动画制作和数字视频处理技术

1、关于动画制作与数字视频处理技术第1页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四1多媒体应用创作技术主要内容动画基本概念 动画原理 电脑动画基本概念制作平面动画制作网页动画 网页动画编辑软件Gifcon Flash软件简介 绘制动画 制作帧动画 制作自动动画 为动画添加声音制作变形动画 变形动画基本概念 变形动画软件 Morph数字视频编辑 视频的定义 视频标准 视频压缩 视频数字化 视频处理设备 视频文件 视频处理软件Premiere2第2页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四多媒体应用创作技术教学要求 了解计算机对二维三维动画等多媒体素材的制作和相关软件的使

2、用方法； 掌握动画基本概念； 了解常用动画创作软件工具的功能特点； 掌握Flash制作网页动画的主要方法； 掌握数字视频的基本概念； 理解Premiere的主要功能以及进行视频合成的基本方法。3第3页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四动画基本概念 什么是动画 动画的本质动作的变化是动画的本质 英国动画大师 John Halas 动画由多幅画面组成，当画面快速、连续地播放时，由于人类眼睛 存在 “视觉滞留效应” 而产生动感。当被观察的物体消失后，影像仍在大脑中停留一段时间，约为1/24s4第4页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四动画的历史观看动画的机器

3、最原始的动画 视觉效果1831年，法国人约瑟夫 安东尼 普拉特奥(Joseph Antoine Plateau) 在一个可以转动的圆盘上按照顺序画了一些图片。5第5页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四动画的历史1906年 美国人J斯泰瓦德（JSteward）制作了一部名叫“滑稽面孔的 幽默形象”的短片，非常接近现代动画概念。1908年 法国人Emile Cohl首创用负片制作动画影片。负片从概念上解 决了影片载体的问题，为今后动画片的发展奠定了基础。1909年 美国人Winsor McCay用一万张图片表现一段动画故事，这是 迄今为止世界上公认的第一部真正的动画短片。19

4、15年 美国人Eerl Hurd创造了在赛珞璐片上画动画片，再拍成胶片 电影的动画制作工艺，这种工艺一直沿用至今。1928年 美国人华特迪斯尼 (Walt Disney) 完善了动画体系和制作工艺， 被誉为商业动画影片之父，他把动画影片推向颠峰。今 天 动画本质没有多大变化，而动画制作手段却发生了巨大变化。 如：电脑动画、电脑特技动画等。6第6页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四 动画的时间特性(1) 动作的发展按照时间发生的顺序进行(2) 与自然现象一致的运动节奏(3) 遵守自然规律，可有限的夸张动画时间与节奏的掌握 动画的节奏掌握(1) 利用各帧之间的位置差控制动画节

5、奏(2) 自然规律和有限的夸张是动作节奏的依据Frame1 Frame2 Frame3 Frame4 Frame5 Frame6 Frame7 Frame8t7第7页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四动画的风格动画节奏和动作的适度夸张创造了可爱、幽默、诙谐的动画风格。8第8页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四全动画与半动画 半动画 又名“有限动画”。为追求经济效益，6帧S 的动画1 2 3 4 5 6 全动画 为追求画面完美和动作流畅，按照 24帧S 制作动画1 2 3 4 5 22 23 24249第9页，共33页，2022年，5月20日，14点4

6、4分，星期四动画制作过程1) 制作声音对白和背景音乐2) 根据声音计算动画格数3) 设计人员绘制动画关键画面4) 绘制人员描画关键画面之间的插画5) 把纸上的动画轮廓复制到赛珞璐片上6) 上色人员为赛珞璐片上色7) 拍摄电影胶片之前检查动画画稿9) 对电影胶片进行剪辑和编辑8) 电影摄制人员把赛珞璐片拍成电影10第10页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四电脑动画 电脑动画的基本概念 帧动画 模拟以帧为基本单位的传统动画，占动画产品的98% 颜色动画 平面动画 变形动画 传统平面绘画 形成颜色流动效果 动画主体变形11第11页，共33页，2022年，5月20日，14点44分

