的艺术，便会遏制艺术的追求，削弱计算机动画的感染力和价值。所以，计算机动画中的技术和艺术应和谐互融、完美结合，才能充分展现计算机动画的无限魅力和价值。

四、计算机动画的鉴赏

计算机动画的鉴赏可分为：技术鉴赏、艺术鉴赏、功能鉴赏。所谓技术鉴赏，是指欣赏时主要着眼于动画的技术运用效果。如建模的精细程度、图像处理的品质、音频视频的同步性、程序控制的精确性与流畅性等；所谓艺术鉴赏，是指对动画的审美进行的鉴赏。如画面的美感、动作的表现、音乐的运用、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、情节的设计、创意的表现、艺术风格等；所谓功能鉴赏，是品评动画的功能是否完美。如动画的导航功能(按钮链接、鼠标跟踪、界面设计)、表现功能(演示效果)、表述功能(文本描述)、测试功能(学习效果的测试，常见于多媒体课件类动画)、多媒体控制功能(声音、动画的播放及交互性)等。

五、后记

计算机动画既是一门技术，也是一门艺术。计算机动画的制作技术是值得专业人士终身研究的，计算机动画的艺术魅力也是值得动画制作者毕生追求的。它是一个博大精深、丰富多彩的专业门类。只有精湛的技术和卓越的艺术完美结合，才能产生魅力无穷的计算机动画。

参考文献 ：

[1]王宏建,袁宝林.美术概论[M]. 北京:高等教育出版社,1994:1-65

[2]吴冠英.动画美术设计[M].北京:高等美术出版社,2001.4:13-25

[3]孙立军,李捷.现代动画设计大全[M].石家庄:河北美术出版社,2001.7:5-8

[4]吴起.3DSMAX4精彩范例制作[M].北京:北京希望电子出版社,2001.6:32-45

[5]李显,周进.数字影视后期制作高级教程[M].北京:中国青年出版社,2001.2:52-68

[6]赵子仁.Animato:Pr电脑动画的活动画面制作技术[M].北京:电子工业出版社,2000.6:8-12

[7]苑玉峰.分形几何与分形艺术.中国图像图形[J],2001.3:35

第7篇

关键词:计算机动画;二维和三维;现代电影;艺术实践;新影视文化

中图分类号:J218.7

文献标识码:A

文章编号1005-5312(2010)08-0060-01

一、关于计算机动画

原始意义上的动画是指:以一定的速度连续播放一些静止画面时,人类因“视觉暂留”的特性产生错觉,可以清楚的看到一个角色的动态或是一个活灵活现的画面。

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的画面,其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

计算机动画的关键技术体现在计算机动画制作软件及硬件上,它的制作软件目前很多,不同的动画效果,取决于不同的计算机动画软、硬件的功能。虽制作的复杂程度不同,但动画的基本原理是一致的。由于制作手段上的不同,计算机动画分为两类:二维动画和三维动画。二维动画的技术基础是“分层”技术。动画师将运动的物体和静止的背景分别绘制在不同的透明胶片上,然后叠加在一起拍摄。这样不仅减少了绘制的帧数,同时还可以实现透明、景深和折射等不同的效果。三维动画主要依赖电脑图像生成技术(简称CG),所以又被称为电脑动画。1995年第一部完全由电脑制作的动画电影是《玩具总动员》(Troy-Story)。二维动画和三维动画都是集众多艺术门类于一身的艺术表现形式。

二、现代电影里的计算机动画

对于二维动画片来说,《千与千寻》的画面效果更加引人注意。令人目不暇接的华丽视觉,炫丽的画面会带给你强烈的心灵震撼,优美的音乐于精彩的故事中就如诗中画画中诗,在音乐中你的面前是美丽的画面,从精美的画面中你会更加感受到音乐的优美,两者相得益彰。

对于三维动画片来说,皮克斯(Pixar・Animation?Studios)是3D动画的霸主。不容置疑,绝佳的创意与完美的技术使皮克斯成为了电脑动画领域的领头羊。截止于2004年11月,皮克斯已经与合作伙伴迪斯尼联手推出了六部成功的电脑动画片:1995年的《玩具总动员》,1998年的《虫虫危机》、1999年的《玩具总动员2》、2001年的《怪物公司》,2003年的《海底总动员》,《超人特攻队》。

现代数字特技介入电影之后,利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演数不胜数。最早把二维动画形象和真人表演结合到一起的近代的较著名的影片是1988年公映的《谁陷害了兔子罗杰》、1996年的《空中大灌篮》和2003年的《华纳巨星总动员》。

随后,二维动画形象与真人表演的真人动画片接踵而至,连绵不断,如《极速赛车手》作为一部经典动漫影片,沃卓斯基兄弟极力将其打造为一部尽显原著视觉精髓的真人动画。沃卓斯基兄弟运用了一种被称为“21/2维立体技术”的视觉逐行压层技术来处理片中上万的视觉镜头。这些景所处的位面因为各自的移动而产生立体效果,这就象我们从小就看过的最简单的动画原理,就好比创造会动的拼贴画一样。对于三维动画的应用,《金刚》毫无疑问是个杰作,它改编自1933年的同名经典电影。为了让场面达到逼真效果,在以1933年纽约为背景的戏中,导演彼得・杰克逊用到大量上世纪30年代的服装、汽车和交通工具。

三、将计算机动画应用于电影中

在制作前期,创作团队需要根据电影剧本创作和情节设置的需要,对将置入电影里的角色的真实原形进行长时间临摹。对角色形象、结构,乃至习性和习惯动作都要有一个系统的观察临摹,再进行艺术夸张,再进行提炼,画出关键的特点动作,再在这些关键张之间按照角色的性格不同所需要的不同节奏画出数量不等的中间张。这样创作角色,更符合剧情发展节奏感强,动作流畅且个性鲜明,是一种有意味艺术形式的视觉符号。

四、计算机动画在电影中的前景

第8篇

论文摘要　数字特技技术介入电影之后，利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演数不胜数，二维动画应用就是其中之一。

随着科学技术的发展，动画片的传播途径越来越多，其中主要的传播类型有影院动画片、电视动画片和试验动画片。现今国际有影响的大制作都有数不尽的动画形象参与到了现代电影艺术实践中，从这一角度来看，动画形象事实上已成为21世纪电影创作中必不可少的主要角色之一。

一、动画技术在电影创作中的应用

最早把二维动画形象和真人表演结合到一起的近代电影应该是1971年出品的《奇妙飞床》。但是比较著名的影片却是1988年公映的《谁陷害了兔子罗杰》、1996年的《空中大灌篮》和2003年的《华纳巨星总动员》。随后，二维动画形象与真人表演的真人动画片接踵而至。连绵不断。

