计算机动画制作技术范文

导语：如何才能写好一篇计算机动画制作技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

[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。

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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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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

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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]

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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。

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关键词：动漫制作；动漫技术；电视节目

1动漫制作概述

（1）动漫制作原理。计算机动画技术是应用图像处理技术，通过动画制作软件和编程生成一系列画面，画面的后一帧是在前一帧画面基础上的修改。计算机动画的基本原理是通过连续播放一系列静止图像，借用视觉误差，产生景物运动的效果。计算机动画将计算机技术和动画有机结合，使动画操作更加简便，生成画面更加生动多彩。

（2）动漫制作在电视节目中的作用。凡完整电视节目，便不能缺少片头、正片和片尾，想制作出优质的电视节目，除了在正片多下功夫外，提升片头的吸引力亦是十分重要的内容。节目制作的过程中，在考虑节目自身特色的基础上，利用实际拍摄素材，结合计算机动画技术，生成特技效果，加入声音剪辑，营造良好的视听体验，必然能为节目增色不少，大大提高节目辨识度。

2不同电视节目中动漫制作的应用特点

（1）新闻类节目。对于新闻类节目，由于节目性质要求，动漫制作应当以稳重大气为主。以《新闻联播》为例，片头动画是深蓝渐变背景，传达冷静客观的感受。画面中红、绿、蓝三色光的显隐，不停转动的地球，深邃浩瀚的宇宙和下方金属质感的字幕，共同组成精美的动画语言，营造鲜明的视觉效果，使观众在观看之前奠定了感觉基础。

（2）体育类节目。体育类节目往往少不了具体项目内容的呈现，爱好体育、留心过《体育新闻》的观众应该对其节目播放前的动画颇有印象。不论是动态曲线的高速旋转，还是光影线条的速度变幻，都充分展现了即将播出的体育节目的运动内涵，这些线条与体育场面有着共同的动感特征，使观众思维在抽象和具象间流转。

（3）娱乐类节目。至于娱乐类节目，往往节目气氛轻松愉快，动画制作上限制性小，表达方式更加多元化。可以将动画与节目内容紧紧结合，多采用明亮的色调，营造诙谐自在的氛围，可适当加入卡通形象元素，生动有趣，给观众以舒服的享受。

（4）财经类节目。随着人们对理财知识和投资信息的渴求，财经类节目受众也逐渐增多，在节目中适当的动画元素加入，可以降低原本古板的数据、报表等带来的枯燥感受，更加吸引观众注意力，在得到信息的同时，获得更舒服美好的体验。

3电视节目中的动漫制作技术

电视节目动漫要想达到美的效果，画面的构图、色彩的运用、音效的选择、字幕的制作和技术应用这几个要素皆不可或缺。

对于电视节目动漫的设计要求，首先是创意，创意是动漫设计的灵魂，要善于应用动画和声音，构造出合适的意境。其次是构图，构图要求精致讲究，画面丰富而不杂乱，色彩鲜明却不轻浮，特效不堆砌，剪辑不繁复。再次是整体效果，画面与音乐的协调，动漫与主题的呼应，色调和光效的统一，都能让动漫与节目浑然一体，要恰如其分，不能因加入动漫而加入动漫。最后是注重字幕，语言与画面不仅契合度要高，也应追求语言的精确简洁、形式多样，力求文字和画面的相得益彰。以下介绍动漫在电视节目中的几类应用技术：

（1）水墨动画的相关制作技术。水墨动画是将中国传统的水墨画元素与现代动画设计相结合，是中国动画一次成功创新。它在完美呈现了空灵柔美的画面感得同时与虚实的意境相结合，将动画片的艺术格调大大提升。区别于传统动画片，水墨动画没有轮廓线，每一笔都像是水墨在宣纸上的自然晕染，画面里的每一个定格都是一幅绝真的水墨画。水墨动画作为动漫角色，表情动作生动形象、活泼可爱；作为景物，亦可豪放、可柔美、可诗意盎然。它展现了中国“神似高于形似”的至高美学，蕴涵深远的意境。水墨动画有二维水墨动画和三维水墨动画之分，两者在制作方法上也大不相同。二维水墨动画片以《小蝌蚪找妈妈》《牧笛》等为代表作，其在制作时一般用Photoshop和Flash两种软件结合制作，主要制作流程包括：第一，使用Photoshop制作水墨效果素材（通过画笔透明度控制笔刷浓淡，通过压感笔控制笔刷粗细等）。第二，在Flash软件里通过模糊滤镜特效来制作水墨动画效果。三维水墨动画片代表作有《大禹治水》《小池》等，其在制作时主要使用3Ds Max、After Effect、Premiere等软件结合制作。主要流程是：第一，前期制作。第二，分镜故事板。第三，Layout。第四，骨骼设置蒙皮。第五，分镜动画。第六，渲染。第七，后期特效合成及配音。

