数字媒体技术导论（一般指多媒体）6

《数字媒体导论》第2版.刘清堂等.清华大学出版社.第六章 数字动画技术，数字动画技术是利用计算机和相关软件工具创建、编辑和呈现动态图像序列的过程。特点：数字动画技术结合了计算机技术、图形图像处理和艺术设计等多个领域的知识，具有高度的灵活性和创意性。

数字媒体 （一般指多媒体）

• 第六章 数字动画技术
  • 数字动画概述
    • 界定
      • 艺术门类
        • 动漫泛指漫画和动画,被称为音乐、美本、舞蹈等八大艺术之外的“第九艺术”，特点是寓教于乐,进面成为“读图时代"的典型代表和首选之作。漫画一般是以书面或电子的形式发行的静态卡通作品。
        • 动画是通过连续播放一系列画面,给视觉造成动态变化的图画,能够展现事物的发展过程和动态。
        • 动画片原理与电影/视一样，都是人眼视觉现象的应用--视觉暂留
      • 动画的分类
        • 传统/计算机动画：传统动画可分为手绘动画和模型动画。手经动画是指通过手工纸质绘画的方式去描述每一个动作,然后将这些绘画的结果拍摄并拼接起来的一种方法;而模型动西是通过制作模型,然后将模型的运动过程逐一拍摄下来的制作方法。 计算机动画在制作过程中用计算机来辅助或者荐代传统制作颜料、画笔和制模工具
        • 平面（二维）/三维动画：前者只有物体的位置移动、形状变化，没有视角变化；后者全有
        • 按角度分
        • 接近自然动作的“完善动画”（动画电视）
        • 采用简洁、夸张的“局限动画”（幻灯片动画）
        • 按动作的 变现形式分
        • 顺序动画（连续动作）
        • 交互式动画（反复动作）
        • 按播放顺序分
        • 全动画（1s24帧）
        • 半动画（1s<24帧）
        • 每秒播放帧数分
        • 制作技术
        • 视觉效果
        • 使用频率最高
      • 动画发展的历史
    • 基本原理
      • 动画形成的原理：视觉暂留，又称“余晖效应” 电影、电视、动画技术正是利用人眼的这一视觉惰性,在前一幅画面还没有消失,继续播放后一幅面面，系列静态画面就会因视觉暂留作用面给观看者造成一种连续的觉印象,产生逼真的动感,造成一种流畅的视觉变化效果
      • 动画制作的原理：快速连续播放静止的画面,从而给人眼产生一种画面会动起来的错觉。 方案：编剧、导演、美术设计(人物设计和背景设计)、设计稿、原画、动画、绘景、描线、上色(描线复印或计算机上色)、校对、摄影、剪辑、作曲、拟音、对白配音、音乐录音、混合录音、洗印(转磁输出)等
    • （传统动画）制作过程 前4个对模型动画同样适用
      • 总体设计
        • 剧本
        • 故事板
          • 导演要绘制出类似连环画的故事草图(分镜头绘图剧本),将剧本描述的动作表现出来，故事板由若干片段组成,每一片段由系列场景组成,一个场景一般被限定在某一地点和一组人物内,而场景又可以分为一系列被视为图片单位的镜头,由此构造出一部动片的整体结构
        • 摄制表
      • 设计制作
        • 内容设计
        • 音响效果的设置
      • 具体创作
        • 原画创作
        • 中间画制作
        • 誊清和描线
        • 着色
      • 拍摄制作
        • 检查
        • 拍摄
          • 动画片的拍摄,使用中闻有几层玻璃层、顶部有一部摄像机的专用摄制台。
        • 编辑
        • 录音
      • 关键步骤：由编导确定动西剧本及分镜头脚本;美术动画设计人品设计出动画人物形象;美术动画设计人员绘制、编排出分镜头画面脚本;动画绘制人员进行绘制;摄影师根摄影表和绘制的画面进行拍摄;辑配配音。
