基于计算机动画技术的研究与工程应用.pdf

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1、 基于计算机动画技术的研究与工程应用 摘要：随着计算机技术的快速发展，利用计算机技术进行动画制作可以缩短动画制作时间。发达国家使用计算机进行动画制作已经发展的比较成熟，各种二维、三维的动画制作软件具有强大的功能，并且兼容性比较好。国外计算机动画制作取得了世界各国人民的认可，影片票房量特别高，有着巨大的经济效益。但我国使用计算进行动画制作技术比较落后，比较优秀的动画作品比较少，在世界市场中份额比较小。本文通过对计算机动画技术的研究，以期促进计算机技术在动画制作中的应用，促进我国动画制作水平的提高。关键词：计算机动画技术；研究；工程应用；经济效益 1 计算机动画技术研究意义 随着计算机技术的发展，

2、动画制作中计算机动画制作技术日益成熟。美国、日本等等国都通过其成熟的计算机动画制作技术制作出了神兽全世界动画爱好者喜爱的节目。优秀动画影片的票房非常高，能够带来客观的经济收益。2013 年美国制作的冰雪奇缘票房12.765亿美元，2015 年美国制作的小黄人大眼萌票房11.594 亿美元。受到国外市场的冲击，国内由于自身条件的限制，我国动画陷入了尴尬的境地。我国动画是世界上处于弱势地位，计算机动画制作技术不够先进，从而制约了我国计算机动画的发展。对计算机动画技术进行研究，可以促进我国计算机动画更好地发展。2 计算机动画 在上世纪后期，随着计算机技术的发展，计算机动画逐渐开始发展，在传统动画的基

3、础上，借助计算机的优势，进行动画创作。使用计算机进行动画创作需要硬件平台和动画软件两个部分。目前计算机动画主要有二维动画、三维动画等。3 计算机二维动画的制作 计算机进行动画创作，在动画创作前期主要包括制作脚本、分镜头设计、造型设计、创景设计、传统笔绘动画制作等，在中期制作过程中，主要包括计算机辅助制作方式和权计算机制作方式两种。3.1 计算机辅助制作 在传统动画制作过程中，原画同中间画回执还需要复印在赛璐路上，然后进行着色，比较费时费力。利用计算机技术进行制作，通过扫描仪将原画和中间画线进行存档，然后对线条进行清理，在按照指定色彩进行上色即可。日本盛产二维动画，动画制作公司通常使用RETAS

4、!、AMMO 等软件进行着色。使用计算机进行作色可能节省大量人工经费，可以指定范围进行着色溢出。赛璐板上可以人工手绘，并可以实现无视接线，根据经验对接线回执不明确部位进行绘制。使用计算机进行着色，着色人员可以对没有连接到一起的线进行连接。除了进行着色、摄影外，一些比较优秀的计算机软件可以制作特效、配音等。3.2 全计算机制作方式 全计算机制作在动画制作的中期，直接在电脑上对于原画进行制作，然后利用计算机自动生成中间动画。常见的Flash 动画，在进行制作时，可以在软件中画出原画的关键帧，在使用计算机自动生成中间过渡动画。Autodesk 公司出品的Animator 软件等都可以实现全计算机制作

5、二维动画。这些软件除了绘画功能外，还可以利用其关键帧自动生成中间画，并能够进行声音、影响、动画的编辑等功能。一些软件本身还具有压力感应功能的绘画板，绘画者可以像在普通画纸上绘画一样，绘出粗细、浓淡变化的线条。随着计算机技术的发展，计算机辅助绘制方式同全计算机绘制方式区别越来越小。一些新的软件可以进行平面绘图，也可以高效率地进行画面输入。4 计算机三维动画的制作 计算机三维动画绘图的脚本、分镜头设计、造型设计、场景设计等制作方式相差不大，但是在模型制作和后期拍摄全部利用计算机进行。利用计算机进行三维动画制作，可以分为建模、赋材质和贴图、三维故事版、动画效果设置、加深灯光和摄像机等步骤完成。建模。