（2）摄像机运动动画的相关制作技术。摄像机运动动画主要用来在二维软件上表现三维特效，实现三维软件特效效果，是电视节目片头制作常用方法之一。使用AfterEffect软件的摄像机运动动画制作功能来实现动画制作的流程是：第一，在Flash软件里制作动漫素材。第二，新建合成组，并将制作素材导入。第三，创建背景图层，并将所有图层转换为3D图层。第四，创建摄像机，并在摄像机设置中勾选“激活景深”复选框。第五，对摄像机及图层三维空间位置进行设置和调整。第六，分别创建灯光照明和环境照明，结合动画对具体灯光属性进行调整。第七，执行摄像机的景深效果和动画编排。第八，调整摄像机运动路径。第九，添加音效，渲染后输出。

（3）组合型动画的相关制作技术。组合型动画的制作一般包括两种：一是二维动画和三维动画的组合，二是动漫与视频的组合，两者在制作环境和方式上也有较大区分。在电视节目动漫的实践中经过相关验证，二维动画在场景表现力层面上远不如三维动画，但相比与三维动画，二维动画在角色的夸张、形象、幽默表现以及交互控制上又略胜一筹。假如将二维动画与三维动画相结合，彼此扬长避短，制作效果将会更加丰富多彩。其在实际应用中的流程为：第一，使用Photoshop和Flash两种软件进行二维动画的相关素材制作。第二，使用3DMax和After Effect两种软件进行三维动画的相关素材制作。第三，使用Premiere软件将之前制作的二维动画和三维动画素材进行合并和融合，形成完整整体。对于动漫与视频的组合型动画，有两种实现方式：第一，穿插组合技术，即将动漫和视频素材导入Premiere的“时间线”窗口中，依据情节需要将动画与视频穿插排列，构成组合动画。第二，“真”“伪”结合，及将动漫的虚拟角色与视频中的真实角色背景等合在一起，实现真与伪的融合。相关实例如中央电台的《小小智慧树》栏目片头、湖南卫视《快乐大本营》的开场啦啦歌等，都是采用的组合型动画制作技术，轻松幽默，有相当大的吸引力。

篇7

[关键词] 人脸 表情 动画技术 三维模型重建

doi:10.3969/j.issn.1002-6916.2011.22.037

随着计算机技术的发展与革新, 三维动画技术日趋成熟, 在电影制作中逐步获得了广泛的应用, 并已成为当今电影制作的主要手段之一。日趋完善的众多三维软件给现代电影的设计制作流程带来了极大的方便, 也为设计师开拓了更广阔的创意空间。在电影中三维动画技术主要应用于角色面部表情与肢体动画的制作、模拟运动仿真, 以及重建和后期特效等方面。三维动画丰富的表现手法, 如自由的灯光设置, 任意的夸张变形, 丰富的材质贴图以及特效的模拟运用, 增强了电影作品的艺术表现力,超越了一般传统模式电影艺术的表现局限性, 充分发挥设计者的想象力和创作思维, 几乎不受到外界的任何阻挠。

三维表情动画技术领域中，最显著的应用是在商业影片中，例如《透明人》、《功夫熊猫》、《阿凡达》、《冰河世纪》、《哈里波特》等。这些电影的制作无不体现了三维表情技术的魅力。动画师总在不断追寻更具发展潜力的动画制作系统，希望利用最新的学术研究成果来修改和扩展当前的动画制作系统。

一、三维表情动画技术的原理

三维表情动画技术一直是计算机图形学中的一个难题，涉及人脸面部多个器官的协调运动，由于人脸肌肉结构复杂，表情非常丰富，在现有的技术水平下，唯有表演驱动的人脸动画技术能实现真实感三维人脸动画合成的目的。

