变形动画技术
flash教程第5讲形变动画
总结
通过本讲的学习，熟练掌握形变动画的创作， 掌握变形提示的使用。
上机操作
1、制作本讲中的所有实例。 2、制作翻书效果。 3、自己创作形变动画，并和上讲所讲动画结合使用。
预习
运动动画的制作
字或位图，必须先打散。
2、形变动画的操作 （1）动画创建 （2）属性设置
◇ 简易 默认状态为0，表示匀速运动。 大于零，表示在末帧处减速，运动是由快到慢。 小于零，表示在末帧处加速，运动是由慢到快。
◇ 混合： I. 分布式：可使中间帧的形状过渡更光滑、
更随意。 II. 角形：使中间帧的过渡形状保持关键帧上
③将变形精灵放到一个适当的位置，点取终点帧， 发现图形上有一个同样的红色的变形精灵a；
④重复步骤②、③，添加变形精灵b、c、d；
3、变形精灵的删除 I. 要删除单个变形精灵，将变形精灵拖出画板即可 II. 要删除所有变形精灵，选择“修改/形状/删除所有
提示”
任务三、实例
1、进度条 2、矩形动画 3、行进中的小球 4、翻书效果
目的要求
形变动画的制作 形变动画的应用 变形提示的使用
主要内容
形变动画的制作 变形提示的使用 形变在动画中的应用
任务一、形变动画的制作
1、形变动画基础 （1）简述
通过改变首尾两帧上对象的外部形状，也可 改变对象的位置、尺寸、颜色，来产生动画。
（2）制作时要点 首尾帧上的对象必须是矢量图形。如果是文
图形的棱角。此模式只适用于有尖锐棱角的图 形变换，否则Flash将模式转为分布式。
任务二、变形精灵
1、变形精灵 可以控制图形间对应部位的形变。 利用变形精灵可以制作复杂的形变动画。
2、变形精灵的创建 ①在已创建好的变形动画上选取起点帧的图形； ②执行“修改/形状/添加形状提示”
AE形状层的形变与变形动技巧
AE形状层的形变与变形动技巧AE（Adobe After Effects）是一款常用于视频特效制作和合成的软件，其中形状层是我们经常使用的一个功能。
形状层可以创建各种形状，并通过变形动画使其产生形变效果。
本文将介绍一些AE形状层的形变与变形动技巧，帮助您在创作中更加灵活地运用形状层。
一、形状层的基本设置在AE中，我们可以通过“图层”-“新建”-“形状层”来创建一个形状层。
创建完成后，可以在“属性”面板中进行一些基本设置，如填充颜色、描边颜色、形状的大小等。
二、形变动画技巧1. 缩放变形缩放变形是指将形状按比例缩放，使其变大或变小。
在AE中，可以通过调整形状层的“缩放属性”来实现缩放变形效果。
可以分别调整“水平缩放”和“垂直缩放”来控制形状的大小，也可以使用“统一缩放”来同时调整两个方向的缩放比例。
2. 旋转变形旋转变形是指将形状在二维平面上进行旋转。
在AE中，可以通过调整形状层的“旋转属性”来实现旋转变形效果。
可以设置旋转角度和旋转中心点来控制形状的旋转方向和中心位置。
3. 平移变形平移变形是指将形状在二维平面上进行平移。
在AE中，可以通过调整形状层的“位置属性”来实现平移变形效果。
可以分别调整形状在水平和垂直方向上的位置，也可以使用“统一位置”来同时调整两个方向的位置。
4. 歪曲变形歪曲变形是指将形状扭曲或弯曲。
在AE中，可以通过使用“歪曲”效果器来实现歪曲变形效果。
可以选择不同的歪曲类型，如弧形、波浪等，也可以调整歪曲的强度和方向来达到预期的效果。
5. 自定义形变除了上述常用的形变技巧，AE还提供了丰富的形变工具和效果器，供用户进行自定义形变。
例如，可以使用“网格变形”工具来对形状进行自由变形，也可以使用“蒙版”来限制形状的显示区域，还可以使用“路径”来绘制自定义的变形路径。
三、变形动画技巧除了基本的形变技巧，使用AE形状层还可以实现各种变形动画效果。
下面介绍一些常用的变形动画技巧。
1. 路径动画路径动画是指沿着一个路径进行形状的变化。
动画的12个基本原则
动画的12个基本原则动画技术是一个广阔的话题，其中有许多小心策略和技巧，可以帮助动画师创造富有趣味、富有活力的作品。
