计算机动画
第六章_计算机动画
左图显示一个被贴了标示物（白色小球）的演员在 场地中跑步，右图是Vicon370系统所采用的特殊红 外照相机，只捕捉白色标示物。
3、二维动画软件
Animator Studio Flash Ulead Gif Animator
Animation Stand二维卡通软件
Animation Stand是一个流行的非常二维卡通 软件，全球最大卡通动画公司如沃尔特、华纳 兄弟、迪斯尼和Nckelodeon，皆曾采用 Animation Stand作为二维卡通动画软件，用 于生产最原本的图样、独创的和完全动画化的 系列片，为娱乐业的商业应用。
2、二维动画的制作过程
(1) 制作声音对白和背景音乐 (2) 制作关键画面 (3) 绘制动画画面 (4) 复制到胶片上 (5) 上色 (6) 核实检查动画画稿 (7) 拍摄电影胶片 (8) 后期制作
三维动画的制作过程
在动画技术当中，最有魅力并应用最广的当然是三 维动画。因为我们的世界是立体的，只有三维才让 我们感到更真实。二维动画可以看成三维动画的一 个分支，它的制作难度及对电脑性能的要求都远远 低于三维动画。 三维动画之所以被称作计算机生成动画，是因为参 加动画的对象不是简单地由外部输入的，而是根据 三维数据在计算机内部生成的，运动轨迹和动作的 设计也是在三维空间中考虑的。 计算机3D动画的制作过程主要有建模、编辑质材、 贴图、灯光、动画编辑和渲染几个步骤。
动画原理
● 早期的动画 ● 视觉效果
观看动画的机器1906
教学进程
什么是动画
动画是通过连续播放一系列画面，给视觉造成连续变化 的图画。 基本原理与电影、电视一样，都是视觉原理。医学已证 明，人类具有“视觉暂留”的特性，就是说人的眼睛看到 一幅画或一个物体后，在1/24秒内不会消失。利用这一 原理，在一幅画还没有消失前播放出下一幅画，就会给 人造成一种流畅的视觉变化效果。 电影采用了每秒24幅画面的速度拍摄播放，电视采用了 每秒25幅（PAL制）或30幅（NSTC制）画面的速度拍摄 播放。如果以每秒低于24幅画面的速度拍摄播放，就会 出现停顿现象。
计算机动画课教案
计算机动画课教案一、教学目标1. 让学生了解计算机动画的基本概念和原理。
2. 培养学生运用计算机软件制作简单动画的能力。
3. 提高学生创新意识和审美能力，激发学生对计算机动画的兴趣。
二、教学内容1. 计算机动画概述1.1 动画的定义和发展历程1.2 计算机动画的分类和特点2. 动画制作基本原理2.1 帧与帧率2.2 关键帧与补间动画2.3 动画序列与动画路径3. 动画制作软件介绍3.1 Adobe After Effects3.2 Blender3.3 Toon Boom Animation Studio4. 动画制作基本步骤4.1 前期准备4.2 动画制作4.3 后期合成5. 动画作品的欣赏与评价5.1 动画作品的类型与风格5.2 动画作品的评价标准三、教学方法1. 讲授法：讲解计算机动画的基本概念、原理和制作方法。
2. 演示法：展示动画制作软件的操作过程和动画作品。
3. 实践法：引导学生动手制作动画，培养实际操作能力。
4. 讨论法：组织学生交流动画制作心得，提高创新意识。
四、教学环境1. 计算机教室，每台电脑安装有动画制作软件。
2. 投影仪或大屏幕显示设备，用于展示动画作品和操作过程。
3. 网络环境，便于查找资料和交流。
五、教学评价1. 学生能熟练掌握动画制作软件的基本操作。
2. 学生能独立制作出具有创新性和艺术性的动画作品。
3. 学生能理解计算机动画的基本原理，并能在实际制作中灵活运用。
4. 学生能对动画作品进行欣赏和评价，提高审美能力。
六、教学重点与难点教学重点：计算机动画的基本概念和原理。
动画制作软件的操作方法和技巧。
动画制作的基本步骤和流程。
教学难点：动画制作软件的高级功能和应用。
动画作品的创新和艺术表现。
动画制作的后期合成和效果处理。
七、教学安排课时：20课时（每课时45分钟）第一阶段：计算机动画概述与原理（2课时）动画的定义和发展历程计算机动画的分类和特点第二阶段：动画制作软件操作（6课时）Adobe After Effects（2课时）Blender（2课时）Toon Boom Animation Studio（2课时）第三阶段：动画制作基本步骤（6课时）前期准备（2课时）动画制作（2课时）后期合成（2课时）第四阶段：动画作品的欣赏与评价（2课时）动画作品的类型与风格动画作品的评价标准第五阶段：实践与创作（4课时）学生动手制作动画（2课时）学生交流与展示（2课时）八、教学资源1. 教材：计算机动画教程2. 课件：动画制作软件的操作演示和动画作品示例3. 视频资源：动画制作的教程和优秀动画作品4. 网络资源：动画制作的素材和参考资料九、教学过程1. 导入：通过展示优秀动画作品，引发学生对计算机动画的兴趣。
第七章 计算机动画