在数字特技技术介入电影之后，利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演更是数不胜数，例如《极速赛车手》作为一部向经典动漫致敬的影片，沃卓斯基兄弟极力将其打造为一部尽显原著视觉精髓的真人动画。沃卓斯基兄弟运用了一种被称为“21／2维立体技术”的视觉逐行压层技术来处理片中上万的视觉镜头。这些景所处的位面因为各自的移动而产生立体效果，这就象我们从小就看过的最简单的动画原理，就好比创造会动的拼贴画一样。

对于二维动画片来说，《蒸汽男孩》的画面效果更加引人注意。令人目不暇接的华丽视觉，炫丽的画面会带给你强烈的心灵震撼，优美的音乐于精彩的故事中就如诗中画画中诗，在音乐中你的面前是美丽的画面，从精美的画面中你会更加感受到音乐的优美，两者相得益彰。《蒸汽男孩》为我们展现了超乎想象的绚烂画面，丰富立体的画面层次和完美的动静结合，高科技下精彩绝伦的武打设计更是给你强烈的临场感，加上精心设计的人物形象和手绘、CG的紧密结合，出色的发挥了动画片的优势和力量，在日本动画片中可谓登峰造极之作。

二、计算机动画

动画所指的是由许多帧静止的画面，以一定的速度连续播放时，肉眼因视觉残象产生错觉，而误以为画面活动的作品。使用动画可以清楚的表现出一个事件的过程，或是展现一个活灵活现的画面。

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

计算机动画的关键技术体现在计算机动画制作软件及硬件上。

计算机动画制作软件目前很多，不同的动画效果，取决于不同的计算机动画软、硬件的功能。虽然制作的复杂程度不同，但动画的基本原理是一致的。

计算机动画由于制作手段上的不同将其分为两类：二维动画和三维动画。我们来看一下常用二维动画软件：

Animator Studio——基于Windows系统下的一种集动画制作，图像处理，音乐编辑，音乐合成等多种功能为一体的二维动画制作软件。自从1989年以后，全世界的动画制作工作室和各家影视公司电视台都采用AnimationStand二维卡通动画软件，包括全球最大卡通动画公司皆采用，比如沃尔特、华纳兄弟、迪斯尼和等，广泛为娱乐业所采用。

Flash——交互动画制作工具，在网页制作及多媒体课程中应用，通过它，可以让你在互联网上看动画。

三、二维动画的特点

首先，要对真实的表现对象进行长时间的临摹。对角色的形象、结构，乃至习性和习惯动作都要有一个系统的观察临摹，再进行艺术夸张，把一张对角色形象性格塑造有帮助的要素夸张出来，这时的角色动作创作要经过上述的艺术夸张之后，再进行提炼，画出关键的特点动作，再在这些关键张之间按照角色的性格不同所需要的不同节奏画出数量不等的中间张，这就是一直沿用至今的关键桢的办法。这种动画角色动态的创作办法，科学地从生活出发，提炼并塑造出动态鲜明的性格，使角色动作实现手段更科学有效，这种基于关键张的创作方法在动画大规模工业化生产的潮流下一直使用至今。也就是我们所说的二维动画。

用这种方法创作的影片，剧情发展节奏感强，角色动作流畅且个性鲜明。使观众更易于从动画片中感受到经过艺术加工提炼后，动画工作者想要传达的精神境界。但这种办法也有其表现力的弱点，就是很难表现出角色的微妙真实的细节动态，这也就使之对角色内心活动的表现。产生了一定的障碍。

二维动画角色是一种有意味艺术形式的视觉符号，它折射了角色的性格，民族的审美文化。科技的发展，以其独特的形式与审美价值被更多的人认知。离奇的动画角色视觉形象和动画意象，表现夸张、变形的视觉审美张九明亮的色彩，卡通化的造型以及强烈的动感。凸现感官强烈的视觉幽默虚拟的形象，满足了人们欢愉和体验的激情。

四、二维动画在电影中的前景

第9篇

论文摘要数字特技技术介入电影之后，利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演数不胜数，二维动画应用就是其中之一。

随着科学技术的发展，动画片的传播途径越来越多，其中主要的传播类型有影院动画片、电视动画片和试验动画片。现今国际有影响的大制作都有数不尽的动画形象参与到了现代电影艺术实践中，从这一角度来看，动画形象事实上已成为21世纪电影创作中必不可少的主要角色之一。

一、动画技术在电影创作中的应用

最早把二维动画形象和真人表演结合到一起的近代电影应该是1971年出品的《奇妙飞床》。但是比较著名的影片却是1988年公映的《谁陷害了兔子罗杰》、1996年的《空中大灌篮》和2003年的《华纳巨星总动员》。随后，二维动画形象与真人表演的真人动画片接踵而至。连绵不断。

在数字特技技术介入电影之后，利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演更是数不胜数，例如《极速赛车手》作为一部向经典动漫致敬的影片，沃卓斯基兄弟极力将其打造为一部尽显原著视觉精髓的真人动画。沃卓斯基兄弟运用了一种被称为“21／2维立体技术”的视觉逐行压层技术来处理片中上万的视觉镜头。这些景所处的位面因为各自的移动而产生立体效果，这就象我们从小就看过的最简单的动画原理，就好比创造会动的拼贴画一样。

对于二维动画片来说，《蒸汽男孩》的画面效果更加引人注意。令人目不暇接的华丽视觉，炫丽的画面会带给你强烈的心灵震撼，优美的音乐于精彩的故事中就如诗中画画中诗，在音乐中你的面前是美丽的画面，从精美的画面中你会更加感受到音乐的优美，两者相得益彰。《蒸汽男孩》为我们展现了超乎想象的绚烂画面，丰富立体的画面层次和完美的动静结合，高科技下精彩绝伦的武打设计更是给你强烈的临场感，加上精心设计的人物形象和手绘、CG的紧密结合，出色的发挥了动画片的优势和力量，在日本动画片中可谓登峰造极之作。

二、计算机动画

动画所指的是由许多帧静止的画面，以一定的速度连续播放时，肉眼因视觉残象产生错觉，而误以为画面活动的作品。使用动画可以清楚的表现出一个事件的过程，或是展现一个活灵活现的画面。

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

计算机动画的关键技术体现在计算机动画制作软件及硬件上。

计算机动画制作软件目前很多，不同的动画效果，取决于不同的计算机动画软、硬件的功能。虽然制作的复杂程度不同，但动画的基本原理是一致的。

计算机动画由于制作手段上的不同将其分为两类：二维动画和三维动画。我们来看一下常用二维动画软件：

AnimatorStudio——基于Windows系统下的一种集动画制作，图像处理，音乐编辑，音乐合成等多种功能为一体的二维动画制作软件。自从1989年以后，全世界的动画制作工作室和各家影视公司电视台都采用AnimationStand二维卡通动画软件，包括全球最大卡通动画公司皆采用，比如沃尔特、华纳兄弟、迪斯尼和等，广泛为娱乐业所采用。