7、，星期四电脑动画 矢量动画 经过电脑运算而确定的运行轨迹和形状的动画。 空间动画 形成三维造型并进行空间运动的动画。三维坐标变换平面坐标变换三维坐标变换 电脑动画的特点 所有动画必须经过电脑的运算和处理 电脑软件是动画制作的必要条件，并提供自动动画功能12第12页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四电脑动画实现方法 调色板动画 通过不断地设置和改变调色板，可使原本静止的画面通过颜色的变化产生动态的视觉效果。但这种方法仅适用于256色动画。 幀动画 其基本原理是由一幅幅图画组成连续的画面序列，再以高速放映画面序列生成动画效果。关键幀动画是通过一组关键幀动画而得到中间的动画幀序

8、列的动画实现方法。 位块动画 位图块动画原理是将动画幀中的一个位图块区域通过复制的方法按一定的步长从一个位置移动到另一个位置上，以产生运动的效果。 实时动画 其基本原理是一面绘制动画幀一面播放动画幀，因此称为实时动画。13第13页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四制作动画的条件 尽量选用屏幕尺寸大、色彩还 原好、点距小的彩色显示器23 鼠标反应灵敏、移动连续、无跳跃、 手感舒适，可选配笔形鼠标 特殊的设备，如 摄像机、视频卡等4 高速CPU 足够大的内存 大量的硬盘空间114第14页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四动画制作软件Animator Pr

9、o 平面动画制作软件。用于制作帧动画，绘制功能强Animation Studio 平面动画处理软件。用于加工帧动画，处理能力强Flash MX 网页动画软件。用于绘制帧、矢量动画，可添加声音Magic Morph 变形动画软件。根据首、尾画面自动生成变形动画GIF Construction 网页动画软件。把动画和图片序列转换成网页动画3ds max 三维动画制作软件。用于制作三维造型动画Cool 3D 三维文字动画软件。用于制作帧动画、视频Maya 三维动画制作软件。用于制作动画片、广告、电影等Premiere 动画视频处理软件。用于处理视频、广告、电影等15第15页，共33页，2022年，5

10、月20日，14点44分，星期四动画美学 画面布局 留出动画主体的运动空间 动画调度 镜头推移、纵深运动、平面移动的顺序和方式 动态视觉规律 慢动流畅、快动引起注意 动画时间掌握 符合自然规律，适度夸张 造型设计、动作设计 鲜明个性，善恶分明，适度夸张16第16页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四动态图像文件动态图像由多幅连续的图像序列构成，图像沿时间轴以t的间隔排列。当t视觉滞留时间时，就会产生动感。动态图像的数据量非常大，通常采用压缩代码存储。 动态原理 动态图像的特点1) 具有时间上的连续性。2) 具有时间上的延续性。3) 具有帧之间的相关性。4) 具有强烈的实时性。

11、 组合位图数据调色盘数据速度参数压缩算法 动态图像文件构成17第17页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四动态图像的技术参数 帧速度 帧的切换速度 1 NTSC制 30 Frame/s 2 PAL制 25 Frame/s 数据量 相关因素： 1 画面几何尺寸。 2 颜色数量。 3 采用的压缩算法。 图像质量 相关因素 位图的颜色与分辨率，过分的数据压缩 将影响图像质量。Frame 1# Frame 2# 18第18页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四 动画文件的种类与格式 标准动画文件FLI格式 (画面320200) 、FLC格式 矢量动画文件各类算法

12、语言独有的格式 网页动画文件GIF 89a格式 (画面尺寸随显示模式而定)， SWF Flash文件格式。 很多情况下也可以转换为音频视频交互文件Avi格式。动画文件 动画文件的保存Hard DiskCD-RFloppy 动画文件数据量大， 但是对于矢量动画可压缩性很小。 需要大容量存储介质19第19页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四FLI/FLC文件描述 FLI和FLC是英文Flicks的不同缩写形式，意为“电影”。 Autodesk公司开发的文件格式，用于存储一组位图图像。FLI格式 早期动画文件格式，扩展名为“.fli”。FLC格式 现用动画文件格式，扩展名为“.

