计算机动画
第六章_计算机动画
左图显示一个被贴了标示物（白色小球）的演员在 场地中跑步，右图是Vicon370系统所采用的特殊红 外照相机，只捕捉白色标示物。
3、二维动画软件
Animator Studio Flash Ulead Gif Animator
Animation Stand二维卡通软件
Animation Stand是一个流行的非常二维卡通 软件，全球最大卡通动画公司如沃尔特、华纳 兄弟、迪斯尼和Nckelodeon，皆曾采用 Animation Stand作为二维卡通动画软件，用 于生产最原本的图样、独创的和完全动画化的 系列片，为娱乐业的商业应用。
2、二维动画的制作过程
(1) 制作声音对白和背景音乐 (2) 制作关键画面 (3) 绘制动画画面 (4) 复制到胶片上 (5) 上色 (6) 核实检查动画画稿 (7) 拍摄电影胶片 (8) 后期制作
三维动画的制作过程
在动画技术当中，最有魅力并应用最广的当然是三 维动画。因为我们的世界是立体的，只有三维才让 我们感到更真实。二维动画可以看成三维动画的一 个分支，它的制作难度及对电脑性能的要求都远远 低于三维动画。 三维动画之所以被称作计算机生成动画，是因为参 加动画的对象不是简单地由外部输入的，而是根据 三维数据在计算机内部生成的，运动轨迹和动作的 设计也是在三维空间中考虑的。 计算机3D动画的制作过程主要有建模、编辑质材、 贴图、灯光、动画编辑和渲染几个步骤。
动画原理
● 早期的动画 ● 视觉效果
观看动画的机器1906
教学进程
什么是动画
动画是通过连续播放一系列画面，给视觉造成连续变化 的图画。 基本原理与电影、电视一样，都是视觉原理。医学已证 明，人类具有“视觉暂留”的特性，就是说人的眼睛看到 一幅画或一个物体后，在1/24秒内不会消失。利用这一 原理，在一幅画还没有消失前播放出下一幅画，就会给 人造成一种流畅的视觉变化效果。 电影采用了每秒24幅画面的速度拍摄播放，电视采用了 每秒25幅（PAL制）或30幅（NSTC制）画面的速度拍摄 播放。如果以每秒低于24幅画面的速度拍摄播放，就会 出现停顿现象。
多媒体技术应用教程之计算机动画制作技术
角色设计
游戏中的角色形象简洁明了，色彩鲜 明，符合游戏主题。
物理模拟
游戏中的物理模拟精确地再现了现实 世界中的物理规律，如重力、碰撞等 。
交互体验
通过动画和特效的结合，提供流畅的 交互体验，增强游戏的趣味性。
06
计算机动画制作发展趋势与展 望
AI与机器学习在计算机动画中的应用
总结词
AI和机器学习技术在计算机动画制作中发挥着越来越重要的 作用，它们能够自动生成复杂的动画效果，提高制作效率， 为动画制作带来更多可能性。
适用于高端影视制作，提供六面体绑定和动画解决方案，支持复杂 的角色动画和特效制作。
Adobe After Effects
强大的合成功能
将多个图层合并为一个合成，并应用各种视觉 效果和动画。
动态图形设计
创建动态图形模板，用于视频、电视和网络媒 体。
3D效果
支持3D图层和3D渲染效果，实现更丰富的视觉表现。
3
运动规律可以应用于不同领域，如角色动画、自 然现象模拟等，为计算机动画制作提供重要的技 术支持。
三维建模与渲染
三维建模是计算机动画制作中不可或缺的一环，通过建立三维模型来构建动画场景 和角色。
三维模型可以根据实际需求进行精细的细节处理和纹理贴图，以实现逼真的视觉效 果。
渲染是将三维模型转化为二维图像的过程，通过渲染技术可以模拟光线在场景中的 传播和反射，增强动画的真实感。
音效与配乐整合
将音效和配乐与动画进行整合，确保音效与画面、音乐的协调一致 。
05
计算机动画制作案例分析
《狮子王》角色动画制作解析
总结词
角色建模
