多媒体技术与应用

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1、第四章计算机动画技术4.1计算机动画概述计算机动画技术综合利用了计算机科学、数学、物理学、绘画艺术等知识来生成绚丽多彩的连续的逼真画面。上世纪60年代初计算机动画→程序实现70年代开始研制动画系统MSGEN、┄饥饿(1974)、终结者Ⅱ(1991)侏罗纪公园(1993)、玩具总动员(1996)4.1计算机动画概述一、什么是计算机动画动画是通过一定速度播放连续画面来显示运动和变化的过程，其含义有：①播放速度：24f/s、25f/s、30f/s②运动过程：动画的本质③变化过程：色彩变化、光强变化计算机动画是借助于计算机生成一系列连续图像并可动态播放的计算机技术。二、计算机动画的分类1.按动画功能

2、强弱分类第一等级：用于交互产生、着色、存储、检索和修改图像，不考虑时间→图像编辑器第二等级：实现中间帧的计算第三等级：形体的操作(平移、旋转)虚拟摄像机的操作(镜头推移)第四等级：定义角色第五等级：智能动画系统(自学习能力)4.1计算机动画概述4.1计算机动画概述2.按动画制作原理分类⑴二维动画(计算机辅助动画)二维动画主要用来实现中间帧生成，即根据两个关键帧生成所需的中间帧(插补技术)。二维动画系统的功能(第二等级)：①画面生成、中间帧生成②图像编辑③着色、预演④后期制作4.1计算机动画概述⑵三维动画(计算机生成动画)三维动画是采用计算机技术来模拟真实的三维空间(虚拟真实性)。三维动画系统的

3、功能(第三、四等级)：①输入素材②构造几何造型③调整材质和贴图④设置运动、相机和灯光⑤着色生成图像文件4.1计算机动画概述三、计算机动画的应用1.影视与广告主要用于制作电视广告、电视片头、卡通片、电影片头和电影特技等。电视广告：计算机动画可制作出神奇的视觉效果，以取得特殊宣传效果和艺术感染力。玩具总动员：没有真人演员表演故事片，这部长达77分钟的影片全部由计算机动画和计算机合成图像组成。4.1计算机动画概述2.教育与娱乐多媒体教学：计算机动画为教师改进教学手段、提高教学质量提供了强有力的工具。娱乐：利用计算机动画产生模拟环境，使人有身临其境的感觉。3.Web动画技术Flash：网络动画格

4、式swf(闪客)VRML：3DWeb场景(三维世界)Java：Web动态页面(动画程序→消除闪烁)4.1计算机动画概述4.科学计算与工程设计科学计算可视化：通过计算机动画将科学计算过程及其结果转换为几何图形或图像并显示出来，以便于研究和交互处理。工程设计：工程图纸设计完后，指定立体模型材质，制作三维动画。如建筑行业中楼房建筑的透视和整体视觉效果。4.1计算机动画概述5.模拟与仿真飞行模拟器：能训练飞行员模拟起飞和着陆、操纵各种手柄、观察各种仪器以及在舷窗能看到机场跑道或自然景象。在航天、导弹和原子武器等复杂的系统工程中，先建立模型，再用计算机动画模拟真实系统的运行，调节参数，获得最佳运行状态。

5、4.2计算机动画制作环境计算机动画系统：计算机硬件、软件系统一、硬件配置主机：图形工作站(SGI、SUN、IBM、HP)微机(Pentium、Macintosh系列机)输入设备：图像扫描仪、录象输入输出设备：视频输出、胶片输出4.2计算机动画制作环境二、软件系统1.系统软件操作系统、高级语言、诊断程序等2.动画软件⑴二维动画软件AXA2D、AnimatorStudio、Flash⑵三维动画软件3DStudioMAX、Softimage3DMaya(Alias/Wavefront)、Poser4.2计算机动画制作环境3DStudioMAX动画软件：3DSMAX是美国Autodesk公司在PC机上

6、开发的实体造型、真实感显示和动画制作软件。版本：1.0/2.0/2.5/3.0/3.1/4.0/4.2/5.03DSMAX5在动画和贴图方面比4.0有长足的进步，如完善了动画编辑器，增加了卡通效果的材质，提高了渲染功能等。4.2计算机动画制作环境Softimage动画软件：Softimage是加拿大Softimage公司开发的一套三维动画软件，它已被广泛应用于电影、电视和广告制作等领域。曾轰动一时的侏罗纪公园中栩栩如生的恐龙形象的动作，就是该软件设计制作的。该软件系统包括五个模块：Model(造型)Matter(材质)Motion(运动)Tools(工具箱)Actor(演员系统)4.3计算机动

7、画设计与创意一、计算机动画创意的概念计算机动画是高科技与艺术创作的结合，它需要科学的设计和艺术的构思，这些在制作之前的方案性思考，称为创意。创意有宏观和微观两个层面。宏观(战略创意)：指整个设计行动的统筹安排(战略策划高度)。微观(战术创意)：指具体动画作品的意境构思及手法选择(小点子、小安排)。4.3计算机动画设计与创意二、动作的设计与创意1.人物动作规律及设计人的走路动作：左右两脚交替向前；为