7.2.1 Ulead GIF Animator 5.0动画设计软件
工作环境 7.2.2 Ulead GIF Animator 5.0作图工具介绍 7.2.3 GIF Animator 5.0工作区介绍 7.2.4利用动画向导制作GIF动画
7.2.1 Ulead GIF Animator 5.0 动画设计软件工作环境
7.1.3计算机动画系统的组成
计算机动画系统是一种交互式的计算机图形系
统。 一般结构如图7-2所示。 硬件平台大致可分为以PC机为基础组成的小型 图形工作站以及专业的大中型图形工作站。 软件平台不单单指动画制作软件，还包括完成 一部动画片的制作所需要的其他类别的软件。
7.2
GIF格式动画设计软件 Ulead GIF Animator介绍
7.3矢量动画软件Flash 8
7.3.1 Flash 动画概述
7.3.2 Flash 8工作界面
7.3.3 Flash基本动画技术 7.3.4 高级动画制作技术
7.3.1 Flash 动画概述
Flash是一种基于“关键帧”方式创建动画的
工具软件。动画中的每一个画面被称为一帧， 各帧依次排列起来连续播放就形成视觉上的动 画。 动画每一帧的画面中会出现许多对象，这些对 象可以是图形、图像、文字乃至动画片段等。
7.3.2 Flash 8工作界面
启动Flash 8应用程序时的工作界面如图7-14
所示。
7.3.3 Flash基本动画技术
逐帧动画制作
实例制作演示例7.1 连续播放F、L、A、S、H 几个字母 运动动画制作
实例制作演示例7.2 运动彩球 变形动画制作 实例制作演示例7.3逐渐变形的文字 蒙版图层的应用 实例制作演示例7.4 探照灯效果的文字
计算机动画技术
汇报人： 2024-01-09
目录
• 计算机动画技术概述 • 计算机动画制作流程 • 计算机动画技术原理 • 计算机动画软件与工具 • 计算机动画技术挑战与未来发
展 • 计算机动画技术案例分析
01
计算机动画技术概述
定义与特点
定义
计算机动画技术是一种利用计算 机生成连续动态图像的技术，通 过模拟物体运动轨迹和形态变化 ，生成具有真实感的动态画面。
动画制作
角色动画
根据故事情节，为角色添加动作和表情，使其生 动活泼。
镜头运动
设计镜头的运动轨迹，包括推拉、摇移和跟拍等 。
特效制作
根据需要，添加烟雾、火焰或水流等特效。
渲染与后期处理
渲染输出
通过渲染引擎，将三维场景渲染成二维图像。
后期合成
将渲染出的图像与音效、配乐等素材进行合成，形成完整的动画。
蒙皮技术则是将模型表面与骨骼系统绑定，通过骨骼的运动来影响模型表面的变形 。
骨骼动画与蒙皮技术适用于创建逼真的生物运动效果，如人物行走、奔跑和跳跃等 。
粒子系统与流体模拟
粒子系统是一种模拟大量微观 粒子的运动和相互作用的计算 机图形技术。
流体模拟则是模拟液体的流动 和变形，如水流、火焰和烟雾 等效果。
特点
计算机动画技术具有逼真度高、 制作周期短、成本低廉等优点， 广泛应用于电影、电视、游戏、 广告等领域。
计算机动画技术的应用领域
电影与电视
游戏开发
计算机动画技术在电影和电视制作中广泛 应用，用于制作特效、场景、角色等，提 升视觉效果。
计算机动画技术在游戏开发中用于创建逼 真的角色、场景和特效，提高游戏的可玩 性和沉浸感。
AI与机器学习在计算机动画中的应用
计算机动画
计算机动画所谓动画也就使一幅图像“活”起来的过程。
使用动画可以清楚的表现出一个事件的过程，或是展现一个活灵活现的画面。
动画是一门通过在连续多格的胶片上拍摄一系列单个画面，从而产生动态视觉的技术和艺术，这种视觉是通过将胶片以一定的数率放映体现出来的。
而计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。
计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。
计算机动画分：二维动画和三维动画。
二维动画：平面上的画面。
纸张、照片或计算机屏幕显示，无论画面的立体感多强，终究是二维空间上模拟真实三维空间效果。
三维动画：画中的景物有正面、侧面和反面，调整三维空间的视点，能够看到不同的内容。
1.计算机动画的发展历史：随着计算机图形学的不断发展，计算机在动画制作过程中发挥的作用也越来越大，现今动画片的制作是很少能离开得计算机。
传统的动画采用连续画面技术，将一系列手工制作的单独画面拍摄在胶片上，以每秒24帧的速度播放，利用人的视觉暂留产生动作变化的效果，形成连续的动画。
计算机动画是借助计算机生成一系列动态实时演播的连续图像技术。
计算机动画的研究始于20世纪60年代初。
1963年美国A T&T Bell实验室制作了第一部计算机动画片。
在80年代之前，计算机动画主要集中于二维动画系统的研制，应用于教学演示和辅助传统的动画片制作。
三维动画的研究始于70年代初，当时开发了一些三维计算机动画系统。
