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计算机动画原理与技术复习大纲

(2012)

复习要点：

基本术语，基本原理，计算方法，动画技术的实现工具

第一章．绪论

1．比较传统动画与计算机动画的特点。

答：传统动画以画面为基础，所有的动画构想、动作发展、表现手法等，都通过手工绘制画面表现出

来。这些内容连续但各不相同的画面，由于每幅画面中的物体位置和形态的不同，在连续观看画面时，

给人以活动的感觉。

计算机动画是在传统动画的基础上，采用计算机图形图像技术而迅速发展起来的一门高新技术。

人们在保留传统动画制作风格的基础上，直接使用计算机绘制和生成动画，不再使用纸张。这种由计

算机辅助的动画制作周期短、成本低、色彩一致性好。

2．动画系统的组成与功能

主要部分(3dsmax)：

（1）管理模块（交互界面）

（2）造型模块（建模工具）

（3）动画模块*（运动控制器）

（4）绘制模块(材质、光和渲染)

（5）专用动画语言（脚本语言）

3．计算机动画的主要技术

①研究内容（概述）

(1)参数关键帧技术

(2)轨迹驱动技术

(3)变形动画技术

(4)关节动画技术

(5)运动捕捉技术

(6)粒子动画技术

(7)基于物理的动画技术

②在3D软件中的运用(实例分析)

例题：

⑴术语解释：原画、关键帧、渲染、

原画：原画是指动画创作中一个场景动作之起始与终点的画面，以线条稿的模式画在纸上。阴影与

分色的层次线也在此步骤时画进去。换句话来说是指物体在运动过程中的关键动作．在电脑设计中也

称关键帧，原画是相对于动画而言。

关键帧：计算机动画术语，帧——就是动画中最小单位的单幅影像画面，相当于电影胶片上的每

一格镜头。在动画软件的时间轴上帧表现为一格或一个标记。关键帧——相当于二维动画中的原画。

指角色或者物体运动或变化中的关键动作所处的那一帧。关键帧与关键帧之间的动画可以由软件来创

建，叫做过渡帧或者中间帧。

渲染：渲染是CG的最后一道工序（当然，除了后期制作）也是最终使你图像符合你的3D场景

的阶段。将所设计内容利用软件本身或者辅助软件（lightscape、vray等）制作成最终效果图或者动

画的过程。

⑵为什么说“运动”的内涵在计算机动画中变得更加丰富？

答：因为动画是运动中的技术，运动是动画的本质。

⑶列出计算机动画的主要优点。

答：1、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，即使用计算机产生图形、

图像运动的技术。

2、计算机动画与传统动画都遵循同样的视觉原理，这就是动画的基本原理。

3、计算机动画由于采用数字处理方式，动画的运动效果、画面色调、纹理、光影效果等可以不断改

变，输出方式也多种多样。

4、计算机3D模型可以保存并重复使用，克服了传统动画的易走形的毛病。

5、计算机3D软件集多种功能(造型、修改、灯光、色彩、渲染等)于一身，动画的制作质量易控制。

⑷计算机动画涉及哪些主要学科领域？

答：在建筑、工业设计、景观设计、服装设计等和工程应用紧密相关的一些专业中，三维图形和动画

技术是其辅助设计和制造、管理系统中的重要基础和关键环节，在设计、表达和仿真环节中尤其体现

出了其独特的价值。

⑸动画系统中绘制模块有哪些功能？

答：材质贴图、灯光的运用、摄影机运用、环境和效果、标准渲染、超级渲染器。

⑹动画技术哪些属于低层运动控制技术？

答：参数关键帧技术和轨迹驱动技术。

⑺参数关键帧技术的主要研究内容是什么？

答：①选择合适的插值参数，

②确定准确的型值点

③选择合适的插值函数

④求得所插中间帧的参数

第二章．三维动画技术基础*

1．动画的基本原理(视觉滞留效应)

答：利用人类眼睛的“视觉滞留效应”产生动感，多幅画面快速连续的更换，使人们看到连续活动的图

像，这就是动画的基本原理。

2．动画运动规律(钟摆动画和弹跳球动画)

答：首先，摆球围绕固定轴心摆动，当它运动到两侧的最高位置时，不能再向上或外侧运动，已经到

达了极限．这两个位置即为极端位置，如左图所示。而摆球在这两个极端位置外的其他位置皆为细分

位置，或称作经过位置、中间位置。需要注意的是，钟摆支臂的长度在摆动时维持不变，于是细分位

置在运动中便形成圆弧路径，而非右图中的直线轨迹。

确定了