Flash——交互动画制作工具，在网页制作及多媒体课程中应用，通过它，可以让你在互联网上看动画。

三、二维动画的特点

首先，要对真实的表现对象进行长时间的临摹。对角色的形象、结构，乃至习性和习惯动作都要有一个系统的观察临摹，再进行艺术夸张，把一张对角色形象性格塑造有帮助的要素夸张出来，这时的角色动作创作要经过上述的艺术夸张之后，再进行提炼，画出关键的特点动作，再在这些关键张之间按照角色的性格不同所需要的不同节奏画出数量不等的中间张，这就是一直沿用至今的关键桢的办法。这种动画角色动态的创作办法，科学地从生活出发，提炼并塑造出动态鲜明的性格，使角色动作实现手段更科学有效，这种基于关键张的创作方法在动画大规模工业化生产的潮流下一直使用至今。也就是我们所说的二维动画。

用这种方法创作的影片，剧情发展节奏感强，角色动作流畅且个性鲜明。使观众更易于从动画片中感受到经过艺术加工提炼后，动画工作者想要传达的精神境界。但这种办法也有其表现力的弱点，就是很难表现出角色的微妙真实的细节动态，这也就使之对角色内心活动的表现。产生了一定的障碍。

二维动画角色是一种有意味艺术形式的视觉符号，它折射了角色的性格，民族的审美文化。科技的发展，以其独特的形式与审美价值被更多的人认知。离奇的动画角色视觉形象和动画意象，表现夸张、变形的视觉审美张九明亮的色彩，卡通化的造型以及强烈的动感。凸现感官强烈的视觉幽默虚拟的形象，满足了人们欢愉和体验的激情。

四、二维动画在电影中的前景

第10篇

关键词：3D动画；定义；制作流程；3D技术；分析

近年来，随着计算机软、硬件的不断发展，动画领域在二维动画的基础上向三维动画升级。三维动画，又称3D动画，其在新兴3D动画技术的支持下顺利实现了动画行业的跨越性发展。因而，了解3D动画技术及3D动画的制作流程，这对于我国3D动画行业的发展意义重大。

1 3D动画的定义及3D动画技术的优势

3D动画是在平面二维动画的基础上发展而来，借助三维动画软件在平面二维系中再加入一个方向向量，进而构成一个新的空间系，通过三维动画软件及技术在计算机中建立一个虚拟的三维世界。而后，设计师根据动画剧本需求来建立符合对象形状尺寸的模型、场景，设定模型的运动轨迹、其他动画参数等，同时在对象模型上覆盖特定的材质，并借助灯光辅照，最终在计算机上完成自动运算以生成画面。

与传统动画技术相比，3D动画技术表现出一定的优势，主要包括：①强大的操作功能，许多镜头的展现是二维动画无法实现的；②较强的可修改性；③较强的模拟功能，对于许多无法重现的特效可利用3D动画技术来模拟实现；④真实、细致、自然的视觉效果，动画布景、人物设计的制作过程中在3D动画技术的支持下能达到最佳的视觉审美；⑤制作成本较低、周期较短，3D动画是软硬件技术与人才技术的艺术，其具有传统二维动画无法比拟的制作优势。

2 3D动画的制作流程与技术分析

2.1 创建模型

创建模型，这是制作3D动画的第一个流程，也可称为造型工作。在这一制作流程中设计师需要以故事为依据，运用三维软件在计算机上进行三维立体模型的雕塑，雕塑的过程就是创建模型的过程。一般常用的建模方法有2种，一种是将动画的基本集合形体描绘出模型，并利用工具制作出所需的形状，最后运用相关方法将这些模型部件组合成一个完整的模型，如此模型创建工作即完成。另一种是采用放样造型技术，即先绘制出动画对象的二维轮廓，从而得到形体骨架，而后将几何形体放置在骨架上制作出所需的立体模型。

2.2 创建材质与贴图

通过第一个流程中创建的模型属于原始胎体，其类似于瓷器烧制前的泥胎，因而在3D动画制作的第二道程序中就需要对模型进行特定的“装饰”，即创建材质与贴图。为了让已创建的模型更加符合动画对象的特性，这就需要设计师根据故事中的对象属性选用适合的材料来表现物体的材质，从而令物体的颜色、透明度、反光度等贴合物体的真实材质，相当于为模型种植皮肤。而所谓的贴图，其相当于给动画对象穿上合适的衣服，设计师利用三维动画制作软件给模型的相应位置贴上对应的图像，从而使制作出的模型外形更加酷似于真实物体。

2.3 创建灯光

灯光在3D动画制作过程中发挥着不可或缺的重要作用，其不仅是照亮场景的主要光源，而且还是营造与烘托场景基调、气氛的重要工具，可见3D动画的整个图像外观设计离不开灯光的创建。所以，3D动画制作的第三道程序就是创建灯光，一般的场景灯光主要由自然光、人工光、自然与人工结合光3种类型来表现，设计师在创建3D灯光时需要提前了解场景环境类型，了解故事剧情中相关场景所需的环境类型，进而确定主光、补充光、背景光，把握场景的基调与气氛。在3D灯光创建中协调好三类光源的相互配合，从而实现以主光源营造初步的场景效果，以补充光来丰富、烘托场景的景深及真实效果，以背景光令目标物体分离出背景。

2.4 动画设置

对于动画的控制，实现动画“动起来”的变化状态，在计算机动画制作中通过利用关键帧实现，3D动画制作也是同一原理，因而需要进行更为关键的一道程序，即动画设置。所谓的动画设置，实则是对场景及其物体设置关键帧，将动画中动作或场景变化最大的一瞬间设置成关键帧，之后由计算机来完成插值（即完成关键帧之间的过渡）。在三维动画制作软件中，动画曲线（横轴是帧，竖轴是动画值）是动画信息的表现形式，动画设置中物体快慢移动、上下跳跃等状态都可以在动画曲线中看出。

2.5 渲染

在三维动画制作软件中要得到3D动画的动态画面，这时就需要完成最后一道程序，即渲染。渲染过程就是经过程序计算绘制完成动画的过程，在这过程中需要设计师将场景中的所有信息输入计算机，包括三维造型、材质贴图、灯光信息等，将这些信息输入到既定的程序计算中，进而最终得到动画绘制的结果。在完成渲染流程工作之后，一部3D动画的制作就可以基本算是完成了。

3 结语

3D动画制作是对计算机动画的升级发展，是技术与艺术紧密结合的产物。与平面二维动画制作相比，3D动画制作仍然遵循着二维动画制作的相关法则，不同的是3D动画提出了时间、空间的概念，所以在制作过程中需要3D动画设计师具备一定的技术与艺术素质。中国3D动画的发展正处于探索阶段，因而了解3D动画的制作流程，掌握相关3D动画制作的软件应用、技术等，这是我国3D动画产业人才需要不断努力的方向。

[参考文献]

第11篇

关键词：计算机动画；建筑设计；视觉冲击；应用

中图分类号：TP391.72 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 19-0000-01

Application of Computer Architecture Animation to Bring Our Thinking

Gong Qian

(Guilin Institute of Surveying and Mapping,Guilin541001,China)

Abstract:With computer animation technology continues to improve and,in the field of construction industry more widely,through the building to simulate the animation to show not only bring people in the visual impact of buildings can also increase people's understanding and recognition.

