計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的介紹

[摘要]近年來，隨著計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)的迅速發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，無論是讓應(yīng)用程序更加生動(dòng)，增添多媒體的感官效果還是應(yīng)用于游戲的開發(fā)，電視動(dòng)畫制作，創(chuàng)作吸引人的廣告，電影特技制作，生產(chǎn)過程及科研的模擬等等。當(dāng)然也對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)畫的制作工藝帶來了巨大的革新。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作軟件及硬件上。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)動(dòng)畫 三維動(dòng)畫 多媒體

動(dòng)畫制作的變革

人們泛指的傳統(tǒng)動(dòng)畫，制作大致經(jīng)過這樣的過程：先由經(jīng)驗(yàn)豐富的動(dòng)畫設(shè)計(jì)者畫出動(dòng)畫系列中的關(guān)鍵畫面，然后由輔助的動(dòng)畫設(shè)計(jì)者及其助手畫出那些位于兩個(gè)關(guān)鍵畫面之間的畫面，這些畫面要符合指定的動(dòng)作時(shí)間，讓動(dòng)作體現(xiàn)自然流楊。這些還都是鉛筆圖稿，為了初步測(cè)定造型和動(dòng)作，可將這些圖輸入動(dòng)畫測(cè)試臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，這一過程叫做鉛筆稿測(cè)試。測(cè)試通過后再把鉛筆稿圖手工描在透明片上，或用照相制版的方法印在透明片上，接著給各幅畫面在透明片上涂上各種顏色的顏料，這個(gè)工作需要耐心和準(zhǔn)確，透明片要有良好的透明度。經(jīng)過嚴(yán)格的動(dòng)作質(zhì)量檢查后，才能在動(dòng)畫攝制臺(tái)上進(jìn)行拍攝。在拍攝之前要有一個(gè)攝制表，這是由導(dǎo)演編制的拍攝進(jìn)度、層次和時(shí)間的規(guī)劃表。動(dòng)畫攝影師把動(dòng)畫系列通過拍攝依次記錄在膠片上。最后再對(duì)膠片進(jìn)行編輯、剪接、對(duì)內(nèi)、配音、加字募等后期制作工序。由此可見，傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作過程是一個(gè)非常復(fù)雜而費(fèi)時(shí)的過程。而計(jì)算機(jī)動(dòng)畫則是通過計(jì)算機(jī)這一工具制作出的動(dòng)畫。計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫是根據(jù)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部生成的，而不是簡(jiǎn)單的外部輸入。制作三維動(dòng)畫首先要?jiǎng)?chuàng)建物體模型，然后讓這些物體在空間動(dòng)起來，如移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、變形、變色。再通過打燈光等生成栩栩如生的畫面。創(chuàng)作一個(gè)三維動(dòng)畫的過程：造型、動(dòng)畫、繪圖。

數(shù)碼動(dòng)畫的應(yīng)用領(lǐng)域

近年來，隨著計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，帶來的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益也不斷增長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在現(xiàn)階段主要應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域：電影業(yè)、電視片頭和廣告、科學(xué)計(jì)算和工業(yè)設(shè)計(jì)、模擬、教育和娛樂以及虛擬現(xiàn)實(shí)與3D web。

1．電影業(yè)

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫應(yīng)用最早、發(fā)展最快的領(lǐng)域是電影業(yè)。雖然電影中仍在采用人工制作的模型或傳統(tǒng)動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)特技效果，但是計(jì)算機(jī)技術(shù)正在逐漸替代它們。自從計(jì)算機(jī)能夠提供膠片所需的分辨率以來，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的主要努力方向是提高通亮度，同時(shí)降低制作成本。開始的時(shí)候，計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫需要耗費(fèi)大量時(shí)間在計(jì)算機(jī)內(nèi)部建立模型，但是一旦在計(jì)算機(jī)內(nèi)部生成以后．就為變形、修改、運(yùn)動(dòng)提供了方便。計(jì)算機(jī)生成的動(dòng)畫特別適用于科幻片的制作。

2．電視片頭和電視廣告

1990年9月，我國成功地舉辦了第十一屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)，中央電視臺(tái)在亞運(yùn)會(huì)期間的專題報(bào)道中指出了用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)制作的“亞運(yùn)會(huì)片頭”，使我國廣大觀眾第一次享受到嶄新的視覺效果。這也是我國第一個(gè)由電腦制作的動(dòng)畫片頭。

