动画原理与制作技术

第七章动画原理与制作技术1视觉暂留是人眼的一种生理现象，当物体移动快于一个特定速率时〔每秒18-24次〕，两幅图像进行切换，在短暂的时间间隔尽管没有图像出现，但人脑里仍保存上一幅图像的幻觉，如果第二幅图像能在一个特定的极短时间内出现〔大约50ms〕，那么人脑将把上一幅图像的幻觉和这幅图像结合起来。当一系列的图像序列一个接一个的出现，每幅图像的改变很小，而且以一个特定极短时间间隔连续出现，其最终效果便是一个连续的运动图像，即动画。动画与运动是分不开的，可以说运动是动画的本质，动画是运动的艺术。运动的图像并不真正运动，如果我们观察电影胶片就会知道他是有许多静止图像组成的。7.1动画的概念、原理与应用27.2实现计算机动画方法计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生景物运动的效果，也即使用计算机产生图形、图像运动的技术。计算机动画的原理与传统动画根本相同，只是在传统动画的根底上把计算机技术用于动画的处理和应用，并可以到达传统动画所达不到的效果。37.3制作二维、三维动画技术动画的分类方法有多种，根据运动的控制方式可将计算机动画分为实时动画〔Real-timeanimation〕和逐帧动画〔frame-by-frameanimation〕两种。从计算机动画的制作方法和空间的视觉效果上看，可分为二维动画和三维动画。47.3.1二维动画二维动画是平面上的画面，二维动画是对手工传统动画的一个改进，是运用传统动画概念，在二维空间中构成动画根本动作，并在保持传统动画的表现力和视觉效果的根底上尽量发挥计算机的高效和低本钱等特点。在二维动画中计算机的作用为输入和编辑关键帧，计算和生成中间帧，定义和显示运动路径，交互给画面上色，产生特技效果，实现画面与声音同步，控制运动系列的记录等。5常用二维动画软件有：Animator

StudioFlashRetasPegsUsanimation6三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的三维世界，然后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。7.3.2三维动画7计算机三维动画是根据数据在计算机内部生成的，而不是简单的外部输入。三维动画制作过程主要有以下几个步骤：1、建模：就是利用三维造型软件在电脑上创立三维物体和背景的三维模型。2、编辑材质：就是对模型的光滑度、反光度、透明度进行编辑。如：玻璃器皿和金属物体。3、贴图：就是将一幅或几幅平面的图像像贴纸一样贴到模型上。4、灯光：在场景中不同位置放置几盏灯，从不同角度照射物、体，可以衬托出不同的光照效果。灯光有主光和辅光之分，主光的任务是表现场景中某些物体的照明效果，一般需给物体投影；辅光是辅助主光在场景中进行照明，一般离不开阴影。5、动画编辑：就是使各种造型(即各个三维物体)运动起来。制作人员只需定义关键帧，中间帧由计算机完成。6、渲染：是指现在的动画制作软件提供的动画生成过程。8常用三维动画软件有：1、MAYA——是Alias/Wavefront公司出品的最新三维动画软件。2、3DS