在实际的制作中计算机扫描面部目的是为了获取几何形态，通常有两种主要的输入途径：三维输入和二维输入。

1．三维输入

几何建模器(geometric modelers)是最传统的面部造型工具。通过标准的计算机图形技术可以进行人脸面部大多数器官的几何建模，并且可以设计任意的面部模型。但由于面部结构的复杂性，该设计过程需要较多的时间和设计技巧。

使用三维扫描仪（3d scanner）和编码光距离传感器（coded light range sensor）是获得人脸几何形状最直接的方法。

2．二维输入

基于立体图像的照相测量术可以获得面部形状。先从不同的视点获取物体的两幅图像，运用图像处理技术得到两幅图像中的匹配点，通过三角几何学测量这些点的三维坐标。由于自动搜寻匹配点是一个难题，所以有时需要在脸部描绘网格。如果向面部投射一个规则的结构光（如线阵或方形网格），那么就可以直接从一幅二维图像中得到面部的三维形状。

二、动画控制驱动技术

首先构造一个“基于面分块的三维人脸几何模型” 。在这种模型中, 整张人脸按照一定的规律被分解成多个部分, 每个部分可以单独建模和处理, 将各个部分组合在一起又能构成一张完整的人脸。由于人脸具有许多共性, 例如面部五官的比例关系和位置关系是不会因人而异的,这是分块的基础。人脸是一个弹性体, 交互式修改一般人脸几何模型时, 移动模型上的任意一点后, 需要计算整个人脸模型顶点的位置变化。由于模型的数据量很大, 在实际计算中开销较大, 将整个人脸表面分成若干小块后, 规定各点的变动只影响该点所在块内部的其它点,而不影响其它块的点, 这样计算量就明显减小, 精度也相应有所提高。将人脸表面分块后, 必须为其设计一个良好的数据结构, 以便对人脸几何模型进行操作。其数据结构必须使每个器官或部分要求能单独存储表示, 能将它们很方便地从整张人睑中分离出来, 而其拓扑关系保持不变；同时要能访问到三维几何模型中的任一顶点；在标记出哪些点是特征点的情况下, 要能较快地查找到某个顶点的邻接顶点或与之相关联的边。

在分块完成后, 需要根据特征点标注的人脸动作形成模型的数据库, 由优选的算法将数据整合重建, 形成面部表情动画。面部表情动画的计算机生成是面部塑造的最后也是最关键的一步, 需要借助于计算机图形学的前沿理论。需要开发建立有针对性的HDFACE 系统,对人脸的弹性形变进行分析处理。由于当人脸出现某种特定表情时, 整个人脸面部的形状与中性人脸表情状态的形状相比有所不同, 具体到每一个子块后, 其块内的形变就比较小, 当两种表情间的帧数大于5时, 各帧间每一子块内的形变和位移就更小。因此可以采用弹性形变模型来模拟脸部表情, 达到实时动态生成的效果。特别是可以根据其弹性形变的数据建立特定表情库。以“眼睛睁开”这个特定脸部表情动作的实现为例,核心思想是：在将人脸几何模型进行分块的基础上, 针对参与运动的各子块进行弹性形变, 也就是形变参数随时间变化而改变,其结果是分块后的几何模型随时间变化而变化, 经过光滑与光顺处理、纹理映射后, 最终获得特定人脸的某些表情动画“眼睛睁开” 。

分析表情“眼睛睁开” , 可以看到眼睛有眼球上下左右转动、上下眼皮张开等动作。同时, 眼睛和眉毛是邻接区域, 眼睛的运动肯定要影响眉毛区域, 从而带动眉毛的运动。对眼球的转动比较容易模拟, 只须将表示眼球的三角形集合在X,Y,Z 方向进行移动和旋转即可。但对眼皮动作的模拟就比较复杂, 上眼皮的运动比较剧烈, 它不但有特别明显的上下运动, 还有不太显著的左右运动, 而下眼皮的运动幅值相比之下较小。为此, 在定义眼部特征时需要应用四个特征点,这四个点分别位于眼角、眼皮最高和眼皮最低处。同时, 眼睛的外形近似于一个椭圆, 椭圆和抛物线在空间曲线的统一表示中其形状因子最相近, 所以可以用两段抛物线来模拟一个眼睛的外形,通过对形变过程中的拓扑分析可以建立弹性形变的动态模型, 从而实现“眼睛睁开”这一动作的再现。

