计算机软件对动画制作辅助运用

（陕西职业技术学院，陕西，710100）

摘要：计算机技术在动画制作中的广泛应用，大大夸大了动画产业的上升空间，使得动画产业的内涵更为充实，使得动画艺术

的表现手法和艺术形态更为丰富，获得更加生动的审美体验。由此可见计算机软件对动画制作辅助作用不容忽视。文章主要分

析了计算机动画的广泛运用及制作技术发展趋势，以及其在动画制作过程中的辅助作用。cctv论文发表Tg3Lf"oC$@XY

关键词：计算机；软件；动画制作

Computer software using the auxiliary of animation

Jiao Hangtaocctv论文发表;pD5?'Xlf

(Shaanxi Vocational and Technical College,Shaanxi 710100)cctv论文发表^-EK%p'[y^

Abstract ：The wide application of computer technology in animation making,greatly exaggerated animationcctv论文发表,cK[,s!| UX"k3u8P

industry rise space,the connotation of the animation industry is more substantial,the animation artcctv论文发表'w,dk{fC"]&U

technique of expression and artistic form more rich,more vivid aesthetic experience.Thus the computercctv论文发表_:^W3T!YK2Z;c

software to the animation role can not be ignored.The article mainly analyzes the widespread application

and production technology development trend of computer animation,the animation and its auxiliary role incctv论文发表/tKy&w^

the process of.

Keywords ：Computer Animationcctv论文发表6|za*R)o1l

当今世界经济发展过程中，动画产业已经成为一个规模庞

大的文化产业，由于计算机技术的迅猛发展，更是给动画制作产cctv论文发表S_sL}#M#Ff

业带来了革命性的变化。不仅使得动画艺术的艺术手法有了极cctv论文发表 DEq[T

大地丰富，传统的动画制作也不再局限于象牙之塔之内，展现出cctv论文发表m \mZ4G;o*I q#H{

前所未有的生命力，反映出了这个时代独有的特征，成为最具有

中华文化的艺术形态。由于计算机技术在动画制作中的广泛应

用，大大增加了动画产业的上升空间，使得动画产业的内涵更为cctv论文发表[N x8Yrt f

充实，使得动画艺术的表现手法和艺术形态更为丰富，获得更加

生动的审美体验，促进动画产业链和动画产业的标准化生产链

的生成。由此可见动画技术对于计算机软件的依赖性可见一斑。cctv论文发表&m]'h1J;ll0y

1 计算机动画的广泛运用及制作技术发展趋cctv论文发表o-e:I4Q8zY4Z

势cctv论文发表%G])eh%vo

计算机动画作是一种动画产业，同时也是科学和艺术相结cctv论文发表onXr#tK-X

合的产物，计算机动画制作技术的应用领域绝不仅仅局限于卡

通片和广告片。它一般能够运用于以下5 各领域，首先是人们熟cctv论文发表 k_B
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悉的是动画片、游戏等娱乐领域，其中由于计算机游戏的迅猛发

展，使其技术含量越来越高，在计算机软件也在动画制作中显现cctv论文发表/a0J6oNt

出主导性地位；其次是宣传，宣传不仅仅指的是宣传片，还有以cctv论文发表+I:\JW2Xt U

各种形式传达产品信息的途径和方式。比如我们经常可以看到cctv论文发表+_)~Em2^m2Ngj

一些交通安全宣传片，来给人们演示交通信号、规则的改变。有

部分内容仅仅通过语言难以表达清楚，但是通过动画却能使人

一目了然。在国际上也有用动画的方式来表述国际、国内各方面cctv论文发表/s#hq#HwG&i OZ'p

的形势发展的趋势，并进一步进行分析等应用实例；再次，就是cctv论文发表BY}([u
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仿真模拟，计算机动画技术在军事、医学、经济、工程等许多方cctv论文发表0c].gp`9G.GHr#g%`

面都有较为广泛的应用。我们以在工业产品设计为例，就可以发

现，利用动画来演示比较产品的各种设计的优劣，这样能够较为cctv论文发表-U,}9kiM3WK^"j

直观的展现出实际投产的前期分析。然后，是教育方面，动画技

术在教学领域中的应用，能够大大调动学生的积极性，提高教学

效率。最后，计算机动画很很大程度上的应用在科学研究领域。

利用计算机动画，可以使得研究中的一些动态的变化、反应过程

形象直观。总而言之，利用动画制作技术，相比较传统的手工操

作，大大提升工作效率，能够创造出更为客观的社会效益和经济

效益。cctv论文发表1X2IiDnT-[

在当前计算机动画技术中，研究核心就是运动控制。其中，cctv论文发表'R.s3LH\3Suu.{

所谓的运动控制技术的研究中，其核心就是研究帧技术，可以将cctv论文发表H FMj RS?#x0x

其形象的比喻为传统的手工动画一样，由动画师将静态的画面cctv论文发表,x_*mW&]t.W

一一组合，然后按一定的补插规则成为了一系列动态的画面，最

终达到动态的效果。关键帧虽然已经是一种历史悠久的古老技

术，但他在其当代动画技术的制作中依旧起到十分关键的作用；cctv论文发表(k*l
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而同时，计算机动画制作也显现出自己的特色，进而形成了一套

