多媒体技术基础 1.2 多媒体技术的研究对象 多媒体技术基础-动画

多媒体技术基础--动画授课教师：Email:*1学习目标6/17/20212了解动画的基本原理及定义。熟悉传统动画制作过程和相关动画术语。了解计算机动画定义与分类。了解计算机动画制作的相关技术。熟悉常用动画制作软件的功能及特点。掌握制作网页动画的技能。内容框架6/17/202136.1动画6.1.1什么是动画(Animation)动画的两个定义动画是一门通过在连续多格的胶片上拍摄一系列独立面面从而产生运动视觉的技术，这种视觉是通过将胶片以一定速率(一般是24幅/秒)放映时体现出来的。动画是一个过程，它动态地产生一组物体的一系列画面，每一个画面都与前面的一个不同。6/17/202146.1动画6/17/202156.1.1什么是动画(Animation)2.动画的基本原理动画是利用人眼的视觉暂留(persistence

of

vision)特性，即人的眼睛所看到的影像会在视网膜上滞留十分之一秒，当快速播放一连串静态图像时，就会在人的视觉上产生平滑流畅的动态效果。6.1.2传统动画的制作过程剧本对整个故事的详细叙述，即文学剧本故事板（story

board）导演用一系列草图把剧本描述的动画内容表现出来，即分镜头剧本。录音与声音分解进行对话或关键音乐录音，并分解到每一幅画面位置上。故事板6/17/202166.1动画6.1.2传统动画的制作过程造型设计对动画角色进行造型设计，并绘制出每个造型的几个不同角度的标准页，以供其他动画人员参考。原画创作由动画设计师绘制出动画的一些关键画面。原画也叫作关键帧。6.1动画造型设计稿6/17/202176.1.2传统动画的制作过程中间画面的绘制中间画面就是位于两张关键画面之间的那些画面。由动画辅助人员根据关键一面来绘出所需的中间画面。描线与着色草图完成后，使用特制的静电复印机将草图誊印到醋酸胶片上，然后给誊印在胶片上的画面的线条进行描墨，描线后再对胶片涂上颜料，也称上色。检测拍摄之前，动画设计师需要对每一场景中的各个动作进行详细的检查。6/17/202186.1动画6.1动画6.1.2传统动画的制作过程拍摄动画片的拍摄是使用中间有几层玻

璃层、顶部有一部摄象机的专用摄

制台。拍摄时将背景放在最下一层，中间各层放置不同的角色或前景等。拍摄中可以移动各层产生动画效果，还可以利用摄象机的移动、变焦、

旋转等变化和淡入等特技上的功能，生成多种动画特技效果。动画拍摄台6/17/202196.1.2传统动画的制作过程后期制作完成动画各片段的连接、排序、剪辑等编辑过程。编辑完成之后，编辑人员和导演开始选择音响效果配合动画的动作。在所有音响效果选定并能很好地与动作同步之后，编辑和导演一起对音乐进行复制。再把声音、对话、音乐、音响都混合到一个声道上，最后记录在胶片或录象带上。6/17/2021106.1动画6.1.3动画制作中的常用术语帧(Frame)组成动画的每一幅图像被称为帧。关键帧(Key

Frame)一个动作的几个重要画面，在这些画面中有发生动作关键变化的部分，它们是动画的关键点。中间画(Inbetweens)一个关键动作过渡到另一个关键动作之间的画面，也就是关键帧之间的画面，称之为中间画。帧频(Frame/second)6.1动画6/17/2021一秒钟动画所包含的图像数量（也就是帧数）被称为帧频，用单11位“帧/秒（fps）”表示。传统动画制作中的两个重要技术关键帧技术动画画面进行关键画面和中间画面的区分。Cel动画Cel指celluloid（璐珞），一种透明的塑料胶片。6.1动画6/17/202112Thaumatrope

，它利用一根绳子系在一个两侧都有画面的圆盘两端。圆盘的两侧一个画有笼子，一个画有小鸟，当圆盘绕绳子中心轴放置时，就可以看到鸟在笼中6.1.4动画的发展历程–1820年，英国人John

Paris发明第一个动画装置叫Thaumatrope。–1831年，法国人Joseph

ntoine

lateau制作了真正产生活动画面的第一个设备“幻盘”。–1834年，英国人William

Horner发明了另一个重要的动画工具叫“魔轮”。它是一个可以旋转的笼子，在笼子的

四周侧面相等距离刻有狭缝，当笼子

旋转时，可以通过狭缝看到活动的画6.1动画“魔轮”Thaumatrope面。6/17/2021136.1.4动画的发展历程1906年，美国人J.Steward制作出接近于近现代动画概念的影片《Hounious

