河北工程大学《多媒体技术》课课件第4章

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1、1,多媒体技术与 应用,第4章 计算机动画制作,2,第四章 计算机动画制作,4.1 计算机动画创作基础 4.2 二维动画创作 4.3 三维动画创作 4.4 骨骼动画简介 本章小结 知识链接 联系与思考 上机实践,3,4.1 计算机动画创作基础,4.1.1 动画与计算机动画概述 4.1.2 计算机动画类型与创作原理,4,4.1.1 动画与计算机动画概述,动画与运动着的图像有关，是可以感觉到运动相对时间、位置、方向和速度的动态媒体，其实质是一幅幅内容连续的静态图像的连续播放。因此特别适于描述与运动有关的过程，便于直观有效地理解。动画的本质是图像的变化，它利用了人眼的“视觉滞留效应”，即以大于152

2、0帧/秒的速度顺序播放静止图像帧，产生运动错觉，在人脑形成连续影像。 传统动画是用手工绘制多张连续变化的图片表现一个动画故事，计算机动画则是基于数学公式来进行创作，由算法产生作品。 动画创作是形象思维过程，对形象思维的研究为动画创作提供了清晰的模型。,5,4.1.2 计算机动画类型与创作原理,1.帧动画 逐帧(Frame)动画 动画相邻帧间差别很小，根据关键帧复制、修改，绘制出一幅幅连续变化的图像中间帧。 插帧补间动画 由计算机先绘出关键帧，再根据关键帧计算中间帧。计算中间帧可以用对关键帧形状进行插值计算。制作流程一要建模，二要建立变化对象间的对应关系。计算中间帧可以用运动对象有关参数进行计算

3、得到。,计算机动画按创作方式分为帧动画、造型动画、调色板动画三类。,6,插补帧动画 帧动画通过插补图像帧之间的反复(显示时改变图像生成简单动画，使用控制图像帧之间的特定间隔反复，使用户看到变化)、几个图像帧之间的循环(以循环形式播放几个图像帧生成旋转效果)及制作帧动画来生成，这些方式统称插补帧动画。 制作帧动画是因为图像连续帧动画制作计算量大，为简化处理采用的替代方法，即显示初始帧后，后续帧基于变化部分进行编码、存储，由于只显示帧而缩短了图像显示时间，并可以生成更平滑的动画。,4.1.2 计算机动画类型与创作原理,7,2.造型动画 制作基础：计算机图形学中的三维造型和真实感显示。造型(矢量)动

4、画是通过计算机计算生成的动画，画面只有一帧，通过编程制作动画，即对每一个运动的物体(称其为动元或角色)分别进行设计，赋予每个动元一些特征，如大小、形状、颜色等，然后用这些动元组成完整的帧画面。造型动画每帧内容由图形、声音、文字、调色板等造型元素组成，而控制动画中每一帧中每个动元的表演和行为的是由制作表组成的脚本决定的。 目前计算机动画造型一般采用曲面造型法，非均匀有理样条曲面是最好的造型法。,4.1.2 计算机动画类型与创作原理,8,3.调色板动画 一种特殊生成动画的方式，制作时利用处理调色板颜色，即通过不同帧使用不同调色板颜色达到动画效果，如焰火变化效果等。 按照动画效果计算机动画可分为二维

5、动画、三维动画和变形动画。 二维动画，是运用传统动画概念，在二维空间中构成动画基本动作，并在保持传统动画的表现力和视觉效果的基础上尽量发挥计算机的高效和低成本等特点。 三维动画是造型动画，利用投影、材质、灯光等产生三维立体效果。,4.1.2 计算机动画类型与创作原理,9,变形动画属于帧动画的范畴，它是通过计算把变形参考点和颜色有序地重新排列，随意把一种物体变成另一种物体，形成意想不到的变形效果。 制作变形动画时，首先要确定首帧画面和尾帧画面内容，再指定变形参考点(人为设置在首、尾画面上的对称点，点越多，变形越精确)，计算机按照变形参考点变化位置对画面进行变形，最终实现首画面到尾画面的变形过程。

