二维计算机动画制作新技术

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1、万方数据w年7月第4期浙江教育学院学报JoURNALOFZHF-JIANGEDUCATIONINSTIllFIE；uly2007No．4二维计算机动画制作新技术石其乐(浙江教育学院信息学院，浙江杭州310012)摘要：二维动画制作过程中，原画、中间动画的制作耗费了大部分制作时间和人力成本．在简要阐速二维计算机动画技术发展的线索和趋势的基础上。介绍了二雏计算机动画制作的两种新技术，骨骼操作动作技术和唇语同步技术，并提出了建立基于骨骼操作动作技术的角色类型厦其基本动作的骨骼关键愤动画库的设想．这些技

2、术和设想的妾施，有可能大幅度提高二维动画制作中原画和中问动画的制作效率．关键词：=维计算机动画；骨骼操作动作技术；唇语同步技术中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1671—6574(2007)04—0077—05I二维计算机动画技术发展的趋势计算机动画技术，尤其是二维(平面)动画技术，在其发展初期直接借鉴了诸多传统手工动画的思路和技法，特别是关键帧技术和中间画的技术．但随着计算机技术及其应用思路的拓展，包括建模、渲染等三维技术的发展，则逐步形成了更具计算机特色的动画技术．关键帧的

3、思想来自于传统动画师的工作角色．动画师绘制出关键形态或动作后，由其他画工承担大量中问画的绘制工作．在关键帧绘制方面，由于计算机具有快速计算和复制以及大量存储的能力，已经出现了多种方法和工具，如矢量画的技法、三维建模和渲染的技法、和魔棒、印章等工具及各种各样的滤镜等．在原画设计方面，相比传统方法，计算机更容易进行修改和编辑．关于中间画，计算机可以根据前后的关键帧，运行某种既定程序来自动生成，这是计算机动画技术的优势，但这些一般仅能够完成单一的推测和计算．如平移是基本的运动形式，关键帧确定后，只要将

4、关键帧位置作为端点，其问将运动对象的位置进行分布即可．平均的分布对应于匀速运动，不等问距的分布可对应于变速运动．又如，对象和背景的相对运动关系则借鉴传统的透明胶片叠加但又可单独方向抽拉定位的技法．另一种基本运动是原地的转动，滚动则可以看作是转动和平移的舍成．当前后关键帧之间的位置和形状具有唯一性的情况时，计算机运算的结果通常能够符合设计者的预见．而当前后关键帧之间的位置和形状的计算结果具有多样性时，情况就很复杂．例如形变一类较复杂的动画过程，关键帧之间的过渡实际上可以千变万化．即使如naBh这样

5、收蒋日期：2附7—06—05作者蕾介：石其乐(1966一)．男．宁夏银川人，浙扛教育学院信息学皖现代教育技术系讲师万方数据浙扛教育学院学报2007生先进的动画工具，在利用其形变功能(实际即程序)处理形状渐变动画时，效果也往往不如人意．这时，往往需要对过程增加约束．例如Flash在形变动画中采用了在前后关键帧中设定锚点(提示点)的方法，这些锚点的设定减少了中间画的不确定性，使其更符合人们的视觉经验或预期，能有效改进动画效果．在更复杂的变形动画Morpher中，也采用类似方法。如起始帧的眼部对应到结

6、束帧的眼部，才能使变换过程更加生动有趣．本文认为，对复杂动画的过程施加约束，使其在视觉效果上能够更符合人们的视觉经验或刨作预期，是二维计算机动画技术发展的一个重要趋势．下文介绍的两个重要的新技术，即骨骼操作动作技术和唇语同步技术就体现了这种发展趋势．2=维计算机动画技术的优势与局限·2．1二堆计算机动画与传统动画的比较通常的二维计算机动画软件。诸如SoftimageTOONZ、USAn／mation、RETASPRO、AXA、ANI．MO、FLASH等，与传统动画相比具有三方面的优势：一是可通过

7、扫描仪将画稿辅人；二是可利用计算机软件给画稿上色并修改；三是合成和编辑方便．表1列出了传统动画与二维计算机动画的比较．表1传统动画与二维计算机动画比较从表l可以看出，在绘制原画与中间画这两个环节中，以往的二维计算机动画并无优势．2．2二雏计算机动画技术的局限性(1)只能提供简单的过渡动画技术常用的一些二维动画软件提供的过渡动画技术，只能实现一些几何体的大小、方位、颜色的过渡变化，较难的人物、动物的动作，如走路、跑步、转面等就无法计算生成，只能依靠二维动画软件的逐帧动画技术来实现，几乎和传统动画工

8、作量相同．(2)编程难度大虽然一些二维动画软件(如FLASH)可以使用一些方法来实现较难的人物、动物的动作，但工作量相当大．例如用Flash设计一个卡通人物走路的动画。一般步骤是先设计出卡通人物(或动物)身体的各部分(如头、颈、躯干、上肢等)，将这些部件拖人场景分别设置的层中，在各层中万方数据第4期石其乐：二堆计算机动矗制作新技木分别控制各部件的动作方式，从而表现示出动画效果．另外，需要制作人员会使用脚本语言，编程难度太．在动画片制作过程中，中间画的制作占据了整个动画片70％的制作时间和超过一半