      • 动画制作中的工作人员：1、制片人、导演、題;2、作画、监督、美术监督、摄影监督、音响监督;3、构图师、原画师、动画师动检师；4、控线人员、着色人员、整理入员；5、特技人员,编辑人员,摄影人员；6、生产人员 动画绘制方法:按原画顺序格前后西张画面套在定位器上,然后覆盖一张同样规格的动画纸，通过台下复制箱的灯光,在两张原画动作之间先画出第一张中间画(称为第一动画),然后再将第一动画与第一张原画叠起来套在定位器上,覆盖另一张空自动画纸画出第二动画。
    • 应用前景
      • 计算机动画的分类
        • 计算机辅助动画：二维，用途是辅助动画师制作手绘动画,简化手绘动画的工具和手段
        • 计算机创作动画：完全用计算机来替代传统动画制作工具而得到的动画,也称为“无纸动画”
        • 根据技术在制作中的作用大小
        • 实时动画：用算法来实现物体的运动，只记录最开始的状态和最终的状态,中间的运动过程通过计算机自动产生。也称算法动画
        • 逐帧动画：（关键帧）动画
        • 根据具体动画技术形式如动画运动的控制方式
        • 计算机动画又称为数字动画,是指在制作过程中用计算机来辅助或者替代传统制作颜料、画笔和制模工具的一种动画制作方法及其最终成果。广义上：在制作动画时采用数字技术(计算机技术)得到的动画,胶片/磁带介质、硬/光盘介质；狭义上：在制作、存储、传输、重现等过程全部运用数字技术，对应网络/游戏动画
      • 计算机动画的优势
        • 关键帧（动画）的产生：改进传统动画的制作过程，可随时存储、检索、修改和删除任意画面
        • 中间画面的生成：自动生成中间画面，精确、流畅，将动画制作人员解放
        • 分层制作合成：动画软件也分层，对位简单，层数从4到无限制，对层的控制（移动、旋转）非常容易
        • 着色：着色界线准确、不需晾于、不会窜色、改变方便,而且不因层数多少而影响颜色,速度快,提供许多绘画颜料效果
        • 预演：完全替代了手工建模,完全替代金属支架建模,用软件贴图技本替代了黏土模型手工着色和服装设计,通过动作捕捉技术使动画角色的表情、动作更加连贯、生动。
      • 数字动画应用前景
        • 影视动画的应用
        • 拟真动画中的应用
        • 电视片头、广告中的应用
        • 工业设计、科学实验计算中的应用
        • 数字娱乐中的应用
  • 二维动画技术
    • 概述
      • 二维与传统的相似
        • 平面上的运动
        • 共同的技术基础--“分层”技术
        • 共同的创意来源-创作者（人）
        • 制作的基本流程相似：总体规划、设计制作、具体创作、拍摄制作
      • 二维与传统的不同
        • 实现工具和手段有差异
        • 创作步骤有出入
        • 在最终成果形式及应用领域有不同：传统-影视作品，数字二维-影视作品、网络/游戏动画、计算机演示动画
      • 包含计算机辅助着色和插画的手绘二维动画、利用计算机进行全部作业的无纸二维动画
      • 制作流程
        • 计算机辅助二维动画：对应传统手绘动画，除”具体创作阶段和拍摄制作阶段的中间画制作、誊清和描线、检查、拍摄、编辑、录音“，其他与传统手绘一样
        • 无纸二维动画：脚本一人物、道具和设计一分镜头设计稿一原画一动画一上色一合成一配音。需要强调的是:由于创作的目标成果的不同,有部分步骤会合并省略或不作为工序 应用王传统媒体(电影和电视)【团队、工序严格】和新媒体(计算机、网络、手机)【个人或小团体、商业用途/个人创作】
        • 成本上-价格低廉，节约耗材、人工成本；技术上-工艺环节减少，修改方便、省时间
    • 软件
      • 制作软件：TOONZ、RETAS PRO、US Animation、Animo、点睛辅助动画制作系统、动画软件AXA、Flash
      • 概念：图形/图像，图层，元件，帧，时间轴，图库，场景，动作脚本
      • 二维动画中,计算机的作用:输入和编辑关键帧:计算和生成中间帧;定义和品示运动路径;交互式给画面上色;产生一些特技效果;实现画面与声音的同步;控制运动系列的记录
      • 实例：建模-编辑材质-贴图-灯光-动画编辑-渲染