Phase

of

funny

Face》。

在摄影机发明之前，Eadeard

Mubrige把一匹正在奔跑的马的系列形象记录在胶片上。1908年，法国人Emile

Chol首创用负片制作动画片，从概念上解决了影片载体问题。他在白纸上画上黑色的图形，拍摄后用负片在屏幕上显示出来的效果是黑色背景呈现出白色图形。1909年，美国人Winsor

Mcay用一万张图片表现一段动画故事，这是迄今为止公认的第一部象样的动画短片。1915年，美国人Earl

Hund用赛璐珞胶片创造了新的动画制作6.1动画6/17/2021工艺。14赛璐珞是塑料的老祖宗，赛璐珞是英文“celluloid”的译音，它有两个意思，一是假象牙；二是叫电影胶片。你也许会奇怪，赛璐珞和这两种东西有什么关系？但一查历史还真有点关系。爱好体育的人都知道台球，过去的台球大多是有钱阶层的娱乐活动，到19世纪，在美国

已非常盛行。那时的台球是用象牙做的，显得很高雅。但当时非洲的大象不断减少，美国差不多完全得不到象牙来制作台球，这可愁坏了台球制造厂的老板。于是宣布：谁能发明一种代替象牙做台球的材料，谁就能得到1万美元的奖金。这在当时可不是一笔小数目。有句话叫“重赏之下必有勇夫”，虽不完全符合事实，但的确有点儿刺激性。1868年，在美国的阿尔邦尼地方有一位叫约翰·海阿特的人，他本是一位印刷工人，但对台球也很感兴趣，于是他决定发明出一种代替象牙制作台球的材料。他夜以继日地冥思苦想。开始他在木屑里加上天然树脂虫胶，使木屑结成块并搓成球，样子倒像象牙台球，但一碰就碎。以后又不知试了多少东西，但都没有找到一种又硬又不易碎的材料。6/17/202115功夫不负有心人，一天，他发现做火药的原料硝

化纤维在酒精中溶解后，再将其涂在物体上，干燥后能形成透明而结实的膜。他就想把这种膜凝结起来做成球，但在试验时一次又一次地失败了。要说海阿特真是个不屈不挠的人，他并不灰心，仍然一如既往地进行探索，终于在1869年发现，当在硝化纤维中加进樟脑时，硝化纤维竟变成了一种柔韧性相当好的又硬又不脆的材料。在热压下可成为各种形状的制品，当真可以用来做台球。他将它命名为“赛璐珞”。6/17/202116据说海阿特并没有得到1万美元的奖金。但对他来说这是小事一桩，因为这时他已成了一个大发明家，他准备用自己的发明获得更多的效益。1872年，他在美国纽瓦克建立了一个生产赛璐珞的工厂，除用来生产台球外，还用来做马车和汽车的风挡及电影胶片，从此开创了塑料工业的先河。1877年，英国也开始用赛璐珞生产假象牙和台球等塑料制品。后来海阿特又用赛璐珞制造箱子、纽扣、直尺、乒乓球和眼镜架。从此，各种不同类型的塑料层出不穷，现在已经工业化的塑料就有300多种，常用的有60多种，至于用这些塑料生产出的形形色色的产品，那就数都数不清，遍及国民经济的所有部门。6/17/202117赛璐珞的用途是多种多样的，远远超出了台球桌的范围。它能够在水的沸点温度下模塑成形；它可以在较低的温度下被切割、钻孔或锯开；它可以是坚硬的团块，也可以制成柔软的薄片（可以用来做衬衫领子、儿童玩具等）。更薄和更韧的薄片可以用作胶状银化合物的片基，这样它就成了第一种实用的照相底片。现在它的最常见的用途就是做乒乓球，其它的用途是在化工，航天，机械，印染等方面。6/17/202118负片”（Negative

Film）：是经曝光和显影加工后得到的影像，其明暗与被摄体相反，其色彩则为被摄体的补色，它需经印放在照片上才还原为正像。简单的来讲我们所拍摄的胶片冲洗出来后，所看到的影像是反色的影像，再通过扩印或放大成照片就变成了与所拍摄景物相同色彩的影像。拿黑白的片子来说，在负片的胶片上人的头发是白的，实际上白色的衣服在胶片上是黑色的；彩色的胶片，胶片上的颜色与实际的景物颜色正好是互补的，如：实际是红色的衣服在胶片上是绿色的。负片不论是黑白或彩色均是摄影最常用的胶片。我们平时用普通相机拍照冲洗出的底片就是负片.6/17/2021196.1.4动画的发展历程1928年，沃特·迪斯尼（Walt