6、 变形动画主要用于影视人物、场景的变换、特技处理等场合。,4.1.2 计算机动画类型与创作原理,10,4.2 二维动画创作,4.2.1 常见的二维动画创作软件简介 4.2.2 Flash简介 4.2.3 Flash CS3 工作界面介绍 4.2.4 Flash动画创作的基本操作 4.2.5 Flash动画创作实例,11,4.2.1 常见的二维动画创作软件简介,Flash Flash入门容易，操作简单，很快风靡全球，开启了计算机动画制作的大众化时代，特别是在网络应用中，用Flash创作的动画，占据了网络上大大小小的空间。 Toon Boom Studio Toon Boom Studio是由位于

7、加拿大蒙特利尔的Toon Boom动画制作有限公司推出的一款绝对经典的二维矢量动画设计软件，是目前国内大多数专业动画制作公司采用的二维动画制作软件，也是Flash唯一直接支持的专业动画平台，可以用于Windows操作系统以及Mac苹果系统。,12, TOONZ TOONZ软件，可能比较陌生，但是提起宫崎骏的动画片千与千寻，相信很多人都非常喜欢，如右图所示，TOONZ可以被认为是世界上最优秀的卡通动画制作软件系统，也是动画大师宫崎骏常用的一个动画制作软件，它可以运行在SGI超级工作站和Windows系统上，广泛的应用在卡通动画片、音乐片、教育片、商业广告片等中的卡通动画制作。, RETAS！PR

8、O Toon Boom Opus ANIMO (参考书中P136-137),图4.2.1 动画片千与千寻,13,4.2.2 Flash简介,1.Flash的发展历史 Flash是Macromedia公司出品的网络交互动画的创作软件。最初产品是该公司收购的一家小公司开发的流行在网上的矢量动画设计软件Future Splash，更名为Flash 2。 2006年Macromedia被Adobe公司收购，Flash由此再次发生了重大变革。从1998年问世，在不到一年的时间里，Flash使以前的所有动画技术默然失色。 Flash从网页交互动画设计工具软件到如今已发展成具有可开发、跨多种操作系统平台、兼

9、容多种设备、能够播放丰富的Internet内容和多种多媒体应用程序的网页创作工具。其文件体积小巧、使用简便，特别适合网上传输。,14,4.2.2 Flash简介,1.Flash的发展历史 Flash是以矢量图形为基础的动画制作软件，Flash动画输出的.swf格式文件支持流媒体技术，可使用户在浏览动画时边下载、边播放，从而成为网络动画标准。 特别是其交互功能使其在网络多媒体中应用广泛，因此Flash动画成为创建交互动态网页的首选。目前Internet上己有成千上万个Flash网站，爱好Flash的“闪客”更是不计其数。,15,4.2.2 Flash简介,1.Flash的发展历史 目前Flash

10、的最新版本是Flash CS5，是Adobe Creative Studio 5中的一个成员，进行了许多重大的改革，采用了最新的Creative Suite 5界面，与Adobe公司的Photoshop、IIIustrator等产品完美地结合在一起，不仅实现了用户界面上的互通，还实现了文件的相互转换。 Flash CS5支持全新的Action Script 5脚本语言，该语言包含图形、算法、网络传输等多种类库，为开发者提供了一个丰富的开发环境。,16,4.2.2 Flash简介,1.Flash的发展历史 Flash作品不仅可以运行在个人计算机和游戏机等，嵌入式平台上，还可以运行在手机等移动终端

11、上。 目前，矢量图形界面已被公认为是未来操作系统、网站、应用程序的发展方向，矢量图形界面能够给用户带来更丰富的交互体验，基于矢量图形的用户界面设计与开发，将成为数字艺术领域的一个重要分支，不论将来Flash的发展方向如何，通过Flash学习矢量图形创作在多媒体应用方向具有举足轻重的作用。,17,4.2.2 Flash简介,2.Flash动画创作的特点 动画的创建如同排演电影一样，是通过在“舞台”上移动操作对象的位置，改变其形状、颜色与不透明度，或进行旋转，然后在“时间轴”窗口对帧进行处理来制作动画效果。 基于矢量图形的动画工具，可用不同分辨率的显示器，质量不受影响。另外矢量图形可无限放大而不降

