运动规律

动画课程
第6讲关于速度线
主讲：任千红
第六讲：关于速度线
速度在动画片里是非常重要的，动画片里速度的表示不是分秒，而是格数。

(一)速度线与节奏
角色在运动速度上的特殊变化：快的更快；慢的更慢，可以加强节奏感。

（见课件PPT）一只鹭鸶捉鱼的动作，它非常慢地跨步，近乎停顿；突然一窜，衔起一条鱼。

这一快一慢形成强烈的对比，节奏就是这样产生的。

在动画片里，表示节奏的速度线是很重要的：通常有3种节奏：A加速度、B减速度、C匀速。

看起来不难理解的加减速度，要做好它是非常不容易的（每个点表示一张动画）：
影响速度的有3个要素：1，张数、2，距离、3，格数（即时间）：
1，相同距离不等张数，我们看见下图的4只红球距离相等，但它们之间的张数不等，不等的张数会产生不同的速度：张数多，速度慢；张数少，速度快。

2，同等张数，不同距离，我们看见下图3只红球之间的张数相同，但是红球距离不等，不等的距离产生不等的速度：距离近，速度慢；距离远，速度快。

3，同等距离，相同张数，但是拍摄格数不同，不同的格数（时间）产生不同的速度：格数多，速度慢；格数少，速度快。

以上3个要素决定了物体运动速度的快慢节奏。

我们要知道，作用力的大小决定运动节奏的速度，例如：有生命物体用力跑和不用力跑的速度是不一样的；球体被用力扔出和无力下落的速度和轨迹是不一样的；无生命物体的落叶，在大风吹落时的轨迹和速度与微风飘拂落下也是不一样的，受力大速度就快，受力小速度就慢。

（二）速度与轨迹
速度与轨迹是两个概念：速度通俗的说法是快慢；轨迹是运动的路径。

在动画片制作中，原画常常会把速度线，标在轨迹线上：
上图的两个球体原画一样，（只需要画头尾两张）但是原画给它们不一样的运动轨迹，动画必须按照轨迹的指示加中间画，结果出来的效果肯定是不一样的（看PPT课件）。

另外平行的球两头慢中间快，抛物线的球体两头快中间减速，这两种速度常常是无生命力的物体被动的速度线：平地滚动假如两头快，中间减速，就不合逻辑了；抛物线的球体上升到一定高度，受空气的阻力会减速，当回落时受地心的引力，它又会加速，这是客观原理。

右上图的轨迹线你能说出是什么运动线吗？
有生命力的鱼类游动时和无生命力的树叶纸片不同，它有一种自发的力量向前扑腾，头部始终领先，而树叶纸片随着风力的变化而首尾不分，常常会出现Z字形的运动轨迹。

所以，当我们要表现某一个物体时，必须明确它是主动体，还是被动体，它的质感如何（见下图）：
速度是有根据的，它来源与现实生活，但也并不是照搬，前面说过的，为了加强节奏，可以让“快的更快，慢的更慢”（通常的速度都要比现实来得快些，提炼些，不要太温。

）那
就是说，速度是不能乱来的，轨迹是否可以随意呢？不！轨迹是有规律的：钟摆原理的轨迹是圆形的（见上图）：
抛物线现象的轨迹是弧形的；柳条摆动的轨迹是S型的；蛇的轨迹是波浪型的……等等。

这些运动规律，我们将在以后的课程里一一解决。

虽然下面两个图的轨迹一样，但速度的分布不是一样的：钟摆是无生命力的自然摆动，它受作用力、平衡力等诸多元素的影响，摆动时自然产生了转折时的减速，和落下时的加速；荡秋千与钟摆相比，虽然轨迹相同，但荡秋千受影响的因素就要多一些：它受生命力的控制，
(荡秋千者本身的重量，还有它的作用力即荡秋千者所使用的力量多与少、是否均匀、运动的方向是否完全一致、气候特征等诸多元素），因此所产生的运动速度是变化的，是不同的，
是各式各样的。

一切力学原理我们都要弄懂，不能反着来。

（见右上图）是飞蝶、飞蛾的不同轨迹线。

（三）速度线与时间
物理学里计算出物体从高处落地的时间为平均每秒9.8米。

因为物体落地有一个加速度关系，所以第一个一秒的时间只能是平均值的一半：4.9米：
有了以上速度的依据，我们不难算出4米跳台落水的格数了，当然还要加上运动员往上跳起，并且控制着做一些有难度的翻飞等等，大概36格左右吧。