MAX——它作为世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件，完全满足制作高质量动画、最新游戏、设计效果等领域的需要。3、Renderman——是Pixar公司出品的一款可编程三维创作软件，它在三维电影的制作中取得了重大成功，?玩具总发动?中的三维造型全部是由Renderman绘制的。4、SoftImage——SoftImage公司已被Microsoft收购，SoftImage最初是一款历史悠久、功能强大的工作站上应用的三维造型、绘图、动画软件，它的代表作之一就是?侏罗纪公园?里的恐龙。5、Lightwave3D——起初是NewTek公司为Amiga平台设计的一款三维软件。现在已能工作在Windows平台。该软件能够实现粒子动画、不同类型的图象映射和图象融合效果即一种效果能够融入另一种效果之中。6、POSER——是专门用来制作人体的软件。制作好模型以后还可以选择各种衣服、皮肤等。97.3.3变形动画变形是指将一幅图像逐步变化到另一幅完全不同图像的处理方法，这是一种较复杂的二维图像处理，通过计算把各像素点的颜色、位置有序地重新排列把一种物体变换成另一种物体，从而到达意想不到到的变形效果。制作过程中，首先指定起始画面和结束画面的内容，再指定变形参考点〔首尾画面的对称点〕，点越多，变形越精细，变形的起始画面和结束画面分别为两幅关键帧，计算机按照变形参考点自动生成中间帧。单击播放动画107.4Flash动画制作7.4.1Flash的操作界面简介11菜单栏时间轴工具栏12舞台属性面板137.4.2Flash的根本概念1、场景〔Scene〕在Flash中，场景又称舞台，可以设置其大小、色彩等。场景可以不止一个，多个场景可以集合在一起并按它们在场景面板上排列的先后顺序进行播放。2、帧〔Frame〕和帧速〔FrameRate〕〔1〕帧是指动画中每一幅静态的图像，连续运动的“帧〞就构成动画。〔2〕帧速是指单位时间内播放的帧的多少，帧速决定动画播放的流畅性。Flash动画的默认帧速为12帧/秒。在Flash动画中“帧〞的概念很重要，所有的动画控制都表达在“帧〞上，根据“帧〞的控制作用和表现形式的不同，常用的“帧〞有：关键帧空白帧空白关键帧过渡帧14３、层〔Layer〕在Flash中，层分为两类：一种为“图层〞，与Photoshop中的概念一样；另一种是“动画层〞，在“动画层〞中，元素是以动态的形势存在的。在Flash中的“动画层〞包括普通层、遮罩/被遮罩层、引导/被引导层等5类。４、元件〔Symbol〕元件，又称符号，是Flash动画中极其重要和经常使用的概念。Flash中元件共分三类，它们是：“电影剪辑〞、“按钮〞和“图形〞。元件如同被存储起来的演员，可以随时调出来扮演角色，从而在Flash中实现“一个对象，屡次使用〞。５、库库是存放和管理元件的地方，库分为两类：共享库和公共库。157.4.3Flash动画操作实例

本例中将用到最根本的动画效果和简单的ActionScript〔动作脚本AS〕。目的是制作三个按轨迹跳动小球，在此会涉及到：文档属性的设置、制作文字、填充文字颜色、创立并使用元件、设置运动路径、导入声音、添加运动按钮等。单击按钮播放动画16设置文档属性

可以在这里设置文档的尺寸〔宽和高〕，标尺单位缺省为像素；背景颜色可以通过调色板来选择背景颜色；帧频是指每秒钟播放多少个帧，缺省为12。17制作标题文字选择工具栏中的文本工具，在舞台的适当地方单击，在出现的文本输入框中输入“跳动的小球〞；然后翻开属性面板，如以下图所示，在此可以设置文字的字体、字号、字形、对齐方式、行距、缩进和间距。当然，也可以先设置后输入文字．18制作七彩文字1、为了使文字填充七彩颜色，必须将文字转成图形。2、单击工具栏中的颜料桶工具，并在工具栏的颜色区单击填充色按钮，在弹出的颜色面板中选择七彩虹按钮，此时单击文字图形使其变成七彩文字。七彩虹3、单击工具栏中的任意变形工具，并在工具栏的选项区单击封套按钮，用鼠标左键拖动各个控制点，调整图形形状，最后到达波浪效果。19创立图形元件——小球Flash中元件的作用是实现“一个对象，一次创立，屡次使用〞的作用。执行“插入〞菜单的“新建元件〞命令或按Ctrl+F8键，在名称栏输入图形元件的名称，例如：“小球〞，在“行为〞中选择“图形〞单项选择按钮，单击“确定〞。此时的操作环境由“场景〞切换到“元件〞的编辑环境，用户可以通过单击时间轴上的按钮又回到场景。利用工具栏中的椭圆工具制作小球。20制作小球点击“场景〞回到场景制作界面，在“时间轴〞中插入一个新的图层，命名为“小球1〞，选择第一帧，点击“窗口〞菜单的“库〞命令或按Ctrl+L，翻开“库〞面板，拖动小球到场景中，一个小球添加完成。右键单击该层的60帧处，插入一个关键帧；在60帧移动一下小球的位置，选择1-60帧，创立补间动画。21添加小球的运动轨迹在“时间轴〞中添加一个运动引导层，然后利用线条工具画一直线，用选择工具调整为弧线，在第一帧将小球移动到弧线的起点，在第60帧将小球移动到弧线的终点，务必使小球与线条吸附到一起，否那么小球不按设定的运动轨迹移动。同样，可以插入一个新的图层，插入一个新的小球，可以利用任意变形工具调整小球的大小和形状，再次添加一个运动引导层，然后利用铅笔工具或钢笔工具画出更复杂的轨迹。22导入声音执行“文件〞菜单下的“导入〞下的“导入到舞台〞命令，翻开导入对话框，文件类型选择Wav或MP3，选择所需的声音文件，单击“确定〞按钮回到场景，此时声音已导入到当前作品中。在时间轴上选择要插入声音的帧，翻开属性面板，如以下图所示，在声音选择框中选择刚刚导入的声音文件,有8种声音效果可以选择，利用面板上的“编辑〞按钮可以对声音实现编辑。23添加开始和停止按钮在时间轴上添加一个新层，并命名为“控制〞；在该层画两个椭圆，一个为绿色，一个为红色，并用文本工具在绿色椭圆上输入play，在红色椭圆上输入stop。选中绿色椭圆〔连同play文本一并选上〕，按F8键，使椭圆成为元件，在弹出的转化为符号对话框的行为中选择按钮项，并为该按钮命名为play。选中play按钮，翻开动作属性面板，在语句编辑框中输入语句。用同样的方法将红色椭圆和stop文本转化为stop按钮。选中stop按钮，翻开动作属性面板，在语句编辑框中输入语句。247.53DSMAX动画制作(不作要求〕7.5.13DSMAX的操作界面简介