在三维人脸造型的基础上,根据人脸表情的特征,建立五官的基本动作模型,利用弹性形变原理产生一系列表情动作,从而生成人脸表情动画。特定表情动作生成可以用以下模块流程图简单表示:动作、表情分解、调用动作库中相应功能单元的变形模型、变动各变形模型的形变系数、真实感处理―合成动画帧。在三维动画绘制技术在电影艺术的中的发展应用过程里, 人脸三维动态模型的真实感图形绘制和非真实感图形绘制是关键性环节, 对于一部电影的后期制作和最后视觉效果的形成,具有极其重要的意义。在三维场景动画制作时, 适当利用模型技术进行系统数据处理及采用群体动画技术等,用计算机生成各种以假乱真的动态虚拟场景画面和特技效果已成为可能, 三维计算机动画技术将为大众带来更多超乎想象的视觉体验。我们的世界发生了翻天覆地变化。在电影银幕上，当恐龙以不可思议地真实地朝我们走来时，很少有观众会感到惊讶。这充分说明，计算机动画所制作的电影作品已经深入人心，在《侏罗纪公园》、《骇客帝国》、《蜘蛛侠》、《2012》等电影中都得到了淋漓尽致的展现。观众难以区分哪些是计算机动画生成的画面，哪些是拍摄的结果，三维计算机动画是计算机图形学和艺术相结合的产物, 综合利用计算机科学、艺术、数学、物理学和其他相关学科的知识, 用计算机生成绚丽多彩连续的虚拟真实画面, 给人们提供了一个充分展示个人想象力和艺术才能的新天地。如 1993年, 电影《侏罗纪公园》采用动画特技制作的恐龙片段获得了该年度的奥斯卡最佳视觉效果奖。其后的《怪物史莱克》以精美的画面和故事情节给观众留下了深刻的印象, 同时也取得了商业上的巨大成功, 仅在美国就有两亿六千万美元的收人。三维动画一方面推动着电影艺术的进步,另一方面也在促进着电影产业的繁荣, 学界应当进一步加深对三维计算机动画的研究, 推动三维计算机动画技术的升级。

参考文献

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[8]高旭.影视三维动画的制作基本流程[J]．北京：科技创新导报，2008.22

作者简介

篇8

计算机模拟教学是近年来流行起来的一种新型的教学模式，它不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体，而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生的帮助者、促进者。这就要求教师应当在教学过程中采用全新的教学模式、教学方法和教学设计思想、着重强调要为学生提供模拟的仿真情景，为学生创设一种开放的、主动的、发现式的探索式的学习环境，发展学生的高级思维能力和问题的解决能力。

一、高职院校课程特点对模拟教学的需求

目前高职院校课程普遍具有概念多、专业术语多及体系复杂等特点，归纳为以下几个方而：

1、课程的内容多，课时少。教师几乎要利用全部时间来讲授新内容，没有多少时间重复和练习，传统的花费时间较多的交互式教学环节可能不适用学生对操作类课程的知识和技能的掌握。

2、教学内容枯燥，内容抽象，专业术语和概念多。从教学上来看，其内容显得抽象乏味。传统教学教师难以提炼出精彩的讲述内容，学生难以理解。

3、高职院校理工类课程大多具有实践性强，以传统的课堂教学形式难以理解。

4、绝大多数高职院校教学实验设备不完善，即使有部分设备，也难以达到较理想的实验效果。高职院校专业教学很有必要采取新的教育模式和教学方式，将计算机模拟与仿真技术用于工科课程的理论与实践教学中，解决工科专业课程中存在的诸多问题。

二、模拟技术引入计算机教学中的优势

模拟技术可以根据不同的需要应用于不同的地方，实现一机多用，同时节省了维护的费用。模拟技术给教学实验提供了一种有效的工具，不仅可以缓解当前实验设备和场地不足的问题，而且在模拟系统上的操作不影响实体机，可在一定程度上提高设备的安全性，减少实验室的管理难度，提高教学效率，既节约资源又降低了成本。