通过分析《狮子王》的角色动画制作过程 ，了解计算机动画制作技术在角色建模、 表情和动作设计等方面的应用。
计算机动画课教案
计算机动画课教案一、教学目标1. 让学生了解计算机动画的基本概念和原理。
2. 培养学生运用计算机软件制作简单动画的能力。
3. 提高学生创新意识和审美能力，激发学生对计算机动画的兴趣。
二、教学内容1. 计算机动画概述1.1 动画的定义和发展历程1.2 计算机动画的分类和特点2. 动画制作基本原理2.1 帧与帧率2.2 关键帧与补间动画2.3 动画序列与动画路径3. 动画制作软件介绍3.1 Adobe After Effects3.2 Blender3.3 Toon Boom Animation Studio4. 动画制作基本步骤4.1 前期准备4.2 动画制作4.3 后期合成5. 动画作品的欣赏与评价5.1 动画作品的类型与风格5.2 动画作品的评价标准三、教学方法1. 讲授法：讲解计算机动画的基本概念、原理和制作方法。
2. 演示法：展示动画制作软件的操作过程和动画作品。
3. 实践法：引导学生动手制作动画，培养实际操作能力。
4. 讨论法：组织学生交流动画制作心得，提高创新意识。
四、教学环境1. 计算机教室，每台电脑安装有动画制作软件。
2. 投影仪或大屏幕显示设备，用于展示动画作品和操作过程。
3. 网络环境，便于查找资料和交流。
五、教学评价1. 学生能熟练掌握动画制作软件的基本操作。
2. 学生能独立制作出具有创新性和艺术性的动画作品。
3. 学生能理解计算机动画的基本原理，并能在实际制作中灵活运用。
4. 学生能对动画作品进行欣赏和评价，提高审美能力。
六、教学重点与难点教学重点：计算机动画的基本概念和原理。
动画制作软件的操作方法和技巧。
动画制作的基本步骤和流程。
教学难点：动画制作软件的高级功能和应用。
动画作品的创新和艺术表现。
动画制作的后期合成和效果处理。
七、教学安排课时：20课时（每课时45分钟）第一阶段：计算机动画概述与原理（2课时）动画的定义和发展历程计算机动画的分类和特点第二阶段：动画制作软件操作（6课时）Adobe After Effects（2课时）Blender（2课时）Toon Boom Animation Studio（2课时）第三阶段：动画制作基本步骤（6课时）前期准备（2课时）动画制作（2课时）后期合成（2课时）第四阶段：动画作品的欣赏与评价（2课时）动画作品的类型与风格动画作品的评价标准第五阶段：实践与创作（4课时）学生动手制作动画（2课时）学生交流与展示（2课时）八、教学资源1. 教材：计算机动画教程2. 课件：动画制作软件的操作演示和动画作品示例3. 视频资源：动画制作的教程和优秀动画作品4. 网络资源：动画制作的素材和参考资料九、教学过程1. 导入：通过展示优秀动画作品，引发学生对计算机动画的兴趣。
第七章 计算机动画
7.2.1 Ulead GIF Animator 5.0动画设计软件
工作环境 7.2.2 Ulead GIF Animator 5.0作图工具介绍 7.2.3 GIF Animator 5.0工作区介绍 7.2.4利用动画向导制作GIF动画
7.2.1 Ulead GIF Animator 5.0 动画设计软件工作环境
7.1.3计算机动画系统的组成
计算机动画系统是一种交互式的计算机图形系
统。 一般结构如图7-2所示。 硬件平台大致可分为以PC机为基础组成的小型 图形工作站以及专业的大中型图形工作站。 软件平台不单单指动画制作软件，还包括完成 一部动画片的制作所需要的其他类别的软件。
7.2
GIF格式动画设计软件 Ulead GIF Animator介绍
7.3矢量动画软件Flash 8
7.3.1 Flash 动画概述
7.3.2 Flash 8工作界面
