多媒體技術(shù)及應(yīng)用計算機(jī)動畫技術(shù)培訓(xùn)課件

多媒體技術(shù)及應(yīng)用計算機(jī)動畫技術(shù)培訓(xùn)課件4-24.1計算機(jī)動畫概述傳統(tǒng)動畫：通常認(rèn)為第一部動畫影片是由于1906年創(chuàng)作

的滑稽臉的幽默面。1946年美國創(chuàng)作第一部長篇真

人與動畫合演的動畫片南方之歌。制作流程：根據(jù)劇本中的人物和活動場景，先用鉛筆畫在動畫紙上，然后用鋼筆把線條描在透明的化學(xué)板(賽璐璐)上，再用毛筆在化學(xué)板的反面涂上各種顏色。把已繪制好的背景和人物合在一起，放在平面的攝影臺上，由攝影師一張一張地拍成電影膠片，再沖洗出電影影像。4-3在拍攝動畫片大鬧天宮時，幾十位動畫工作者花了近兩年的時間才完成，其中繪制了600多萬張圖畫。美國迪士尼公司于1937年創(chuàng)作的第一部長達(dá)83分鐘的大型動畫片白雪公主和七個小矮人，共繪制了兩億張草圖，最后用來拍攝的圖畫有250000張。4.1計算機(jī)動畫概述4-4計算機(jī)動畫：1964年實驗室的博士制作了第一部計算機(jī)動畫片。

1971年，被稱為計算機(jī)動畫之父和提出了計算機(jī)產(chǎn)生關(guān)鍵幀動畫技術(shù),并應(yīng)用該技術(shù)開發(fā)了二維動畫系統(tǒng)。

玩具總動員恐龍?zhí)┨鼓峥颂?.1計算機(jī)動畫概述4-5一、什么是計算機(jī)動畫動畫是通過一定速度播放的連續(xù)畫面來顯示運動和變化的過程。其含義有：①播放速度：24、25、30

②運動過程：動畫的本質(zhì)

③變化過程：色彩變化、光強(qiáng)變化4.1計算機(jī)動畫概述

計算機(jī)動畫是借助于計算機(jī)生成一系列連續(xù)圖像并動態(tài)播

放的計算機(jī)技術(shù)。4-6第二級：實現(xiàn)中間幀的計算第三級：提供形體的操作(平移、旋轉(zhuǎn))

虛擬攝像機(jī)的操作(鏡頭推移)第四級：定義角色第五級：智能動畫系統(tǒng)(自學(xué)習(xí)能力)4.1計算機(jī)動畫概述二、計算機(jī)動畫的分類1.按動畫的系統(tǒng)功能分類第一級：用于交互產(chǎn)生、著色、存儲、檢索和修改圖像，不考慮時間(圖像編輯器)4-72.按動畫的制作原理分類⑴二維動畫(計算機(jī)輔助動畫)二維動畫可實現(xiàn)中間幀生成，即根據(jù)兩個關(guān)鍵幀生成所需的中間幀(插補(bǔ)技術(shù))。4.1計算機(jī)動畫概述

二維動畫系統(tǒng)的功能(第二級)①中間幀畫面生成②著色③預(yù)演④后期制作4-8⑵三維動畫(計算機(jī)生成動畫)三維動畫是采用計算機(jī)技術(shù)來模擬真實的三維空間(虛擬真實性)。4.1計算機(jī)動畫概述

三維動畫系統(tǒng)的功能(第三、四級)①定義角色②構(gòu)造幾何造型③設(shè)置運動和燈光④調(diào)整材質(zhì)和貼圖⑤生成連續(xù)畫面4-9三、計算機(jī)動畫的應(yīng)用1.影視廣告主要用于制作電視廣告、電視片頭、卡通片、電影片頭和電影特技等。