模拟教学，可以弥补网络实验教学过程中的许多不足：在无法接触实际物理设备的情况下，仍能开展教学和学习活动；模拟软件能模拟出尽可能齐全的网络设备和实验环境，而这恰恰是真实环境下由于资金和条件的限制不可能完全做到的；模拟仿真教学，设备不存在损坏问题，能反复进行实验操作，能有效地解决设备损耗问题；环境制约不大，学生可以把实验软件安装在自己的电脑上，得用课余时间进行实验，更好理解课堂教学内容；有益于学生自然地完成从理论到实践的过渡。

使用灵活，利于学生自主学习。不论实物仪器设备有多么笨重，采用仿真教学，都可以把它装在电脑里，可以装在笔记本电脑中随时带到任何一个地方，因此使用起来很灵活。并且，在学校安排学生实验或实训时，也很方便，教师上课演示也达到了前所未有的便利。

有些仿真软件是综合多个相关学科的功能与一身，一个软件可以适用于多个学科来使用，比如FLOTHERM软件采用先进的有限体积法求解器，可以在三维结构模型中全面分析电子系统的热辐射、热传导、热对流以及流体温度、流体压力、流体速度和运动矢量等。FLOTHERM软件可以应用在通信行业、计算机、半导体/集成电路/元器件、航空航天、国防电子、电力与能源、汽车电子、仪器仪表、消费电子。

提高学习效率。在使用仿真软件后，原先需要很长时间才能做好的事情，可以在短时间内高效的完成，比如电路图的连接，在实际操作中不论是用面包板插元件连接还是焊锡焊接，效率都不高，在电脑中，只需用鼠标轻点需要连接的对象即可，大大提高效率。而且在仪器仪表的使用上，仿真软件直观的获得测量的结果，而在实物试验中，要调整、校对、读数，占用大量时间。在一般的仿真软件中，会提供技术参数或文档生成功能，需要的一些文字材料可以直接生成，大大节约了文字输入的时间。

提高实验安全。高职院校的专业课程教学中，有时候需要进行破坏性实验或模拟故障实验，例如电子电器中的极限电压实验、电子制作完成后加电实验、电器故障模拟实验等。这些实验有些将破坏实习元件，有些具有安全隐患。这时候，我们采用计算机系统配合仿真软件进行演示实验和观察，无疑将带来很大的方便。

三、模拟教学设计中的技术应用

1、计算机动画模拟软件技术

计算机动画模拟软件主要是通过计算机以及专业软件辅助制作动画作品。使用计算机动画模拟软件与传统动画设计原理基本相同，主要是采用图形与图像的数字处理技术，再加上动画制作软件生成动态的静物画面，其中当前帧画面是对前一帧的部分修改。计算机动画模拟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，通过简单的交互操作就能实现计算记得各种动画功能不同的动画效果，取决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。现阶段常用的动画制作软件包括：Softimage3D，Alias/Wave front MAYA，3DStudio Max。其中Softimage 3D是一个综合运行于SGT工作站和Windows NT平台的高端三维动画制作系统；Alias/Wave front MAYA具有最先进的动画及数字效果技术，该软件不仅包括一般三维以及视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。

2、碰撞检测与分类

所谓碰撞检测就是判断2个对象是否发生重叠，一般碰撞检测大致分二维（2D）碰撞与三维（3D）碰撞的检测。一开始的时候碰撞测试是运用在模拟和机器人技术上的。这些工业上的碰撞检测要求非常高，而碰撞以后的响应也是需要符合现实生活的，是需要符合人类常规认识的。目前二维碰撞算法比较成熟，种类也比较多，在游戏中，二维碰撞检测运用的比较多。而三维碰撞的算法目前还没有比较好的解决方案。

判断操作对象与目标对象是否发生重叠，常见的碰撞有以下几种：矩形碰撞、像素碰撞、坐标轴分离检测、圆形碰撞、线性碰撞等。其中矩形碰撞和圆形碰撞碰撞的检测效率是最高的，但是精度不高，误差很大，其他几种检测的精确度比较高。

总之，模拟技术不仅仅是一种新的教学方法，而且是一种将理论与实践相结合的新的教学手段，模拟教学是具有综合作用的教育手段，学生置身于仿真环境中，可以充分调动感觉，运动和思维，极大地提高了学习效率，可以肯定的说，模拟教学也是高职教学的一个发展方向，它最终会对高职教学实践产生重大深远的影响。

参考文献

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[2]许世传.浅谈计算机组装与维修课程教学改革.新课程（上）.2012年第1期.