动画有12个基本原则：变形，平衡，加速，定时，重力，距离，律动，参数，延伸，大小，上升，以及分枝。
让我们一一介绍一下这12个原则。
1.变形变形是扭曲，拉伸或变化形状的运动。
变形可以是把角色放大或缩小，也可以是一个动画木偶变形成某种物体。
它可以用来表现出情感，例如，它可以表现出怒气，也可以表现出恐惧或惊喜。
另外，它还可以帮助动画师将角色从一个地方移动到另一个地方，以产生不同的效果。
2.衡平衡是一个重要的原则，可以使动画看起来平衡而自然。
它的核心思想是确保动画的运动不会过于快或过于慢。
它同时也可以用来确保动画有足够的时间来前往新的地方，或者表达充分的情感。
3.速加速指的是当动画越来越快或缓慢时发生的运动。
它可以用来创造紧张的氛围，或者为动画带来轻快的感觉。
它也可以用来将角色从一个地方移动到另一个地方，以产生差异性。
4.定时定时是一项技术，它的目的是确保动画的动作是一致的。
如果动画太快或太慢，观众可能无法理解上演的剧情。
它也可以用来确保角色有足够的时间来表达情感，移动到新的地方，或出现在抽象的背景中。
5.重力重力是一个重要的原则，它可以帮助动画师更好地模拟真实世界中的情况。
重力会使物体做出特定的运动，这些运动可以用来表达各种情绪，如悲伤，同情，焦虑或兴奋。
6.距离距离是指角色之间的距离。
它可以用来表达爱，友谊，敌意或愤怒之间的差异，也可以用来表现出一个角色可能感受到的恐惧或其他情感。
7.动律动是指角色在动画中所做的运动。
这些运动可以用来增强表情，形象或情感，以及丰富他们的表现。
例如，动画可以利用节奏来表达残酷，攻击性，冷漠或恐怖。
8.数参数是指动画师在设定动画运动时所考虑的因素，这些因素包括动画的重量，大小，力量，及其他参数。
参数也可以用来表达情感，例如它可以表达出角色的想法和情感，也可以表达出情绪的变化。
《变形动画》说课稿
“变形动画”说课稿各位老师大家好：我是正定县南岗中学的蔡秀芬，任八年级信息技术课。
我说课的题目是《变形动画》。
下面我从“说教材、说学生”、“说教法”、“说学法”、“说教学过程”四个方面来对本课进行说明。
一、说教材教材的地位及作用《变形动画》是河北大学出版社教材，初中信息技术第二册第二版中第二章FLASH动画制作初步第三节《变形动画》的内容。
一、从大的方面说：FLASH软件是目前国际互联网中应用最广泛的动画设计软件之一，变形动画又是FLASH动画制作的重要功能之一。
二、在初中教学中：简单动画的设计和制作是中学信息技术课必修内容。
灵活运用变形动画可以获得许多特殊的动画效果。
因此，变形动画的应用在教学中起着重要的作用。
三、另外，动画分为两种，逐帧动画和补间动画，我们这节课的变形动画就是补间动画的一种。
而补间动画比起逐帧动画好制作且效果好，容易被学生掌握。
是动画中重要的表现手法。
在动画制作中具有重要地位。
四、本节课是在前两节课学习了《关键帧动画》《元件的绘制及动作补间动画》的基础上来学习的，学生对动画制作的基础知识例如：打开软件、穿件文档、工具箱、属性、舞台、关键帧、空白关键帧、元件、补间以及制作动画的原理等有了一定的了解，尤其上节课刚学习的动作补间动画与这节课要学的变形动画步骤基本一致。
本节课就可以把新知识化归为旧知识，做知识的迁移。
就可以让学生利用已有的知识经验大胆去猜测，去试做。
让学生真正当课堂的主人。
学起来应该不会很吃力。
我是这样安排教学目标的：教学目标【知识与技能目标】1、了解什么是变形动画；2、让学生掌握变形动画制作的一般步骤。
3、能够自己动手制作出简单的flash变形动画作品。
【过程与方法目标】1、从观察老师的作品入手，引导学生在观察中体会作品的特点。
2、通过对比运动动画的制作方法，分析运动动画和变形动画这两种基本动画制作中的相同点和不同点，并制作简单的变形动画。
3、通过动手制作更深入了解变形动画制作的一般步骤、方法。
如何在Flipa Clip中利用图形变形实现形体动画
如何在Flipa Clip中利用图形变形实现形体动画动画是一种通过连续播放静态图像来创造运动的艺术形式。
在数字时代，制作动画已经变得更加容易和普遍。