Disney）电影制片厂首先开始制造动画卡通片，并逐渐把动画影片推向了巅峰。《米老鼠（Mikey

Mouse）》、《唐老鸭(Donald

Duck)》、《白雪公主》、《七个小矮人》中的卡通形象几乎是家喻户晓、人人皆知。Walt.Disney在完善了动画体系和制作工艺的同时，把动画片的制作与商业价值联系了起来，被人们誉为商业动画之父。1964年，美国贝尔实验室（Bell

Laboratories）的K.knowlton开始研究用计算机来生产动画电影，并用FORTRAN语言写了一个二维动画系统BEFLIX。从此，计算机动画研究和应用开始了。6/17/2021206.1动画迪斯尼6/17/202121迪士尼全称为The

Walt

Disney

Company，取名自其创始人华特·迪士尼，是总部设在美国伯班克的大型跨国公司，主要业务包括娱乐节目制作，主题公园，玩具，图书，电子游戏和传媒网络。

皮克斯动画工作室(PIXAR

Animation

Studio)，惊奇漫画公司（Marvel

Entertainment

Inc），试金石电影公司(Touchstone

Pictures)，米拉麦克斯(Miramax)电影公司，博伟影视公司

(Buena

Vista

Home

Entertainment)，好莱坞电影公司（Hollywood

Pictures），ESPN体育，美

国广播公司(ABC)都是其旗下的公司（品牌）。迪士尼6/17/202122当今的迪士尼已经远远不止于从事动画电影这一个行业了，迪士尼手表、迪士迪士尼尼饰品、迪士尼少女装、迪士尼箱包、迪士尼家居用品、迪士尼毛绒玩具、迪士尼电子产品等多个产业。由于许多人都是从小看着迪士尼的动画片长大了，所以迪士尼所涉及的各大产业都受到了广大消费者的一至好评，取得了丰硕的商业价值。作为一个娱乐品牌，迪士尼在2008年《商业周刊》的世界100强品牌（按照品牌价值）排名为第9位。2008年12月30日，世界权威的品牌价值研究机构——世界品牌价值实验室举办的“2008世界品牌价值实验室年度大奖”评选活动中，迪士尼凭借良好的品牌印象和品牌活力，荣登童装品牌类“中国最具竞争力品牌榜单”大奖，赢得广大消费者普遍赞誉迪士尼，即华特·伊利亚斯·迪士尼（Walter

Elias

Disney，也译作华特·埃利斯·迪士尼）(1901~1966)。美国动画片制作家、演出主持人和电影制片人，1901年12月5日生于美国伊利诺伊州的芝加哥。他以创作卡通人物米老鼠和唐老鸭闻名。他制作了世界第一部有声动画片《蒸汽船威利》（也译作《威利汽船》《威廉号汽艇》，1928年）和第一部动画长片《白雪公主》(1938)。他与其哥哥罗伊·迪士尼（Roy

Oliver

Disney）创办迪士尼兄弟动画制作公司。在米老鼠诞生以前，迪士尼曾经创作过一只叫奥斯瓦尔德的长耳朵卡通兔形象，很受观众欢迎，1928年，就是米老鼠诞生的这一年，华特和设

计师们一起讨论，如何创作一个更可爱的卡通形象。他们把奥爱瓦尔特画

在纸上，然后开始修改：把耳朵变圆，给短裤加上纽扣，给大脚穿上鞋子，双手戴上手套，再加上一条可爱的尾巴……不一会儿，一个可爱的老鼠形

象就跃然纸上了！华特眼前一亮，就是这只小老鼠！他的夫人莉莉连恩马

上给它起了个响亮的名字"Mickey

Mouse"（米奇老鼠）这就是米老鼠的诞生过程，很多人以为米老鼠是华特·迪士尼遇见了一只小老鼠而创作出米

奇，这是错误的说法。6/17/202123我们今天见到的米老鼠原型，因为米老鼠是华特的构思，所以很多人都认为米奇是出自迪士尼先生之手，其实不是这样，米老鼠的最初造型是华特的伙伴伍培·艾沃尔斯(Iwerke)执笔设计的。华特·迪士尼的很多事迹让他成为全球著名的人，包括他创造的《白雪公主》、白雪公主《木偶奇遇记》等很多知名的电影，还有米老鼠等动画角色，也是他，让迪士尼乐园成为可能，开创了主题乐园这种形式，而且他在电视节目《迪士尼奇妙世界》（原来叫Disneyland）的主持让无数美国人民无法忘怀。他获得了56个奥斯卡奖提名和7个艾美奖。华特·迪士尼于1966年12月15日因肺癌医治无效死去，此时他还在为佛罗里达迪士尼世界操劳，该主题乐园于他去世几年后开幕。6/17/2021241901年12月5日，华特·迪士尼生于美国芝加哥

