計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作技術(shù)范文

前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作技術(shù)文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來(lái)啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫 電影 軟件 造型

一、概述

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫已廣泛應(yīng)用于影視特技、商業(yè)廣告、虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲制作、教育等各個(gè)領(lǐng)域。1982年，迪斯尼推出第一部計(jì)算機(jī)動(dòng)畫電影一Tron(《電腦爭(zhēng)霸》)。世界電影史上《泰坦尼克號(hào)》的成功很大程度上歸功于計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的大量運(yùn)用。

二、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的生物學(xué)基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是指采用圖形與圖像的處理技術(shù)，借助于編程或動(dòng)畫制作軟件生成一系列的景物畫面，其中當(dāng)前幀是前一幀的部分修改。人眼是重要的成像裝置，視覺(jué)暫留效應(yīng)是電影中計(jì)算機(jī)動(dòng)畫得以應(yīng)用的生物學(xué)基本條件。實(shí)驗(yàn)證明：動(dòng)畫和電影的畫面刷新率為24幀／秒，即每秒放映24幅畫面，則人眼看到的是連續(xù)的畫面效果。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是采用連續(xù)播放靜止圖像的方法產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)效果。

三、制作電影計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的軟件和硬件

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的制作基本包括立意、編寫腳本、編寫故事板、建立人物模型、配音、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作、剪輯等，最終都要利用制作動(dòng)畫的軟件和硬件才能完成。

在電影計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的制作中，SGf的超級(jí)圖形工作站是最好的三維硬件平臺(tái)，它具有強(qiáng)大的圖形圖像處理能力。Softimage3D、MAYA、Flint等軟件在SGI臺(tái)上可以發(fā)揮最好的性能。雖然PC平臺(tái)已成為計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作的工具，但SGI仍然是高端運(yùn)用的主要平臺(tái)。

只有高性能的硬件平臺(tái)還不夠，電影中逼真的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫還是要利用功能強(qiáng)大的三維圖像軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。工作站級(jí)的圖形圖像處理軟件有Softimage、Alias／WavefrontSoftimage 3D是Softimage公司出品的三維動(dòng)畫制作軟件。《侏羅紀(jì)公園》中身手敏捷的速龍、《閃電悍將》中閃電俠飄蕩的斗篷，都是利用Softimage3D來(lái)制作的。

MAYA有更大的可控制性和可操作性。MAYA在建模、渲染、場(chǎng)景和數(shù)字角色的制作等方面都非常方便。它采用Obiect orientedC++code整合OpenGL圖形工具。MAYA的核心技術(shù)是MEL Scripting和Command語(yǔ)言。

在其他國(guó)家Houdini是一個(gè)使用頻率很高的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作軟件。Houdini的強(qiáng)大功能在于它的變形球系統(tǒng)和粒子系統(tǒng)。此外還有3DsMax、LIGHTWAVE3D軟件等。

四、電影中計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的分類

按照制作的基本技術(shù)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫可以分為關(guān)鍵幀動(dòng)畫、運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)畫和計(jì)算動(dòng)畫。關(guān)鍵幀動(dòng)畫是通過(guò)定義動(dòng)畫的起始幀和結(jié)束幀，通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟件計(jì)算出中間幀，通過(guò)定義直線的或者曲線的運(yùn)動(dòng)的路徑來(lái)定義中間幀。運(yùn)動(dòng)捕捉動(dòng)畫是通過(guò)在演員身體的各部分安裝發(fā)光物體，多部攝影機(jī)同時(shí)拍攝演員在指定范圍內(nèi)的動(dòng)作，再經(jīng)電腦系統(tǒng)分析光點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生計(jì)算機(jī)動(dòng)畫角色的運(yùn)動(dòng)模型。計(jì)算動(dòng)畫是運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)中的正求或反求的原理從已知運(yùn)動(dòng)的起始位置去確定運(yùn)動(dòng)的結(jié)束位置，或給出運(yùn)動(dòng)的結(jié)束位置，再給定運(yùn)動(dòng)的速度、方向和一定的運(yùn)動(dòng)的級(jí)聯(lián)關(guān)系，來(lái)求出運(yùn)動(dòng)的起始的位置。