Flipa Clip是一款流行的2D动画制作应用程序，它提供了许多有用的工具和功能，使用户能够创造出令人惊叹的动画作品。
在本文中，我们将重点介绍如何利用Flipa Clip中的图形变形功能来实现形体动画。
图形变形是一种将静态图像转换为具有形变效果的技术。
在Flipa Clip中，图形变形功能可以让我们对图像进行形状和位置的改变，从而实现形体的变化和运动。
下面是一些使用图形变形功能制作形体动画的基本步骤。
第一步是创建基本形状。
在Flipa Clip中，我们可以使用画笔工具或形状工具创建基本形状。
例如，我们可以使用圆形工具创建一个球体的基本形状。
确保基本形状的线条清晰可见，以便后续的变形操作。
第二步是使用图形变形工具对基本形状进行变形。
在Flipa Clip中，我们可以使用图形变形工具来改变形状的大小、角度和位置。
通过调整图形变形工具的参数，我们可以实现形体的扭曲、拉伸和压缩等效果。
例如，我们可以使用图形变形工具将球体的形状变为椭圆，以模拟球体的运动。
第三步是为形体动画添加关键帧。
在Flipa Clip中，关键帧是指动画中的重要帧，它们定义了形体在不同时间点上的形状和位置。
通过添加关键帧，我们可以创建形体在时间上的变化。
在每个关键帧上，我们可以使用图形变形工具对形体进行形状和位置的调整。
例如，在第一个关键帧上，我们可以将球体的形状变为椭圆，并将其放置在画布的左侧。
在第二个关键帧上，我们可以将球体的形状还原为圆形，并将其移动到画布的右侧。
通过在不同的关键帧上进行形状和位置的调整，我们可以实现形体的运动效果。
第四步是调整关键帧之间的过渡。
在Flipa Clip中，我们可以使用图形变形工具对关键帧之间的过渡进行调整。
通过调整过渡效果，我们可以使形体的运动更加流畅和自然。
Flash变形动画
Flash变形动画一、定义：指一个物体变成为另一个物体。
它主要着重于两个物体之间形状的变化。
在变形的过程中可以产生位置、大小、颜色的变化。
变形动画的制作原理是：先在起始帧确定好图形的初始状态，然后在末尾帧确定图形的终止状态，再在起始帧设置动画类型为“变形动画”。
举例：制作一个由圆形变化到矩形的变形动画过程：制作提示：1、选择图层一的第1帧，用椭圆工具在工作区中画一个圆形，2、然后在同一图层的第10帧上按鼠标右键，在弹出菜单中选择“插入空白关键帧”项，接着用矩形工具在工作区画一个矩形。
现在就确定好了变形的初始状态为圆形和终止状态为矩形。
3、接下来设置动画，选择时间轴上前一个关键帧，在属性面板上可以看到其中有一项叫"补间"，将补间设置为“形状”，我们可以看到时间轴上由原来前的变为设置动画后的，在起始关键帧和末尾关键帧之间多了一条带箭头的实线，而且过渡帧的颜色也变成了绿色。
二、如何播放动画保存动画文件：【文件】菜单—【保存】。
保存时的文件扩展名是“.fla”，即是编辑型文件。
播放动画文件：【控制】菜单—【播放】或者直接按“Enter”键。
测试动画文件：【控制】菜单—【测试影片】或者同时按“Ctrl”+“Enter”键。
测试文件时，系统会自动在保存文件的位置生成一个播放型文件，扩展名为“.swf”，图标是。
练习：你来试着画一画你喜欢的图形，然后想让它变成什么样的形状，来完成它们之间的变形动画。
在做完动画之后，让我们来看一下Flash动画制作中一个相当重要的面板－－时间轴面板还有几个重要的概念：帧——是构成Flash作品的基本时间单位，帧中装载着Flash作品的播放内容（图形、音频、嵌入对象等）。
在时间线控制窗口中，每一帧都由一个小矩形方格表示。
关键帧——Flah中可以添加对象的帧（图中用小黑点表示），可以在关键帧间创建变形和运动动画。
空白关键帧——没有添加对象的关键帧为空白关键帧，添加对象后为关键帧。
第二讲：形变动画
变形动画1：圆变成齿轮
难度：易 知识点：创建变形动画
形变动画2：文字变形
难度：易 知识点：将成组的图形变成另一个成组 的图形。
翻书的效果
难度：较难 知识点：添加形状提示点
步骤