市，但有人私传他是西班牙人，是一个私生子。

他成名后曾一度对自己的出身作过调查，但却无

法肯定自己的生平。华特·迪士尼比3个哥哥都

漂亮，性格温和、乖巧，得到了母亲的特别宠爱，几个哥哥也很喜欢这个弟弟。在他两岁的时候，

他有了一个妹妹。6/17/2021251906年，在华特5岁时，全家搬到马瑟琳镇仙鹤农场，华特就是在这个农场度过了影响他一生的幸福的童年时代。在这里，他最好的伙伴便是一些小动物。他养了鸡、鸭、猪等他喜欢的动物，其中一只最大的猪是他最好的朋友，他给它取名为“波克”。华特后来回忆这段童年生活时这样说：“它特爱恶作剧，在它想闹的时候，它可以跟一只小狗一样调皮，跟芭蕾舞演员一样灵活。它喜欢悄悄从我背后顶我一下，然后高兴地哼哼着大摇大摆地走开了，如果我被顶倒了，它就更得意了。你记得《三只

小

猪

》

里

的

那

只蠢猪吗？‘波克’就是它的原型。我拍它的时候实际上是流着泪怀旧的。”农场上的动物虽然幼小吵闹，但同父亲和兄弟们比，他却更乐意和它们在一起，他给它们取名字，同它们谈话，编关于它们的故事，这些都为他在后来成为一名动画大师奠定了基础。6/17/2021261910年9月，华特迁居堪萨斯市，开始了长达6年的报童生涯。卖报之余，他最喜欢的便是画漫画。1917年9月，16岁的华特进入芝加哥麦金莱中学读艺术函授班，这时，在他班上有一位叫苏·皮托夫斯基的漂亮姑娘，他把初恋献给了她。她是《金声》编辑部成员，所以他也到其中当了一名美术编辑。他开辟了一个叫“小小呼声”的专栏，刊登了许多他自己的漫画。姑娘开始越来越注意这位羞涩、庄重的金发青年了。不久，他们一起去夜校，一起出席爱国。这样，华特用真诚和漫画赢得了姑娘的芳心。6/17/2021271918年，华特加入了红十字会美国救护车部队，被派往法国参加了第一次世界大战。1919年，华特回国，他第一次发现女人的多变和狡黠。苏已于3个月前嫁给了别人——虽然

继续跟他通信，却一直没有告诉他结婚的事。这

使他十分生气，此后的几年，他只信任一个女人，那就是他的母亲。6/17/2021281925年7月，他和哥哥罗伊建立了赫伯龙制片厂，在这以前他拍摄的《爱丽丝漫游奇境记》系列喜剧深受好评，这使他小有名气了。这时罗伊同艾迪娜结婚，这使本不着急的迪士尼再也按捺不住了。他看中了自己厂里的一位漂亮小姐莉莲·彭德丝。莉莲小姐出生于一个拓荒者的家庭，1923年从刘易斯顿的商业学校毕业，随后进了迪士尼的制片厂。她开始进厂的时候别人告诉她，切莫把自己嫁给迪尼斯两兄弟中的任何一人，因为他们决心要当光棍。但莉莲却发现华特是一个极富诱惑力与个性的青年。他总是留着小胡子，想使自己显得大一些，平时也总是胡乱地穿几件破旧而不合身的衣服，同一家电影制片厂的头头身份极不相称。当罗伊结婚后，迪士尼开始对莉莲展开追求，并经常开着他那辆破福特车送她回家。此后不久，当只有莉莲一个人工作的一个晚上，他走进描绘车间，第一次吻了她。6/17/2021291925年7月13日，他们在爱达荷州刘易斯顿结婚了。他们的婚礼之夜是在刘易斯顿开往西雅图的快车上。1926年，华特将“迪士尼兄弟公司”的名称改为“华特迪士尼制作公司”。第二年5月，他制作的《幸运兔子奥斯华》大受欢迎。6/17/2021301928年5月，“米老鼠系列”第一集《疯狂的飞机》上映，这次创作使他获得了“米老鼠之父”的头衔。米老鼠使华特比中国的孔子、英国的莎士比亚、法国的伏尔泰和巨大的人猿泰山还要出名。然而他也有自己的苦恼，两