独有新的技术，就也就是所谓的基于物理模型的运动控制技术。

由于物体就是按照一定的运动规律进行的，因此我们在建设物

理模型的时候也要遵循这些运动规律，若是计算机按照这些运cctv论文发表D$h |)p x_

动规律来设计动画，就会使得运动形象逼真并且自然生动。这种cctv论文发表2g-Jri R+O:MR2w!dLl

技术虽然目前没有投入到大规模的生产当中去，但是有关模型cctv论文发表m0p[9X{+YK(J+y

的理论正在不断改进和完善，使其有着巨大的使用前景和应用cctv论文发表't[Mv;P9Vo$t$f

空间。

2 计算机在制作卡通动画片中的作用

在制作计算机动画的过程中，计算机软件主要发挥的是以

下几方面的作用，其目的就是为了达到高效、低成本的效果，下cctv论文发表2Z'lv}oW"CU

面就举例了几项计算机软件的重要辅助作用：

2.1 画面输入cctv论文发表 M5`mr`)_b

首当其冲的就是画面的输入，在用计算机辅助制作动画片cctv论文发表c&]$fz]\

时，动画中许多重要角色的人物特征、行为特点以及关键画面的cctv论文发表sdTWYR{K

绘制、场景画面的设计与手动绘制，依旧是当下动画专家们的主

要任务，计算机软件很难取代这个过程中的人工技术创造性劳

动。因此，我们要将这些人工制作的东西转变成为计算机可以

阅读并编辑的形式存储在计算机内部。通常这一转换过程是利

用扫描仪或是交互式的图形输入设备来实现的。最常使用的扫

描仪就是平板扫描仪或电视摄像机。众所周知，计算机语言重cctv论文发表B3z5W'y,df eDZ9_

视使用二维矩阵来描述一幅画或图像，矩阵中的每一个元素所

对应的就是画面上相应位置的色彩或灰度，也就是所谓的像素。

在扫面已输入动画的过程中，计算机可以对其进行各种控制。比cctv论文发表(i/x&lfaaxI6a

如说控制图像反差、及时增加画面效果和质感、设置动态范围等

参数等等。对于有线条组成的画面，如实强调其每个部分代表线cctv论文发表.X(DH7C.D9Q9Ra2W

条，那么只需要进过一次扫描就可以得到一个二维的像素矩阵。cctv论文发表U"lb%J I/b+v

若是已经填充颜色的画面，则需要再加上滤色镜，分别进行红、

绿、蓝三基色扫描三次，最终实现画面的转换和输入。此外，计算

机还可以安装一些软件用来进行模式识别及图像处理软件，我

们就可以对点、线、折线、多边形、各种曲线等进行绘制来表示同cctv论文发表8aw$xh@c(p0z

一画面。这些方式各有优缺点，在实际操作过程中可以交叉使得

相结合，最终提高后期制作的效率。cctv论文发表e4lE/gY:N3E@EnS

在交互式图形输入设备中，我们通常使用的就是数字化仪。cctv论文发表5rMP%jV3]Y&xM

通过数字化仪能够是画家直接在仪器上绘画，通过屏幕观察及cctv论文发表&]\C4WX)F!jb"E

时发现画面的不足进行补充或修改，完成后并存储起来。交互式cctv论文发表#B;?2Cm1|6d(\#T

图形输入的另一个优势就是便于画家进行着色处理。当然系统

设计的好坏直接关系到了使用者的工作效率以及最终成果的理cctv论文发表&tDg:hci {

想程度。这种交互软件包应当具有以下的功能:

(1) 实现人机交互制定各种特征点, 如线段的两个端点、cctv论文发表,~6k/y }"c:q3B

多边形的定点、曲线的极值点、拐点等等；cctv论文发表9Q Y vK@!h"\

(2) 实现各种拟合算法，使得曲线的点与点之间能够光滑

的结合；cctv论文发表:P/|_rwy*j"F3`-h rz5e1?