13、flc”。 FLC格式采用帧与帧之间求差的算法以 及运算长度压缩算法进行数据的压缩和 解压缩。FLC格式的动画 特点：画面尺寸随意、数据量小、实时 性好、动画演播平稳等。 FLC格式不支持同步声音。20第20页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四其他动画文件描述可记录多帧画面。特点：数据量小、易于制作，广泛用于国际互联网，不能承载声音。2GIF格式动画文件SWF文件由Flash软件产生，主要用于国际互联网。该文件可记录矢量动画、帧动画和声音。画面尺寸随意，但受到网络带宽的影响，通常采用较小画面，以便减少数据量，提高网络传输速度。1SWF格式动画文件21第21页，共33页，2

14、022年，5月20日，14点44分，星期四网页动画制作技术 基本概念 网页动画 用在国际互联网上的动画。 网页动画的特点 数据量小。 表现力强 (活动画面更易引起人们的注意)。 视觉效果好 (如果设计得当，视觉效果好)。 模式多样化 (矢量动画，帧动画)。 如何制作网页动画 途径1利用转换工具转换成网页动画。 途径2 使用专用网页动画制作软件直接生成。22第22页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四 GIF网页动画的特点 采用GIF89a格式，256色/96dpi，扩展名“.gif” 数据量小，便于传送 使用ACDSee软件可观看动画效果 帧动画模式参考书Gifcon 动画

15、转换图片序列GIF89a标准动画file00.gif、. file13.gif网页动画GIF89a Gifcon的作用 制作网页动画 网页动画工具GIF Construction Set，简称GIFCON。23第23页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四变形动画基本概念 根据首、尾画面给定的位置、颜色参数进行数学变换(1)根据首、尾画面中设定的变形点进行有序变换(2)以多种格式保存 (flc、bmp、gif、tga、图片序列) 基本功能 Compatible computer with an 586 or higher processor 32 Mb memory (or

16、higher) 9999 Framesframe1 frame2 frame3 frame4 变形动画软件 WinImages: Morph变形动画机械工业出版社变形效果变形动画制作技术24第24页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四变形动画制作技术 基本概念尾画面首画面变形过程 画面数量 变形参考点变形效果正向变形逆向变形 Magic Morph 变形动画制作软件25第25页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四工作过程 在画面中的相对位置也应尽可能一致。 背景不宜采用彩色图案，应采用单色。 尽量采用相同的文件格式。 首、尾画面的尺寸一致。 首、尾画面加

17、工规则首画面尾画面首画面尾画面调入首、尾画面设置变形控制点编辑变形控制点生成变形动画26第26页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四三维动画制作技术 物体的三维造型用于生成多边形物体。 多边形造型1曲面造型2 用于形成过渡圆滑、 外形流畅的物体，适于 精确、真实地表现物体。三维动画基本概念 所谓三维动画，就是利用计算机进行动画的设计与创作，产生真实的立体场景与动画。与传统的二维手工制作的动画相比，电脑第一次真正地使三维动画成为可能，极大地提高了工作效率，增强了动画制作效果。27第27页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四电脑三维动画应用领域 影视广告制作

18、 建筑效果图制作 电脑游戏制作 其它方面 目前三维动画在众多领域得到广泛的应用。根据国内外的实际情况，三维动画主要在以下方面得到较为广泛的应用：28第28页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四几种三维动画制作软件简介 目前三维动画制作软件为数不少，各有所长。目前三维界公认的三大软件分别是3DS MAX、XSI与MAYA。 3D Studio MAX 3DS MAX易学易用，操作简便，入门快，功能强大，目前在国内外拥有最大的用户群。不足之处是渲染的质量有待进一步提高。 SOFTIMAGE|3D 目前在三维影视广告方面独当一面，以渲染质量超群而著称。 MAYA 非常优秀的三维动画制作软件，尤其专长于角色动画制作，并以建模功能强大著称。缺点是入门比较困难，相关中文资料也不太丰富。MAYA要求的机器配置比MAX也高得多。29第29页，共33页，2022年，5月20日，14点44分，星期四三维造型及其编辑原理 建立方块的三维造型1）制作一个平面方形，该方形是方块的截面。 建立圆球的三维造型1）制作平面圆形，该圆形是圆球的截面。2）规定垂直于平面方形的路径， 其