[3]郑伟.基于B/S架构的《计算机组装与维护》课程虚拟实训平台的开发.2013年.

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关键词：基本建设；施工单位；资金监管；进一步加强

两万五千年前的石器时代洞穴上的野牛奔跑分析图，是人类对捕捉动作最早的探索。1824年，英国人皮特•马克•罗葛特首先发现了视觉暂留。1886年，法国人埃米尔.雷诺发明了“动画”这一物理形式并为其赋予了艺术价值。经历一个多世纪的发展，在科学技术不断进步的当下，动画技术也越来越纯熟，动画逐渐不仅仅是运用在一类故事叙述画面中那么简单了。随着新媒体的不断传播、普及与发展，动画越来越成为当代社会各行各业的一种全新的艺术形式。它具有历史沉淀的艺术价值，也具有新兴科技的深厚开发潜力与广泛的运用领域。相较之下，作为一名动画专业的学生，我们所学习的知识理论中并没有对此方面进行多少探讨。对此，我们小组通过课题研究得出了以下三点见解。

1动画是一项基于高度综合为前提的综合艺术

通过小组的调查研究发现，在当下社会对于动画的普遍理解基本等同于“动漫”一次。“动漫”又称ACGN文化，是集小说、漫画、游戏和卡通动画片为一体的一个时尚文化圈，是动画片的一个别称，但是不等于动画艺术。动画片是动画艺术最普及的一种表现形式，深受全球青少年的喜爱。而在国内，动画片因质量参差不齐和影片分级制度未明的情况下，遭到大量特别是中老年人的误解。许多人甚至认为，动画就只是一个娱乐性质的东西，不切实际还容易误导青少年并影响青少年的学业。实际上并不是如此，动画的概念不同于一般意义上的动画片，动画是一种综合艺术，它是集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式，它具有丰富的多样性、运用范围和文化张力。而在艺术圈中，对动画的误解也同样存在，许多传统老艺术家不认可动画、电影、摄影这一类通过拍摄完成的新型艺术形式，认为其比不上传统艺术，是低级的，事实上同样并非如此。《老人与海》是由俄罗斯导演亚历山大•彼德洛夫1999年执导的一部动画短片，动画大师彼德洛夫采用了油画绘制方法将海明威的小说《老人与海》搬上了银幕，他用指尖沾着油彩在玻璃板表面进行原画绘制，利用玻璃的不同层面进行制作，拍摄同一个镜头时，他往往在一层画面上制作人物，同时在另外一层画面上制作背景，灯光逐层透过玻璃拍摄完第一祯画面后，再通过对玻璃上的湿油彩进行调整来拍摄下一祯画面，这部作品中涵盖了大量传统油画的艺术表现手法；《凯尔经的秘密》是一部爱尔兰动画，取材于爱尔兰基督教插图手抄本《凯尔经》，其中涵盖了大量对于传统宗教文化的敬重与传承，且整体绘制风格以几何形为基础，画面充满了几何美感；《阿凡提的故事》是上海美术电影制片厂于1980年发行的一部定格木偶动画电影，曾荣获1991年获美国芝加哥国际儿童电影节一等奖。可见，动画作为一种综合艺术，因其拍摄方式与表达方式的不同，可以同时涵盖油画、雕塑、宗教、音乐、表演等等平时难以交集的传统艺术门类，它是集大成者，不输于任何传统艺术，它是一项与时俱进的高级综合艺术，应当受到与传统艺术门类同等级的认可与尊重。

2动画具有功能性，可当做“特殊工具”使用，但非“工具”