12、低画面质量，因此Flash动画无论放大、缩小，均清晰可见。 为得到运动模式复杂的动画，动画设置以“图层”为单位进行，对不同场景单独制作，然后各层动画合成在一起。 Flash动画使用插件工作方式，调用速度快，容易下载安装。,18,2.Flash动画创作的特点 为能够重复使用某些动画片段或增强交互性，可以创建影片剪辑、按钮或图形元件库，然后将其添加到合适的场景中，变成元件“实例”，犹如演员与角色的关系。 Flash为给动画增加交互性或制作特殊效果，用户可编写附加到元件实例与关键帧上的动作脚本。用户还可以把系统提供的动作脚本(称“行为”)添加到影片剪辑、视频及声音上，控制该对象，而不必自己编脚本。

13、在Flash CS中，用户可利用“时间轴特效”制作特定类型的动画，如变形、转换、模糊、分离和投影等。“时间轴特效”是系统预建的动画创作方法，可用于文本、图形、图像和按钮。 可利用添加组件(即带有预定义参数影片剪辑)和编写脚本创建与服务器交互的影片和网页。,19,3.Flash应用的文件格式 .fla：在Flash中使用的主要文件，是包含Flash文档的媒体、时间轴和脚本基本信息的文件。 .swf：FLA的压缩版本，是在网页中显示的文件，用于在Flash播放器中播放。 .as：指ActionScript脚本文件，如果将某些或全部ActionScript代码保存在FLA文件以外的位置，则可以保存为

14、AS格式。 .asc：Flash CS动作脚本通信文件格式，用于开发高效、灵活的客户端程序。,20,3.Flash应用的文件格式 .swc：文件包含可重新使用的Flash组件。每个SWC文件都包含一个已编译的影片剪辑、ActionScript代码以及组件所要求的任何其他资源。 .jsfl：可用于向Flash创作工具添加新功能的JavaScript程序文件格式。 .flp：指Flash项目文件(仅对于Flash Professional)。可以使用Flash项目在一个项目中管理多个文档文件。Flash项目可以将多个相关文件组织在一起以创建复杂的应用程序。,21,4.2.3 Flash CS3工作

15、界面介绍,1 主菜单 2 主工具栏 3 文档选项卡 4 编辑栏 5 绘图工具箱 6 时间轴 7 舞台 8 属性面板和其它控制面板 9 元件库及其管理面板,图4.2.5 Flash CS3操作界面,22,4.2.3 Flash CS3工作界面介绍,1 主菜单 位于界面上部，共11个选项。 2 主工具栏 常用的菜单命令和操作以按钮形式(共15个按钮)放在主菜单下方的主工具栏中，以方便用户提高工作效率。 3 文档选项卡 用于对打开的各文档进行切换。,23,4.2.3 Flash CS3工作界面介绍,4 编辑栏 主要有编辑场景、元件的按钮和调整舞台显示的命令。 (1)场景 当制作比较复杂的动画时。往往

16、需要用多个场景来安排，以便于制作和修改。当播放含有多个场景的动画时，系统会按照“场景”控制面板的顺序并行。在编辑栏中单击“编辑场景”图标，选择其序号即可对其进行编辑。,24,4.2.3 Flash CS3工作界面介绍,4 编辑栏 (2)元件 元件是Flash中可以反复使用的最常用的对象。 作用：有效地减小输出文件的尺寸、几乎每个动画都包括一个或多个元件。 元件有4种类型：即按钮(Buttons)、图形(Graphics)、电影剪辑(Movie Clips)和文字。 (3)调整舞台显示 单击编辑栏右侧框中的下拉列表选项，可调整舞台显示比例及帧大小。,25,4.2.3 Flash CS3工作界面介绍,5 绘图工具箱 位于界面左侧。面板可任意拖放。 (l)“工具”：共有选区、绘图、变形、填充，擦除类等16种工具。 (2)“查看”：有“缩放”和“手形”两种工具，用于调整面板显示。 (3)“颜色”：主要用于设置“笔触颜色”、“填色”、“黑白”、“变换颜色”等与颜色相关的工具。 (4)“选项”：其内容随所选工具而