6、使用计算机动画软件进行几何形体和线条、曲面等来创造动画角色或动画场景，与传统动画制作中手动制模型类似，但是这个过程全部在计算机中完成。建模是计算机动画制作的第一步，也是进行三维动画制作的基础。传统通过手动制作来定格动画制作的模型角色，活动时受到内部股价控制，造成动作不灵活。使用计算机进行动画三维创作，可以让动作更加灵活，模型本身也可以无限次使用，动画制作成本降低，动画制作周期降低。贝武材质和贴图。通过对模型赋予某种材质属性，从而表现出颜色和质感，让人觉得这种模型同这种材质比较类似。贴图是指在模型表面“贴”上具有一定纹理、图案的图片。在模型进行赋材质和贴图之后，模型的色彩、纹理、质感更加丰富。三

7、维故事版。利用脚本和分镜进行清晰准确的镜头规划，对动画角色的位置、动作、镜头等进行规划。动画效果设置。对模型的动作进行设置，让模型进行表演。使用计算机进行三维动画模型制作时，动画制作人员要设置好关键帧，使计算既可以自动进行插值生成中间画。架设灯光和摄影机。使用计算机进行三维动画制作中的灯光和摄像机都是虚拟的，计算机直接在场景模型中架设。在计算机动画中放置后虚拟灯光之后，可以模拟出真实世界中的明暗色彩和阴影效果。三维动画制作中的各种灯光可以根据实际需要进行设置，位置、强度、颜色等参数设置好之后，就可以创作出所需的灯光效果。渲染。在计算机三维动画制作的后期，使用计算机进行渲染输出，可以生成各种动态

8、的影像文件和图像序列，在进行特效、配音、后期编辑等处理。在渲染之前，各个工序都是建立在动画的场景文件上，通过角色模型、材质属性、灯光、摄像机、动画等数值的设定，进行公话渲染。5 结束语 计算机在动画制作中的使用，为动画制作提供了方便。计算机进行三维动画制作，可以省略传统动画制作中的手工制作模型的工序，直接利用计算机三维动画软件在电脑中进行角色和场景的创建，利用计算机完成传统制作中的定格动画步骤。计算机动画制作为动画制作提供了新的方式，很大程度上冲击了传统动画制作。基于计算机的动画制作，可以制作出传统制作方法难以制作的大场景镜头，实现前景和背景分开拍摄再进行合成，省却了动画制作时间和动画制作成本

9、。通过计算机动画制作同传统动画制作进行结合，可以发挥计算机技术的优势，创造更加独特的动画效果，两者的结合也是未来动画制作的发展趋势。国外计算机 动画制作取得了世界各国人民的认可，取得了巨大的经济效益。但我国使用计算进行动画制作技术比较落后，比较优秀的动画作品比较少，在世界市场中份额比较小。通过对计算机动画制作技术进行学习和创新，提高我国计算机动画制作水平，显得尤为必要。参考文献 1任睿.基于三维脚本插件技术构建三维城市及地形场景研究D.吉林大学,2012.2潘金彪.工程动画场景中三维模型检索技术的研究D.江苏大学,2010.3王妍.动画自动生成系统中运动规划及其路径规划的研究与实现D.北京工业大学,2009.4陈怡海.面向对象软件规格说明的构造及确认技术研究D.上海大学,2007.5田庆国.三维数据场表面重建及在人体动画和人体测量学中的应用D.天津大学,2007.6雍国恩.基于运动捕获的动画展示与运动编辑技术研究D.浙江大学,2003.7 蒋 自 立.将 计 算 机 造 型 和 动 画 技 术 用 于 工 程 电 视 片 的 制 作 J.交 通 与 计 算机,1997,(03):60-61.8王伟宙,薛平山.艺术与计算机技术的结合延安路高架道路中段工程三维动画制作J.上海微型计算机,1997,(15):32-42.