计算机软件对动画制作辅助运用

计算机软件对动画制作辅助运用中国论文网iu_b&Z%o

焦航涛中国论文网pXnNGP+|

（陕西职业技术学院，陕西，710100）

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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，使得动画艺术中国论文网a^
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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

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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。

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关键词：计算机；软件；动画制作中国论文网U+{W0AN/Q+aC+N

Computer software using the auxiliary of animation

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Jiao Hangtao

sI#`_(~DO[k;I2F0

(Shaanxi Vocational and Technical College,Shaanxi 710100)中国论文网^"M H;Z.G@v

Abstract ：The wide application of computer technology in animation making,greatly exaggerated animation中国论文网#T*iv@F]T

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

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technique of expression and artistic form more rich,more vivid aesthetic experience.Thus the computer

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software to the animation role can not be ignored.The article mainly analyzes the widespread application

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and production technology development trend of computer animation,the animation and its auxiliary role in中国论文网[7i*yz!vj

the process of.中国论文网.`'W7Fup.|g

Keywords ：Computer Animation中国论文网/C(r `8FZQG6jv!~

当今世界经济发展过程中，动画产业已经成为一个规模庞

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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

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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中国论文网+Sx R1SWUx

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

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前所未有的生命力，反映出了这个时代独有的特征，成为最具有中国论文网z~AG n/sf#E

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

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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

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充实，使得动画艺术的表现手法和艺术形态更为丰富，获得更加中国论文网9R }tqi3J D

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中国论文网 aSL6I*qo$y

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。中国论文网7?a3gyp

1 计算机动画的广泛运用及制作技术发展趋中国论文网-~e#Ma4N

势

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计算机动画作是一种动画产业，同时也是科学和艺术相结中国论文网"`
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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中国论文网XaXM'P{"_)r

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

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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中国论文网D
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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

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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

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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中国论文网#`6N*n0Yrx

一些交通安全宣传片，来给人们演示交通信号、规则的改变。有中国论文网
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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中国论文网g?6},AR,jl

一目了然。在国际上也有用动画的方式来表述国际、国内各方面中国论文网BqjXzrk t

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

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仿真模拟，计算机动画技术在军事、医学、经济、工程等许多方中国论文网!I3Y ^4l I1ll

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

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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

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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

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术在教学领域中的应用，能够大大调动学生的积极性，提高教学中国论文网b{!y%ti2a)d

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。

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利用计算机动画，可以使得研究中的一些动态的变化、反应过程中国论文网QibxF*_*D8A[

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中国论文网8c0XAJ&J2_$s:B{D

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

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效益。

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在当前计算机动画技术中，研究核心就是运动控制。其中，中国论文网\[p){b?|k

所谓的运动控制技术的研究中，其核心就是研究帧技术，可以将中国论文网d0fx z[l2Q(\~

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中国论文网#A?r4R)h4T+c

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，最中国论文网v f&n2{u TS

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中国论文网0I2f"P%YRL3g.N

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；

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而同时，计算机动画制作也显现出自己的特色，进而形成了一套中国论文网1iVFq}$t1_#x3B

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。中国论文网)D+U4^r
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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

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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中国论文网M,X6mT9A

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

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技术虽然目前没有投入到大规模的生产当中去，但是有关模型中国论文网0G5Y(p2ircA5rH

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

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空间。

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2 计算机在制作卡通动画片中的作用中国论文网6|/p J(zd'p

在制作计算机动画的过程中，计算机软件主要发挥的是以中国论文网:MOe].m4q

下几方面的作用，其目的就是为了达到高效、低成本的效果，下中国论文网9IXG7Lm

面就举例了几项计算机软件的重要辅助作用：

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2.1 画面输入

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首当其冲的就是画面的输入，在用计算机辅助制作动画片

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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

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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中国论文网5r4d]5[;W`A'P

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中国论文网7i{0dv9V&fh

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中国论文网'v2S.LxVcp

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中国论文网6N7U6J0CS.z

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

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描仪就是平板扫描仪或电视摄像机。众所周知，计算机语言重中国论文网L0}0j6ON_/g%i