1.首先绘制好书皮，然后插入两个关键帧。 分别在第十五帧和第三十帧。 2.在新绘制的帧上将书皮变形成为书页的 两种状态。 3.创建变形动画。 这样我们可以发现现在的效果不是我们 想得到的效果。
步骤
第四步：这是一个非常关键的步骤，我 们书皮的一个端点定位。也就是加入四 个形状提示点，它的快捷键是ctrl+shift+h, 可以加入A，B，C，D。 第五步：调整四个点的位置，注意：四 个点位置必须相符合。
第二讲：如果位移动画是一种物理变 化，那么变形动画就可以看作是一个化 学变化。我们可以将一个圆变一个正方 形，将一串文字变成一条鱼等。
形变动画的用途
在动画中作一些比较深入的动画，比如 翻书的效果，关门，关窗户的效果，礼 花绽放的效果等。
形变动画的条件
和位移动画一样，它必须有两个或两个 以上的关键帧，而用两个关键帧上必须 是不同的图形。
mg动画常用的动态技巧
mg动画常用的动态技巧MG动画是一种结合了传统动画和计算机图形技术的动画制作形式，通过运用各种动态技巧和特效效果，能够给观众带来全新的视觉呈现。
以下是常用的MG动画动态技巧：1. 变形动画: 变形动画是利用计算机图形技术对物体进行形状和大小的改变，通过改变物体的曲线和控制点，实现物体的形态变化。
变形动画常常被应用在角色形象的呈现上，例如让角色变身、变形或者变化外貌等。
2. 移动动画: 移动动画是通过改变物体的位置和路径来实现动画的效果。
可以通过规定物体的起始点和终点，控制物体沿着指定路径移动，增加画面的动感和流畅感。
在MG动画中，移动动画常常被应用在角色的行走、奔跑、飞行等场景中。
3. 旋转动画: 旋转动画是指通过改变物体的旋转角度来实现动态效果。
可以通过改变物体的中心点和旋转轴来控制物体的旋转方式和角度，使物体在画面中具有旋转的动感。
4. 缩放动画: 缩放动画是通过改变物体的尺寸和大小来实现动画效果。
可以通过调整物体的宽度、高度和比例来实现不同程度的放大和缩小效果。
缩放动画可以用来表达物体的远近、大小或者强调物体的重要性。
5. 翻转动画: 翻转动画是通过改变物体的方向和角度来实现动画效果。
可以通过改变物体的翻转轴和角度，使物体在画面中产生翻转的动感，增加画面的变化和视觉冲击力。
6. 散射动画: 散射动画是通过让物体在画面中分散或聚集，形成散射或集合的效果。
可以通过控制物体的位置和路径，使物体在画面中从一个点快速散开或者聚集在一起，给人以迅疾和连贯的视觉冲击感。
7. 特效动画: 特效动画是指通过添加各种特殊效果和粒子效果来实现动画的效果。
可以通过添加粒子系统、光影效果、模糊效果等，使画面中的物体或者场景具有更生动、真实和立体的感觉。
8. 形变动画: 形变动画是通过改变物体的形状和结构来实现动态效果。
可以通过改变物体的网格和拓扑结构，使物体在画面中产生复杂的形态变化和形象的展示。
9. 遮罩动画: 遮罩动画是通过遮挡物体的部分图层来实现动画效果。
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与物体表示无关的变形。既可作用于多边形表示的物体， 又可作用于参数曲面表示的物体。许多商用动画软件如 Maya、3DSMAX 、 Softimage等都包含空间变形工具。
变形动画技术
1
变形演示
2
变形
变形(Deformation)是指将几何对象的形状作某种扭曲、 形变，使它形成到动画师所需的形状。在这种变化中， 几何对象的拓扑关系保持不变。
与Morphing不同，空间变形更具某种随意性，所以空 间变形也常称为自由变形(Free Form Deformation)。
这些算子的优点在于：① 推广了传统的造型运 算，可以生成许多传统造型方法难以生成的形 体。② 变形后物体的法向量可用原物体的法向 量和变换矩阵解析求得。
6
示意图
7
变形模型及变形后物体法向量的计算
在标准的三维坐标变换中，变换矩阵对被作用物体上的 每个点均是不变的。
Barr提出的非线性整体变形在于当变换作用于物体时， 变换矩阵随不同的顶点变化，因而变换是物体顶点位置 的函数。