Keywords:Computer animation;Architectural design;Visual impact;Application

一、前言

计算机动画的发展，给很多领域带来了极大的便利，同时也通过动画的虚拟表现手段使一些难以表现的实物得以展现出来。计算机建筑动画就是采用计算机数码技术将建筑的设计框架、设计外观，甚至是室内设计、景观蓝图等，以虚拟的形式再现出来，运用电影制作的表现手法来对建筑进行详尽的描述，使人们能够领略到建筑的魅力。因此，计算机建筑动画的应用将开启一个崭新的建筑时代，将建筑与计算机紧密结合起来，成为信息社会的又一应用典范。

二、计算机建筑动画的发展

计算机建筑动画应用已久，在计算机动画发展之初，人们就将这种表现形式应用到建筑领域，最初的建筑动画因为技术上的限制与计算机处理能力的约束，只能够停留在简单的运动摄像层面，其所能够表现的创意也较为单一。然而，随着计算机技术的不断进步，3D技术的日益成熟，建筑动画的脚本制作也越来越精良，所能够表现的建筑手法也朝着多元化的方向发展。电影剪辑方法的融入，为建筑动画增添了更富感染力的创作，再加上音乐、音效的配合，使建筑动画更加精美，不但能够全方位的展示建筑的整体魅力，也更加富有表现张力，吸引人们的注意力。计算机建筑动画弥补了效果图只能展示平面布局的不足，能够生动的展示建筑的动态效果，可以鸟瞰建筑全局。因此，计算机建筑动画不仅是客户表达项目的方式，也是创作者手中的艺术品和自己对作品创作对象的想象力的展示。

三、计算机建筑动画的应用与制作过程

（一）计算机建筑动画的应用

计算机建筑动画正被广泛的应用在建筑行业的各个领域，例如，楼盘广告、项目的审批与投标、整体景观展示、古建筑的保护与复原等等。通常在建筑规划设计时，会采用3D动画的方式来对投标项目进行诠释，设计师可以更加直观的通过3D效果来对各设计方案进行评估，从中选取最有方案。采用建筑动画的展示方式，可以大大降低设计失误，同时也能够提高土地的利用率，最大限度的对项目投资进行保护。此外，当建筑项目进行申报、审批和宣传时，采用计算机建筑动画可以增加项目的可观赏性，使客户对项目产生浓厚的兴趣，并为客户所认同。计算机建筑动画已经在国内外成为诠释建筑项目的主要手段，大大提高了项目规划设计的质量，同时降低了项目运营成本与风险。

（二）计算机建筑动画的制作过程

1.前期准备。计算机建筑动画的制作基础来源于建筑的单体图纸，CAD图纸的完备是动画效果和品质的重要保证，因此，想得到预期的视觉效果，一定要与设计师进行沟通，大量搜集CAD效果图，这是计算机建筑动画制作的重要前期工作。此外，对于主建筑模型的制作，要注重细节处理，在墙与墙的搭接处避免重面的产生，且要注意近景处理，避免对光影效果产生影响，在入视点的楼板要与阳台分开等。渲染处理是计算机动画的核心部分，除了一些由计算机自动生成的渲染画面以外，还有些因需要强调和突出处理的部分，需要进行单独渲染，以增强视觉冲击效果。逼真的动态感觉，需要将动态环境与主体摄像机温和起来，这样才能够创作出完美的动画作品。

2.后期及非线性制作。后期制作通常由五个阶段构成，第一阶段是脚本的制作阶段，通过对项目定位的理解，对项目开展具有方向性的策划，来制作出初具规模的动画脚本，对动画的总体构思进行诠释。第二阶段是线框预演阶段，模型制作与处理初步完成后，对音乐、镜头处理进行具体的细化，进行音画同步的处理。第三阶段是分镜头场景布置，也是整个动画制作过程中的核心部分，决定了整个动画的成败。根据不同的场景来进行相应的布置，对所需的效果进行调整，并通过场景来对建筑进行渲染，达到预期的镜头表现力。第四阶段是后期合成阶段，在这个阶段中包括要进行片头特效的处理和抓帧较色，在这个阶段要逐个镜头的进行比对分析，加强整个动画的效果处理，使作品流畅、富有感染力。最后一个部分是剪辑压缩，完成全片的阶段，调整一些转场的效果已完成最后的制片阶段，并压缩成为效果清晰的样片。

四、常见的计算机建筑动画制作软件

在制作前期基本可以用3DMax软件来实现，后期的一些非线性编辑软件，主要采用AE（After effects）和PR（Premiere）来实现，一个是专业的影视特效软件，另一个是专业的影视编辑软件。特效软件主要用于将MAX渲染的动画导入，进行特效编辑，而编辑软件则是将经过AE处理的文件导入，进行后期的视频剪辑与音频插入，并合成最终的动画影片。因此，可见一个完整的动画制作过程，除了需要三维动画元素，也需要相当的平面元素与音效处理，因此，大量的搜集素材是完成高品质动画的关键。

五、结语

通过计算机建筑动画可以实现普通建筑模型所无法达到的视觉冲击效果，在建筑领域，计算机动画的大量应用，给建筑本身增添了相当的魅力。此外，在动画的制作过程中，不仅仅是对一个项目的包装过程，而更重要的是对一个建筑设计的深刻理解过程，只有充分的、深刻的理解了建筑的布局理念与整体景观意图，才能够制作出精美的、表现力十足的动画，来表达设计师的建筑构思，充分体现各部分的强大功能性。由此可见，计算机建筑动画的应用，丰富了建筑的宣传手段，同时也推动了建筑设计的更细致化发展。

第12篇

关键词：三维动画；关键帧；技术方法模型

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 21-0000-01

Analysis of Three-Dimensional Animation

Liu Tianyu,Li Xiang

(Tianjin Normal University,Tianjin 300387,China)

Abstract:A brief three-dimensional computer animation technology,principles and implementation of key frames on the inside part of the concept described,and description of three-dimensional computer animation technology prospects,combined with modern technology,research,proposed three-dimensional computer animation technology to be attention the key technical issues and research directions.