7.3.3 Flash基本动画技术 7.3.4 高级动画制作技术
7.3.1 Flash 动画概述
Flash是一种基于“关键帧”方式创建动画的
工具软件。动画中的每一个画面被称为一帧， 各帧依次排列起来连续播放就形成视觉上的动 画。 动画每一帧的画面中会出现许多对象，这些对 象可以是图形、图像、文字乃至动画片段等。
7.3.2 Flash 8工作界面
启动Flash 8应用程序时的工作界面如图7-14
所示。
7.3.3 Flash基本动画技术
逐帧动画制作
实例制作演示例7.1 连续播放F、L、A、S、H 几个字母 运动动画制作
实例制作演示例7.2 运动彩球 变形动画制作 实例制作演示例7.3逐渐变形的文字 蒙版图层的应用 实例制作演示例7.4 探照灯效果的文字
计算机动画技术
汇报人： 2024-01-09
目录
• 计算机动画技术概述 • 计算机动画制作流程 • 计算机动画技术原理 • 计算机动画软件与工具 • 计算机动画技术挑战与未来发
展 • 计算机动画技术案例分析
01
计算机动画技术概述
定义与特点
定义
计算机动画技术是一种利用计算 机生成连续动态图像的技术，通 过模拟物体运动轨迹和形态变化 ，生成具有真实感的动态画面。
动画制作
角色动画
根据故事情节，为角色添加动作和表情，使其生 动活泼。
镜头运动
设计镜头的运动轨迹，包括推拉、摇移和跟拍等 。
特效制作
根据需要，添加烟雾、火焰或水流等特效。
渲染与后期处理
渲染输出
通过渲染引擎，将三维场景渲染成二维图像。
后期合成
将渲染出的图像与音效、配乐等素材进行合成，形成完整的动画。
蒙皮技术则是将模型表面与骨骼系统绑定，通过骨骼的运动来影响模型表面的变形 。
骨骼动画与蒙皮技术适用于创建逼真的生物运动效果，如人物行走、奔跑和跳跃等 。
粒子系统与流体模拟
粒子系统是一种模拟大量微观 粒子的运动和相互作用的计算 机图形技术。
流体模拟则是模拟液体的流动 和变形，如水流、火焰和烟雾 等效果。
特点
计算机动画技术具有逼真度高、 制作周期短、成本低廉等优点， 广泛应用于电影、电视、游戏、 广告等领域。
计算机动画技术的应用领域
电影与电视
游戏开发
计算机动画技术在电影和电视制作中广泛 应用，用于制作特效、场景、角色等，提 升视觉效果。
计算机动画技术在游戏开发中用于创建逼 真的角色、场景和特效，提高游戏的可玩 性和沉浸感。
AI与机器学习在计算机动画中的应用
计算机动画
计算机动画所谓动画也就使一幅图像“活”起来的过程。
使用动画可以清楚的表现出一个事件的过程，或是展现一个活灵活现的画面。
动画是一门通过在连续多格的胶片上拍摄一系列单个画面，从而产生动态视觉的技术和艺术，这种视觉是通过将胶片以一定的数率放映体现出来的。
而计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。
计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。
计算机动画分：二维动画和三维动画。
二维动画：平面上的画面。
纸张、照片或计算机屏幕显示，无论画面的立体感多强，终究是二维空间上模拟真实三维空间效果。
三维动画：画中的景物有正面、侧面和反面，调整三维空间的视点，能够看到不同的内容。
1.计算机动画的发展历史：随着计算机图形学的不断发展，计算机在动画制作过程中发挥的作用也越来越大，现今动画片的制作是很少能离开得计算机。
传统的动画采用连续画面技术，将一系列手工制作的单独画面拍摄在胶片上，以每秒24帧的速度播放，利用人的视觉暂留产生动作变化的效果，形成连续的动画。
计算机动画是借助计算机生成一系列动态实时演播的连续图像技术。
计算机动画的研究始于20世纪60年代初。