直至80年代中后期，由于具有实时处理能力的超级图形工作站的出现，三维几何造型技术和真实感图形生成技术取得很大进展，促进了具有高度逼真效果的三维计算机动画技术迅速发展，并达到实用商品化地步。
到90年代初，计算机动画技术应用于电影特技取得了显著成就。
与此同时，为适应科学研究与复杂系统中的动态模拟、视觉模拟、机器人学和生物力学等领域的需求，基于物理的造型和动画的研究的开展，已成为计算机动画研究中的一个重要课题。
计算机动画研究简析
（） ２ 隐式 曲面 的造型和 动画研究 。２ ０世纪 ８ ０年代初期 开始 ，出 现 了一种新 的元球 造型技术 （ ｅ ａ ａ １ ，并且逐渐成为人们研究 ｍ ｔ １ ） ｂ 的热点 ，元球造 型属于隐式 曲面造型 ，该技术采用具有等 势场值的 点 集来定 义 曲面 ，其 在表 现水 滴等可 变形 的物体 方 面有很 大的优 势 ，因而 对于 柔性 物体 的动 画非 常有 效。 （ 运动捕 获和运 动重现。运动捕获 （ ｏ １ ｎ ａ ｔ ｒ 采 ３） ｍ ｔ ｏ ｃ ｐ ｕ ｅ） 用软硬件 系统记 录表演者 的真 实运动信息 ，并把动作过程 复制到虚 拟人 物上 。运 动捕 获 技术 在 电影 中取 得 了非常 大 的成 功 ，《 指环 王 》中虚拟 角色古鲁姆 的大部分肢体和脸 部表情动作 以及树怪 的动 作就 是 通 过 捕 获 表 演者 的 动 作 实现 的 。运 动重 现 （ ｏｎ ｍｏｔ１ ｒｔ ｒｅ ｉｇ） ｅａｇ ｔｎ 可以把一个角色的关节运 动的数据币脸部表情动画的 ｎ 数据 赋给另一个具 有相同关节结构但 具有不同关节长度 的角色 ，并 能保 持原有动画的质量 ］ 。 （ 三维 Ｍ ｒ ｈ ｎ 技术研究。三维 Ｍ ｒ ｈ ｎ 是指一个三维物 ４） ｏ ｐ １ｇ ｏｐ ｊｇ 体光滑连续地变换 为另一个三维物体 的过程 。二维 Ｍ ｒ ｈ ｎ 技术 已 ｏ ｐ １ｇ 经 比较成 熟 ，并且 在影视 特效等 领域 取得 了广 泛应 用。尽 管三维 Ｍ ｒ ｈ ｎ 方法Ｂ－ 维 Ｍ ｒ ｈ ｎ ｏ ｐ ｉｇ ； ｏ ｐ ｉｇ复杂得多 ， 并且仍存在各种各样的缺 陷 ，但 由于 能够生成更逼真和 生动的特技效果 ，所 以它还是 吸引 了 越来 越 多研究 者的 目光 。 （ ） 工生命 和动 画的 结合 。用于运 动控 制的关键 帧技 术虽 ５ 人 然已经 制作 出了许 多成 功的计算机 动 画作 品 ，但 仍存在一 些问题 ， 如动画 中的 动物 缺少生命特征 ， 不够 自然 ；动画中的角色难 以自行 适应其所处环境 ， 乏 自主性和 自协调 能力 ；动画制作需要动画 师 缺 去干预 和制 作人 工动物 细节 的情 景和繁 琐的 动作 ，耗费 的大量 劳 动 ，自 化水平低 ； 动 动画效 果的好 坏往往依赖 于动 画师的技巧和经 验等等 。人 工生 命是 当前生 命科学 、信 息科学 、系统科学 及工 程 技术科 学的 研究热 点 ，也是人 工 智能 、计算机 、自动化科 学技 术 的发展 方向之一 。涂晓媛博 士研究开发 的计 算机 动画 “ 工鱼 ”被 人 学术界 称之为 “ 晓媛 的鱼 ”（ １ ｏ ｕ ’ ｆ ｈ） Ｘ Ｙ ｎ ｓ １ ，她开发 的 “ ａ ａ ｓ 人 工生命 ”一 “ 人工鱼 ” ａ ｔ ｆ ｃ ａ １ｈ） （ ｒ １ １ １ １ ｓ 是基于生物物理和智能 ｆ 行为模型 的计算机动 画新 技术 ，是在虚拟海洋 中活 动的人工鱼 ，它 具 有人 工生 命 的 特征 ，具 有 “ 自然 鱼 ”的 某 些 生命 特 征 ，如 ． 意 图 、 习性 、感 知 、动 作 、行 为等 ，具 有极 高 的学 术 价 值 ，并 且为 国内的计 算机动 画开发者提 供 了新 的思路 。“ 人工鱼 ”的动画 创作方法和技术 ，已经突破 了传统 的计 算机动画的框 架 ，是新一代 的计算机动画创作方 法和技术 ，为计 算机 动画的创作开拓 了新途径 。
计算机基础：Flash动画处理技术
双击对象：选择轮廓线和填充色。（是被轮廓线包 围的图形 ）
单击轮廓线：选择该轮廓线 双击轮廓线：选择所有轮廓线 单击填充色：选择填充色
Flash动画技术
（2）整形操作功能：对对象细节的修饰。
如对线条的整形 图形轮廓的整形 整形的对象只能是Shape图形 而且整形时对象必须在非选中状态下。
Flash动画技术
5、画桶工具
给封闭区域填充颜色，可以为白色区域填 充，也可以改变原有区域的填充颜色。
其颜色的设置和画笔相同
Flash动画技术
6、文字工具 文字工具“A”的功能：
输入、修改、编辑文字 用“属性面板”设置文字的字体、字型、
字号。
1）、文字输入的操作为 ：
单击【文字】工具→用【属性面板】，设 置文字的字体、字型、字号→在舞台（画 板）上单击在文本框的光标位置输入文字。
Flash动画技术
2、选择工具