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中国论文网Px(Xz E
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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。

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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。比中国论文网*y][v!L My!I

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

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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

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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。中国论文网*`X#c%Qch

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、

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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

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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，我中国论文网r7C ?&ch-My

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

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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

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相结合，最终提高后期制作的效率。

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在交互式图形输入设备中，我们通常使用的就是数字化仪。

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通过数字化仪能够是画家直接在仪器上绘画，通过屏幕观察及中国论文网J:c;ILOY,S'Q-{(P

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

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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

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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

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想程度。这种交互软件包应当具有以下的功能:中国论文网)@Q+f&m];K

(1) 实现人机交互制定各种特征点, 如线段的两个端点、

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多边形的定点、曲线的极值点、拐点等等；中国论文网9?y$VR/u-{b]

(2) 实现各种拟合算法，使得曲线的点与点之间能够光滑中国论文网'V#v0[iE0[*D

的结合；中国论文网dNi8UPs

(3) 实现各种形状的和结构的信息库的存取，这种信息库

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中既包括了如如矩阵、圆、椭圆等基本形状，也有用户自己绘制中国论文网IN {|`
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并储存的各种经常要用的形态；中国论文网/n(o5`_z5O:gi;D-G

(4) 提供丰富的画笔选择，可以自定义画笔的粗细、质感、中国论文网3i5F+y*D`.Jx^

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

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对线条阶梯感的消除处理；中国论文网 Pi IvBM{2H}

(5) 能对各种形状进行如复制或移动、几何变形、放大缩小中国论文网9}'{P:]D/s `x(Cf

等多种操作；中国论文网Ryl&T1Zc3K

(6) 实现区域填充及轮廓扫描转换，可以选择不同的颜色

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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中国论文网)Am#k
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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

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格式或是基本图形储存起来以便备用。

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2.2 动画质量的快速检查中国论文网Q5Y/j9f@zs(t

当动画序列建立之后，动画师就要在原有的初步画图的基中国论文网Od1s!Se
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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

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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

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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

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播(preview)。借助计算机可以对画面进行实时的播放，发现其

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中不符合要求的地方，若是视觉效果没有达到要求，就要进行及中国论文网1`3NL(O5yp

时修改。实时的检查要求检查速度要快，提高工作效率，这就需中国论文网T%\#v~}C6R6Ra
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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

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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

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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

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较快的投入到快速检查阶段。中国论文网^Y:crpx

2.3 生产管理中国论文网_v3}fX5ik&f7v"T2j

卡通动画片的生产过程中包括了大量数据的使用，这些数中国论文网4e"|[0O!u1^IU-y
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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中国论文网+L/r(C5Y&U

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中国论文网!p*UyI&YwP

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

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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、

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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

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模型数据库、生产规模、成本计算及过程控制等方面。

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2.4 中间画面的生成

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中间画面的生成问题就是说，在动画绘制过程中动画师绘中国论文网lA)OtKS

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

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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

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的插值和变换两种方法就可以帮助实现这一功能，尤其要强调中国论文网W
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的是这两种方式中所包含的各种几何算法，因此要求关键画面中国论文网$fq0YV^$|\0OM]

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中国论文网:o2`8pM2xr;[

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

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键画面中，找出要被插值元素之间的一一对应关系，确定每个画中国论文网W+V$j)t!GMrJH)R

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中国论文网%`
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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中国论文网+Y([hX[
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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

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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，

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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

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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

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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

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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，

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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

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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

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转、拉伸压缩等。最后，定义插值节奏也就是所谓的动画分时。这中国论文网 E5J^Bqu

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中国论文网i K+V1N pc)U#u5k;b

上的具体位点。中国论文网 G BY;Qv9s*\
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计算机在动画制作中主要在画面输入、动画质量的快速检中国论文网#PuEMaN.h@

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

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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

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创造出更为客观的社会效益和经济效益。中国论文网sZ
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