五、電影中計(jì)算機(jī)動(dòng)畫面臨的問(wèn)屬與解決方案

1．運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)感知問(wèn)題

電影是通過(guò)觀眾的各種感觀，主要是通過(guò)視覺(jué)信息的獲得而產(chǎn)生對(duì)運(yùn)動(dòng)的感知效果。物理學(xué)中的速度、加速度、慣性、質(zhì)量、重量、作用力與反作用力，光學(xué)中的明暗、陰影、光的折射與反射，動(dòng)力學(xué)中運(yùn)動(dòng)的級(jí)聯(lián)關(guān)系、自由度的控制；生物學(xué)中生物受到一定的刺激后的本能反映、面部表情、行為舉止，對(duì)其心理思維的感知，與聲音的模擬、合成與運(yùn)動(dòng)同步性的處理等的綜合效果，會(huì)給觀眾以一個(gè)綜合的感知效果，制作計(jì)算機(jī)動(dòng)畫時(shí)，必須考慮到這些視覺(jué)感知的問(wèn)題，才能獲得更逼真的效果。

2．計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的造型方法

在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫造型時(shí)涉及正向運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、彈性理論、流體動(dòng)力學(xué)等學(xué)科。在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫設(shè)計(jì)中，人體造型是非常復(fù)雜的問(wèn)題。人體的自由度在200個(gè)以上。人的肌肉形狀非常復(fù)雜，且隨人體的運(yùn)動(dòng)而變形，softimage軟件提供了很強(qiáng)的元球造型和動(dòng)畫功能。可以較好的解決人體造型方面的問(wèn)題。動(dòng)畫軟件Maya、Softimage和Alias／Wavefront都提供正向運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)的動(dòng)畫設(shè)置方法。Maya是一個(gè)面向角色動(dòng)畫的軟件，Softimage有一個(gè)設(shè)置關(guān)節(jié)動(dòng)畫的模塊Actor。在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫中，建立有真實(shí)感的運(yùn)動(dòng)物體并保持對(duì)其運(yùn)動(dòng)的精確控制是很難的，一般在運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜度和可控性進(jìn)行合理的取舍。

3．計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的制作成本和制作周期

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是一項(xiàng)非常高投入的制作。世界著名的數(shù)字工作室Digital Domain公司，用了300多臺(tái)SGI超級(jí)工作站，50多個(gè)特技師夜以繼日制作《泰坦尼克號(hào)》中的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫，用了一年半的時(shí)間才完成。利用一些PC而不是工作站制作一些簡(jiǎn)單的動(dòng)畫過(guò)程，利用一些NT板的三維圖形軟件，建立一些可以重復(fù)利用的圖形、圖像、材質(zhì)、光源、運(yùn)動(dòng)部件、角色、表情、自然景觀的模擬資源庫(kù)可以適當(dāng)降低制作的成本，減少重復(fù)性的勞動(dòng)，提高資源庫(kù)元件的利用效率，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。

第2篇

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)角色動(dòng)畫；可視媒體；融合技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)角色動(dòng)畫制作的發(fā)展和應(yīng)用規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)角色動(dòng)畫制作還涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)范疇，因此，其發(fā)展過(guò)程成為多種可視媒體融合的研究領(lǐng)域。

1可視媒體融合技術(shù)概述

在計(jì)算機(jī)角色動(dòng)畫制作中會(huì)涉及圖像、三維模型、視頻以及運(yùn)動(dòng)捕捉等多種數(shù)據(jù)的綜合處理，這些數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)的采集、編輯和壓縮的形式被制作成多媒體數(shù)據(jù)源的形式展現(xiàn)出來(lái)，并經(jīng)過(guò)相互之間的作用形成鮮明的動(dòng)畫角色，這就是可視媒體融合技術(shù)。

