芻議計算機動畫設計及制作中的特效技術

王云江

(楊凌職業技術學院,陜西咸陽 712100)

隨著計算機應用技術的普及和應用的增加,動畫設計也發生了革新。隨著3D技術被廣泛應用到計算機中,對計算機動畫的設計邁向了一個新的起點,所說的新起點就是C G 動畫。C G 時代包含了目前計算機所涉及到的幾乎是全部的視覺藝術創作,其中的應用最為常見的就是多媒體技術以及影視特效和三維動畫等。3 D 動畫設計有著良好的發展前景,然而在各個環節的創作上具有一定的難度,其主要體現在影視動畫和后期制作,這也是一個急需解決的問題。那么基于這種情況,怎樣將特效技術科學合理的應用到動畫設計,是一個值得思考的問題[1]。

1 計算機動畫設計分析及特效技術分析

1.1 計算機動畫設計

從算機動畫設計的角度分析主要有二維類型以及三維類型兩種設計技術。通常具有傳統設計形式的動畫是二維動畫,人們常稱其為2D動畫,它使用二維技術來顯示動畫內容。比如:運用手繪方式來設計動畫畫面,風景部分主要用水墨來襯托,人物或者動物設計唐老鴨屬于代表內容。對三維動畫來說,以3D動畫為主,在設計過程中,根據空間的三維概念執行工作,與傳統的2D 設計方法有所不同,它主要基于相關的3D圖像技術進行,用三維立體東華軟件技術來實施工作,不僅具有可自由構想的空間,還具有很高的創造價值,對于提高畫面的真實度發揮著重要作用,很受觀眾的歡迎?，F如今計算機動畫設計行業正在不斷的發展,3D動畫在觀眾心里有著很高的評價,并且發展趨勢相對較好。

1.2 特效技術分析

伴隨著社會的不斷發展,科技的不斷創新,動畫設計相關技術在全球已取得了長足的進步。在電視中也融入了多樣的三維動畫技術,并且許多的相關設計技術正在以動畫電影的形式存在,所以特別受到廣大觀眾的歡迎。總的來說,動畫特效技術在進行使用時,充分利用了人類的視覺虛擬圖像,使動畫環境氛圍更具特色,以前的動畫設計時間和空間限制被打破,使觀眾有了更好的視覺體驗。在進行計算機動畫設計時,對特效技術運用規則做到嚴格遵守才可以確保設計出的畫面具有生動性、形象性,大大提高畫面的質感。拿《成龍歷險記》這部動畫片來說,它是屬于2D動畫設計,在進行設計工作中,可以使用2D設計方法和生產軟件將真實角色合并到動畫軟件中,利用特效技術使動畫角色的生動性和形象得到了增強[2]。

2 特效技術和計算機動畫設計的結合

計算機動畫通常包括:(1)二維動畫;(2)三維動畫。然而在當今社會,三維動畫是人們最關注的研究對象。三維動畫的設計是建立在計算機數字技術之上的,通過利用計算機的超強計算力進行現實模擬。進行角色設置的基本操作是建模,然后是運動和材質,最后是照明和渲染,最終計算機動畫設計完成。在一般情況下,計算機動畫設計有角色創建前和中期動畫綁定以及后期特效動畫三部分組成。這三個動畫部分具有相輔相成的特點,動畫的每個部分都以華麗的視覺效果進行展現。比如三維動畫中在世界上很有名氣的《冰河世紀》如圖1 所示。

圖1 電影《冰河世紀》Fig.1 The ice age

《冰河世紀》這部動畫設計是由制作人員根據原始圖像完成,并以點、線和面進一步優化,在此基礎上生成各類生活信息,然后進行建模工作。在完成建模工作后就是運動,通過運動捕捉等方法進行各種動物的運動補充。再就是進行渲染工作,在進行虛擬燈光的添加后利用虛擬相機進行圖形的模擬,紋理和聲音圖像會非常清晰地顯示,并且相關的關鍵幀參數是通過三維照明計算來設計的[3]。這樣,才能使表情多樣的動物得到靈活的展現。三維動畫是一種表演藝術,其主要是通過視聽語言來表達故事情節,利用人物的情感流露來打動觀眾。特別是,特效技術的應用使這些藝術表現形式更加具有特色。許多設計師通過利用3 D 粒子特效來創建一種新型動畫語言方式。特效技術除了可以為創作者提供了更加完善的三維動畫語言,還可以使創作者具有更加寬廣的想象空間,從而不再受純技術的束縛。使用數字特效技術,動畫設計人員可以創建更酷的場景,更好地感染觀眾,并根據動畫情節的需要及時調整周圍的運動軌跡和特技效果。

3 特效技術的應用

三維動畫的制作與二維動畫制作相比較來說,三維動畫的制作特點更加鮮明,因為三維動畫的制作設計不會受到客觀條件的限制,可以隨意進行修改。而且可以使用多種材料和燈光設置來進行三維動畫的設計,以進一步增強圖像的質感。創建三維動畫除了需要完成動畫、繪制和著色步驟以外還有其他步驟。三維動畫建模其實就是對三維動畫的造型進行塑造。