Keywords:3D animation;Key frame;Technical methods model

计算机动画主要研究运动控制技术以及与动画有关的造型、绘制、合成等技术。尽管造型技术在CAD和CAGD中得到了广泛的研究，但计算机动画对传统的实体、曲面造型提出了一些新的要求。一方面，计算机中场景的精度不必像工业设计那样高；另一方面，对造型工具的灵活性及景物运动的可控性提出了更高的要求。这就导致许多针对动画应用而设计的造型技术出现，如隐函数曲面造型技术和Catmullclark离散曲面造型技术等；同时，由于其简单性和兼容性，多边形网格模型在计算机动画系统中得到了广泛的重视。动画技术有很多，我们把现有的动画技术归纳为：关键帧动画、渐变和变形动画、过程动画、关节动画和人体动画、基于物理的动画5个方面。

一、关键帧技术

关键帧的概念源于传统的卡通片。熟练的动画师负责设计卡通片中的关键画面，即所谓的关键帧，然后由助理动画师设计中间帧。关键帧技术是计算机动画中最基本且应用最广泛的方法。关键帧技术主要解决弧长参数化问题、插值过程的运动学问题、物体朝向插值问题。

Guenter等提出用Gauss型数值积分方法计算弧长，用Nenton-Raphason迭代来确定弧长点在曲线上的位置，Watt等人提出了用向前差分加查找表的方法来提高交互的速度，以此来解决弧长参数化问题。

Steketee等用双插值的方法来控制运动参数，Kochanek等提出适合于Keyframe系统的三次插值样条，用张量、连续量和偏移量对样条进行控制，以解决插值过程的运动学问题。

Shoemake提出用单位四元数空间上的Bezier样条插值四元数，Barr等人采用四元数对带有角速度约束的景物的朝向进行光滑插值，Kim通过构造一组新的基，提出把三维欧氏空间曲线变化到单位四元数空间曲线的一般性方法。这几种方法都在一定程度上解决了关键帧中物体朝向插值问题。

关键帧技术通过对运动参数插值实现对动画的运动控制，如物体的置、方向、颜色等的变化，也可以对多个运动参数进行组合插值。这一概念来源于传统动画。在早期的动画制作室，高级动画师设计卡通片中的关键帧，然后由助理动画师设计中间帧。后来这一技术应用到计算机动画制作软件中，最初仅仅用来插值帧与帧之间卡通画的形状，不过随着计算机应用技术的发展而逐渐成为可以用来插值影响运动的任何参数。关键帧插值方法，最关键的问题就是：给定物体运动的轨迹，求物体在某一帧画面中的位置。物体运动的轨迹一般由参数样条来表示。如果直接将参数和帧频联系起来，对参数空间进行等间隔采样，有可能带来运动的不均匀性。为了使物体沿样条匀速运动，必须建立弧长与样条参数的一一对应关系。Guenter等提出用Gauss型数值积分方法计算弧长，Newton-Raphason迭代来确定给定弧长点在曲线上的位置，并采用查找表法记录参数点弧长值的方法来加速计算。在动画设计中，动画师需要经常调整物体运动的轨迹来观察物体运动的效果，其中交互的速度是一个很重要的因素。Watt等人提出了用向前差分加查找表的方法来提高交互的速度。插值过程的运动学控制从原理上讲，关键帧插值问题可归结为参数插值问题，传统的插值方法均可应用到关键帧方法中。但关键帧插值又与纯数学的插值不同，有其特殊性。因为插值动画的最终目的是逼真的运动效果。不符合现实世界科学规则的是不可以存在的。为了更好地解决插值过程中的时间控制问题，Steketee等提出了用双插值的方法来控制运动参数。其中之一为位置样条，它是位置对关键帧的函数；另一为运动样条，它是关键帧对时间的函数。Kochanek等提出了一类适合于keyframe系统的三次插值样条，他们把关键帧处的切矢量分成入矢量和出矢量两部分，并引入三个参数：张量t、连续量c和偏移量b，对样条进行控制。

二、普通帧生成与动画效果添加

计算机动画中的运动包括：角色位置、方向、大小和形状的变化；虚拟摄像机的运动景物表面纹理、色彩的变化等等。为了让这些效果体现在动画中，除了最基本的关键帧动画技术，还需要粒子动画、动力学动画、光效动画及毛发动画等特效。从最初的传统动画开始，在关键帧之间的普通帧就一直是不可或缺的。而在三维动画制作软件中，关键帧与中间帧的概念也是一个相对的概念。在经典三维动画制作软件3DMAX中借助运动控制器可以得到更为复杂的帧动画。

三、结论

近20年来，计算机三维动画技术一直是计算机图形学研究的前沿领域，发展极快。目前，无论在理论上还是在应用上都已取得了很大的成功。但是，由于技术、设备的原因，计算机三维动画离人们的期望还有一定的距离，采用计算机模拟许多自然现象以及人体动作还有一定的困难。在技术上，有几个方面值得我们注意：a.复杂拓扑曲面的造型和动画研究。由于NURBS曲面在表示复杂拓扑物体方面存在着许多困难，近年来，有人提出根据任意拓扑控制网格生成B样条曲面的细分曲面方法，该方法已受到人们的重视；b.运动捕获动画数据的处理。运动捕获的动画数据包括关节运动数据和脸部表情动画数据，怎样把运动捕获数据重用和重置目标值得进一步研究；c.基于物理的动力学动画。基于物理的动力学动画能得到以假乱真的虚拟特技画面，但怎样建立具有普通性的数学模型，怎样减少计算量和怎样有效控制动画过程等还有待进一步探索。

参考文献：

[1]Breen,D.E.A Partial-Based Model for Simulating the DrapingBehavior of Woven Cloth.Doctoral Dissertation.RensselaerPolytechnic Inst.,Apr.1993

[2]Bao,H.J,Peng.Q.S.A Fast Ray Tracing Algorithm Basedon Adaptive Space Suidivision.Science,Vol.4,No.2,1994.