電視廣告：計算機(jī)動畫可制

作出神奇的視覺效果，以取得特

殊宣傳效果和藝術(shù)感染力。

(1)最安全、最省力；（2）可免去大量模型、布景和道具的制作；（3）可提高動畫制作的質(zhì)量和效率，降低成本。4.1計算機(jī)動畫概述4-102.工程設(shè)計計算機(jī)輔助設(shè)計/制圖，正朝著利用計算機(jī)動畫的后期預(yù)覽發(fā)展。工程圖紙設(shè)計完后，指定立體模型材質(zhì)，制作三維動畫。如機(jī)械運動的效果、樓房建筑的透視和整體視覺效果。4.1計算機(jī)動畫概述4-113.飛行模擬飛行模擬器：它能訓(xùn)練飛行員模擬起飛和著陸、操縱各種手柄、觀察各種儀器以及在舷窗能看到機(jī)場跑道或自然景象等。

在航天、導(dǎo)彈等復(fù)雜的系統(tǒng)工程中，先建立模型，再用計算機(jī)動畫模擬真實系統(tǒng)的運行，調(diào)節(jié)參數(shù)，獲得最佳運行狀態(tài)。4.1計算機(jī)動畫概述4-124.教育與娛樂教育：利用計算機(jī)動畫可將各種現(xiàn)象或模型形象生動地表現(xiàn)出來，如化學(xué)反應(yīng)時分子結(jié)構(gòu)變化、機(jī)器結(jié)構(gòu)模型拆裝。娛樂：利用計算機(jī)動畫產(chǎn)生模擬環(huán)境，使人有身臨其境的感覺。4.1計算機(jī)動畫概述4-135.科學(xué)計算可視化通過計算機(jī)動畫將科學(xué)計算過程及結(jié)果轉(zhuǎn)換為圖形或圖像并顯示出來，如計算標(biāo)量數(shù)據(jù)場、流體動力學(xué)分析等。4.1計算機(jī)動畫概述4-146.虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用計算機(jī)動畫模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬環(huán)境系統(tǒng)。視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等。4.1計算機(jī)動畫概述4-15四、計算機(jī)動畫的制作環(huán)境1.硬件配置圖形工作站：、、、高檔微型機(jī)：、輸入設(shè)備：圖形輸入板、掃描儀輸出設(shè)備：視頻輸出、膠片輸出4.1計算機(jī)動畫概述4-162.軟件環(huán)境⑴系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)、診斷程序、開發(fā)環(huán)境和工具⑵動畫軟件二維動畫軟件：：二維卡通動畫制作系統(tǒng)，4.1計算機(jī)動畫概述4-17：專業(yè)二維動畫制作系統(tǒng)適用于、機(jī)：二維卡通制作系統(tǒng)代表作美女和野獸點睛輔助動畫制作系統(tǒng)：我國第一個擁有自主版權(quán)的計算機(jī)輔助制作動畫系統(tǒng)。代表作海爾兄弟4.1計算機(jī)動畫概述4-18三維動畫軟件：3D：擅長于卡通造型和角色動畫，如《侏羅紀(jì)公園》的恐龍制作。：擅長于人物或動物動畫，如《泰坦尼克號》許多畫面制作。3：廣泛應(yīng)用于的三維建模、動畫、渲染軟件，制作高質(zhì)量動畫、廣告等。：專門用來制作人體，它可以產(chǎn)生各種類型的人物，如男人、女人、小孩等4.1計算機(jī)動畫概述4-194.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法一、計算機(jī)動畫創(chuàng)意1.動畫時間的分配計算機(jī)動畫是高科技與藝術(shù)創(chuàng)作的結(jié)合，它需要科學(xué)的設(shè)計和藝術(shù)構(gòu)思，這些在制作之前的方案性思考，稱為創(chuàng)意。創(chuàng)意有宏觀和微觀兩個層面。宏觀(戰(zhàn)略創(chuàng)意)：指整個設(shè)計行動的統(tǒng)籌安排(戰(zhàn)略策劃高度)。微觀(戰(zhàn)術(shù)創(chuàng)意)：指具體動畫作品的意境構(gòu)思及手法選擇(小點子、小安排)。4.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法2.創(chuàng)意的方法和技巧創(chuàng)作過程中迸發(fā)的靈感和優(yōu)秀的意念。強(qiáng)調(diào)有目的的創(chuàng)造力和想象力。有意識的:依靠藝術(shù)嗅覺捕捉有用的信息。技巧：擬人、反成、夸張。無意識的:技巧相互調(diào)配、綜合作用；記錄及運作想到的創(chuàng)意；分析并挖掘新觀念。原則：a.創(chuàng)意獨特、立意新穎；b.主題突出、構(gòu)思完整；c.情節(jié)合理、定位準(zhǔn)確。4-214.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法二、動畫動作的設(shè)計1.動畫時間的分配動畫時間：一個動作要用幾幀來完成