3.1 前期準備工作

前期的三維動畫工作主要是指在計算機生成之前進行的計劃和設計,例如:腳本標記和場景設計等。前期準備步驟主要是使用文字來表達想要在動畫中出現的效果,以便人們可以通過文字感覺畫面。為了更好的將場景和圖像進行體現,所以將劇本進行分鏡頭。在進行動畫設計時,根據動畫中的角色特色進行角色服裝特征的展現,從而可以更好地形成該時期的角色。

3.2 片段制作工作

完成動畫設計的初步準備工作后,接下來就是進行片段制作。進行片段制作時需要利用三維創建軟件?，F如今,pc計算機市場正在不斷進行創新與發展,由于計算機軟硬件的快速發展和持續更新,促進了軟件開發的繼續擴展。近幾年, 出現了一些先進的三維制作軟件, 例如MAX,Part 3D 和其他軟件。其中,M ay a和MA X使用最廣泛,并且不僅具有敏捷、靈活性和精度的特征,還具有可開發性,因此很受廣大動畫設計師的歡迎。三維制作軟件的使用,可以清楚地表達動畫作品的真實性。此外,所有建筑模型都是使用對燈光和舞臺材質有很高要求的三維制作軟件創建的。擁有深厚的美術基礎和雄厚的技術功底才能確保圖像更加穩定和流暢。

3.3 后期的合成工作

后期的合成是將準備工作和片段工作更好地結合在一起,然后進行處理以生成更好的圖像。這個過程非常重要,需要更好的軟件,該軟件應該能夠合成不同的分辨率和幀速率以獲得更好的特殊效果。從表面上看,計算機動畫一點也不困難,但是實際上,計算機動畫的范圍非常廣泛,并且對于三維動畫的實現來講,不僅需要根據當前社會的狀況,還要融入人們的現實需求。

4 計算機動畫設計中特效技術的表現力

計算機動畫在進行設計時,特效技術主要分為鏡頭轉換和特效光影以及交互特效、空間動感四個方面,下面針對這四個方面進行詳細分析。

4.1 鏡頭的轉換分析

所說的鏡頭轉換,就是通過專業的藝術表達手法,進行動畫中每個鏡頭之間的轉換,以達到動畫藝術的高效結合。因為所有動畫都是由多個場景組成的,因此連接每個場景都需要靈活使用特效技術,以達到藝術渲染能力的展示。所以在發展電影語言的過程中,利用虛擬照相機和虛擬空間的特性來制作,以便獲得用照相機難以獲得的拍攝效果。在進行動畫設計時,可以使用三維技術來實現具有難度的鏡頭效果,從而可以使拍攝成本得到大大降低,使觀眾的視覺煥然一新。

4.2 特效光影分析

就當前的三維動畫來說,特效光影技術具有極高的影響力和代表性。長期以來,傳統動畫設計中的光影處理是一種基于原始動畫中明暗關系的簡單光處理,這種處理方法已經無法滿足當前的動畫設計,不光造成光影穩定性不足,還造成了大量的人力和物理的浪費。隨著計算機技術的逐漸創新與發展,動畫光影的設計采用了現有的特效技術,通過特殊效果的光影,可以完美地表達人物的內在情感和場景,這是通過專業的二維動畫軟件的關鍵幀技術實現的。光影的處理實現了場景與人物之間光影互動的粒子轉換。此外,可以使用特效技術來調整各種參數的虛擬燈,最終實現光影的交互作用,并且可以通過疊加光影時間幀層和調整明暗度來達到藝術表現力的展現。如圖2所示。

圖2 光影疊加效果圖Fig.2 Effect of light and shadow superposition

4.3 交互特效分析

通常情況下,三維動畫的制作需要通過特效的交互作用來完成,繼而實現想要實現角色描述,而通過設計元素的定義和構建三維模型的方法來完成這些類型的特效。通過利用上述技術完成設計元素的各種運動路徑,以創建具有模擬現實的動畫制作,并通過角色和環境的定義來達到整個畫面的互動,并且根據角色的動作來進行周圍環境的改變。在進行角色設計時,需要創建與觀眾相對應的互動效果。通過仿真技術的使用,來展現完美的視覺效果。

4.4 空間動感分析

科學合理的使用特效技術,除了更好的刻畫動畫角色以外,還可以使動感特效在三維空間中得到展現,以達到角色特點與動畫場景的貼切融合。在傳統的動畫設計中,動畫場景和角色是進行分開繪制的,并且是作為元件的形式分別存在。在傳統的動畫空間設計中存在角色設計與場景之間互動不足的現象,而三維空間的使用,使動畫角色的刻畫不再受時間及空間的限制進行任意運動,其次還可以與其他動作進行互動,使場景設計更加逼真,畫面更具有立體效果[4]。

5 結語

綜上所述,隨著中國社會經濟的逐漸進步與發展,中國動漫產業也得到了進一步發展,公眾對其創作技術的要求也越來越高。在動畫設計中使用特效技術可以使動畫角色更加具有生動性,并且特效技術可以通過創建不同的光感來增強動畫的視覺效果。通過使用特效技術創建動畫或添加渲染樣式來創建動畫,使圖像以更加唯美的形式展現出來。還可以使用專業的設計軟件來變換角色的動作,并將其轉換為特殊的動畫效果,以使動畫的質感更加逼真。因此,在未來的發展過程中,可以積極鼓勵特效技術的應用,以促進中國動漫產業的長遠發展。