计算机动画论文

计算机二维动画处理编辑技术综述

摘要：介绍了动画的原理和动画的类型，重点阐述了二维动画的制作过程及相应的处理软件、二维动画与三维动画比较以及制作二维动画的基本步骤等。

关键词：二维动画；处理编辑软件；三维动画；Gif；Flash

在多媒体项目中，对于过程的描述只依赖于文本信息或图形图像信息是不够的，为达到更好的描述效果，需要利用动画。动画能更直观、更翔实地表现事物变化的过程。动画比静态图片表达的信息多，比视频占用的存储空间少。与视频相比，对处理器的要求也相对低一些，还能通过模拟的方法说明视频无法记录的过程，如电子或行星的运动。因此，计算机动画有着举足轻重的作用，在多媒体课件中合理地使用动画，可大大增强教学效果。

1 动画发展历史及动画原理

很多人在小时候都曾有过看翻转书的经历：每张纸上画一个小人，动作各不相同，当快速翻动时，感觉到画面中的小人在动，这就是动画的最原始形态。20 世纪20 年代末至30 年代末，当商业动画影片之父迪斯尼将当时的“动画”这一新事物发展成了一门艺术以后，动画开始有了众多的作者和观众，迪斯尼的卡通片及我国动画片鼻祖万氏三兄弟的“大闹天宫”等作品可以说是家喻户晓。这些作品采用传统的动画制作方式，即每张图片实际上都是由动画师在二维平面上靠手工描绘而成。那么为什么静态的图像可以给人以动态的感觉呢？

动画和电影、电视一样都是利用人的视觉暂留特性而产生的一门技术。所谓视觉暂留，是指人的眼睛在24 张/s 画面以上的播放速度下，无法分辨出每个单独的静态画面。较高的播放速度会使动作看起来更平滑、连续。速度慢时，画面之间将产生跳动或闪烁。动画就是通过快速地播放一系列的静态画面，让人在视觉上产生动态的效果。组成动画的每一个静态画面叫做一“帧(frame)”，动画的播放速度通常称为“帧速率”，以每秒钟播放的帧数表示，简记为f/s。

由于早期的动画作品是靠手工描绘而成，制作工艺复杂，生产周期长，表现力十分有限。计算机图形图像技术的出现将高科技与艺术创作有机地结合起来，出现了计算机二维动画制作系统(如Animator 动画制作系统)，利用计算机的处理特性，把大量重复性的劳动交由计算机去做，大大降低了制作工艺的复杂程度，提高了动画制作效率。在二维动画制作系统中还增加了许多动画特技及动画效果，有些效果是用手工绘制无法完成的。但是二维平面的造型很难表现现实生活中的人和物，更不要说艺术家想象中的虚幻世界。随着计算机技术的提高，计算机三维动画制作系统应运而生。三维动画制作系统完美地将计算机高科技与艺术创作结合起来，不仅为艺术家们提供了前所未有的创造工具，而且彻底地把他们从画笔、画板中解脱出来。艺术家们只需在计算机上利用三维动画制作系统提供的各种工具，就能使自己的创造力和想象力得到淋漓尽致的发挥，制作出非常生动的动画效果来。

2 动画类型

在多媒体项目中使用动画有两种方式可以选择。一种是用专门的动画制作软件生成独立的动画文件。这些动画文件可以嵌入到多媒体项目中，也可以利用程序控制播放。利用动画制作软件制作出来的动画有基于帧的动画、基于角色的动画和基于对象的动画。另外一种是利用多媒体创作工具中提供的动画功能，制作简单的对象动画。例如，可以使屏幕上的某一对象(可以是一幅图，也可以是一行文字)沿着指定的轨迹移动，产生简单的动画效果。按照这种思路，动画可以概括为3 种类型：基于帧的动画，基于角色的动画，对象动画。

2.1 基于帧的动画；基于帧的动画的工作原理非常像前面提到的翻转书，当快速播放所有图片时，就会产生人奔跑的动态感觉。最初人们在计算机上模仿这种原始的动画技术时，需要手工绘制出每一帧图像，生产效率很低。现在，随着计算机技术的快速发展，利用先进的动画制作软件，可以通过裁剪、拷贝、粘贴等方式减少重复劳动，提高动画制作的速度和质量。另外，对每一帧画面的编辑也较以前轻松得多。

2.2 基于角色的动画；基于角色的动画是由基于帧的动画技术演变而来，其目的是提高动画制作的速度。这个名字来源于分层技术———一种在静态背景上叠加动态元素的动画技术。利用这种技术，动画制作者在生成动画时不需要重新画出每一帧的所有元素。例如在动画的一个场景中，背景只需要生成一次，然后通过在前景中移动物体来产生动画。和基于帧的动画一样，在基于角色的动画中也要注意表现前景的动作。每个动作和姿势都必须细分成最基本的组成部分，然后再仔仔细细地画下来。显然，利用一个公共的静态背景能提高这个处理过程的效率。

在计算机上，由于很多工作是由计算机自动完成，基于角色的动画显得更加高效。举个例子来说，可以利用拷贝命令复制一个屏幕元素，然后对其稍加变形，从而产生动画的中间帧。在动画制作软件中，对一个元素，通常画出2～3 个基本动作造型，利用软件本身提供的功能可以产生整个动作需要的其他