多視點(diǎn)圖像中提取的角色通過(guò)對(duì)側(cè)影信息的變形來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化角色的轉(zhuǎn)變，再通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的捕捉來(lái)實(shí)現(xiàn)角色模型的驅(qū)動(dòng)，以此建立具體的動(dòng)畫角色。這個(gè)過(guò)程中主要運(yùn)用了圖像、運(yùn)動(dòng)捕捉和三維模式。因此，不同的可視媒體所采用的融合技術(shù)是不相同的。

2可視媒體融合分類

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫角色在應(yīng)用過(guò)程中呈現(xiàn)出跨度大和設(shè)計(jì)范圍廣等特點(diǎn)，各種動(dòng)畫角色的設(shè)置都需要建立在可視媒體的基礎(chǔ)上，下面對(duì)可視媒體的融合進(jìn)行分類研究。

2.1視頻融合

（1）多視點(diǎn)人體角合成三維角色動(dòng)畫：對(duì)動(dòng)畫角色進(jìn)行攝像機(jī)的同步，根據(jù)拍攝角色的輪廓、深度信息等對(duì)每一幀中的角色進(jìn)行重建，根據(jù)當(dāng)前視覺(jué)的多視點(diǎn)紋理來(lái)合成角色紋理，這樣就能夠得到三維角色動(dòng)畫而不是靜態(tài)的三維模型了。（2）角色動(dòng)畫片段生成：主要采用渲染的方式，實(shí)現(xiàn)了片段的編輯，生成角色所需要的動(dòng)畫。（3）視頻重組：分解和提取現(xiàn)有視頻組合相似的視頻片段，使其成為一個(gè)新的視頻，實(shí)現(xiàn)了有限視頻資源的利用，視頻重組技術(shù)在一些特殊動(dòng)畫角色上也有應(yīng)用，例如昆蟲等，通過(guò)對(duì)原有視頻的重新組合和制作進(jìn)而形成新的視頻，保證各種片段之間的連續(xù)性，用戶通過(guò)對(duì)代價(jià)函數(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)角色運(yùn)動(dòng)軌跡的控制，進(jìn)而形成了嶄新的動(dòng)畫角色。

2.2圖像融合

（1）IBM構(gòu)建角色模型：以IBM科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，以定標(biāo)的方式實(shí)現(xiàn)相機(jī)模型的產(chǎn)生，在多視點(diǎn)圖像中建立三維角色，并將事先做好的圖像貼到事先做好的模型當(dāng)中，以便實(shí)現(xiàn)真實(shí)角色的還原。但是還有一點(diǎn)需要注意，就是定標(biāo)的過(guò)程中可能產(chǎn)生一定的誤差，因此，角色模型與真實(shí)事物也會(huì)存在一定的差異。（2）卡通畫制作輔助系統(tǒng)：分層化處理輸入的關(guān)鍵幀，將其分解，對(duì)相鄰的2個(gè)關(guān)鍵幀筆畫可以建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用插值技術(shù)形成渡幀，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)畫的形成。（3）角色重用技術(shù)：采用背景分割的方式實(shí)現(xiàn)角色的提取，算出任意2幀之間的差異，最終得到距離矩陣，最后根據(jù)每一幀數(shù)據(jù)投影來(lái)形成連通圖，經(jīng)過(guò)畫師對(duì)連通圖起點(diǎn)終點(diǎn)計(jì)算最小路徑，從而構(gòu)成卡通角色動(dòng)畫，為了使動(dòng)畫更加平滑、完整，可以用插值的方式來(lái)生成過(guò)渡幀。

2.3三維模型融合

（1）實(shí)時(shí)插值技術(shù)：此技術(shù)以樣例為基礎(chǔ)，其插值方式有2種，一種是徑向基插值，一種是組合線性插值，這樣就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)畫人物角色及人臉上的平滑過(guò)渡，在一些動(dòng)畫游戲的交互設(shè)計(jì)方面也有著重要的應(yīng)用。（2）人體模型變形技術(shù)：此技術(shù)也是以樣例為基礎(chǔ)，對(duì)人體表面的標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行掃面，能夠促進(jìn)動(dòng)畫角色骨架的形成，進(jìn)而形成動(dòng)畫樣本的參數(shù)，在參數(shù)空間內(nèi)進(jìn)插值就能夠得到動(dòng)畫角色模型，人體樣本子空間的建立的主要方法是PCA法，能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化人體角色的生成，樣本數(shù)據(jù)由多個(gè)人體模型來(lái)組成，這種模型的合成和變形技術(shù)主要生成的都是動(dòng)畫角色人物的靜態(tài)模型。（3）關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)生成：當(dāng)前有許多研究指出可以利用逆向運(yùn)動(dòng)來(lái)生成關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，首先建立世界坐標(biāo)系，得出角色角的具置，通過(guò)偽逆矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫角色全身各項(xiàng)關(guān)節(jié)處的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而促進(jìn)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)。