对图形对象或其中的一部分进行修改、编辑， 必须选择对该对象后，才能对该对象进行操作， 选择工具有：
1）箭头工具 2）任意变形工具 3）套索工具
Flash动画技术
1）箭头工具
用箭头工具功能有：
选择整个对象或对象的一部分 实现对象的变形、整形操作、对象的移动 。
（1）形状（Shape）对象的选择操作，使用箭头工 具 ，分别有：
Flash动画技术
（2）编辑区 舞台（Stage）：也称为画板，绘图 和编辑动画的地方 工作区：相当于后台。有时把：舞台 ＋工作区＝编辑区
Flash动画技术
(二)文件的操作
1、建立新文件 2、保存文件 3、保存其他类型的文件 4、打开文件
计算机动画制作逐帧动画和关键帧动画
计算机动画制作逐帧动画和关键帧动画计算机动画制作——逐帧动画和关键帧动画一、教学内容分析:计算机动画制作是选修模块《多媒体技术应用》第四章的内容。
计算机动画的应用十分广泛，在日常生活和学习当中，我们经常可以接触到计算机动画，如电视、网络、教学或学习软件等。
信息的表达有多种形式，其中动画是信息的一种重要的表现形式。
它在信息的表达上具有文本、图形等信息无法比拟的特点和魅力。
本章内容的学习目的是让学生了解动画产生的原理与生成的方法，并能够根据表达需求设计制作出自己需要的动画，因此计算机动画制作是本章的重点内容之一。
二、教学目标分析:flash动画的生成技术主要包括逐帧动画和关键帧动画两类。
为了让学生能够自己动手制作动画，就必须学会计算机动画的生成方法。
因此我将教学目标定为:了解动画制作的原理，知道flash逐帧动画、关键帧动画的制作方法及两者在制作过程中的区别。
初步掌握使用flash制作简单动画的技能。
三、学情分析:由于学生是在高中阶段才开始接触flash这个计算机动画制作软件。
况且在必修模块的学习当中，教材也没有较大的篇幅对计算机动画作更深入的阐述和说明，学生对flash动画只有一个模糊的概念，只会依葫芦画瓢。
因此对于学生来说，对flash动画的制作才是刚刚起步。
四、教学策略分析:在教学过程中，我主要采用讨论法、演示法、讲授法和实践法。
让学生在掌握基础知识和基本技术的同时，通过亲身实践，了解和体会问题探究的过程和方法，并初步掌握发现问题、思考问题和解决问题的基本方法，真正学会学习。
五、教学过程:在前面的学习中，我们知道由于人眼具有视觉暂留特征，当一系列动作连续的图像从我们的眼前快速经过，我们就会看到一个动态的画面。
计算机动画正是利用了人眼的这一特征来制作动画的，也就是说计算机动画其实就是由一系列内容相关联的静态图像构成的。
根据图形、图像的生成方式可将计算机动画分为逐帧动画和关键帧动画两类。
1、逐帧动画的制作逐帧动画也称为帧动画，这是一种常见的动画形式，是通过计算机产生动画所需的每一帧画面并记录下来，然后一帧帧显示动画的图像序列而实现运动的效果。
计算机动画的算法基础
计算机动画的算法基础计算机动画是一种通过计算机技术生成的图像序列，通过连续播放这些图像，可以产生一种运动的视觉效果。
计算机动画的算法基础是指在计算机动画的生成过程中所使用的数学和计算方法。
计算机动画的算法基础主要包括以下几个方面：1.几何建模算法几何建模是计算机动画中的基础环节，它用于描述物体的形状和结构。
常见的几何建模算法包括：多边形网格建模、贝塞尔曲线和曲面建模、体素表示等。
这些算法可以用来创建各种几何形状，如人物角色、场景中的物体等。
2.运动学算法运动学算法用于描述物体的运动变换。
在计算机动画中，物体的运动可以通过平移、旋转、缩放等变换来实现。
常见的运动学算法包括：欧拉角、四元数、矩阵变换等。
这些算法可以用来控制物体在动画中的运动轨迹和速度。
3.插值算法插值算法用于生成动画中物体的中间帧。
在计算机动画中，物体的运动通常是通过给定起始帧和结束帧来生成中间帧的。
常见的插值算法包括：线性插值、贝塞尔插值、样条插值等。
这些算法可以用来平滑地生成物体的运动轨迹，使动画更加流畅。
4.光照和渲染算法光照和渲染算法用于模拟光照效果和生成真实感图像。
在计算机动画中，为了使物体看起来更加真实，需要考虑光照的影响。
常见的光照和渲染算法包括：光照模型、阴影算法、纹理映射等。
这些算法可以模拟光线的传播和物体表面的反射、折射等效果，从而生成逼真的图像。
5.碰撞检测算法碰撞检测算法用于检测物体之间的碰撞关系。
在计算机动画中，物体之间可能会发生碰撞，因此需要使用碰撞检测算法来判断物体是否相交。
常见的碰撞检测算法包括：包围盒碰撞检测、凸包碰撞检测、分离轴定理等。
这些算法可以有效地检测物体之间的碰撞，保证动画的真实性。
除了以上几个方面的算法基础，计算机动画还涉及到很多其他的算法，如动画融合算法、逆运动学算法、剪辑和合成算法等。
这些算法共同构成了计算机动画的核心技术，使得计算机动画能够呈现出各种丰富多样的效果。
总结起来，计算机动画的算法基础包括几何建模算法、运动学算法、插值算法、光照和渲染算法以及碰撞检测算法等。
