计算机动画技术在科教类电视节目中的应用探究

[摘要]目前，计算机动画技术给科教类电视节目增添了新的表现力。在计算机动画创作过程中构思与创意是关键，技术是保障，要有正确的动画创作理念，才能发挥计算机动画在科教节目中的巨大潜能。

[关键词]计算机动画技术　微观和宏观　物体造型

计算机动画技术是在常规动画的基础上使用计算机图形技术而迅速发展起来的高新技术，目前，它已经被广泛地应用在科教类电视节目创作中，成为科教节目中常用的、非常重要的表现手段。计算机动画技术的大量运用，使科普类电视节目的内容发生了前所未有的变化。从宏观到微观，从过去到将来。从天体到原子，都成为电视表现的对象。计算机动画技术使科教类电视节目的制作进入了一个“只有想不到的。没有做不到”的新天地。

一、计算机动画技术在科教类节目中的作用

(一)直观地阐述科学概念和原理

在一些科教片中，有的科学概念和原理非常抽象，难以用常规画面来表现，这时可以采用动画的形式来演示。在我们拍摄的《南山巍峨》一片中，有许多关于地下水如何运动的知识点，要清楚地向观众展示这些问题，实际拍摄具有相当大的难度，并且很难在宏观上展示清楚。有鉴于此，在作品中，我们运用三维动画来展示地下水的运动，简洁、形象、清晰、明确，效果很好。同样。为了更好地解释抽象的科学知识。我们在技术推广片《大田用上了射频卡》大量运用了Flash动画，得到各方面专家和观众的很高评价。

(二)增加趣味性、可视性

在科教类节目中，巧妙地运用动画，可以为节目增添趣味性、可视性，吸引观众的注意力。寓科学于趣味之中，更符合观众的收视心理。我们制作的技术推广片《新牛经》，在反映科学配制的饲料成分时，设计的小牛形象健康活泼，位于画面的左下部分。画面主体部分是以文字形式出现的饲料配方，饲料成分一一罗列出来。小牛垂涎三尺。待饲料成分完全出现之后，动画技术将其处理成粉碎的谷粒状，小牛嘴巴一张，把那些数字全都吃进肚里了，非常生动有趣，观众看到这里时。往往忍俊不禁。本来介绍饲料的成分是很桔煤的，无非是一些数字和比例，但是运用二维动画处理以后。效果就不一样了，增添了趣味性和可视性。

(三)形象地再现宏观和微观世界

长期以来，由于技术限制，编导很难将微观世界的知识搬上屏幕。现在利用计算机动画技术，可以很方便地将宏观、微观世界中的物体“浓缩”或“扩大”为可视的形象，生动的展现在观众面前。它大大延伸了观众的感官能力，让观众了解到更多未知世界的科学奥秘。如宏观世界中星体的诞生与毁灭，微观世界中基因的重组、细胞的分裂等等。

二、计算机动画在科教节目中的创作过程

制作人员要熟练掌握动画的制作技巧，才能把好的构思与创意表现出来。我们以三维动画制作为例介绍动画的制作流程：包括物体造型、材质纹理灯光设置，动画设置和合成输出四部分。

(一)构思与创意是关键

动画制作的关键在于构思与创意，动画的制作过程是创作人员凭借技术进行艺术加工的过程，物体的形状、大小、颜色。整个画面的构图、色彩、亮度等等都反映着制作人员的艺术水平。这就要求制作人员在制作过程中必须坚持科学性和艺术性相结合的原则。“科学，是指创作人员在创建物体、构建画面时一定要严格，符合事物本身的发展规律，不能肆意捏造。艺术。是指在符合科学性的基础上，充分发挥创作人员的艺术想象力，使画面的造型、构图、色彩、灯光等更符合观众的审美心理。”《宇宙与人》就成功地将科学与艺术结合在一起，影片中以巧夺天工的画面再现了物质创生、地球诞生、生命进化这样一些难以制作和想象的场景。画面所表现出来的震撼力。强烈吸引了观众，使他们如痴如醉般地“神游宇宙，徜徉150亿年时空”。

(二)技术是保障

制作人员必须熟练掌握计算机动画技术，才能把好的构思和创意实现出来。我们以三维动画制作软件3DMAX为例，简要说明一般动画的制作流程。

1、物体造型

在进行物体造型之前，每一幅图片的制作，首先要经过详细的构思、运算、画图，然后在计算机中建模、选定和创建图形。物体的几何造型是三维动画的基础。它利用三维动画软件来描述和构造一个三维物体。计算机三维动画系统可以提供丰富的基本物体和造型手段，如3DMAX可以通过修改或放样等方法来塑造物体的三维模型，也可以调用其他软件如Maya、Softlmage、AutoCAD等创建的三维模型。还可以直接购买模型库或从因特网上下载。通过上述方式，在创作科教类节目时，几乎所有想象都可以构造出模型。

2、材质纹理灯光设置

材质、纹理和灯光的设置是模拟真实世界和生成特殊视觉效果的重要组成部分，也是体现创作人员艺术才能的重要环节。3DMAX中通过材质编辑