二維計算機動畫制作新技術相關探討

胡巧紅　吳憶蓉

摘要：二維計算機動畫制作新技術的應用是確保二維動畫質量能得到有效提升，同時減少人力消耗、縮短制作時間的主要途徑。本文將首先對二維計算機動畫的發展進行介紹，然后論述了現有二維計算機動畫制作技術具備的優勢和存在的缺陷，最后研究了二維計算機動畫制作新技術及其應用。

關鍵詞：二維；計算機；動畫制作；新技術

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）09-0215-02

最初的二維動畫制作需要耗費大量的人力物力，同時難以進行更改，而隨著計算機技術的不斷發展，相關技術在二維動畫制作過程中也得到了更多的應用，但計算機動畫制作技術在這一過程中的應用雖然能在原有基礎之上大幅提升原有的二維動畫制作效率，二維動畫的質量同時也更加難以保證。在這樣的背景之下，針對二維計算機動畫制作新技術及其應用辦法進行研究是非常有必要的。另一方面，對于現有的二維計算機動畫技術來說，這些技術在實際應用過程中依然存在編程難度大、對較難的動畫動作或人物的支持度不高等局限，相關技術人員必須能針對這些問題開發新的技術，并確保這些新技術在二維動畫制作中的應用能發揮出預期作用。結合以上兩點內容，本文將針對骨骼操作技術、角色替換技術、唇語同步技術三種二維計算機動畫制作新技術進行深入探討，以期能為相關的工作人員提供理論上的參考。

1 二維計算機動畫的發展

在二維計算機動畫發展初期，相關技術中存在大量借鑒傳統手工動畫制作辦法的問題，傳統手工動畫主要是根據劇本或腳本畫出關鍵形態及動作，進而在此基礎上進行制作，而初期的計算機動畫制作技術主要對上述制作過程中的復制、存儲等操作做出了改進，同時，后期制作中包含的線檢工具、全部矢量動畫等也為二維動畫制作的修改提供了便利。在后續的發展過程中，隨著計算機技術及其應用思路的拓展，三維建模、渲染等技術則成為了計算機動畫制作中應用的主流技術。本文主要結合關鍵幀及中間畫這兩個概念進行說明。

關鍵幀這一概念來自于傳統的動畫制作過程，即上文中提到的需要由專業畫師進行繪制的關鍵形態或動作，而對于計算機技術的應用來說，計算機可以通過前后關鍵幀來自動的形成中間畫，這一特性能很好的避免手工動畫制作匯中存在的跳幀、畫面不流暢等問題。

2 二維計算機動畫制作技術的優勢及局限

2.1 二維計算機動畫制作技術相較于傳統動畫制作技術的優勢

相比較來說，二維計算機動畫制作技術的優勢主要體現在幾方面[1]：（1）描線。通過掃描儀或手寫板將畫稿輸入計算機，免去人工操作，這一制作過程的整體效率自然能得到有效的提升。（2）拍攝及剪輯。傳統動畫制作技術需要將動畫拍攝到彩色膠卷或錄像帶上，進而通過對不同動畫片段的連接、排序等完成剪輯工作。在相關計算機軟件的支持之下，直接合成的方式將具備更高的效率和動畫制作質量。（3）錄音。傳統動畫制作技術中錄音工作的完成仍需要膠片、錄像帶等的應用，而在計算機技術的支持之下，動畫錄音只需要借助相關的軟件即可完成。

2.2 新需求下二維計算機動畫制作技術依然存在的局限

在新的動畫制作需求之下，現有二維計算機動畫制作技術依然存在局限[2]：（1）只能提供簡單的過渡動畫技術。雖然在計算機技術的支持之下，部分幾何體的大小、方位、顏色等的過渡變化能得到很好的實現，但對于比較復雜的人物或動作來說，計算機無法自發的生成這些內容，依然需要依賴二維動畫軟件的逐幀動畫技術來實現，這種制作方式相較于傳統的手工動畫制作其效率和質量都沒有得到明顯的提升。（2）編程難度大。部分二維動畫軟件雖然能夠實現復雜人物及動作的制作，但實際的工作量是非常大的。以利用Flash設計一個卡通人物走路的動畫為例，相關技術人員需要首先設計出卡通人物身體的各個部分，進而將這些組成部分拖入場景分別設置的層中，在各層中對不同部件的動作方式進行設置，進而在此基礎之上表現出動畫效果。另一方面，想要完成這一制作過程，相關的制作人員必須會使用腳本語言，實際的編程難度相對較大。