1963年美国A T&T Bell实验室制作了第一部计算机动画片。
在80年代之前，计算机动画主要集中于二维动画系统的研制，应用于教学演示和辅助传统的动画片制作。
三维动画的研究始于70年代初，当时开发了一些三维计算机动画系统。
直至80年代中后期，由于具有实时处理能力的超级图形工作站的出现，三维几何造型技术和真实感图形生成技术取得很大进展，促进了具有高度逼真效果的三维计算机动画技术迅速发展，并达到实用商品化地步。
到90年代初，计算机动画技术应用于电影特技取得了显著成就。
与此同时，为适应科学研究与复杂系统中的动态模拟、视觉模拟、机器人学和生物力学等领域的需求，基于物理的造型和动画的研究的开展，已成为计算机动画研究中的一个重要课题。
计算机基础：Flash动画处理技术
双击对象：选择轮廓线和填充色。（是被轮廓线包 围的图形 ）
单击轮廓线：选择该轮廓线 双击轮廓线：选择所有轮廓线 单击填充色：选择填充色
Flash动画技术
（2）整形操作功能：对对象细节的修饰。
如对线条的整形 图形轮廓的整形 整形的对象只能是Shape图形 而且整形时对象必须在非选中状态下。
Flash动画技术
5、画桶工具
给封闭区域填充颜色，可以为白色区域填 充，也可以改变原有区域的填充颜色。
其颜色的设置和画笔相同
Flash动画技术
6、文字工具 文字工具“A”的功能：
输入、修改、编辑文字 用“属性面板”设置文字的字体、字型、
字号。
1）、文字输入的操作为 ：
单击【文字】工具→用【属性面板】，设 置文字的字体、字型、字号→在舞台（画 板）上单击在文本框的光标位置输入文字。
Flash动画技术
2、选择工具
对图形对象或其中的一部分进行修改、编辑， 必须选择对该对象后，才能对该对象进行操作， 选择工具有：
1）箭头工具 2）任意变形工具 3）套索工具
Flash动画技术
1）箭头工具
用箭头工具功能有：
选择整个对象或对象的一部分 实现对象的变形、整形操作、对象的移动 。
（1）形状（Shape）对象的选择操作，使用箭头工 具 ，分别有：
Flash动画技术
（2）编辑区 舞台（Stage）：也称为画板，绘图 和编辑动画的地方 工作区：相当于后台。有时把：舞台 ＋工作区＝编辑区
Flash动画技术
(二)文件的操作
1、建立新文件 2、保存文件 3、保存其他类型的文件 4、打开文件
计算机图形学 第10章 计算机动画
计算机图形学第10章计算机动画在当今数字化的时代，计算机动画已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从精彩绝伦的电影特效到引人入胜的游戏画面，从生动有趣的教育软件到令人印象深刻的广告宣传，计算机动画以其独特的魅力和强大的表现力，吸引着无数人的目光。
那么，究竟什么是计算机动画呢？简单来说，计算机动画就是通过计算机生成的一系列连续的图像，当这些图像以足够快的速度播放时，就会产生运动的错觉。
计算机动画的制作过程涉及到多个领域的知识和技术，包括数学、物理学、计算机图形学、艺术设计等等。
计算机动画可以分为多种类型。
其中，二维动画是最常见的一种。
它类似于传统的手绘动画，只是通过计算机软件来绘制和处理图像。
像我们熟悉的《喜羊羊与灰太狼》《海绵宝宝》等动画片，很多就是采用二维动画技术制作的。
二维动画的制作相对较为简单，成本也较低，但在表现立体感和真实感方面存在一定的局限性。
三维动画则是近年来发展迅速的一种动画形式。
它通过构建三维模型，并为模型添加材质、纹理、光照等效果，来营造出逼真的视觉效果。
三维动画在电影、游戏等领域得到了广泛的应用，比如《阿凡达》《变形金刚》等好莱坞大片，以及《魔兽世界》《英雄联盟》等热门游戏。