第13篇

关键词：二维动画；电影；角色

中图分类号：J218.7 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2012）08-0159-01

一、动画技术在电影创作中的应用

最早把二维动画形象和真人表演结合到一起的近代电影应该是1971年出品的《奇妙飞床》。但是比较著名的影片却是1988年公映的《谁陷害了兔子罗杰》、1996年的《空中大灌篮》和2003年的《华纳巨星总动员》。随后，二维动画形象与真人表演的真人动画片接踵而至。连绵不断。

在数字特技技术介入电影之后，利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演更是数不胜数，例如《极速赛车手》作为一部向经典动漫致敬的影片，沃卓斯基兄弟极力将其打造为一部尽显原著视觉精髓的真人动画。沃卓斯基兄弟运用了一种被称为“21／2维立体技术”的视觉逐行压层技术来处理片中上万的视觉镜头。

对于二维动画片来说，《蒸汽男孩》的画面效果更加引人注意。令人目不暇接的华丽视觉，炫丽的画面会带给你强烈的心灵震撼，优美的音乐于精彩的故事中就如诗中画画中诗，在音乐中你的面前是美丽的画面，从精美的画面中你会更加感受到音乐的优美，两者相得益彰。

二、计算机动画

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。

计算机动画由于制作手段上的不同将其分为两类：二维动画和三维动画。我们来看一下常用二维动画软件：

Animator Studio――基于Windows系统下的一种集动画制作，图像处理，音乐编辑，音乐合成等多种功能为一体的二维动画制作软件。自从1989年以后，全世界的动画制作工作室和各家影视公司电视台都采用AnimationStand二维卡通动画软件，包括全球最大卡通动画公司皆采用，比如沃尔特、华纳兄弟、迪斯尼和等，广泛为娱乐业所采用。

Flash――交互动画制作工具，在网页制作及多媒体课程中应用，通过它，可以让你在互联网上看动画。

三、二维动画的特点

首先，要对真实的表现对象进行长时间的临摹。对角色的形象、结构，乃至习性和习惯动作都要有一个系统的观察临摹，再进行艺术夸张，把一张对角色形象性格塑造有帮助的要素夸张出来，这时的角色动作创作要经过上述的艺术夸张之后，再进行提炼，画出关键的特点动作，再在这些关键张之间按照角色的性格不同所需要的不同节奏画出数量不等的中间张，这就是一直沿用至今的关键桢的办法。这种动画角色动态的创作办法，科学地从生活出发，提炼并塑造出动态鲜明的性格，使角色动作实现手段更科学有效，这种基于关键张的创作方法在动画大规模工业化生产的潮流下一直使用至今。也就是我们所说的二维动画。

用这种方法创作的影片，剧情发展节奏感强，角色动作流畅且个性鲜明。使观众更易于从动画片中感受到经过艺术加工提炼后，动画工作者想要传达的精神境界。但这种办法也有其表现力的弱点，就是很难表现出角色的微妙真实的细节动态，这也就使之对角色内心活动的表现。产生了一定的障碍。

四、二维动画在电影中的前景

就现代电影创作而言，所谓新技术主要包括三个方面：一是新近发明的、前人绝未使用过的、以计算机技术为核心的制作技术。比如对于20世纪80年代的电影人来说，计算机三维模型建模技术以及与之相匹配的动画技术就是全新的、革命性的成像技术其二。新技术的基础是一些早已发明的技术和设备，只是这些技术和设备尚未在电影创作中充分地使用，或者虽然使用过，但尚未产生新颖的、独特的效果和影响，比如照相机阵列技术(也有人称之为全息摄影技术)就是利用早已完全普及的照相技术，以群体式、结构式的成像方式形成一种崭新的成像技术，这种技术拓展，为电影影像创作增加了十分新颖的效果新技术的第三方面则是在现有技术的基础上，进行改进、融合之后形成的新的制作方式，比如摄影运动控制系统，该技术其实是在电影诞生之初就已经面世的老技术，但经过数字技术改造后。以一种更精确、更有效的方式运用到现代电影的生产制作中，产生了崭新的视听效果。

二维动画的发展前景一片生机，只要努力寻求新的结合点，与三维技术更好的结合，就一定能够在今后的电影动画史上大放异彩。

第14篇

[关键词]皮影戏　皮影艺术　计算机动画　发展

中国皮影艺术，是我国民间工艺美术与戏曲巧妙结合而成的独特艺术品种，是中华民族艺术殿堂里一颗璀璨明珠。但是。在艺术多元化发展的今天，这种古老艺术的生存空间却越来越狭窄。然而，随着多媒体计算机和网络技术的迅猛发展，计算机动画已经悄然兴起。并且以它独特的魅力成为了一种广受欢迎的文化形式。文章希望通过借鉴现代计算机动画技术手段对皮影戏进行提升、改进和创新，来推动这种古老艺术的跨越式发展，使皮影艺术之花枯木逢春，重新焕发青春和活力。

一、皮影戏与计算机动画

(一)皮影戏

所谓皮影，是用牛皮、羊皮、驼皮等皮质。通过洗、熨、刻、漆、装等数十道工序制作的，在光的作用下，一种能模拟人和动物活动的民间艺术。皮影是对皮影戏和皮影戏人物制品的通用称谓。

皮影戏是让观众通过白色布幕观看一种平面偶人表演的灯影来达到艺术效果的戏剧形式，是我国出现最早的戏曲剧种之一。它因其贴近生活、贴近现实、贴近广大民众，所以流传甚广。为了适应皮影戏的幕影表现形式。皮影采取了抽象与写实相结合的手法。对人物及场面景物进行了大胆的平面化、艺术化、卡通化和戏曲化的综合处理。皮影艺术分布广泛，在长期的发展过程中与当地的民俗相融合，形成了自己地域化的特点。皮影艺术继承了中国优良的传统民间文化，更被艺术家赋予了艺术的形式，是中国民族传统艺术的奇葩。

但在现代文明发展的今天，皮影戏的生存空间却越来越狭窄，皮影戏市场日益萎缩。究其原因，主要有两个方面，一是如今群众文化生活丰富了，电影、电视、影碟机和计算机的普及，年轻人对皮影戏不感兴趣，皮影戏的观众群只限于中老年人；二是皮影戏多年来缺乏创新，目前演出的节目主要围绕农村的结婚、生子、祝寿、丧葬以及搞封建迷信的许愿、还愿、请神、祈雨等方面。

(二)计算机动画

动画是运用“视觉暂留”原理，通过连续播放一系列画面，给视觉造成连续变化的图像。计算机动画是借助计算机软件制作的平面动画。计算机动画的制作，可以先将画在动画纸上的动画线稿和画好的背景色稿，通过逐幅扫描计算，再运用计算机及相关软件分别对所扫描的动画线稿着色和对背景色稿加工处理并进行叠加合成；也可以直接运用计算机软件完成。随着多媒体计算机和网络通信技术的迅猛发展，动画的表现手法越来越丰富。制作越来越容易，传播范围越来越广泛。

(三)皮影戏是动画的古老形式

皮影艺术与动画艺术代表不同时代的流行文化，从创作的理念和表演方式上看，皮影可以说是动画的古老形式。皮影戏与动画在创作理念和表演方式方面有很多相同点，都具有娱乐性。都能够传承文化，都是一种平面艺术。都是一种屏幕艺术。随着科学技术的发展。人们思想观念的不断改变，皮影与动画又形成了各自的风格和特色。

二、计算机动画的优势

计算机动画作为现代流行文化，有着它的时尚元素与优势，而皮影作为古老的民间艺术有它的民族性与局限性。与皮影戏比较起来，计算机动画的优势主要体现在以下四个方面

(一)传播范围

皮影戏的传播时空有很大的局限性，这是由皮影自身特点决定的。由于受到演出场地的限制，演出时容纳的观众是有限的：皮影产生是光照投影原理，这就决定它只能在黑暗的环境下演出，皮影在演出时虽然是用玩具的影人代替表演，但现场需要真人操纵。需要演员在幕后现场操纵与配音才能使皮影戏正常进行。