放映速度：24、25、30

動畫電影：只畫12張，重復(fù)1次→1秒人類急跑＝4f、快跑＝8f、慢跑＝12f大象一個完整步子＝1-1.5s小貓一個完整步子≤0.5s老鷹一個翅膀循環(huán)＝9f麻雀一個翅膀循環(huán)＝2f4-224.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法2.物體運動規(guī)律及設(shè)計方法自然物體都有重量、結(jié)構(gòu)和一定的柔韌性，動畫制作時還要考慮牛頓定律。⑴旋轉(zhuǎn)物體當(dāng)物體拋向空中或降落地面時，其重心沿拋物線運動，到頂點時速度減慢，下降時速度加快。不規(guī)則的物體在運動過程中還要旋轉(zhuǎn)。4-234.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法⑵振動物體快速振動：彈簧片的震動柔性振動：旗幟的飄動⑶往復(fù)運動物體4-244.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法3.動物動作規(guī)律及設(shè)計方法⑴飛鳥類鳥越大，翅膀動作越慢；鳥越小，翅膀動作越快。4-254.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法⑵昆蟲類多數(shù)昆蟲都有翅膀，但其扇動速度遠(yuǎn)快于普通鳥類，這就需要用一種特殊方法來處理(翅膀模糊技術(shù))。4-264.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法⑶獸類四條腿的獸類在運動時，必須注意前腿動作如何與后腿動作相配合。如牛的右前腿向前時，右后腿在后；在右前腿向后時，右后腿向前。獸類跨步時間牛、馬1秒大象1.5秒貓0.5秒4-274.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法4.人物動作規(guī)律及設(shè)計方法⑴人的走路動作左右兩腳交替向前。為了保持身體的平衡，當(dāng)左腳向前時左手向后擺動，當(dāng)右腳向前時右手向后擺動。4-284.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法⑵人的奔跑動作身體重心前傾，兩手自然握拳，手臂成屈曲狀，雙腳的跨步動作幅度較大，頭的高低變化也比走路動作大。4-294.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法⑶人的面部表情面部的動作變化能體現(xiàn)人物的情緒和性格，但也更加復(fù)雜。4-304.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法三、影視片頭的設(shè)計1.片頭設(shè)計的長度電視欄目片頭的時間長度：20秒電視臺臺標(biāo)的時間長度：30秒2.電影片頭的設(shè)計電影片頭可以通過把影片最扣人心弦的核心展示出來，可只提問題不解決問題。二維動畫：人物、動物等柔軟復(fù)雜實體三維動畫：變形、真實感強(qiáng)的造型物體4-314.2計算機(jī)動畫設(shè)計方法3.電視片頭的設(shè)計電視節(jié)目片頭：5、12、20、60秒新聞、評論類：嚴(yán)肅莊重文藝、少兒類：輕松活潑電視欄目片頭：12-20秒字幕是電視欄目片頭

設(shè)計中主要的藝術(shù)設(shè)計形

象，這是以線為主的點、

線、面組合的表現(xiàn)藝術(shù)。4-324.3矢量動畫制作軟件一、概述早期版本

6人小組，最大用戶是、1996.111.0收購1997.62.01998.53.0交互式矢量動畫標(biāo)準(zhǔn)1999.64.02000.85.01.0閃客：編程、美術(shù)2002.3