个最好的朋友在事业上背叛了他，他又得知无法生育。这些几乎使他想去自杀。这种状况一直持续到1952年底。这年11月，他的第一部彩色卡通片《花儿与树》和“米

老鼠系列”分别获得奥斯卡金像奖。这些为他带来了巨大的声誉和财富。1933年初夏，莉莲告诉他她已经怀孕了，这使他惊喜若狂，他决心为她拍一部片子作为纪念，这就是闻名世界的《三只小猪》。6/17/2021311933年12月18日，他们有了一个女儿黛安妮·玛丽·迪士尼。圣诞节那天，华特给莉莲看了《三只小猪》。1966年12月15日，华特病逝。许多人都不相信他真的死去，甚至有人说他会在某一天突然出现在我们面前。6/17/202132迪士尼的动画电影可以划分为迪士尼手绘经典动画

(CLASSICS)、迪士尼真人动画(Live

Action

with

Animation)、迪士尼计算机动画(3D

Computer

Animation)、迪士尼模型动画(Claymation

Animation)、迪士尼电影版卡通(Movietoons

Animation)和迪士尼录

像带首映(Video

Premiere)等类型，其中的经典动画成

为迪士尼最主要的象征，开创这种局面的第一部经典动画就是1937年发行的动画长片，著名的《白雪公主和七个小矮人》，这部最经典的迪士尼电影集众多荣耀于一身，作为世界上第一部有剧情的长篇动画电影，同时也是世界上第一次发行电影原声音乐唱片，世界第一部使用多层次摄影机拍摄的动画，还是世界第一部举行隆重首映式的动画电影，并获得奥斯卡特别成就奖。6/17/202133可以说，从此动画电影不仅仅是儿童娱乐的一种形式，也开始成为主流的电影形态。迪士尼公司从此成为动画电影的龙头大哥，领导了动画电影的潮流。迪士尼的经典动画由迪士尼最具代表性的迪士尼动画片厂(Walt

Disney

Animation

Studios)制作，尤其是近年来，几乎每年都有新片推出，因此也常被一些影迷称为“年度动画大片”，实际上也并不一定每年推出一部，绝大多数的经典动画是以剧情长片为主的，当然也有少数几部属于中、短篇的动画合集或者音乐片和纪录片的性质，后来还有不少作品被改编为迪士尼主题公园的游行表演、冰上世界和音乐剧等形式，有些后来还另外发行了电视版节目以及录像带、DVD等影音产品的续集。6/17/202134世界上第一部全部对白动画片6/17/202135是1928年迪士尼绘制的动画片《蒸汽船威利》。这部动画片于1928年11月18日在纽约首映，也是第一次向观众介绍米老鼠这一著名动画人物。实际上，迪士尼在同年先完成了全部有声对白动画片《飞机迷》，不过它发行于《蒸汽船威利》之后。第一部宽银幕动画片是迪士尼在1955年制作的《小姐与流氓》(Lady

and

the

Tramp)。第一部使用动画摄制机拍摄的动画片是1940年迪士尼摄制的影片《幻想曲》(Fantasia)。美国第一部动画长片6/17/202136是1937年迪士尼制作的《白雪公主》(Snow

White

and

theSeven

Dwafts)。第一部华特迪士尼的彩色动画片是1932年用三原色工艺制作的《花和树》(Flowers

and

Trees)，1932年7月在洛杉矶的格劳曼中国大戏院首映，它经常被人误认为是世界上第一部彩色动画片。花钱最多的动画片是1981年迪士尼制片厂拍摄的《狐狸和猎狗》(The

Fox

andtheHound)，耗资一千万美元，最后因预算不够而导致画质有所下降。著名动画角色唐老鸭第一次登上银幕米老鼠和唐老鸭是美国动画大师迪士尼绘制的两个最著名的动画角色。唐老鸭第一次出现在1934年的动画片《三只聪明的小鸡》。最受欢迎的动画角色是举世闻名的米老鼠，它诞生于1928年11月18日，那天也是第一部有声动画片《蒸汽船威利》首次公映之日，而米老鼠则是这部动画片的主角。实际上，它并不是迪士尼而是另一位叫乌巴·伊威克斯的动画片家创造的。但米老鼠的声音则是迪士尼设计的。到1934年，米老鼠已成为接到影迷来信最多的好莱坞明星。以米老鼠为主角的动画片共拍摄了11部，其中20世纪30年代制作87部。最后一部米老鼠动画片是1953年的《简单事情》。6/17/202137国内动画的发展6/17/202138中国在20世纪20年代初，万氏兄弟（万籁明，万古蟾、万超尘）在没有资金的情况下，制作出《大闹画室》、《纸人捣乱记》、《铁扇公主》等动画片。1950年以来，又制作出《小蝌蚪找妈妈》、《黑猫警长》、《三个和尚》、《哪吒闹海》和《大闹天宫》等很有影响的动画片。6.2计算机动画6/17/2021396.2.1什么是计算机动画计算机动画（computer