计算机动画的传播借用现代传媒技术。以电影、电视、计算机和网络为载体进行传输，可以突破时间和空间的限制，可以在任何时候向全世界范围进行传播，这是皮影所不能的。

(二)表演方式

皮影戏表演是演员通过竹签棒来操纵皮影玩具，使它们完成机械的动作，即它的每一个动作都是幕后演员的现场操作。

计算机动画的表演是借助先进的科学技术――电脑软件的应用与现代传播媒体。它的表演方式呈现出简单化与自动化，人物动作的完成都是借助计算机和现代媒体自动完成的。

(三)制作过程

皮影的制作精细繁琐。皮影的制作过程一般包括设计、制皮、描样、雕镂、着色、熨平、上调和订缀等八个环节。这些过程非常复杂。持续时间长，制作时还需要精湛的技术做保障。如果某些过程或工序出现了差错。错误很难及时弥补，损失也很难挽回。

计算机动画制作就非常简单、方便。制作时主要借助计算机和其他媒体工具。制作过程主要包括原画的产生、动作的自动完成、着色和成品的完成四个环节。完成的动画可以在电脑上不断预演。发现有不合适的地方，能够及时修改，出现了错误也基本没有损失。

(四)表演艺术

表演艺术又包括角色设计、色彩设计以及声音运用三个方面。

1、角色设计

皮影的人物造型古朴典雅、民族气息浓厚，具有造型平面化、卡通化、地域化和戏曲化的特点。

计算机动画的角色设计除了平面化、卡通画的特点外，它还强调形式化和创新。动画中的人物不仅能表现侧面，还可以以不同视角多方位表现。人物造型可以简化成线条。造型的形态和表情十分夸张和简练。动画的角色注重符号化、形象化，个性鲜明。

2、色彩设计

皮影的色彩更趋于守旧和传统。皮影的色彩使用规律主要受中国民间五行五色的主宰。即阴阳五行中金、木、水、火、土分别对应的五种原色。

计算机动画的色彩则大胆、夸张，不拘于传统。色彩主要有两个来源，一是直接用加色、减色法原理进行配置。二是直接从自然界获取原色。在色彩设计上，可以使用无色及灰色来表现画面，也可以使用鲜明的多色彩来展现，色彩种类可以高达1670余万种。

3、声音运用

声音主要取决于语言、音乐、音响三个因素。

(1)语言运用

皮影中的语言有两个特色，就是唱腔和行话，在表演时人物对话一般是用说唱的形式表现，带有很浓的地方特色。计算机动画中的语言没有局限于戏曲的风格，它追求一种展现人物个性的语言，其对白诙谐、幽默。同时语言的主体得到了无限的延伸，无论是客观世界存在的还是主观创造的物体，都可以具有语言的功能。

(2)音乐运用

皮影艺术中的音乐独特，其主奏一般是用中国传统的民族乐器，而且唱腔不同所用的乐器也不同，因此它的音乐更具民族性和地方性 特色。计算机动画中的音乐一般具有夸张性和喜剧性，音乐的主奏并不局限于传统的民族乐器，还可以是多种音乐的叠加与合成效果。

(3)音响运用

皮影中的音响效果不多，它一般通过乐器或者表演者的口技来制作。计算机动画中的音响则可以直接从自然界获取或由特殊软件制作。效果非常丰富。

三、运用计算机动画推进皮影戏跨越式发展

传统的皮影戏在很多方面都存在着不可避免的局限性。譬如，皮影精雕细琢、巧夺天工的色彩造型给它的制作带来了极高的难度。皮影成品的保存也是一个难题。长时间的日晒会使颜料褪色，温度、湿度的变化也会造成皮影的变形。皮影戏对表演的技艺也有很高的要求，表演者除了要能一人控制三、四个影人的动作。还要密切配合场上的配乐，兼顾旁白，唱腔。要培养皮影表演人才。或成立一个皮影剧团。是一件非常困难的事情。正因为这样，我国目前仅存的皮影剧团屈指可数。

传统皮影的表演方式及传播方式显然无法满足市场的需求和人们的需要，也很难让我国古老而独特的民间艺术皮影艺术在现代信息社会发扬光大。相比之下，计算机动画可以帮助皮影打破这些局限，为皮影的跨越式发展提供新的途径。

(一)将动画穿插于皮影表演中，提高其表现力

动画与皮影的代表着两种不同的风格艺术，两者的结合可以产生全新的艺术效果和视听效果。这种结合是现代艺术文化与传统艺术文化的交流。动画的设计艺术是将世界上各种流行文化相互融合，在它的艺术风格中主要表现现代都市人的生活状态和审美情趣，皮影戏是古老的民间文化。不管其内容和造型上都有传统文化的影子，将动画与皮影的同时表演，使人在同一时间欣赏到两种不同的文化。丰富了皮影艺术文化的内涵。这种结合还拓展了皮影的表演空间。在皮影戏表演中，它的屏幕是有限的，而且是静止不动的，这是现代艺术格局的最大障碍。使用动画作为表演背景，赋予背景以动感，使皮影表演的空间和时间得到了无限的延伸。比如在陕西省民间艺术剧院与美国肯尼迪艺术中心共同创编的《来自中国的三个传说》，该剧将动画作为表演背景，不断改变，使故事跨越了三个时代。表现了一千年的时空转换和穿梭。动画中的夸张的想象，闪回的形象给皮影戏赋予了新的魅力。同时多媒体技术的利用扩大了皮影戏表演领域。

(二)开发皮影动画

皮影动画可以说是皮影艺术的现代版，它是将皮影直接用动画来表现，吸收了皮影的外部形式，调用了动画元素。与传统皮影相比。皮影动画有以下优势：

1　皮影动画简化了传统皮影的制作与表演过程。

皮影戏是通过手工制作与工作人员的现场表演来完成的，但皮影动画中它不再仅仅是皮影戏，也是一种动画。目前制作计算机动画的软件以Flash为代表，它们的运用简化了背景与造型的制作过程。在皮影动画背景与人物的制作过程中，我们可以直接选择合适的图片用照相机、扫描仪直接导入电脑中。不需要手工的精雕细琢。如果不合适可以用手工绘制再导入或者在计算机中直接绘制，动画软件提供了各种绘图工具和修改工具，这样就可以随时存储、检索、修改任意画面。皮影动画中人物的动作完成完全依靠电脑软件的自动完成，不需要人员的现场操作。比如用flash软件制作一个皮影动作的过程，我们是将影人的各部分以符号的形式打散，通过改变它们的位置和相对关系在时间轴上造成的动势。而这位置与相对关系只需调动各符号的起始位置和终止位置，不需要花费精力去考虑中间过程的制作。同时循环动画的使用可以使重复的动作简化。动画中不仅可以表现人物位移的变化而且还可以是形状、颜色的改变。在动画制作中，调色板提供了很多色彩。我们可以根据需要调出合适的颜色。而且描色准确、不需要晒干，绘制好直接可以用，若不合适可以直接修改和替换。在表演之前。可以利用动画预演功能，检查动画中的错误，便于修改。还可以将成品存在电脑上或刻录成光盘长久保存。