2003.820042005.882.02007.73/9.03.01.發(fā)展簡史4-332.基本功能是推出的網(wǎng)頁動畫設(shè)計軟件。它是一種交互的矢量動畫，能在低數(shù)據(jù)傳輸率下實現(xiàn)高質(zhì)量的動畫效果。繪圖功能圖形繪制、特殊字形處理等動畫功能即使沒有繪畫基礎(chǔ)也可以使用提供的動畫工具,編輯從外部導(dǎo)入的圖像，制作動畫編程功能提供幾百個關(guān)鍵詞,用來制作交互式動畫4.3矢量動畫制作軟件4-343.應(yīng)用領(lǐng)域、游戲、網(wǎng)絡(luò)廣告、教學(xué)課件等。4.3矢量動畫制作軟件4-354.制作過程策劃動畫動畫目的，做什么，整個動畫初步策劃，動畫劇情設(shè)計，動畫中的人物等搜集素材根據(jù)策劃時擬定的素材類型進(jìn)行尋找和搜集制作動畫在擁有動畫構(gòu)思和素材后，動畫的最終品質(zhì)取決于動畫的制作過程調(diào)試動畫對動畫的各個細(xì)節(jié)、片段銜接、聲音同步進(jìn)行調(diào)整，使動畫更加流暢測試動畫對動畫的效果進(jìn)行最后檢測，要盡可能多地在不同檔次的計算機(jī)上測試4.3矢量動畫制作軟件4-365.窗口組成菜單欄、工具箱、場景和工作區(qū)、“時間軸”面板、屬性面板。4.3矢量動畫制作軟件4.3矢量動畫制作軟件4-38二、基本操作 1.文檔的基本操作新建文檔，文件/新建3.0修改文檔屬性，“文檔屬性”面板