2.4運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)融合

將已經(jīng)存在的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)作為輸入，對(duì)這些已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成新的數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程就是運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)融合的過(guò)程：（1）設(shè)定副詞空間：在此空間的多條坐標(biāo)軸都代表了不同的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，可能是不同說(shuō)話風(fēng)格的數(shù)據(jù)，也可能是不同角色類型的數(shù)據(jù)。之后在每條坐標(biāo)中用手工標(biāo)注出預(yù)期相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)樣本，最后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理，就能夠得到新的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。（2）將原始數(shù)據(jù)投影到低維空間中：對(duì)其進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置，這樣就可以在其中進(jìn)行草圖的勾畫，或?qū)θS人體姿態(tài)進(jìn)行操作，最后對(duì)這些原始運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理。（3）運(yùn)動(dòng)檢索：從運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的捕捉，對(duì)捕捉到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，得到數(shù)據(jù)存在的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的空間設(shè)置，之后進(jìn)行差值處理，得到新的捕獲數(shù)據(jù)；（4）運(yùn)動(dòng)紋理：運(yùn)動(dòng)紋理有2層結(jié)構(gòu)，其是一種統(tǒng)計(jì)的模型，運(yùn)動(dòng)元素在底層結(jié)構(gòu)中設(shè)置，能夠表示出運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的相關(guān)片段，最后生成運(yùn)動(dòng)紋理的模型，從而實(shí)現(xiàn)具有真實(shí)感的人體三維數(shù)據(jù)。（5）多分辨率過(guò)濾：不同風(fēng)格的運(yùn)動(dòng)有著不同的頻率信號(hào)，多分辨率過(guò)濾法能夠?qū)⒏哳l信號(hào)和中低頻信號(hào)分開(kāi)。（6）獨(dú)立成分分析：通過(guò)此方法能夠生成真實(shí)感人體的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，在原始高維人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中，對(duì)人體行為特點(diǎn)進(jìn)行抽取，建立ICA子空間，并根據(jù)插值操作，形成人體運(yùn)動(dòng)新數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。

2.5視頻與三位模型融合

對(duì)動(dòng)畫角色和輸入的視頻動(dòng)畫進(jìn)行動(dòng)畫角色的融合，這個(gè)過(guò)程就稱為視頻與三維模型的融合。上文中提到以多視點(diǎn)視頻變形中性模型得到動(dòng)畫角色的方法，以此方法為基礎(chǔ)，對(duì)一段角色的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行多視點(diǎn)拍攝，以其中的不同角度的角色側(cè)影為約束條件，將角色模型進(jìn)行投影，在各個(gè)視角顯示，利用能量函數(shù)對(duì)中性模型進(jìn)行變形，這樣就能夠使側(cè)影和投影的重疊最大，最后運(yùn)用時(shí)空的紋理技術(shù)進(jìn)行紋理信息的提取工作，制定動(dòng)畫角色。視頻的提取能夠?qū)崿F(xiàn)角色側(cè)影的提取，對(duì)中性的模型實(shí)現(xiàn)變形的特征。還能夠通過(guò)重建角色人臉的三維結(jié)構(gòu)從而得到個(gè)性化的人臉，重建的過(guò)程中主要重建的是人臉之間的距離。