3 二維計算機動畫制作新技術及其應用

3.1 骨骼操作技術

3.1.1 定義

骨骼是人及動物體內或體表堅硬的組織，是脊椎動物運動、支撐、保護身體的重要器官，對于本文所討論的骨骼操作技術來說，這一技術在二維動畫制作過程中也起到了同樣的作用。結合這一技術的實際應用，骨骼操作技術可以被定義為：對動畫中人或動物的總骨骼進行確定，進而在此基礎上確定人或動物而的肌肉。

3.1.2 作用

這一技術的具體作用主要體現在兩方面：（1）拉近二維動畫制作與三維動畫的距離。隨著動畫制作行業的不斷發展，三維動畫對于人們來說已經不再陌生，而渲染、建模等三維技術的應用也為人們帶來了更好的觀看體驗，對于骨骼操作技術來說，對總骨骼的操作能使二維動畫制作更加接近于三維動畫建模，進而達到提升動畫操作效率的目的。（2）提升動畫形象的真實性。通過骨骼和肌肉的確定，動畫中人及動物的各個造型將更加真實、飽滿、立體，進而更好的提升二維動畫的制作質量和整體效果，滿足人們對于二維動畫的需求。

3.1.3 應用方法

（1）繪制人物角色。將已經設計好的人物角色通過掃描的方式制作成圖像文件，進而將文件導入。（2）對人物角色進行拆分。這一操作的主要目的是為了確保在對人物角色添加骨骼時，各個骨骼之間不會互相產生影響。（3）為卡通角色安裝骨骼。將第一步所制作出的矢量圖建立在骨骼之上，并建立必要的從屬關系，最終塑造出一個完整的骨骼。（4）對骨骼的力道進行調整。根據骨骼的不同，其所產生的力道也會有所不同，制作人員只需要根據這些內容進行調整即可。（5）對人物進行重新組合。依照卡通人物原本的形象，將拆分的骨骼重新組合起來。（6）設置人物角色。在這一過程中，制作人員只需要結合人物自身的特點對骨骼關鍵幀進行定義即可[3]。

3.2 角色替換技術

結合動畫制作行業的發展趨勢來看，動畫中的角色數量一直處于不斷增加的趨勢之中，若針對這些不同的角色逐一進行設計和制作，那么必然就需要耗費大量的人力物力，對于部分僅在長相上有所區別，運動姿勢區別不大的人物角色來說，這樣的處理方式顯然是非常不科學的。通過角色替換技術的應用，這一問題將能得到有效的解決，本文將從以下幾方面對這一技術進行探討[4]：

3.2.1 定義

角色替換技術主要是指針對一些動作特點相似的人物，利用已經制作好的骨骼，將另一個新角色套用在制作好的人物之上。

3.2.2 作用

（1）節省人物制作時間。對于角色替換技術來說，這一點是毋庸置疑的，制作人員將不再需要單獨針對每一個人物進行設計和制作，整體制作效率自然能得到有效提升。（2）不再需要對新動畫形象的動作進行設置。通過對已經制作好的骨骼的應用，制作人員將不再需要重新對這一角色的動作進行設計，最終達到提升二維動畫制作效率的目標。

3.2.3 應用方法

角色替換技術的使用方法主要包含幾步：（1）對新動畫角色的繪制。在不同的矢量圖層上對卡通形象進行繪制。（2）將第一步繪制所得的卡通形象導入到源文檔中。（3）確保骨骼層不動，將原來動畫人物的圖層刪除。（4）將設計好的卡通圖案放置到原來的骨骼之上。在這一過程中，相關制作人員需要注意的是，卡通形象與骨骼的各個部位必須一一對應起來，以此來確保最終的制作效果能達到預期。（5）對骨骼的姿勢進行調整。這一步驟主要是為了確保卡通形象的動作姿勢自然立體，能達到預期的設計效果。

3.3 唇語同步技術

隨著計算機技術的不斷發展，計算機已經能對人說話時的口型及音色進行自動識別，并將所識別的語言進行顯示。結合本文所討論的問題來說，唇語同步技術主要是利用這樣的原理來工作的。在進行動畫制作的過程中，配音人員需要依照動畫制作要求完成配音工作，這時，計算機若接收到了語音信號，將能自主的對這些內容進行識別，進而在此基礎上完成對識別到的內容進行處理和分類等工作。