animation）是指利用计算机图形与图像的处理技术，借助编程或动画制作软件生成一系列可供动态实时播放的连续图形。计算机动画的原理与传统动画基本相同，只是在传统动画的基础上把计算机技术用于动画的处理和制作，并可以达到传统动画难以达到的效果。计算机动画的应用相当广泛，小到一个多媒体应用软件中某个对象或字幕的运动、多媒体应用软件中的动画演示、光盘出版物的片头和片尾的设计制作，达到电视片头和片尾、广告制作、建筑装潢、游戏制作，直到计算机动画片、电影特技等。什么是计算机动画

–计算机动画的分类影视动画、电脑游戏动画、网页动画—依据应用的不同二维动画和三维动画--根据视觉空间的不同实时动画（real-time）和逐帧动画（frame-by-frame）实时动画（也称为算法动画）采用各种算法来实现对运动物体的运动控制。实时动画一般不生成动画文件，计算机对输入的数据进行快速处理，并在人眼察觉不到的时间内将结果实时显示出来。实时动画的响应时间与许多因素有关，如计算机运算速度的慢或快，图形的计算是使用软件或硬件，所描述的景物是复杂或简单，动画图像尺寸的小或大等。实时动画一般不必记录在磁带或胶片上，观看时可在显示器上直接实时显示出来。计算机游戏的运动画面一般都是实时动画。在操作游戏机时，人与计算机的交互完全是实时快速的。6/17/2021406.2计算机动画逐帧动画是通过一帧一帧显示动画的图像序列而实现运动的效果。二维动画与三维动画根据视觉空间的不同，计算机动画又有二维动画（2D

Animation）与三维动画（3D

Animation）之分。三维动画中的画面景物有正面、侧面和反

面，调整三维空间的视点，能够看到不同的内容，而二维画面无论如何看，画面内容是不变的。如

果说而为动画对应于传统卡通片的话，三维动画

则对应于木偶动画，两者区别主要在于采用不同

的方法获得动画中的景物运动效果。6/17/202141在二维动画制作中，计算机的主要作用是辅助动画师制作传统的平面动画，最简单的就是将事先

手工制作的原动画逐帧扫描输入计算机，由计算

机帮助完成描线上色工作，并且用计算机控制完

成记录工作，所以二维动画也称为计算机辅助动

画（Computer

Assisted

Animation）;而在三维

动画中，参加动画的对象不是简单地由外部输入，而是根据三维数据在计算机内部生成的，运动轨

迹和动作的设计也是在三维空间中考虑的，所以

三维动画又被称为计算机生成动画(ComputerGenerated

Animation)。6/17/202142两者相比较，三维动画具有一定的真实性，但是与真实物体相比它又是虚拟的，这两者构成了三维动画的特性，即虚拟真实性。三维动画制作是纯计算机技术的应用，完全是利用计算机进行动画的设计制作，产生真实的立体场景与动画。三维动画师计算机动画的真正生命力所在。6/17/2021436.2.2计算机二维动画即计算机辅助动画（Computer

Assisted

Animation)关键帧和背景画面的数字化输入和编辑。计算和生成中间画。利用计算机对两幅关键帧进行自动插值计算，生成中间画面；通过交互方式给出运动对象的运动路径、时间等，计算机自动生成所需数据的动画画面，这是计算机辅助动画的最

主要优点。分层制作合成。给画面上色，产生特技效果，实现画面与声音同步。预演。视频或胶片输出。6/17/2021446.2计算机动画6.2.3计算机生成动画(Computer

GeneratedAnimation)–也称为计算机三维动画（3D

Animation），它的制作采用计算机模拟真实的三维空间，在计算机中构造三维的几何造型,并赋给它表面颜色、纹理，然后设计造型的运动、变形，设计灯光的强度、位置及运动，设计虚拟摄影机的拍摄景别，最终生成一系列可供动态实时播放的连续图像的技术。6/17/2021456.2计算机动画计算机三维动画的制作过程建模：即利用三维软件创建物体和背景的三维模型。运动控制：对做出来的静态模型进行运动控制，使其