通過(guò)濾波器預(yù)測(cè)將要跟蹤的特征的具置，之后完成特征的匹配，整個(gè)特征跟蹤的流程為：預(yù)測(cè)――修正――預(yù)測(cè)，人體模型中有多個(gè)部位，且每一個(gè)部位之間都存在一定的比例關(guān)系，以這些經(jīng)驗(yàn)知識(shí)為基礎(chǔ)就能夠恢復(fù)人體的三維運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)對(duì)側(cè)影的方法的實(shí)施來(lái)計(jì)算人體運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)而得出一定的數(shù)據(jù)。首先需要進(jìn)行側(cè)影工作的提取，通過(guò)了解人體骨架結(jié)構(gòu)，在人體內(nèi)部做姿態(tài)搜索工作，得出最佳的姿態(tài)數(shù)據(jù)，用作恢復(fù)的結(jié)果，之后對(duì)角色進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而獲得角色動(dòng)畫。

此外，還可以通過(guò)對(duì)人臉特征的運(yùn)動(dòng)方式的追蹤，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)人臉目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)，得到動(dòng)畫角色的人臉動(dòng)畫。

在上述分析的可視媒體融合中，都是通過(guò)側(cè)影及運(yùn)動(dòng)的約束和對(duì)三維模型角色的驅(qū)動(dòng)來(lái)完成的，因此成為視頻與三維模型的融合。

2.6運(yùn)動(dòng)捕獲與三維模型融合

首先介紹一種運(yùn)動(dòng)重定向技術(shù)，將一個(gè)角色產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)在相同的結(jié)構(gòu)上重啟，保存運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，保存原有運(yùn)動(dòng)角色的在時(shí)空條件上的約束，在重定的過(guò)程中要以此時(shí)空約束條件為基礎(chǔ)。

分析一種異構(gòu)角色之間的重定向技術(shù)，以運(yùn)動(dòng)樣例為基礎(chǔ)，提取關(guān)鍵字時(shí)，根據(jù)這個(gè)關(guān)鍵姿勢(shì)構(gòu)建動(dòng)畫角色的姿勢(shì)，最后對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行相應(yīng)的插值就能夠得到所需要的目標(biāo)角色動(dòng)畫。

當(dāng)前還有比較流行的一種通過(guò)規(guī)定時(shí)空約束條件實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)重用的過(guò)程，其主要以相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)相對(duì)應(yīng)的角色進(jìn)行求解，建立目標(biāo)角色動(dòng)畫。三維網(wǎng)絡(luò)模型與骨架架構(gòu)相互對(duì)應(yīng)，利用一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)對(duì)關(guān)節(jié)點(diǎn)位置、數(shù)量、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)，最后通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的捕捉，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)畫角色的有機(jī)形成。

2.7圖像、三維模型以及運(yùn)動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)三者的融合

先前所提到的都是2種可視媒體的融合，而圖像、三維模型以及運(yùn)動(dòng)捕獲三者可以進(jìn)行融合，最終生成目標(biāo)角色動(dòng)畫。首先，對(duì)人體角色進(jìn)行拍攝，拍攝時(shí)需要注意，要從4個(gè)正交方向分別拍攝，之后要提取側(cè)影，奠定角色側(cè)影模型側(cè)影與模型側(cè)影之間的緊密聯(lián)系，對(duì)兩者之間的聯(lián)系進(jìn)行深入的了解，實(shí)現(xiàn)對(duì)中性模型的約束。當(dāng)進(jìn)行文理映射時(shí)，會(huì)通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)中捕捉到的數(shù)據(jù)建立驅(qū)動(dòng)模型，形成動(dòng)畫角色。其中可以對(duì)變形中性模型進(jìn)行細(xì)致劃分，這樣得到的角色模型會(huì)更加精確，也就能夠驅(qū)動(dòng)模型來(lái)獲得效果更好的角色動(dòng)畫。以上分析的角色動(dòng)畫生成方法就融合了圖像、三維模型以及運(yùn)動(dòng)捕獲等3種可視媒體。

第3篇

 