在電視中，使用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)最多的是電視廣告。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫能制做出精美神奇的視覺效果，給電視廣告增添了一種奇妙無比、超越現(xiàn)實(shí)的夸張浪漫色彩，既讓人感到計(jì)算機(jī)造型和其表現(xiàn)能力的極為驚人之處，又使人自然地接受了商品的推銷意圖。當(dāng)然重要的還在于創(chuàng)意，但是只要人們的頭腦想得出來的，計(jì)算機(jī)就能做出來。

3．模擬、教育和娛樂

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫第一個(gè)用于模擬的商品是飛行模擬器。這種飛行模擬器在室內(nèi)就能訓(xùn)練飛行員，模擬起飛、飛行和著陸。飛行員在模擬器里操縱各種手柄，觀察各種儀器，透過模擬的飛機(jī)舷窗就能看到機(jī)場(chǎng)跑道、地平線以及其他在真正飛行時(shí)看到的景物。

三維動(dòng)畫軟件簡(jiǎn)介

1．Softimage3D

在電腦動(dòng)畫興起和發(fā)展的十多年歷史中，Softimage 3D一直都是那些世界上處于主導(dǎo)地位的影視數(shù)字工作室用于制作電影特技、電視系列片、廣告和視頻游戲的主要工具。

由于Softimage 3D所提供的工具和環(huán)境為制作人員帶來了最快的制作速度和高質(zhì)量的動(dòng)畫圖像，使它在獲得了諸多榮譽(yù)的同時(shí)成為世界公認(rèn)的最具革新的專業(yè)三維動(dòng)畫制作軟件。

2．3Ds Max

3Ds Max是一款應(yīng)用于PC平臺(tái)的元老級(jí)三維動(dòng)畫軟件，由Autodesk公司出品。它具有優(yōu)良的多線程運(yùn)算能力，支持多處理器的并行運(yùn)算，豐富的建模和動(dòng)畫能力，出色的材質(zhì)編輯系統(tǒng)。目前在中國，3Ds Max的使用人數(shù)大大超過其他三維軟件。

3ds max的制作效率非常高，再加上一些新的常用的功能就能夠很好地發(fā)揮使用者的創(chuàng)造力。比如新改良的UVW Unwrap功能就可以讓藝術(shù)家們非常容易地進(jìn)行貼圖控制，另外還有多邊形建模工具。Discreet還對(duì)有免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)渲染功能進(jìn)行了改良，backburner可以讓使用者同時(shí)控制3dsmax以及combustion渲染網(wǎng)絡(luò)

3．MAYA

Maya是AIiaslWavefront(2003年7月更名為Alias)公司的產(chǎn)品，作為三維動(dòng)畫軟件的后起之秀，深受業(yè)界歡迎和鐘愛。Maya集成了Aliasl Wavefront最先進(jìn)的動(dòng)畫及數(shù)字效果技術(shù)，它不僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還結(jié)合了最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染和運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)。MAYA因其強(qiáng)大的功能在3D動(dòng)畫界造成巨大的影響，已經(jīng)滲入到電影、廣播電視、公司演示、游戲可視化等各個(gè)領(lǐng)域，且成為三維動(dòng)畫軟件中的佼佼者。《星球大戰(zhàn)前傳》、《透明人》、《黑客帝國》、《角斗士》、《完美風(fēng)暴》、《恐龍》等很多大片中的電腦特技鏡頭都是應(yīng)用MAYA完成的。逼真的角色動(dòng)畫、豐富的畫筆，接近完美的毛發(fā)、衣服效果，不僅是影視廣告公司對(duì)MAYA情有獨(dú)鐘，許多喜愛三維動(dòng)畫制作，并有志向影視電腦特技方向發(fā)展的朋友也為MAYA的強(qiáng)大功能所吸引。

4．LIGHTWAVE3D

Lightwave 3D是NewTek公司的產(chǎn)品。目前LIGHTWAVE在好萊塢的影響一點(diǎn)也不比Softimage、Alias等差。它具有出色品質(zhì)的，價(jià)格卻是非常低廉，這也是眾多公司選用它的原因之一。2005年的SIGGRAPH盛會(huì)上，NewTek有限公司，正式發(fā)布了LiqhtWave3D9．0版，這是Lightwave的最新版本。

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是伴隨著計(jì)算機(jī)硬件和圖形算法高速發(fā)展起來的一門高新技術(shù)，它綜合利用計(jì)算機(jī)科學(xué)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)和其它相關(guān)學(xué)科的知識(shí)在計(jì)算機(jī)上生成絢麗多彩的連續(xù)的虛擬真實(shí)畫面，給人們提供了一個(gè)充分展示個(gè)人想象力和藝術(shù)才能的新天地。