三维动画的制作过程复杂，需要大量的计算资源和专业的技术人员，但它能够呈现出极其真实和震撼的场景。
在计算机动画的制作中，关键帧动画是一种基本的技术。
所谓关键帧，就是在动画中定义了重要时刻的图像。
动画师只需要设置好关键帧的图像和相关参数，计算机就会自动计算出中间帧的图像，从而实现流畅的动画效果。
这种技术大大提高了动画制作的效率，同时也为动画师提供了更多的创作空间。
除了关键帧动画，物理模拟也是计算机动画中常用的技术之一。
通过模拟物体的物理特性，如重力、摩擦力、弹性等，可以让动画中的物体表现得更加真实自然。
比如，在一个动画场景中，当一个球从高处掉落时，计算机可以根据物理规律计算出球的运动轨迹、速度和碰撞效果，使得整个动画更加逼真可信。
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计算机动画
计算机动画是一种结合计算机技术和艺术创作的新兴艺术形式。
它通过计算机的绘图、建模、渲染等各种技术来创造数字化的影像或动态图像，使得现实与虚构之间愈加模糊。
在计算机动画领域，人们可以模拟出现实中不可能出现的场景、角色和物体，创造出完整的故事情节和虚构世界，提供了更多样化、具有想象力的娱乐形式，广泛应用于各种领域。
计算机动画的制作
计算机动画的制作，需要先通过计算机进行建模，选定要呈现的角色、场景等，进行设定。
然后根据设定好的模型，通过不同的技术进行绘图和渲染，再加上音效、配乐等元素，最终创造出动画形象。
计算机动画制作的主要过程包括以下几个方面：
1.建模：建模是计算机动画的基础过程。
首先需要根据设定好的场景和角色进行三维模型的建立，将动画中所需要的场景和角色转化为三维模型，这些模型可以是物体、建筑、人物等各种形式。
建立好的三维模型还可以进一步细化，如添加纹理、亚像素等，以使模型逼真。
2.动画：动画是计算机动画的主要过程。
通过计算机，可以对每个模型的各个部位进行精细的调节，使得角色动作更加自然和流畅。
通过使用关键帧技术，计算机可以为每个关键动作设置关键帧，然后自动计算中间动作的过渡，使动画更加流畅自然。
3.渲染：渲染是计算机动画最为重要的一个环节之一，
是将计算机生成的模型视觉化的过程。
根据场景的设定，需要为模型进行光照和投影等处理，使模型更加立体、真实。
然后进行纹理、材质、皮肤等处理，使模型表面更加逼真，最终生成动画效果。
4.音效和配乐：音效和配乐是计算机动画中不可缺少的一个环节。
通过加入音效和配乐，可以增强动画的艺术性和趣味性。
配乐和音效可以采用现成的素材，也可以进行创作。
通过对音效和配乐的合理运用，可以提高计算机动画的艺术品质和受众的娱乐度。
应用领域
计算机动画已经广泛应用于各个领域，由于其高度的可控性和逼真性，其应用领域涵盖了各种产业。
计算机动画在电影、电视、广告、游戏等娱乐产业中应用广泛。
在游戏领域，计算机动画创造了各种惊险刺激的场景和角色，为玩家带来了更加真实的游戏体验，受到广大玩家的喜爱。
在电影领域，计算机动画可以帮助创作各种科幻片、奇幻片和动作片等电影，可以创造出现实无法达到的视觉效果，让观众在电影中享有超前的视觉体验。
除了在娱乐产业中的应用，计算机动画还广泛应用于教育、医疗、建筑、汽车、航空等领域。
例如，在医疗领域，计算机动画可以模拟出人体的各种结构、功能和疾病，用于医生的培训和医疗诊断；在建筑领域，计算机动画可以帮助建筑师预览建筑项目的视觉效果，从而更好地展现设计意图，提升建筑品质。
总结
计算机动画在现代社会中已经扮演了重要的角色，它推动了娱乐产业与其他领域的不断发展，能够提供更加生动、具
有视觉冲击力和娱乐性的影像体验。
它提供了更多样化、具有想象力的娱乐形式，并被广泛应用于各种领域，满足人们不同方面的需求，预示着这一艺术形式在未来将会得到更加广泛的发展。