  • 三维动画技术
    • 概述
      • 也称“3D动画”，指：一是用计算机制作的、三维立体的动画视觉作品,二是指用来制作三维立体动画的计算机技术。 计算机三维动画的获得是通过三维动画软件在计算机中建立一个虚拟的世界,并通过计算机的运算将虚拟世界还原成视觉的画面。
        • 影视制作
        • 游戏：
          • 一：游戏角色和场景的建设和还原;二：游戏中过渡情节场量或游戏片头的视频制作
      • 制作流程：数字三维动画技术是利用相关计算机软件,通过三维建模、赋予材质、模拟场景、灯光和摄像镜头,创造运动和链接、动画染等功能,实时制造立体动画效果和以假乱真的虚拟像·将创意想象化为可视画面的新一代影视及多媒体特技制作技术。
        • 前期制作阶段（总体设计和设计制作）：和平面动画没有区别，需要意、策划、预算、创作剧本、设计分镜头、角色、机械造型和场景
        • 具体创作阶段：是利用计算机和三维动画软件进行具体实现-造型（图形造型；先创造二维轮廓，再旋转、拉伸等拓展到三维），动画，绘图（<=>二维动画的上色）
        • 后期加工阶段：对应传统动画中的拍摄制作阶段
        • 建模->赋材质->灯光设置->动画设置->渲染合成
      • 动画类型
        • 几何变换动画/刚体动画：技术有-关键帧技术、指定运动轨迹的样条驱动技术、实现几何对象间精确的相对运动的反向动力学技术
        • 变形动画
        • 角色动画：指人体动画（关节动画(人体运动的协调性和连贯性)和面部表情动画(表情的生动性)）,也包括拟人化的动植物及卡通角色
        • 粒子系统动画：优点是数据库放大的功能；擅长光影、烟雾、火雨雷电,还可以模拟泡沫,闪电和溅水的动画
    • 软件
      • 主流三维动画软件：Softmade 3D、3d max、Maya、LightWave 3D、Sketch Up
      • 辅助性三维动画软件：Poser、ZBrush、RenderMan Pro
      • 基本概念：三维视图，NURBS建模，Polygon建模
  • 数字动画创意与设计
    • 创意及产业
      • 创意是一份具备创造性、创新性理念的具体实施方案，“创造的能力”、“创造的过程”，指具有一些富有创造力的人所具备的能力，也是一种创造的行为和过程
      • 创意产业是指源自创意、技巧及才华通过知识产权的开发和运用:县有创财富业潜力的产业,是与知识经济相造应的一种产业形式 包括广告、设计、电视广播、数码娱乐、电影与录像、音乐、表演艺术、出版、软件及计算机服务、艺术品和古董及文物等 创意产业利用人脑创造力而创造财富和就业机会。
    • 创意设计流程： 从技术过程和产品形式角度
      • “数字动画创意"有两种理解:一是基于动画造型及运动的视觉效果创意,另一种是动画故事情节创意。前者成果形式是可见的视觉效果,是需要动画软件技术的支撑并实现可视化的，后者是结合文学故事、影视思维等艺术手段进行文学创作的过程,成果形式应在文字上的构思,需要前者来进一步的帮衬,进一步实现可视化。
      • 故事情节创意（是动画创意产业中的前提条件,;而视觉效果创意是必要条件）
      • 视觉效果创意进一步定型：创意剧本需要根据故事主题和方向确立风格与形式。 创意过程是从各方面出发,找到不同的出发点,出现几种思路,广泛形成创意想法;创意是先做加法,把各种思路都考虑出来,再做减法,将思路集中,综合成几种不同的方案;在几种不同方案中再进行比较,考虑具体实施、制作以及主题上的最佳表达点。
  • 数字动画技术的应用
    • 应用领域
      • 电影业
        • 动画影片制作
        • 数字特效/“电脑特效”
      • 电影片头、电视广告
      • 科学计算、工业设计
      • 模拟、教育、娱乐
      • 虚拟现实、3D Web
    • 我国动画及其产业的发展趋势： 新的经济增长点；意识形态领域的阵地
• 6、数字动画技术 动画的概念、分类，传统动画的关键步骤及制作过程，计算机动画的概念、分类及应用领域，