保存文檔，文件/保存（另存為）4.3矢量動畫制作軟件尺寸用于設(shè)置動畫的尺寸(寬度×高度)背景顏色用于設(shè)置文檔的背景顏色幀頻用于設(shè)置影片的播放速度()標(biāo)尺單位設(shè)置表示文檔尺寸的單位4-39 2.圖形繪制線條工具，繪制矢量線段。鋼筆工具，繪制任意形狀的圖形。矩形工具組，矩形工具、橢圓工具、基本矩形工具、基本橢圓工具、多角形工具。鉛筆工具，繪制矢量線和任意形狀圖形。鉛筆模式按鈕：伸直，使盡量直線化 平滑，使圖形線條平滑 墨水瓶，接近繪制筆跡4.3矢量動畫制作軟件4-403.色彩編輯顏料桶工具，對封閉區(qū)域進(jìn)行色彩編輯。墨水瓶工具，為圖形添加邊框的顏色、邊框線條樣式、線條寬度等。滴管工具，復(fù)制填充區(qū)域顏色或邊框顏色。 4.圖形對象對齊對象，對齊、分布、匹配大小、間隔等。合并對象，聯(lián)合、交集、打孔、裁切。組合與分離對象，組合、分離。排列對象，移至頂層/底層、上移/下移一層。4.3矢量動畫制作軟件4-41 5.文本特效文本包括靜態(tài)文本、動態(tài)文本和輸入文本三種類型。 特效包括滾動文本、立體效果文字、變形文字等6.濾鏡特效為對象應(yīng)用各種濾鏡，包括投影、模糊、發(fā)光、斜角、漸變發(fā)光、漸變斜角和調(diào)整顏色。4.3矢量動畫制作軟件4-42三、基本動畫制作1.動畫原理及分類動畫原理與電影的成像原理一樣，是利用人眼的“視覺暫留”現(xiàn)象。 根據(jù)動畫制作原理將動畫分成計算機(jī)輔助動畫（二維），計算機(jī)生成動畫（三維動畫）。 三維動畫是計算機(jī)動畫真正具有生命力的體現(xiàn)，虛擬真實性。4.3矢量動畫制作軟件4.3矢量動畫制作軟件幀（）,動畫中的每一個畫面稱為一幀。關(guān)鍵幀，是對象發(fā)生改變的關(guān)鍵狀態(tài)。普通幀，與關(guān)鍵幀保持相同內(nèi)容的畫面。中間幀，由自動計算得出的位于關(guān)鍵幀之間的畫面。 1.空白關(guān)鍵幀，尚未繪制畫面 2.關(guān)鍵幀，已經(jīng)繪制畫面 普通幀，灰背景單元格 3.中間幀，黑色箭頭灰背景4-442.逐幀動畫逐幀動畫是構(gòu)成動畫的每一幀的內(nèi)容都是由一幅繪制的圖像組成。連續(xù)關(guān)鍵幀組成的動畫制作復(fù)雜，工作量大4.3矢量動畫制作軟件4-453.動作補(bǔ)間動畫是指在動畫播放過程中，場景中一個對象產(chǎn)生位置、形狀、大小、顏色、透明度、旋轉(zhuǎn)角度等屬性的改變，從而產(chǎn)生動態(tài)效果。動作補(bǔ)間動畫通過設(shè)計好第一幀和最后一幀就能夠完成動畫設(shè)計。運動補(bǔ)間動畫(平移、轉(zhuǎn)動)；形狀補(bǔ)間動畫(變形)。屬性包括緩動、旋轉(zhuǎn)、調(diào)整到路徑、同步、對齊。4.3矢量動畫制作軟件4-464.遮罩動畫通過遮罩層將普通圖層中一部分遮擋，是另一部分可見生成的動畫。遮罩層內(nèi)放置一個任意形狀的對象形成窗口，除了該窗口其他部分被隱藏。遮罩物可以是按鈕、影片剪輯、圖形、位圖、文字等，但不能是線條。遮罩層由普通圖層轉(zhuǎn)化而成。4.3矢量動畫制作軟件4.3矢量動畫制作軟件 5.引導(dǎo)動畫引導(dǎo)動畫使對象按照事先繪制的路徑運動的動畫形式。引導(dǎo)動畫包括引導(dǎo)層和被引導(dǎo)層。其中：被引導(dǎo)層，輔助繪圖和定位；引導(dǎo)層，設(shè)置補(bǔ)間動畫的路徑。被引導(dǎo)層的對象沿著引導(dǎo)層的路徑移動，播放時引導(dǎo)路徑不可見。4.3矢量動畫制作軟件四、元件與庫資源 1.元件概述 元件是指創(chuàng)作環(huán)境中創(chuàng)建過一次的圖形、按鈕或影片剪輯。 2.創(chuàng)建元件 利用菜單項新建、創(chuàng)建圖形、動畫轉(zhuǎn)換 3.編輯元件 4.使用圖庫 圖庫用于存放和組織可重復(fù)使用的元件4.3矢量動畫制作軟件五、聲音與視頻可以使聲音獨立于時間軸播放，或?qū)赢嬇c音軌同步；還可以導(dǎo)入視頻素材。聲音的導(dǎo)入是通過對外部文件導(dǎo)入到庫中實現(xiàn)的。在中，也可以將導(dǎo)入后的視頻與主場景的幀頻同步，或調(diào)整視頻與主場景時間軸中的比率。4-50六、應(yīng)用1.什么是是針對運行時環(huán)境的腳本編程語言。通過它可以使用鍵盤或鼠標(biāo)與動畫進(jìn)行交互。4.3矢量動畫制作軟件采用面向?qū)ο缶幊趟枷氩捎檬录Τ绦蜻M(jìn)行驅(qū)動以動畫中的對象來對語言進(jìn)行定義和編寫快速構(gòu)建豐富互聯(lián)網(wǎng)程序的理想語言4-51的發(fā)展簡史：4.3矢量動畫制作軟件1.05誕生，交互腳本2.0面向?qū)ο缶幊蹋?3.02，代碼執(zhí)行快十倍3的組成：核心語言定義編程語言的基本構(gòu)建塊，如語句、表達(dá)式、條件、循環(huán)和類型