初学者问老师最多的问题就是：“这个动作需要几格啊？”“这两张原画之间要加几张动画啊？”
现在知道物体落下的时间每秒4.9米，那么其他很多动作都是有基本速度可以参照的：
走一步（单步）的速度一般12格：画6张1拍2格，画4张1拍3格；
跑一步（单步）的速度一般6-8格，画3-4张1拍2；
车前行的速度一般为每格一米：假如车身为2米，1拍2格的话，车速正好头尾相接：
每格1米，每秒24米，每分钟1440米，时速86.4公里，有了匀速的距离根据后，我们可以任意设计它的各种速度，在高速公路上，我们可以把车之间距离拉大，空出半个车身；在商业街行驶，我们可以缩短2张车之间的距离（叠住半个甚至大半个车身），商业街的车速大概在20～40公里吧。

上面两组画面是物体的质感（就是属性）不同，受力不同，它们的速度有非常大的差异。

铅球滚动速度1米可以从72格启动慢慢加速到12格，加速后的冲力是难以停止的；气球则相反，弹指的瞬间，它已飞出很远，一旦失去作用力，它可以马上停止。

研究和掌握物体运动的速度是原画设计师必修的一门重要学问。

只有了解和掌握了物体的运动规律，正确的表现（见上图）各种速度，才有可能设计出满意的运动节奏。

（四）关于加减速度的使用
（见下图）帽子抛到空中，受到空气的阻力而减速；轻轻的放下玻璃缸必须减速，铁锤落地受地心的引力加速……
速度上的变化，在动画中大致可分为三种类型：
1，一种类型是平均速度，也称匀速运动，特点是两张原画之间的动画，间隔的距离完全一致，所用的时间格数也完全相同，这种匀速常常表现在行驶中的车速，船速，否则会产生物体的抖动。

2，另一种类型是加速度，也称加速运动，其特点是两张原画之间的动画张数不相同，
距离间隔是由小到大变化的，这样产生的速度就会由慢到快变化。

汽车在不断的加大油门，也就是在加大作用力的同时，画面之间的距离也在逐步拉大、拉远，因此所表现的车速就会越来越快，这是加速度运动。

在现实生活中，加速运动几乎无处不在，比较典型的例子：当羽毛球运动员挥动球拍时要加速度，这样打出去的球非常有力。

拍苍蝇也需要加速度、猫捕捉老鼠那一霎间，如果不加速是捉不到的。

原画就是将这些现象进行夸张和提炼，才能设计出生动精彩、有节奏的镜头。

3,还有一种类型是减速度，也称减速运动，特点是两张原画之间的动画，间隔的距离不完全相同，距离间隔是由大到小变化的，作用力逐渐减少，表现汽车画面之间的距离越来越近，直到停止，这就是减速运动：
以下是球体向上时，受到空气的阻力而减速，当然它马上就要受地心引力加速了。

在动画中，一般表现一个力的舒缓和轻盈，都是主观的作用力来控制速度的，现实生活中的减速运动现象很多，行驶中的车、船、飞机等、在停止之前都是减速运动的现象，上图中奔跑前的预备速度较慢，一旦跑出去就呈现加速度，甚至用流线来表示极快的速度……
左下图是受到摩擦力(反作用力)影响的、桌球的球体运动轨迹。

如果球只是被球杆(作用力)用力撞击，球就会沿着推力，顺向向前滚动。

而现在运动过程中受到来自桌子面的摩擦力(反作用力)影响，运动速度就会越来越慢，当碰到桌子边框阻挡(反作用力)时，球就会改变运动方向，弹向另一方向，这就是摩擦、反弹(反作用力)影响的效果。

右下图你们能明白一个什么道理啊？你试着拿毽子（上面有三根鸡毛的那种）往高空扔去，是三条鸡毛在上还是铜板底座在上？那么落下时又是什么在上呢？为什么？当你明白其
中道理的一刻，也就是你多掌握了一条运动定律的时候。

我们设计无生命物体时，是不能违反定律的：铁榔头比木棍重，摔出去时走在先，上不去时在空中调头，重头又领先落地；而有生命的物体是受自身控制的，他可以手先下地，也可以脚先下地，因为他自己产生了主动力。

速度在动画设计与制作中贯穿始终，从台本整体设计到镜头韵律、从原画动作的设计到动画中间的加、减速度，以及后期合成时整体的效果、推拉摇移都需要加速度或减速度的应用，尤其是移动镜头的启动和停止，一般是需要8格或更长的启动和停止的速度的渐变过程。

需要强调的是作为一个动画艺术家，首先必须是一个速度和时间掌握的行家。

因为视频艺术与单幅的艺术作品最大区别就是；一个是动态的，一个是静止的。

好好观察生活中的每一个细节吧，一切现象都是有来源的。