第6章动画技术剖析.ppt

第六章 动画技术 视觉暂留实验： 常用术语 虚拟现实技术（应用） 基于平面图像的全景技术 * * 动画基本概念 ● 早期的动画 动画原理 观看动画的机器 视觉效果 胶片 ● 动画的本质 动作的变化是动画的本质 —— 英国动画大师 John Halas ● 传统动画分类 (1) 全动画 ——为追求画面完美和动作流畅，按照24帧／s制作动画 (2) 半动画 ——又名“有限动画”。为追求经济效益，6帧／s的动画 ● 传统动画的性质 —— 由多幅画面构成，称为“帧动画” Frame1 Frame2 Frame3 Frame4 Frame5 Frame6 Frame7 当两个小灯放置在黑暗的房间里，相距1—2米远，让这两个小灯以25-400ms的时间间隔交替点亮和熄灭，会产生什么现象？ 观察者看到的是一个小灯在两个位置之间跳来跳去，而不是两个灯分别点亮和熄灭的情形。 这是由于一个灯点亮时在人的视觉中保留一段短暂的时间，还未消失时另一个灯又点亮，观察者在视觉上将两个灯混合为一个灯，感觉到只有一个灯跳来跳去。这就是视觉暂留的原理。（电影、电视的运动画面就是基于同样的原理） ● 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 Frame8 t ● 电脑动画的种类 ● 帧动画 —— 也称为逐帧动画或关键帧动画，通过一帧一帧显示动画的图像序列而实现运动的效果。 电脑动画基本概念 由设计者设计出物体运动过程中的关键画面，中间画面由计算机自动生成。 技术上要解决的问题是：给定一条物体运动的轨迹，求物体在某一帧的位置。 按照运动控制的方式分： ● 实时动画 —— 也称为算法动画，它是通过算法来实现运动物体的运动控制。 在实时动画中，计算机对输入的数据进行快速处理，并在人的眼睛觉察不到的时间内将结果及时显示出来。实时动画的影响因素有很多，如计算机运算的速度、图形的计算是使用软件或硬件、所描述的对象是简单或复杂，动画图象的尺寸大小等等。 在多媒体应用中，一种最简单的实时动画是对象移动，它可以实现 屏幕上一个局部图象或对象在二维平面上按某种固定轨迹上的运动。 计算机游戏的运动画面一般都是实时动画， 在操作游戏时，人与机器的交互完全是实时快速的。 按照视觉空间的不同，可分为： 二维动画 计算机的主要作用是辅助动画制作师制作传统的平面动画。 将事先手工制作的原动画逐帧输入计算机，由计算机帮助 完成绘线上色的工作，并且由计算机控制完成纪录工作。 又称为计算机辅助动画。 三维计算机动画 是通过计算机模拟三维空间中的场景及形体随时间变化的技术。三维计算机动画又称模型动画，它利用计算机构造三维形体的模型，并通过对模型、虚拟摄像机、虚拟光源运动的控制描述，由计算机自动产生一系列具有真实感的连续动态图像。与二维动画相比，三维动画具有一定的真实性，但与真实物体相比它又是虚拟的。 三维计算机动画的设计过程： 设计模型的运动和变形；设计灯光的颜色、强度、位置及运动；设计虚拟摄像机的拍摄，最终生成可播出的连续图像。三维动画可以产生真实世界不存在的特殊效果。由于三维动画的这些特点，广泛应用于电影特技、课件中，它常用于表达机械零件的构造、人体各系统器官的解剖和组织结构、化学分子结构等基础理论和各种特殊视觉效果等教学内容。  ● 电脑软件是动画制作的必要条件，并提供自动动画功能 ● 电脑动画以文件形式保存，采用国际标准的FLC和GIF89a格式 标准格式 网页格式 ● 电脑动画的特点 ● 所有动画必须经过电脑的运算和处理 帧：原本是电影中的一个名词，组成动画的每一幅图像被称为一帧，是动画中的最小长度单位。 关键帧：即原画，通常是一个动作的几个重要画面，在这些画面中有动作发生关键变化的部分。一个动作关键帧的多少取决于动画的难易程度，也就是动画对象动作变换的复杂程度。 中间帧：也称中间画，是一个关键帧与另一个关键帧之间的过渡画。计算机动画制作的优势就在于能根据关键帧之间的位置和运动关系自动生成中间帧。 帧频：一秒钟动画所包含的图像数量（也就是帧数）被称为帧频，用单位“帧/s”表示。帧频并不是一个固定的数值，它取决于传送动画的介质（电影：24帧/s ，电视25帧/s ，录像带30帧/s ） ● 动画文件的格式 GIF 89a格式（网页动