《多媒体技术及应用》第7章 计算机动画制作技术
动画的类型
逐帧动画
►使用逐帧动画技术，可以为时间轴中的每个帧 指定不同的艺术作品，可创建与快速连续播放 的影片帧类似的效果。
►它最适合于图像在每一帧中都在变化而不仅是 在舞台上移动的复杂动画。
►在逐帧动画中，Flash会存储每个完整帧的值。 逐帧动画增加文件大小的速度比补间动画快得 多。
第29页
►空白关键帧本身是关键帧，但未包含任何对象，可作 为计划稍后添加的元件的占位符，或者显式将该帧保 留为空。
►属性关键帧是在补间范围中为补间目标对象显式定义 属性值的帧。Flash能补间，即自动填充属性关键帧之 间的属性值，以便生成流畅的动画。
►补间帧是作为补间动画的一部分的任何帧。 ►静态帧是不作为补间动画的一部分的任何帧。
Poser
►Metacreations公司推出的一款三维动物、人体造型和三维 人体动画制作软件。
►利用Poser进行角色创作的过程较简单，内置了丰富的模型。
Cool 3D
►Ulead公司出品的三维动画制作软件。 ►其拥有强大方便的图形和标题设计工具，丰富的动画特效，
整合的输出功能可以输出静态图像、动画、视频或Flash格 式。
绘
• “查看”区域包含在应用程序窗口内进行缩放和 平移的工具。
图
• “颜色”区域包含用于笔触颜色和填充颜色的功 能键。
工 具
• “选项”区域包含用于当前所选工具的功能键。 功能键影响工具的上色或编辑操作。
第17页
Flash工作界面
时间轴
►Flash CS6的时间轴用于组织和控制一定时间内的图 层和帧中的文档内容。
第23页
Flash工作界面
“颜色”面板
►使用“颜色”面板可 以修改FLA的调色板 并更改笔触和填充的 颜色。
1.3.2.4计算机动画专业
计算机动漫制作专业建设规划专业建设是学校发展的一项长期战略任务，是学校建设的核心，是提高教学质量和科研水平的关键，关系到学校的办学层次、整体竞争能力。
专业建设包括人才培养、队伍建设、专业办学条件建设、课程改革等内容，它既是学校发展的一个突破口，更是全面推进高级技工教育工作的一项整体性、战略性和根本性的工作。
本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好的文化、宽厚的知识面、较高的艺术素养、竞争意识和团队合作精神，具备相应的专业技能和艺术鉴赏能力，能独立从事平面动画、三维动画、网页动画、卡通出版物等创作、制作、策划及教学工作的专业人才，以培养中高级应用型人才，以满足各行各业对该专业的需求。
为了动漫制作技术专业建设工作朝着科学、合理、规范、有序的方向健康发展，为国家建设和广东省及珠三角等地区的经济建设和社会稳定发挥更大的服务作用，特制定计算机动漫制作专业建设规划。
一、主要依据1.《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《广东省中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》以及《广州市市教育事业发展“十一五”规划》；2.《国务院关于大力发展职业教育的决定》；二、指导思想以科学发展观为指导，认真贯彻落实教育部《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》、《人力资源社会保障部关于推进技工院校改革创新的若干意见》等相关文件精神，及时跟踪市场需求的变化，主动适应区域经济和社会发展的需要，根据我院自身的办学条件，有针对性地调整和设置专业，力争专业人才培养与市场对接，建设符合本地区经济发展人才需求实际的专业。
二、专业建设的原则1、主动适应广州和珠三角地区经济、社会发展和人才需求的变化，主动适应21世纪我国高级技工职业教育改革发展的要求。
2、充分挖掘现有教学资源，充分利用企业教学资源，积极探索校企合作新模式、新方法，努力推进工学结合的人才培养模式的创新。
3、坚持“德智体美”全面发展。
正确处理好思想与业务、理论与实际、学习与健康的关系，处理好人文教育与技能教育的关系，努力提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力。
计算机动画基础知识
计算机动画基础知识计算机动画是指利用计算机技术制作动画的过程，包括建模、动画制作、灯光效果、材质贴图等技术。
计算机动画技术发展迅速，已广泛应用于影视制作、游戏开发、广告宣传等领域。
以下是计算机动画基础知识的介绍。
一、3D建模3D建模是计算机动画制作的基础。
在计算机中，我们把空间分为三维坐标系，即X轴、Y轴和Z轴。
3D建模就是利用这个坐标系来绘制三维图形。
常见的3D建模软件有3D Studio Max、Maya、Blender等。
建模的过程包括选择所需要的立体图形、构建虚拟的三维模型、调整模型的形状和比例，以及添加纹理等。