257.5.23DSMAX的根本概念261、灯光：在虚拟的三维场景中，3DSMAX可以创立灯光对象，它不但像生活中的灯光一样照亮物体，还可以衬托场景气氛。3DSMAX的灯光一共有8种：目标聚光灯、自由聚光灯、目标平行光、自由平行光、泛光灯、天光、mr区域泛光灯、mr区域聚光灯。2、材质：是指定给三维模型的面，是在渲染时按某种方式显示数据。具体表现为物体的色彩、光滑度、柔软度、外表纹理、反射环境的程度因素。如：金属、木材、布料、玻璃、墙面、地面等。3、摄像机：3DSMAX中摄像机分为Target〔目标〕和Free〔自由〕式。目标摄像机包含两个内容：目标点和摄像机，摄像机就是观察点，而目标点就是视点，容易控制；自由摄像机没有目标控制点。为了防止误操作或死机等造成数据丧失，需要随时将工作成果保存下来，方法是执行“文件〞菜单下的“保存〞命令，保存的文件名为“*.max〞〔其中的*表示新文件名〕。4、New〔新建〕和Reset〔重置〕：他们都可以创立一个新的场景文件，Reset〔重置〕命令会复原启动默认设置，与退出并重启3DSMAX效果相同；New〔新建〕还将保存场景文件的所有设置。7.5.33DSMAX动画操作实例思路：制作一个欢送新同学的动画，以学校的教学楼为背景，创立立体字“欢送新同学！〞，赋予材质，设置文字的运行轨迹和旋转，添加背景音乐，添加灯光和摄像机，最后渲染输出动画文件。27创立文字1、单击命令面板的Create〔创立〕命令，选择Sharpes〔平面建模〕，选择Text〔文字〕按钮，在翻开的参数卷展栏中设置要倒角的字的字体、字号和文字内容。2、用工具栏的选择工具选定平面字后，单击命令面板的修改面板，在修改器选择栏中选择Bevel〔倒角〕。3、单击Bevel后出现参数设置卷展栏，将Segments〔片段〕属性设置为5，可以在弯曲时产生圆滑的效果。28翻开材质编辑器，在这里我们可以使用已有的材质，也可以对选用的材质进行编辑。赋予材质后文字效果如以下图所示。赋予材质29翻开TrackView(轨迹视图)窗口，单击动画制作面板的AutoKey按钮，按钮变成红色，调节时间滑块到某帧位置，设置对象的形态，移动滑块到新的帧位置，继续设置对象的形态，这样在轨迹视图中可以看到红、绿、蓝三条功能曲线，分别代表X、Y、Z轴上的位置。设置运动轨迹

30添加背景音乐在TrackView(轨迹视图)窗口左侧的层级清单中右键单击Sound，翻开选择栏。执行Properties命令，翻开声音设置选项对话框，单击ChooseSound按钮，翻开声音文件选择对话框，选择一个声音文件后，单击确定按钮回到声音设置选项对话框，此时Active选项已经自动翻开，单击OK按钮确定当前选择。31添加摄像机选择命令控制面板中的Create(创立)按钮，单击Camera〔摄像机〕按钮，选择Target〔目标摄像机〕后，在左视图距离文字一定位置处左键单击，确定摄像机位置，再拖动鼠标将目标点指向文字并左键单击。至此，摄像机添加完成，以下图是