小组对市面上已有的相对更具有功能性的动画类型进行了资料搜集和整理对比，主要可分为两类：（1）运用传统纸绘、剪纸制作或偶制作后进行拍摄的动画，此类动画具有较高艺术性，实用性能偏低，常用于动画片或广告拍摄。（2）以二维和三维为主的计算机动画，也被人称作“新型动画”，是计算机CG技术经过发展后形成的动画制作技术，此类动画技术先进、实用性强、灵活度高、作用范围广，按不同的使用方法可运用到：广告、舞台、医学、科学、建筑、教育、军事、城市规划、UI等各行各业，是动画的功能性可以被作用到极致的一类动画。前者功能性主要集中于艺术实践与文化宣传，但因制作过程繁琐且精细度要求较高，所以普及度较低。后者因新世纪信息时代的大背景而得到高速发展，与时代同步的高契合度使计算机动画渗透进了当下社会的方方面面，其特点在于制作简洁、格式转换便捷、能直白地展现现实中无法或难以完成的画面、同时还能被赋予艺术创造性。美国迪士尼公司于2004年正式解散了传统动画工作室，日本吉普力工作室在解散传统制作部门后一年，决定开始尝试CG动画。相比传统动画，计算机动画更丰富了时间与空间的概念，在市场的推动中逐渐将动画艺术演变到了一个全新的概念与高度。同时，因动画有趣丰富又直观易懂的艺术表现力也使人们更乐意接受动画这一形式的讲解、宣传或产品，也因此，具有高实用功能性的计算机动画常便捷到被各行各业以“工具”的形式大量使用。那么，具有功能性的动画是“工具”吗？答案是否定的。动画是一项基于高度综合为前提的综合艺术，动画因其艺术形式而被普及，因其艺术表现力而被大众所接受，若因为动画的制作方法和运用方式随着时代进步而更加灵活多变了，就将其单纯定义为“工具”，这是对一个多世纪以来动画发展历史的否定，是不可取的。

3动画最根本的功能性作用应在于其文化影响力

宫崎骏在正式决定使用CG动画技术制作新篇后，曾在全日本广寻计算机动画方面的技术人才。其中一人带给宫崎骏观赏的片子是：由三维动画制作的人体各关节在乱序重组后组成一个畸形人体并在地上反复爬行，可用于恐怖搞笑类游戏的开发。宫崎骏在看完这个片子后严厉地批判了这位年轻的计算机动画人才。已经77岁的宫崎骏时常与同龄老人接触，亲眼见证了无数或肢体残缺或病入膏肓却依然为活着而挣扎在生死之间的人们，这些经历最终体现在了宫崎骏的作品和为人处世的原则中，他认为：动画应当对生命抱以尊重。课题小组的成员都是年轻学生，既接受老人的教诲也理解新潮的走向。在对动画越来越多的认识与理解的过程中，也更加认可并惊叹于动画这一艺术给社会发展带来的巨大变化。萧伯纳曾说过：“如果你有一种思想，我有一种思想，彼此交换，我们每个人就有了两种思想，甚至多于两种思想。”艺术是一种文化形式，文化一旦为人所接受就必定会对其思想产生某种影响，这种影响也会通过人的生活而作用于社会。动画艺术的根本也是为一种文化，且它作为一项综合艺术其文化影响力更加不言而喻。现今动画的普及度越来越高，它将多种艺术门类融于一身，灵活多变跨越行业隔阂，又能承载历史与时俱进。无论动画以何种功能被运用在什么地方，它都会对作用的对象产生一定程度的文化效益，而这种文化则会依凭人的思想渗透入一个人言行举止衣食住行的方方面面，从而对社会发展产生深远而长久的影响。这应当就是动画最根本的功能性作用。

参考文献

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[3]刘佳陶.浅谈中国当代动画的发展[J].丝绸之路，2010（6）：87-88.

篇10

一、三维动画的发展、应用及特点

1.三维动画的发展及应用

三维动画是近年来随着计算机技术的发展而产生的一门新兴艺术。设计师在三维动画软件中创建出一个由角色和场景组成的虚拟世界，然后为这些角色和模型赋予材质和贴图，并打上灯光，根据故事板设计镜头与角色动画，最后进行渲染设置，让计算机运算生成最后的画面。随着软件功能的日趋完善，三维软件对于现实世界的模拟更加真实和快速，因此三维动画技术在电影、广告、游戏宣传等领域都有广泛的运用。三维动画可以模拟场景的真实性，具有角色的可操作性等特点，结合后期的虚拟现实软件还可用于教育、军事、医疗等领域。

2.三维动画制作的特点

三维动画制作是一个综合性工程，它需要多个部门通力合作。动画制作的复杂性和真实性的提高对于制作人员的技术要求有了更高的标准，制作人员需要熟练掌握动画制作规律，更要伴随软件的发展，学习更多的三维软件新技术。三维动画是一个艺术与技术相互结合的产物。在三维动画制作过程中，制作者一方面要充分体现三维动画创意要求，另一方面要结合三维动画的视觉表达特点，对画面的构图、颜色、氛围、镜头语言进行设计，充分体现三维动画的艺术特征。三维动画比传统二维动画设计具备更多的时间和空间概念，需要借鉴一些审美规则，但更多的是依据电影艺术的规律。