建模是一项艺术性和创造性极强的工作，需要艺术家或设计师具备较强的设计能力和审美能力。
二、动画制作动画制作是计算机动画制作的另一个重要环节。
动画制作旨在通过呈现一系列连续的图像（也称为“帧”）来创造一种连续的动态效果。
通常情况下，每秒钟播放的帧数为24帧。
动画制作的过程包括创建场景、拍摄镜头、添加角色及其动作、调整灯光效果和材质贴图等。
动画制作是一项高难度的工作，需要动画师具备丰富的经验和技能。
三、灯光效果灯光效果是决定计算机动画质量的一个重要因素。
有一个好的灯光效果可以使画面更加逼真、生动，反之则缺乏真实感。
灯光效果制作的过程包括选择灯光类型、调整灯光强度和颜色、确定灯光照射的位置和角度，以及调整阴影等。
四、材质贴图材质贴图是为了使计算机制作的图像看起来更加真实，常常会在图像表面贴上各种材料的外观贴图。
常见的材质包括木材、金属、纸张和布料等。
材质贴图制作的过程包括选择材质类型、粘贴材质贴图，以及调整贴图的大小和颜色等。
五、特效制作特效制作是计算机动画中特殊效果的制作，如爆炸、火焰、水面波纹等等。
这些特效可以让画面更加生动、逼真。
特效制作的过程包括选择特效类型、添加特效素材、调整特效参数、以及调整特效的时序等。
六、总结计算机动画制作需要多种技术的综合运用，包括三维建模、动画制作、灯光效果、材质贴图和特效制作等。
计算机动画技术
●计算机动画 ● 计算机动画的发展
第一阶段
在屏幕上依次画出简单的线条、几何图形和颜色块， 电脑一丝不苟地把绘画过程记录下来。在需要时，由 电脑重复绘画过程，使人们看到活动的画面
第二阶段
在屏幕上依次绘制画面，动画的主体从简单的线条、 几何图形过渡到复杂的图形、丰富多彩的颜色。动画 基本体现了传统动画的风格
观看动画的机器
4
● 动画的历史
1906年 美国人J·斯泰瓦德（J·Steward）制作了一部名叫“滑稽面孔的幽默 形象”的短片，非常接近现代动画概念 1908年 法国人Emile Cohl首创用负片制作动画影片，负片从概念上解决了 影片载体的问题，为今后动画片的发展奠定了基础 1909年 美国人Winsor McCay用一万张图片表现一段动画故事，这是迄今 为止世界上公认的第一部真正的动画短片 1915年 美国人Eerl Hurd创造了在赛珞璐片上画动画片，再拍成胶片电影 的动画制作工艺，这种工艺一直沿用至今 1928年 美国人华特·迪斯尼 (Walt Disney) 完善了动画体系和制作工艺，被 誉为商业动画影片之父，他把动画影片推向颠峰 今 天 动画本质没有多大变化，而动画制作手段却发生了巨大变化， 如：电脑动画、电脑特技动画
2
1 什么是计算机动画
什么是动画
● 动画由多幅连续画面组成，当画面快速、连续地播放时，由于人类眼 动画由多幅连续画面组成，当画面快速、连续地播放时，
睛存在 “视觉滞留效应” 而产生动感。 视觉滞留效应” 而产生动感。 当被观察的物体消失后，影像仍在大脑中停留一段时间，约为1/10s。 当被观察的物体消失后，影像仍在大脑中停留一段时间，约为1/10s。
6Leabharlann Frame1Frame2
计算机动画原理与分类
计算机动画的分类：
实时动画也叫算法动画。它是采用各种算法来实 现运动物体的运动控制。也就是说通过程序来根据 你鼠标点击的位置不同，产生相应的画面，在实时 动画中，计算机对输入的数据进行快速处理，并在 人眼察觉不到的时间内将结果随时显现出来。 逐帧动画称为帧动画。它是通过计算机产生动 画所需的每一帧画面并记录下来，然后一帧一帧显 示图像序列而实现运动的效果。
什么是动画？
视觉暂留
医学实验表明：当 一幅图从人眼前消 失时，留在视网膜 上的图像并不会马 上清除，会停留大 约1/24秒。
计算机动画的基本原理
计算机动画的基本原理：就是采用连续播 放静止图像的方法产生景物运动的效果，也即 使用计算机产生图形、图像的运动技术。
计算机动画的分类：
根据图形、图像的生成方式计算机动画可分 为：实时动画和逐帧动画。
小结：
这节课我们掌握了动画的基本原理、 分类等知识。要想制作出有创意，生动的 动画，Flash动画制作中还有更多的内容等 待我们去学习 。
实践操作
下面我们选择Flash动画制作工具，体验一下制作一个简单 Байду номын сангаас二维动画的过程。
帧的概念：时间轴上的小格子就是帧，帧其实就是一 幅画。 图层：动画的画面是复杂的，某一幅画面有动的也有 静的物体或者有多个运动的物体，为便于制作和提高效率， 多采用分布在多个层的方法，即每个层上只绘制单个或少 数部件，通过重叠的方法实现画面效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动画的分类