运动起来。三维动画的运动都是三维空间中进行的。

沿用二维动画技术，三维动画也可以采用关键帧技术。利用物理学中的运动学和动力学原理和方法可以实现

算法动画（algorithmic

animation）。6/17/2021466.2计算机动画计算机三维动画的制作过程编辑、材质、纹理与贴图：要给模型赋上各种材质，如人物的服装、墙壁颜色等，才能获得具有真实感的物体。物质材料的性质简称为材质。灯光与摄像机：在虚拟场景中不同位置设置若干灯光，烘托出不同的光照效果。摄像机则决定了观众会看见虚拟空间中的那些场景，它可以象现实中的摄像机一样推拉摇移。渲染：三维动画最终还是要生成一幅幅二维画面并按一定格式记录下来。渲染（Rendering）就是把所作的模型、设置的灯光材质等各种对象综合到一起，生成一个个具有真实效果的二维图像。动画输出：渲染生成的动画系列可以保存成一定格式的动画文件，可以在屏幕上播放，也可以通过视频输出口录制在录像带上。6/17/2021476.2计算机动画6.2.4计算机动画的应用领域影视与广告1977年，在影片《Star

Wars》（星球大战）中首次使用了计算机动画和计算机特技，开创了计算机动画在影视制作中运用的先河。1991年，影片《Terminator2》（终结者2）中液态金属机器人形象显示出了计算机在电影创作中的无穷魁力，并因其计算机特技而荣获奥斯卡奖。1993年，另一部电影“侏罗纪公园（Jurassic

Park）”又引起了一场轰动。6/17/2021486.2计算机动画6.2.4计算机动画的应用领域1.影视与广告–1995年，迪士尼公司创作了首部全计算机制作的三维动画片《Toy

Story》（玩具总动员）。6.2计算机动画玩具总动员6/17/2021496.2.4计算机动画的应用领域2.科学计算可视化与工程设计6.2计算机动画计算机动画在建筑设计、工业设计方面的应用6/17/2021506.2.4计算机动画的应用领域3.模拟、教育与娱乐6.2计算机动画飞行模拟6/17/202151电脑游戏计算机动画制作系统是一个用于动画制作的由计算机硬件、软件组成的系统。主机是动画系统中最重要的部件，可用作动画系统主机主要有图形工作站(SGI、SUN、IBM、HP)和微机(Pentium、Macintosh系列机)。动画制作系统通常还配有多种输入设备有键盘、鼠标器、图像扫描仪、数字化仪、光笔、跟踪球、录像输入等，以及录像设备和胶片记录设备。动画制作软件是由计算机专业人员开发的制作动画的工具，使用这一工具不需要用户编程，通过简单的交互式操作就能实现计算机中的各种动画功能，包括二维动画软件、三维动画软件、画面合成软件等。6/17/2021526.3计算机动画制作6.3计算机动画制作软件6/17/2021536.3.1二维动画制作软件二维动画制作的专业级软件，除了具有绘画动能外，还具有输入关键帧、生成中间画、动画测试、动画系列生成、编辑记录等功能，可让用户从头至尾在屏幕上制作全流程的二维动画片。目前国际上比较流行的专业二维动画制作软件主要有Animo、USAnimation、RETAS、AnimationStand、CTP和Toonz等。6.3.2网页动画制作GIF动画GIF动画的特点GIF(Graphics

Interchange

Format，GIF)，是Internet上最常见的图像格式之一。通过将多幅静态图像存储为一个GIF文件，显示时快速连续播放这些静态图像而形成动画效果。只支持256色以内的图像；采用无损压缩存储，在不影响图像质量的情况下，生成的文件很小；支持透明色，可以使图像浮现在背景之上。使用方便，可以直接插入网页或多媒体软件中。6.3计算机动画制作软件透明背景的GIF动画6/17/2021546.3.2网页动画制作GIF动画GIF动画的基本制作方法在图像处理软件中作好GIF动画中的每一幅单帧画面；用专门的制作GIF文件的软件把这些静止的画面连在一起；定好帧与帧之间的时间间隔；再保存成GIF格式。制作GIF动画的软件有Animatic

GIF、GIFConstructionSet、GIF

MovieGear、Ulead

GIFAnimator、ImageReady。6.3计算机动画制作软件6/17/2021556.3.2网页动画制作GIF动画Ulead

GIF

AnimatorUlead(友立公司)出品，最新版本5.05，可以从

/ga/trial.htm下载试用版。软件特点界面友好，操作方便。编辑功能丰富，可调用外部图像编辑器。Video

F/X（动画效果滤镜）功能提供丰富的动画效果。强大的优化功能，能在保持图像质量的同时大大减小文件大小。多种输出格式，不仅可以保存为GIF文件，还可以输出为网页文件、SWF格式、AVI和Quicktime等视频格式以及EXE可执行文件。6.3计算机动画制作软件6/17/2021566.3.2网页动画制作GIF动画Image