要實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫制作藝術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，就要借助現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)動(dòng)畫制作人員的專業(yè)素養(yǎng)，對(duì)動(dòng)畫的運(yùn)行原理及視覺(jué)調(diào)度有更深層次的分析和研究，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來(lái)解決一些人工無(wú)法解決的繪制難題，完善動(dòng)畫的整體藝術(shù)效果，在此基礎(chǔ)上不斷提升動(dòng)畫制作的技術(shù)水平和藝術(shù)效果。

 

1 利用圖像處理功能解決手繪誤差帶來(lái)的視頻頻閃問(wèn)題

 

傳統(tǒng)的手繪動(dòng)畫一般由多人合作完成，不管手工技術(shù)水平多高、色調(diào)管理有多統(tǒng)一，在進(jìn)行合成的過(guò)程中總會(huì)出現(xiàn)一定誤差，這是手繪動(dòng)畫中無(wú)法避免的常見(jiàn)現(xiàn)象。而用計(jì)算機(jī)的圖像處理軟件，則可以很好地解決這一難題，通過(guò)軟件調(diào)色等相關(guān)工具，對(duì)動(dòng)畫圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)處理，比如描線、上色等，然后再進(jìn)行掃描和拍攝。

 

在掃描拍攝的過(guò)程中，對(duì)存在的色調(diào)偏差、筆調(diào)不一致等不協(xié)調(diào)或誤差進(jìn)行自動(dòng)化的逐幀調(diào)整和修改;經(jīng)過(guò)軟件處理的動(dòng)畫圖像，整體更加和諧，使手繪圖像在合成中的誤差減少，進(jìn)而減緩視頻頻閃的問(wèn)題。

 

2 使用三維動(dòng)畫技術(shù)模擬動(dòng)作

 

手繪動(dòng)畫在制作中存在一定繪制難度，使用計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫軟件，可以降低手動(dòng)繪制的難度;三維動(dòng)畫技術(shù)在生成一些靜幀圖像的同時(shí)也可以對(duì)真實(shí)的動(dòng)作進(jìn)行模擬，降低攝像機(jī)逐幀拍攝的難度，并且同步生成與動(dòng)畫格數(shù)一致的清晰、精準(zhǔn)的畫面。

 

使用三維的動(dòng)畫軟件進(jìn)行動(dòng)作模擬的步驟一般為：首先建立起一個(gè)三維的動(dòng)畫模型，準(zhǔn)備好所需要的材質(zhì)、貼圖等、調(diào)整好動(dòng)畫需要的光源燈光;然后根據(jù)動(dòng)畫的分鏡頭臺(tái)本對(duì)相機(jī)做相應(yīng)的設(shè)置，最終會(huì)生成一個(gè)靜幀序列的圖像文件，保存完整后由動(dòng)畫繪制人員進(jìn)行繪制，即可完成動(dòng)作的模擬。

 

3 運(yùn)用圖像處理技術(shù)解決手繪動(dòng)態(tài)事物的燈光問(wèn)題

 

在手繪的物體燈光中的投影與背景分層之間存在一定的不協(xié)調(diào)的畫質(zhì)，這主要是由于運(yùn)動(dòng)的物體在分離出背景之后，需要是對(duì)其進(jìn)行上色處理，實(shí)現(xiàn)動(dòng)體投影與后期合成和背景的完美統(tǒng)一，這一直是手繪動(dòng)畫中的重點(diǎn)難題。

 

然而手繪特點(diǎn)以及呈現(xiàn)出的效果在經(jīng)過(guò)軟件技術(shù)生成投影后會(huì)有所丟失，而產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是由于計(jì)算機(jī)軟件共有的一個(gè)特點(diǎn)，對(duì)圖像的信息通道進(jìn)行記錄，一些顏色或效果較好的圖像在掃描和拍攝過(guò)程中會(huì)被進(jìn)行選區(qū)和摳像的處理，要對(duì)摳像之后的圖像做記錄，然后存儲(chǔ)為TIF格式文件。

 