从制作技术和手段看，动画可分为以手工绘制为主的传统动 画和以计算机为主的电脑动画。 按动作的的表现形式来区分，动画大致分为接近自然动作的 “完善动画”（动画电视）和采用简化、夸张的“局限动画” （幻灯片动画）。 从空间的视觉效果上，可分为平面动画（《小虎还乡》）和 三维动画（《最终幻想》）。 从播放效果上，可以分为顺序动画（连续动作）和交互式动 画（反复动作）。 从每秒放的幅数来讲，有全动画（每秒24幅）（迪斯尼动画） 和半动画（少于24幅）（三流动画）之分，中国的动画公司 为了节省资金往往用半动画做电视片。
三维动画的建模
三维动画的贴图
美国哥伦比亚电影公司联合制作的全计算机动画电影 《Final Fantasy：The Spirits Within》。其中的女主人 公的面部是用计算机动画技术制作的，其生动的3D 面部表情足以乱真
运动捕捉
近年来，计算机在视觉领域和图形学领域进行 许多研究，取得了丰硕的成果，计算机人体动 画生成技术在电影和游戏中取得了广泛的应用。 为了使人体运动更加逼真，很多动画产品用到 了运动捕捉设备。运动捕捉设备可以以很高的 精度实时记录下人体每一个关节在三维空间中 的位置，经过后期处理，可以在计算机上重现 这些运动数据，并且可以将人体运动克隆到不 同的虚拟人物上。
● 动画的本质
动作的变化是动画的本质 —— 英国动画大师 John Halas
● 传统动画的性质
—— 由多幅画面构成，称为“帧动画” 由多幅画面构成，称为“帧动画”
Frame1 ● 传统动画分类
Frame2
Frame3
Frame4
Frame5
Frame6
Frame7
(1) 全动画 ——为追求画面完美和动作流畅，按照24帧／s制作动画 ——为追求画面完美和动作流畅 按照24帧 为追求画面完美和动作流畅， (2) 半动画 ——又名“有限动画”。为追求经济效益，6帧／s的动画 ——又名 有限动画” 为追求经济效益， 又名“
常用设计网站
http://www /in dex.php CG酒吧
左图显示一个被贴了标示物（白色小球）的演员在 场地中跑步，右图是Vicon370系统所采用的特殊红 外照相机，只捕捉白色标示物。
3、二维动画软件
Animator Studio Flash Ulead Gif Animator
Animation Stand二维卡通软件
Animation Stand是一个流行的非常二维卡通 软件，全球最大卡通动画公司如沃尔特、华纳 兄弟、迪斯尼和Nckelodeon，皆曾采用 Animation Stand作为二维卡通动画软件，用 于生产最原本的图样、独创的和完全动画化的 系列片，为娱乐业的商业应用。
Flash支持动画、声音以及交互功能，具有强 大的多媒体编辑能力，并可直接生成主页代码。 Flash通过妙巧的设计也可制作出色的三维动 画。由于Flash本身没有三维建模功能，为了 做出更好的三维效果，可在Adobe Dimensions 软件中创建三维动画，再将其导入Flash中合 成。
Ulead Gif Animator 是一个简单、快速、灵 活，功能强大的GIF 动画编辑软件，同时，也 是网页设计辅助工具，还可以作为Photoshop 的插件使用，丰富而强大的内制动画选项，让 我们更方便地制作符合要求的GIF动画。 Ulead GIF Animator 5.0功能很强大。使用它 可作出真彩色环境下的GIF 动画，得到色彩斑 斓的动画；功能更强的工具和更为灵活的工作 环境，也使我们的动画制作愈显轻松。
《变形金刚》就是用Maya做的，可中国人要做出自己的《变形金刚》需要 的不是一个特效公司，而是好莱坞一整套的工业体系。 当你决定选择哪款软件的时候，试着考虑清楚这些问题，相信你的答案自 然迎刃而解。网上某个人告诉你应该去学Maya因为某个牛x的片子就是用 她做的，这并不意味着你适应这款软件并且能做出同样的效果来。
计算机动画的特点
动画是指把一些原本没有生命（不活动）的东西， 经过制作成影片（或电视）并放映后,成为有生命的 东西。因此.广义的动画包含了“剪纸片”木偶片” 等艺术形式。在中国它们也被称为“美术片”或 “卡通片”。它们有两个最重要的特征：
它们的影像是用电影胶片或录影带以逐格记录的方式制作 出来的。 这些影像的“动作”是利用设计者的想像和虚幻创造出来 的，而不是原本就存在再被摄影机记录下来的景物。
怪物史瑞克 鲨鱼黑帮 超人特攻队 极地快车
制作动画的软件
Animator Pro Animation Studio Flash MX 平面动画制作软件。用于制作帧动画， 平面动画制作软件。用于制作帧动画，绘制功能强 平面动画处理软件。用于加工帧动画， 平面动画处理软件。用于加工帧动画，处理能力强 网页动画软件。用于绘制帧、矢量动画， 网页动画软件。用于绘制帧、矢量动画，可添加声音
3DS的主要功能特点
建立三维实体模型，对模型及其所在场景进行设计及调整，包括设 置场景中的光源和观察场景所用的摄像机。 编辑制作模型所需的各种表面材质、纹理质感和表面贴图。 对动画过程的关键帧进行编辑，完成动画制作。