Ready是内嵌于Photoshop中的一个GIF动画制作软件。主要特点：Photoshop中处理的PSD图像文件的可直接导入其中，结合图层和帧制作成为GIF动画文件。操作界面与Photoshop基本相同，所有动画操作均在动画面板中设置完成。不仅可以将静态图像连接起来，还可以将图像的大小、透明度、旋转等变化因素生成中间画。6/17/2021576.3计算机动画制作软件设置帧延时6.3计算机动画制作软件设置帧过渡ImageReady的“动画”控制面板6.3.2网页动画制作1.GIF动画–

Image

Ready从PhotoShop中跳转到ImageReady6/17/2021586.3.2网页动画制作Flash动画Flash动画的特点矢量二维动画，流式播放，广泛的应用于网络和多媒体领域。可以是一种交互式动画。必须安装Macromedia

Flash

Player插件才能在浏览器中播放

Flash动画。6/17/2021596.3计算机动画制作软件6.3.2网页动画制作Flash动画Flash

MX介绍Macromedia公司出品的网页制作三剑客之一。功能特点提供绘图工具箱，可以方便绘制各种矢量图形。借助Actionscript可以制作出复杂的交互式动画，以便用户对动画进行控制。在Flash

MX中可以导入多种类型的文件格式，如图形、图像、声音和视频文件等，制作的动画不仅可以保存为Flash动画的标准格式*.swf，还可以保存为GIF动画或是网页和EXE可执行文件6/17/2021606.3计算机动画制作软件6.3.3三维动画制作软件三维动画软件一般包括实物造型、运动控制、材质编辑、画面着色和序列画面生成等五个部分。6/17/2021616.3计算机动画制作软件6.3.3三维动画制作软件1.3D

Studio

MAXAutodesk公司出品的完全从PC机上发展起来的三维动画软件，前身是DOS系统下的3DS，目前最新版本8.0，在有着最广泛的用户群。目前的3DS

MAX已具有了各种专业建材和动画功能。3DsMax的成功在很大的程度上要归功于它的插件。全世界有许多的专业技术公司在为3DsMax设计各种插件，他们都有自己的专长，所以各种插件也非常专业。不足之处在于渲染质量、速度与Maya、softimage都有差距。官方网站：/3dsmax6/17/2021626.3计算机动画制作软件6.3.3三维动画制作软件MAYAMaya是Alias/Wavefront公司（已被autodesk公司收购）在1998年推出的三维动画制作软件，是世界上最为优秀的三维动画的制作软件之一，在影视广告设计、多媒体制作、游戏制作领域都有出色的表现。著名作品：《精灵鼠小弟》、《恐龙》、《鲨鱼黑帮》6.3计算机动画制作软件6/17/202163Maya主要特性：采用结点框架，模型、材质、光照等描绘都用结点来表示，可即时修改和描述动画并能记忆制作过程。在建造模型方面，强大的NURBS曲面造型功能，提供完整的制作模型工具、变形工具箱、编织曲面。有强大的人物动画控制功能，除了对运动学的支持外，还增加了一系列人物动画控制的新工具，如屈机功能，该功能可参设置人物动画多关节运动，形成自然逼真、准确的关节弯曲、肌肉隆起等形象。对面部表情的控制，集成声音同步，使人的脸部与声音完美的结合。内置运动捕捉支持。在上色方面，提供了选择式光学追踪法、模拟各种透镜及灯光效果，如闪光、云雾、逆光、眩光等粒子系统也是处于领先地位，拥有许多完备的参数设置。Maya

Fur和Maya

Cloth提供逼真的毛发和服饰动画制作工具。6/17/2021646.3计算机动画制作软件6.3.3三维动画制作软件LightWave

3D由美国NewTek公司开发，最新版本Lightwave

9。有多个平台版本，是Linix平台上的第一个三维制作软件。价格低廉。著名作品：好莱坞巨片《泰坦尼克号》中的泰坦尼克号模型主要功能Nurbs建模（MetaNurbs)反向运动学(Inverse

Kinematics，IK)动态模糊(Motion

Blur)镜头光斑特效(Lens

Flares)光线追踪(Raytracing)骨骼系统(Bones)等