J(X)
J
1
(X),
J
2
(X),
J
3
(X)
F(X) x1
,
F(X) x2
,
F(X) x3
设物体为X=X(u,v)，物体上的某条曲线C为X=X(u(t), v(t)), 则物体的切向量为X对u, v偏导的线性组合：
T X u X v
u t v t X X
在传统的造型方法中，物体通常用CSG树来表 示。通过基本物体的旋转、平移、比例缩放、 求和、求交、求减等几何变换和布尔运算， CSG造型方法可以生成非常复杂的物体。
5
整体和局部变形方法
Barr推广了传统的运算操作，他提出把整体和 局部变形作为新的算子。
他提出的算子有：
Twisting(使成螺旋形) Bending(弯曲) Tapering(渐细)
核心思想：如何用少量的点去有效控制更多的点？
4
整体和局部变形方法
Barr提出的整体和局部变形是空间变形中最早 的方法。参考： Barr A H. Global and local deformation of solid primitives. Computer Graphics, 1984, 18(3):21~30 (2019年1月1日，引用1342次)
设X表示待变形物体上的点，其分量用(x1, x2, x3) 或(x, y, z)来表示； X'表示变形后物体上的点，其分量用(x', y', z')来表示。则整体变形可用变换X'=F(X)来表示，其中 F为一显式地把X变换成X'的数学函数。
8
变形模型及变形后物体法向量的计算
而局部变形改变的是物体的切向量空间(较不直 观，隐式改变物体的顶点位置)，该操作对物体 的切向量进行旋转和扭曲，然后积分得到物体 变形后的整体位置。
N
Y u
Y v
J
X s
J
X t
3
Ji
xi,s
3
J j x j,t
3
3
Ji J j xi,s x j,t
i1
j1
i1 j1
J2 J3, J3 J1, J1 J2
在几何造型中，切向量和法向量是两个非常重 要的向量，因为切向量决定了物体的局部几何 信息，法向量决定了物体的方向和光照信息。
变形后物体上点的切向、法向可通过原物体的 切向、法向和变换的Jacobian矩阵来求得。
9
变形模型及变形后物体法向量的计算
变换X‘ =F(X)的Jacobian 矩阵为：
x1 u
, x2 u
, x3 u
T
J(X) X u
3
可把上式改写为：X i,u Ji, j x j,u
j
换句话说，新的切向量
乘以原切向量 X 。
u
u
11
变形模型及变形后物体法向量的计算
变形后物体的法向量变换链为：
物体上某一点的单位法向量为：
N
u v X X
u v
10
变形模型及变形后物体法向量的计算
变形后物体的切向量变换链为：
X F x1 F x2 F x3 u x1 u x2 u x3 u
F
x1
F , x2
F , x3
空间变形既可以看成是造型的范畴，也可看承是动画的 范畴。确切地说，空间变形属于针对动画的造型问题， 它把造型和动画有机地相结合。
3
变形和物体表示
与物体表示有关的变形。是指针对物体的某种具体表示形 式，如多边形网格、细分曲面、参数曲面等的变形方式。
多边形网格: 如针对Polygon Mesh的editing和deformation。
x2,s x3,t x3,s x1,t
x3,s x2,t x1,s x3,t
x1,s x2,t x2,s x1,t
J2 J3, J3 J1, J1 J2 N
12
变形模型及变形后物体法向量的计算
因为对任一矩阵M有：
det(M) M1 (M2 M3 )
13
变形例子——Scaling
M1
M1, M2 , M3 1
M2 M3, M3 M1, M1 M2 T M1 (M2 M3 )
M2 M3, M3 M1, M1 M2 T
det(M)
我们得到：N det(J)J1T N
由于法向量的大小一般并不重要，因此det(J)通 常不必计算。从微积分知识可以知道， Jacobian矩阵的值为变换点的局部体积之比。