二、三维动画的制作流程

三维动画的前期制作和传统动画的制作流程类似。在进行动画的具体制作前，设计师需要进行前期的故事剧本策划，一个好的剧本对于整个动画制作起着至关重要的作用。随后，根据故事剧本完成分镜头脚本的制作。分镜头脚本制作是指导后期制作的关键步骤，分镜脚本制作得越充分，后期的制作就会越顺利。分镜头脚本将按照剧本的情节分成若干片段，根据这些片段，设计师可以设计各种镜头和摄像机的移动方式，并设计角色的表演。动画电影在开始制作之前是在分镜头上进行编辑的。

1.模型的创建

为了模拟真实场景，第一步是依据故事板创建模型。造型是利用三维软件对三维模型进塑造的过程。多边形建模是目前通用的建模方法。首先创建基本的形体，然后通过挤压、切割等命令，将基本的几何形状转换成需要的形状。多边形建模速度快，操作简单、便捷，极大地提高了建模的速度和模型的精度。另一个建模方法是曲面建模。首先根据物体的表面特征绘制二维线轮廓，这些轮廓线定义了物体的空间位置，然后对轮廓线进行几何表面附着，从而创造一个三维模型。这种建模方式适合创建表面光滑的曲面物体。

2.材质、贴图的创建

模型只是原始模样，还要展现出模型应有的质地。一般情况下，材质就是反映角色或场景的外部表面，它可以反映物体的固有色、透明度、反射度等特征。通常情况下，材质和贴图对于表现物体的特征具有重要的作用。相对于材质，三维动画制作中的纹理制作更为复杂，纹理对于表现物体的质感起着至关重要的作用。对于复杂的模型，赋予其正确的贴图十分重要，贴图是给模型制作“衣服”的过程。我们需要通过UV拆分，将物体表面拆分出多个部分，将贴图粘贴到相应的位置。利用三维软件，可以根据物体的不同形状采用合适的UV拆分方法，将贴图粘贴到指定的位置。

3.灯光的创建

在电影中，光线不仅起着照明的作用，还对影片的氛围产生影响。在三维动画中，光线的作用也十分重要。一般来说，光可以分为三种类型：自然光、人工光、自然光和人工光的结合。灯光在影片中不仅能照亮场景，同时也能调整场景的色调和氛围，这对于整个影片的视觉表现十分重要。在三维软件中创建灯光通常模拟现实中的光源设置，大体可以分成三种类型的光源：主光、补充光和背景光。这三类光源在灯光创建中相互协调。通常，场景创建的第一个照明是主光源。这里要注意的是，主光源不一定是真实的光源，但它必须是照明的主要来源，并发挥初步的照明功效。现场只有主光源照亮场景，效果会比较单调，对比过于强烈，暗部缺乏层次，这就需要补充光来丰富场景的效果。三维场景中补充光通常用来提亮阴影和暗部区域的场景，补充光可以模拟场景由于环境光的扩散和照明效果而引起的反射，增加暗部反射，提供深度和光照效果。背景光通常被用作对象和背景，并且将该对象从背景中分离出来，通过照射物体的边缘，在后面形成一个小的反射区。当然，要获得自然、真实的效果还需要增加其他一些类型的辅助光源，在三维灯光的创建工作中还会遇到很多需要考虑的因素，这是一项十分复杂的制作。

4.动画设置

计算机动画是通过使用关键帧进行控制的。设计师根据运动规律设定角色动作的关键帧，这些关键帧决定着角色的运动轨迹，软件会自动设定两个关键帧之间的动画。设计师可以通过对这些过渡位置的动画调节，使角色更具活力和生动感。每个镜头还需要根据故事板设计摄像机位置，并根据要求调整摄像机动画。

5.渲染

三维动画制作的最终目标是把镜头画面通过计算机一帧一帧地渲染出来，从而获得动态的画面。这在三维动画制作软件中都需要进行渲染设置。渲染的过程可以表现场景三维模型的形体构造和纹理贴图的明暗程度。

三、结语