由代表特定功能并提供對特定功能訪問的類組成4-523程序的開發(fā)工具：①3②語言③集成開發(fā)工具

4.3矢量動畫制作軟件4-532.變量和常量變量：用來存儲程序運行時的臨時數(shù)據(jù)常量：用來存儲固定的數(shù)值聲明變量：使用變量前，必須先聲明。如：a;;0；03;4.3矢量動畫制作軟件4-54變量賦值：聲明變量后，要給它賦值，否則編譯會出錯。;;10;;(a);(b);3;("第一次賦值結(jié)果：");5;("第二次賦值結(jié)果：");4.3矢量動畫制作軟件4-55聲明常量：聲明常量并賦值，該常量就不能再次賦值。3;(“常量a值：”);3;(“常量a值：”);5;(a);4.3矢量動畫制作軟件4-563.數(shù)據(jù)類型3的數(shù)據(jù)類型：4.3矢量動畫制作軟件基本類型字符串型：數(shù)值型：布爾型：復(fù)合類型數(shù)組：對象：影片剪輯：4-57基本數(shù)據(jù)類型：4.3矢量動畫制作軟件“”;(s);5;(n);(“數(shù)值類型的最小值是：”

);(“數(shù)值類型的最小值是：”

);;(b);4-584.運算符運算符是通過某種運算關(guān)系計算一個或者多個操作數(shù)，然后返回相應(yīng)的數(shù)值。一元運算符：,,!4.3矢量動畫制作軟件9;(“返回之前i的結(jié)果為:”);(“i的結(jié)果為：”);4-59二元運算符：,*,>,<,<=4.3矢量動畫制作軟件=20;=10;(“加法運算結(jié)果:”+());(“減法運算結(jié)果:”+());(“乘法運算結(jié)果:”+(i*j));(“除法運算結(jié)果:”+());(“比較運算結(jié)果:”+(i<j));4-60三元運算符：條件運算符是判斷語句的一種簡單表達(dá)形式，由一個問號、一個冒號和三個操作數(shù)組成。例如：(條件)？(真結(jié)果):(假結(jié)果)4.3矢量動畫制作軟件=100;=2;(()50)?4-615.語句語句的作用：控制程序執(zhí)行的流程。常用的語句：條件語句、循環(huán)語句條件語句：用來控制程序流程，判斷程序的執(zhí)行方向。有三種形式：………

4.3矢量動畫制作軟件4-62…語句：4.3矢量動畫制作軟件=0;;(0){“結(jié)果為0”;}{“結(jié)果為非0”;}(s);4-63…語句：4.3矢量動畫制作軟件=1;;(1){“結(jié)果為1”;}(0){“結(jié)果為0”;}

(s=“結(jié)果為非0非1”;)(s);4-64語句：4.3矢量動畫制作軟件=3;;(i){0:"結(jié)果為:0";1:"結(jié)果為:1";2:"結(jié)果為:2";3:"結(jié)果為:3";4:"結(jié)果為:4";"結(jié)果為:5";}(s);4-65循環(huán)語句：根據(jù)條件判斷的結(jié)果，反復(fù)執(zhí)行一個特定的代碼段。循環(huán)語句有四種形式：

…

…4.3矢量動畫制作軟件4-66語句：根據(jù)某個變量來獲取循環(huán)的次數(shù)，然后反復(fù)執(zhí)行里面的代碼。例如：4.3矢量動畫制作軟件;0;(0<10){(i);;}(“累加結(jié)果：”());4-67語句:判斷邏輯表達(dá)式，如果為真就反復(fù)執(zhí)行里面特定的代碼。例如：4.3矢量動畫制作軟件["北京","天津","沈陽",