(3) 实现各种形状的和结构的信息库的存取，这种信息库cctv论文发表+l{Lz#L1QZ

中既包括了如如矩阵、圆、椭圆等基本形状，也有用户自己绘制cctv论文发表$G6hb APo+}/p2y"C S

并储存的各种经常要用的形态；cctv论文发表'SB@9L*H;S7OcV

(4) 提供丰富的画笔选择，可以自定义画笔的粗细、质感、cctv论文发表 N O,{ g%QP"J,n

颜色、模式等参数，便于拥挤进行直接的画面绘制，并能够实现

对线条阶梯感的消除处理；

(5) 能对各种形状进行如复制或移动、几何变形、放大缩小cctv论文发表f2yh7TLL BF&b_

等多种操作；

(6) 实现区域填充及轮廓扫描转换，可以选择不同的颜色cctv论文发表3^
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和纹理质感对区域进行填充，还应该包括对每副画面中联系的

部分做自动的填色的功能，并能够将画面或是轮廓转面对各种cctv论文发表!~X%uL;MI8ob*H(_?^l

格式或是基本图形储存起来以便备用。cctv论文发表yY.HEhH"l8g {,T

2.2 动画质量的快速检查cctv论文发表xH@`f/H$q rRwy

当动画序列建立之后，动画师就要在原有的初步画图的基cctv论文发表f'ga ~B$u2U

础之上，决定动作作品中一些重要角色的画面质量，在初步画面

当中，仅仅通过线条的组成构图而没有进行前景角色与背景的cctv论文发表8~,~TR1k'AW!{

涂色。利用计算机，就能使这一过程高效便捷，这也是所谓的试

播(preview)。借助计算机可以对画面进行实时的播放，发现其cctv论文发表7U6I(` L4u'?/G

中不符合要求的地方，若是视觉效果没有达到要求，就要进行及cctv论文发表"D3bOm)`W{

时修改。实时的检查要求检查速度要快，提高工作效率，这就需

要较大的内存支持，因此通常情况下数秒的动画片已是相当不

错的了。除了这实时检查方式以外，计算机还可以用来将画面逐cctv论文发表p)Y$K-G"P Xd"Ro

帧地存储在机器内。利用这种方法在进行人工拍摄结束后就能

较快的投入到快速检查阶段。

2.3 生产管理cctv论文发表7taeh/ef:k

卡通动画片的生产过程中包括了大量数据的使用，这些数

据不仅仅指的是图片信息，还有对各个制作生产还价的管理监cctv论文发表+a$m0__"@"X wl

督与计划的时候的数据。因此，在动画制作过程中需要计算机来

付诸实现这些功能，大大提高工作效率。这样的一个辅助系统不cctv论文发表k/Nr JKh3fO&x

仅有助于动画制作过程中的质量监管，尤其是对摄像机的运动、cctv论文发表 w1H7\!D)_K

分镜头、动画序列的控制和监督，其中还包括动画中主要角色的

模型数据库、生产规模、成本计算及过程控制等方面。cctv论文发表6kt6z:k+R-t_ X#@

2.4 中间画面的生成cctv论文发表 g4lZ;T)a#h

中间画面的生成问题就是说，在动画绘制过程中动画师绘

制好画面之后，通过计算机自动生成关键画面，以及各个画面

之间的中间画面，已实现各个画面之间连续性。因此，计算机中

的插值和变换两种方法就可以帮助实现这一功能，尤其要强调cctv论文发表@k6^8J]ZF-F

的是这两种方式中所包含的各种几何算法，因此要求关键画面cctv论文发表tvE8?
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应该由几何图形为基本组成结构。可以采用多种方式来实现插cctv论文发表!g2{ c5I~3G(rH

值，但通常情况下包含了以下三个方面的内容：首先，在多个关

键画面中，找出要被插值元素之间的一一对应关系，确定每个画

面中的关键控制点，通过这些控制点来决定每个几何图形不同

的构造，也就是所谓的变形过程。其次，决定使用哪一种插值方cctv论文发表5jz9qVh2Ra w%q"Bvo

法，比如说以线性方式或是样条曲线方式。最后，定义插值节奏

也就是所谓的动画分时。这个步骤主要为了确定在不同的时刻，cctv论文发表cwR"R.X:C s&o

中间画面所处的插值路径上的具体位点。这是在实践过程中，技

术人员总结出来的经验性步骤，按照不同的标准划分时间，那么

同一个几何形状也会有不同的表达效果。用变换方式来得到中

间画面的过程，主要包括以下几个方面：首先，关键画面的分割，

使其成为若干个要作变换的基本几何形状，如直线、曲线、多边cctv论文发表6q S V]E%QL

形等。其次，对每个形状需要变形的方式进行参数设定，如如旋

转、拉伸压缩等。最后，定义插值节奏也就是所谓的动画分时。这cctv论文发表K^a|D:lo

个步骤主要为了确定在不同的时刻，中间画面所处的插值路径cctv论文发表Us!^+t%LfE

上的具体位点。

计算机在动画制作中主要在画面输入、动画质量的快速检cctv论文发表;i#GHyE(\7L7K%t/JTs

查、生产管理、中间画面的生成等方面发挥了重要作用。利用动

画制作技术，相比较传统的手工操作，大大提升工作效率，能够