但當(dāng)動(dòng)畫故事在室外投影，或出現(xiàn)散光的情況，投影的效果不理想時(shí)，上述的摳像處理方式在此就不太適用了。當(dāng)Alpha通道進(jìn)行黑色區(qū)域的存儲(chǔ)時(shí)，通常為透明存儲(chǔ)，而白色區(qū)域的保存為不透明的，黑白中間的灰色部分則為半透明的存儲(chǔ)狀態(tài)。這樣的存儲(chǔ)方式，有利于投影和背景效果更為柔和，以實(shí)現(xiàn)室外的散光效果，這樣的存儲(chǔ)效果避免了傳統(tǒng)的處理過(guò)程中存在的乏味和呆滯，使得投影和背景更加協(xié)調(diào)。

 

4 利用后期合成軟件進(jìn)行多層合成，解決大規(guī)模場(chǎng)景的鏡頭繪制

 

傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作中，對(duì)于較大規(guī)模、大場(chǎng)景的人物或運(yùn)動(dòng)畫面的繪制有很大難度，但計(jì)算機(jī)的后期合成軟件中的多層合成功能，可以有效降低大場(chǎng)景繪制難度。

 

利用軟件進(jìn)行動(dòng)畫的處理，先要進(jìn)行分層制作，這一技術(shù)可以對(duì)大場(chǎng)景鏡頭做出分鏡頭和運(yùn)動(dòng)體的分層繪制，在完成第一層的動(dòng)畫處理后，將繪制好的成品根據(jù)設(shè)定的圖層順序進(jìn)行調(diào)入，以及最終的圖像合成，進(jìn)而完成此類動(dòng)畫的繪制。

 

然而在對(duì)圖像合成處理的過(guò)程中，需要注意，處理分層的同時(shí)要考慮事物之間的距離，主要是為了避免場(chǎng)景內(nèi)的遠(yuǎn)處的事物太小而不容易繪制的問(wèn)題。將繪制好的圖像調(diào)入到軟件中后，需要根據(jù)每層之間的遠(yuǎn)近透視關(guān)系對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，還要對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)物體在進(jìn)行分層時(shí)按照相應(yīng)的透視原理完成繪制，避免在合成時(shí)出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象。

 

5 利用三維合成技術(shù)解決傳統(tǒng)動(dòng)畫制作無(wú)法實(shí)現(xiàn)的噴泉、燈光等特效

 

首先來(lái)說(shuō)燈光特效的實(shí)現(xiàn)，以酒吧轉(zhuǎn)動(dòng)燈光的效果為例，這樣的燈光效果一般要求能照射到空間的每個(gè)角落，要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的特效，光點(diǎn)就不能是靜止不動(dòng)的;三維合成技術(shù)具有這方面的技術(shù)性能，執(zhí)行的步驟大致為：將酒吧的整體場(chǎng)景放入合成軟件AE中，經(jīng)過(guò)軟件的合成處理，將突出轉(zhuǎn)換為三維合成區(qū)域，然后再這一合成區(qū)域上建立一個(gè)新的多燈光圖層，幫助實(shí)現(xiàn)燈光的顏色變換、位置的調(diào)整，最后對(duì)各個(gè)圖層做出燈光旋轉(zhuǎn)的動(dòng)畫即可實(shí)現(xiàn)所需要的特效。

 

在傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作中，噴泉和霓虹的特效屬于難度較大的，在三維合成軟件中有專門用于設(shè)計(jì)這類效果的粒子特效。

 

實(shí)現(xiàn)的步驟為：將合成的夜景圖像放入三維合成軟件中，然后建立噴泉粒子和閃爍粒子，創(chuàng)建完成后還要對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和設(shè)置，尤其是空氣透視場(chǎng)景變化的控制;最后進(jìn)行合成，輸出保存即可完成噴泉、霓虹特效的制作。

 

6 結(jié) 語(yǔ)

 

科學(xué)技術(shù)水平的提高，帶動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的動(dòng)畫繪制在技術(shù)和藝術(shù)效果上存在一些不足，可以通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行改善和提升，更好地展現(xiàn)動(dòng)畫藝術(shù)的活力，推動(dòng)手繪動(dòng)畫改革。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用，解決傳統(tǒng)動(dòng)畫制作的技術(shù)難點(diǎn)，同時(shí)使其藝術(shù)手法更具多樣化、藝術(shù)效果更加豐富多彩。