2　皮影动画打破了皮影戏作为传统艺术的陈旧，赋予大量流行元素。

皮影戏的大多取材于民间故事的改编，这些故事往往都是人们耳熟能详的故事，再加上地方戏的唱腔，使它的观众只局限于老年人。而对现代的年轻人没有吸引力，但皮影动画的故事不只来源民间故事，而且是在民间故事上的大胆创新，适合现代的流行文化，它的语言更加幽默，动作滑稽可笑。故事的人物个性更加夸张，符合现代的审美情趣。

3　皮影动画创造了影视艺术时空。

皮影动画应用影视艺术中的创作手法、创作风格、运动镜头以及蒙太奇组接艺术，演绎打破了时间和空间的限制，动作更加完美，画面过渡更加自然。比如皮影戏在表演人物从远及近时有两种方法，一种直接将皮影人物从影窗左侧慢慢移动到影窗右侧；第二种方法是配音演员直接用语言来告诉观众。这种表现形式机械，不流畅自然。而皮影动画中用拉镜头就可以使人物从远到近，而不需要人物的移动。表现得非常自然。现代故事的时间和空间的跨度很大，皮影戏局限的空间和表演方式不能适应。皮影动画中利用蒙太奇组接艺术，使现代故事更容易表达。

4　现代信息技术可以拓展皮影的传播时空。

皮影动画中的载体不仅仅是电影屏幕，还可以是现代电视媒体、计算机多媒体和网络媒体。现代科技手段的运用使皮影更具时代特征，更适合在现代信息社会传播。

第15篇

关键词：动画；关键帧

中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 21-0000-01

The Overview and Applied of Research Three-Dimensional Animation Technology

Yue Qiang,Li Xiang

(Tianjin Normal University,Tianjin 300387,China)

Abstract:The utilization of three-dimensional computer animation software technology,mathematics,physics and other disciplines related to computer-mediated knowledge of the contents of the static display of colorful picture of a continuous virtual reality,animation of this art form will be a more attractive reflected in the way.Meanwhile,three-dimensional computer animation to the people involved in providing a full display of personal imagination and artistic talent of the new world.In this environment,from a business point of view,computer-animated three-dimensional animation is bound to gradually become the mainstream industry,which in terms of the overall animation industry is more good than harm.

Keywords:Animation;Key frame

一、三维动画

三维动画，又称3D动画，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。

二、三维动画特点

三维动画区别于其他动画主要在于以下特点：能够完成实拍不能完成的镜头；制作不受天气季节等因素影响；可修改性较强，质量要求更易受到控制；实拍成本过高的镜头可通过三维动画实现以降低成本；实拍有危险性的镜头可通过三维动画完成；无法重现的镜头可通过三维动画来模拟完成；能够对所表现的产品起到美化作用。

三维动画制作是一件艺术和技术紧密结合的工作。在制作过程中，一方面要在技术上充分实现广告创意的要求，另一方面，还要在画面色调、构图、明暗、镜头设计组接、节奏把握等方面进行艺术的再创造。与平面设计相比，三维动画多了时间和空间的概念，它需要借鉴平面设计的一些法则，但更多是要按影视艺术的规律来进行创作。

三、三维动画制作流程

根据实际制作流程，一个完整的影视类三维动画的制作总体上可分为前期制作、动画片段制作与后期合成三个部分。

（一）前期制作。在使用计算机制作前，对动画片进行的规划与设计，主要包括：文学剧本创作、分镜头剧本创作、造型设计、场景设计。

文学剧本，是动画片的基础，要求将文字表述视觉化即剧本所描述的内容可以用画面来表现，不具备视觉特点的描述是禁止的。

分镜头剧本，是把文字进一步视觉化的重要一步，是导演根据文学剧本进行的再创作，体现导演的创作设想和艺术风格，分镜头剧本的结构：图画+文字，表达的内容包括镜头的类别和运动、构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。

造型设计，包括人物造型、动物造型、器物造型等设计，设计内容包括角色的外型设计与动作设计，造型设计的要求比较严格，包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等，通过角色的典型动作设计，并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提示造型可适当夸张、要突出角色特征，运动合乎规律。

场景设计，是整个动画片中景物和环境的来源，比较严谨的场景设计包括平面图、结构分解图、色彩气氛图等，通常用一幅图来表达。

（二）片段制作。根据前期设计，在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段，制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等，这是三维动画的制作特色。

建模，是动画师根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型，通常使用的软件有3DSMax、AutoCAD、Maya等。

材质贴图，材质即材料的质地，就是把模型赋予生动的表面特性，具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上。

动画，根据分镜头剧本与动作设计，运用已设计的造型在三维动画制作软件中制作出一个个动画片段。动作与画面的变化通过关键帧来实现，设定动画的主要画面为关键帧，关键帧之间的过渡由计算机来完成。三维软件大都将动画信息以动画曲线来表示。

渲染，是指根据场景的设置、赋予物体的材质和贴图、灯光等，由程序绘出一幅完整的画面或一段动画。三维动画必须渲染才能输出，造型的最终目的是得到静态或动画效果图，而这些都需要渲染才能完成。

（三）后期合成。影视类三维动画的后期合成，主要是将之前所做的动画片段、声音等素材，按照分镜头剧本的设计，通过非线性编辑软件的编辑，最终生成动画影视文件。

四、三维动画发展趋势

三维计算机动画是未来的发展趋势，虽然目前在技术上来说还有很多正在发展中，实际应用时还有很多不足，就像比客撒的动画长片《玩具总动员》为了避免写实人体这一计算机动画的短处，而选用了“玩具”这种塑料物品当主角。当然，三维动画的发展不能取代传统动画的存在，就像立体雕塑再美，仍然有人欣赏平面艺术一样，它们是不同的表现形式而已。不过，未来的动画世界一定会因为这些而更加缤纷多彩，让我们拭目以待吧。

参考文献：

[1]Donald Hearn,M.Pauline puter Graphics C Version,2nd Edition[M].清华大学出版社,1998

[2]唐泽圣,周嘉玉,李新友.计算机图形学基础[M].清华大学出版社,1995

[3]Tim Coleman.MAYA角色动画技术[M].清华大学出版社,2000