Maya
Maya 是Alias/Wavefront公司在1998年推出的三维 动画制作软件,虽然相对于其他3DS等经典的三维制 作软件来说，Maya的历史并不长，但Maya凭借其强 大的功能，友好的用户界面和丰富的视觉效果，一 经推出就引起了动画和影视界的广泛关注。目前 Maya成为世界上最为优秀的三维动画的制作软件之 一。 Maya是为影视创作应用而开发的，推出不久就在 《精灵鼠小弟》、《恐龙》等这些动画影片中一展 身手。除了影视方面的应用外，Maya在三维动画制 作、影视广告设计、多媒体制作甚至游戏制作领域 都有很出色的表现。
什么是动画
动画是通过连续播放一系列画面，给视觉造成连续变化 的图画。 基本原理与电影、电视一样，都是视觉原理。医学已证 明，人类具有“视觉暂留”的特性，就是说人的眼睛看 到一幅画或一个物体后，在1/24秒内不会消失。利用这 一原理，在一幅画还没有消失前播放出下一幅画，就会 给人造成一种流畅的视觉变化效果。 电影采用了每秒24幅画面的速度拍摄播放，电视采用了 每秒25幅（PAL制）或30幅（NSTC制）画面的速度拍摄 播放。如果以每秒低于24幅画面的速度拍摄播放，就会 出现停顿现象。
Flash
现在，我们在浏览网页时，经常会看到引人入 胜的动画效果，制作这种效果的工具就是 Flash。在二维动画的软件中，Flash可以说是 后起之秀，它已无可争议地成为最优秀交互动 画的制作工具，并迅速流行起来。Flash的动 画效果不再是单纯的反复运动，而是可以在画 面里进行菜单选择和操作以及播放声音文件。 Flash的出现，立即受到用户的欢迎，并迅速 被应用到网络与多媒体课件设计中去。
传统绘画能帮你掌 握光和色彩。好的 画家在色彩混合和 运用的意识上是非 常强悍的。 绘画训练培养出较 强的造型能力对建 模是有极大的帮助 的。
三维动画影片步入全盛时代
票房节节攀升 更多公司加入 技术与情节并重 打上明星的烙印 画面更加逼真 反传统深得人心
1995年皮克斯公司推出 1995年皮克斯公司推出 世界上第一部纯三维动 画长片《玩具总动员》 画长片《玩具总动员》
● SWF格式——Flash制作的动画文件格式 SWF格式 格式——Flash制作的动画文件格式
主要在网络上演播，特点：数据量小， 主要在网络上演播，特点：数据量小，动画流畅
常用设计网站
http://www. / 火星时代
常用设计网站
http://foru m.chinavis /in dex.php 视觉中国
WinImage: morph 变形动画软件。根据首、尾画面自动生成变形动画 变形动画软件。根据首、 GIF Construction 网页动画软件。把动画和图片序列转换成网页动画 网页动画软件。 3D Studio Max Cool 3D Maya Premiere 三维动画制作软件。用于制作三维造型动画 三维动画制作软件。 三维文字动画软件。用于制作帧动画、 三维文字动画软件。用于制作帧动画、视频 三维动画制作软件。用于制作动画片、广告、 三维动画制作软件。用于制作动画片、广告、电影等 动画视频处理软件。用于处理视频、广告、电影等 动画视频处理软件。用于处理视频、广告、
记录动画的文imator Pro生成的文件格式 FLC格式 格式——Animator Pro生成的文件格式
每帧256色 画面分辨率320×200~1600× 每帧256色，画面分辨率320×200~1600×1280 代码效率高、通用性好，大量用在多媒体产品中 代码效率高、通用性好，
在中国，最主流的就是Max和Maya，XSI在部 分游戏公司里也有用，如KOEI。
目前，除了 3DMAX有中文的 帮助文档外，其 他的软件包都没 有中文的使用手 册。
4、三维动画软件
3DS
3D Studio（简称3DS）是美国Autodesk公司在20世 纪90年代开发的基于普通微机的三维动画软件系统。 也曾是在ＰＣ机上应用最为广泛、影响力最大的三 维动画软件。由于其功能强，且对硬件要求低，因 此在国内得到了广泛应用。许多电视节目中的三维 动画，都是由3DS软件制作的。
2、二维动画的制作过程
(1) 制作声音对白和背景音乐 (2) 制作关键画面 (3) 绘制动画画面 (4) 复制到胶片上 (5) 上色 (6) 核实检查动画画稿 (7) 拍摄电影胶片 (8) 后期制作
三维动画的制作过程
在动画技术当中，最有魅力并应用最广的当然是三 维动画。因为我们的世界是立体的，只有三维才让 我们感到更真实。二维动画可以看成三维动画的一 个分支，它的制作难度及对电脑性能的要求都远远 低于三维动画。 三维动画之所以被称作计算机生成动画，是因为参 加动画的对象不是简单地由外部输入的，而是根据 三维数据在计算机内部生成的，运动轨迹和动作的 设计也是在三维空间中考虑的。 计算机3D动画的制作过程主要有建模、编辑质材、 贴图、灯光、动画编辑和渲染几个步骤。