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cctv论文发表s*e7s'h?
nU/K

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。

关键词：计算机；软件；动画制作

Computer software using the auxiliary of animation

Jiao Hangtao

(Shaanxi Vocational and Technical College,Shaanxi 710100)

Abstract ：The wide application of computer technology in animation making,greatly exaggerated animationcctv论文发表+w{&|'i,^0o|Q2jN

industry rise space,the connotation of the animation industry is more substantial,the animation art

technique of expression and artistic form more rich,more vivid aesthetic experience.Thus the computercctv论文发表{3R%]@Z8Hj

software to the animation role can not be ignored.The article mainly analyzes the widespread applicationcctv论文发表;D-WV:V!v AX`Fo

and production technology development trend of computer animation,the animation and its auxiliary role in

the process of.

Keywords ：Computer Animation

当今世界经济发展过程中，动画产业已经成为一个规模庞cctv论文发表'bp^WZ

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

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kh"F@N

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

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cctv论文发表$og!YNW!P*B1l4g

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$VE9q8JS9}

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cctv论文发表A xfa$Ie.k

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cctv论文发表,\x8qzRg

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。

1 计算机动画的广泛运用及制作技术发展趋cctv论文发表R0Qb1{k6ng2P

势

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$M9R
|NBih)d#d

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cctv论文发表q t.Kp&Y'ya+[,D

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H;ioT L;m8X&`8Z'E

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cctv论文发表 KuQs\
Tx

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9|b1i+_I2xv|9?FK

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

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7A'k(uM#Cl

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cctv论文发表,Y\oKw"E
e&d#B-~ {/A!p

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N'st*Y l I$k.d

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

仿真模拟，计算机动画技术在军事、医学、经济、工程等许多方

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-OiL?+BGq

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cctv论文发表8FeHS,~9n:T&M9a

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cctv论文发表 @gO2T%x(C{

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cctv论文发表+ag3g*F-]DO G,H

效益。

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&_o"a
Y)U \

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

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

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3['}
ndDjZd!b

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。cctv论文发表,x*lu3Y"T/g&P J

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t eru'bc

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 REm6M,y*D:l`

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f7Z|Wc@i

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

空间。cctv论文发表m4]h4N#Z@#lRw6j\@

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

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

首当其冲的就是画面的输入，在用计算机辅助制作动画片

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` W NP#v.n9[e^#|Qp

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cctv论文发表|#SOVlGr

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cctv论文发表{J
} f_#S0c'A

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

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

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0m'e6e6@3qEk[2bb

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ykV@ jyGn

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9I'T6@x Id

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cctv论文发表p`%Q U3VbR

相结合，最终提高后期制作的效率。

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$U s.T&ZVr&T\

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Z7s`zt2q5J

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

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Jz"c)WQ A[_

想程度。这种交互软件包应当具有以下的功能:cctv论文发表GR3x)^9Z

(1) 实现人机交互制定各种特征点, 如线段的两个端点、

多边形的定点、曲线的极值点、拐点等等；

(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D&@;J:LjB

(3) 实现各种形状的和结构的信息库的存取，这种信息库

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&y ps$m4o;j6@

并储存的各种经常要用的形态；

(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^MN3QT,~?-S+E|-d.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

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

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cctv论文发表o(cH$[u

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h.f(u6?5Us#Ms J2o

格式或是基本图形储存起来以便备用。cctv论文发表:PXAgZ)rN

2.2 动画质量的快速检查cctv论文发表:@c;L`v

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^N&pF9Vz!`X

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cctv论文发表0P#KP @,rz8w I

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MDnOJ{j#U1DX

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cctv论文发表h3Y^&M!tJ4?I~/IP

播(preview)。借助计算机可以对画面进行实时的播放，发现其

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

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cctv论文发表L9Y
tMtE#l(C#n_

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

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cctv论文发表8i*F,E9C Rd4t%v5Ys

较快的投入到快速检查阶段。cctv论文发表J6W%G&a)H-Ue$q

2.3 生产管理cctv论文发表:`,W9L0PzLO!WM

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$~GDs3T*A

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u#LPV5M np

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、

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cctv论文发表(hFc
|Q6BM,x8V

模型数据库、生产规模、成本计算及过程控制等方面。

2.4 中间画面的生成

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cctv论文发表9MT\T9bk,}Et)K

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

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*S1}VH3U'q6_'X6AY

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

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cctv论文发表afbN9hxU7Zzu)}

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cctv论文发表)@7dyWi7A;[x;]

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

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cctv论文发表t2c9``Bn

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，

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cctv论文发表x2x#`y%y,sv/`I7\

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2yN9@*|&Q"cm3k)j

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N3?hs7g/^g

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

上的具体位点。cctv论文发表P?3hY!^| F,l c

计算机在动画制作中主要在画面输入、动画质量的快速检

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cctv论文发表x
S8@_"k-|KA@

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cctv论文发表OO+y| _0asJ