結合Moho對唇語同步技術的操作步驟：（1）對所發出的音頻資料進行裝載。（2）及時完成語音文本的輸入工作。（3）對語音文件中的語句進行拆分，并在此基礎之上按照不同的標準完成對拆分后語音內容的分類，為后續工作的展開打下良好基礎。（4）結合語調變化對部分句子做進一步的調整，確保語音內容符合人物的語言習慣。（5）輸入語音同步所生成的數據，最終形成相應的口型動畫。

3.4 二維動畫制作技術與三維動畫制作技術的融合

結合現狀來看，計算機動畫中的三維技術雖然都是由二維技術所發展而來的，但在真實性、立體感等方面，顯然三維技術的表現要更加優秀一些，但同時，這樣的特點也并不意味著二維動畫制作技術將在市場上被淘汰，在現階段動畫市場之中，二維技術依然占據著主流。對于本文所討論的問題來說，二維技術與三維技術之間的結合將成為未來主要的發展趨勢[5]。本文將從以下幾方面對這兩者之間的融合進行說明：

3.4.1 關系

三維動畫技術雖然前期制作繁瑣，但在創建好整體的骨骼系統之后，其制作效率將能得到大幅的提升，部分二維技術無法實現的轉場手法都能通過三維技術來實現。對于二維動畫技術來說，雖然三維動畫技術在效率及技術效果上具備一定優勢，但在實際的動畫市場之中，人們對于二維動畫的接受程度是遠高于三維動畫的，因此，在未來的發展過程中，相關技術人員必須能將這兩者有效的結合起來，進而同時發揮出這兩類技術的優勢。

3.4.2 融合方法

在實際的動畫制作過程中，二維動畫制作技術與三維動畫制作技術的融合主要有幾點內容：（1）兩種技術的穿插應用。通過將場景以三維的形式表現，將人物以二維的形式表現，動畫整體的效果將能得到進一步的提升，同時在畫風上也依然能保持二維動畫獨有的特點。（2）三維動畫技術元素與二維技術的融合。三維動畫技術元素主要應用于二維動畫中一部分不會輕易發生變化的“剛體”，如樓房、飛機、汽車等。通過這樣的融合模式，這些“剛體”在運動中的透視變化效果將能得到很好的實現。（3）三維技術與實拍相結合展現二維魅力。通過對景象與人物進行描畫、上色，將膠片重疊、組成鏡頭。這一融合方法對于整個動畫行業來說是巨大的革新，同時，在二維動畫中摻入三維表現手法也屬于這一融合范疇。（4）二維角色與三維場景的融合。這一融合方法與第一種融合方法是存在本質上的區別的，通過二維任務與三維場景的融合，人們將能感受到更好的視聽效果，但同時也需要投入大量的資金。

3.4.3 應用實例

以《埃及王子》這一動畫為例，在實際的制作過程中，影片一開始就利用了三維動畫技術來對畫面的色調和燈光等進行了處理，通過與鏡頭的配合，觀眾將能在觀看過程中體會到更多的真實感。對整部動畫進行分析，《埃及王子》中包含了大量三維空間的場景和難度較大的鏡頭運動，這樣的處理方式能使整體動畫更具流暢感和空間感，進而為觀眾帶來更好的觀看體驗。另一方面，三維技術的運用能更好的拉近現實與動畫之間的差距，消除二維動畫制作技術在光影效果處理上存在的不足，進而更好的表現畫面景象。對于二維動畫制作技術在《埃及王子》這一動畫中的應用來說，二維角色的設計使得整體動畫在風格上更加鮮明，人物形態更加傳神，彌補了三維動畫人物所表現出的過于機械的問題。在這樣的制作模式之下，《埃及王子》自然能在整體觀感上給觀眾帶來全新的體驗，確保觀眾的觀賞需求能得到很好的滿足。

4 結語

綜上所述，在針對二維計算機動畫制作技術的發展，及現階段此類技術的優勢和局限性的基礎上，為了確保二維計算機動畫制作技術能滿足市場上的動畫質量和效率要求，相關單位及人員必須要能將對新技術的開發和應用重視起來，確保二維動畫制作技術能在真實性、立體感等方面達到更好的效果。在后續的發展過程中，相關技術開發人員應針對二維動畫制作技術與三維動畫制作技術之間的融合進行深入研究，確保實際動畫制作過程中這兩者之間能互為補充，最終達到提升整體動畫效果的目的。

參考文獻

[1]陳曉紅.二維計算機動畫制作新技術相關探討[J].數碼世界，2017，（7）：77.

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[4]石其樂.二維計算機動畫制作新技術[J].浙江外國語學院學報，2007，（4）：77-81.

[5]王巖.計算機的二維、三維動畫技術的結合使用[J].信息系統工程，2014，（10）：115.