1 动画设计基础-动画基础知识

动画设计基础
动画的发展历史（续）
1908年，法国人科尔(Endle Cohl)首创用 负片制作动画影片。所谓负片，是影像色 彩与实际色彩恰好相反的胶片，如同今天 的普通胶卷底片。采用负片制作动画，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。被奉为当代动画 片之父。
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动画的发展历史（续）
1915年，美国人厄尔•赫（ Eerl Hurd ） 发现了赛璐珞片，取代了以往的动画纸， 画家不用每一格的背景都重画，将人物单 独画在赛璐珞片上而把衬底背景垫在下面 相叠拍摄，建立了动画片的基本拍摄方法 。多少年来，这种动画制作工艺一直被沿 用着。
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三、全动画与半动画
全动画与半动画描述了动画内容与画面数 量之间的关系，是有关动画的重要概念。
动画设计基础
全动画
所谓“全动画”，是指在动画制作中，为 了追求画面的完美、动作的细腻和流畅， 按照每秒播放24幅画面的数量制作的动画 。 全动画对花费的时间和金钱在所不惜，迪 斯尼公司出品的大量动画产品就属于这种 动画。全动画的观赏性极佳，常用来制作 大型动画片和商业广告。
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计算机动画
计算机动画就是根据传统动画的基本原理 ，利用计算机结合科学与艺术，突破静态 、平面图形的限制，实现动画的加工制作 和播放的技术。

结合艺术、数学、物理学、计算机多媒体、 人工智能、虚拟现实等学科
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计算机动画三个阶段
第一个阶段：用计算机画出简单的线条和几 何图形，计算机把绘画过程记录下来。在需 要时，由计算机重复绘画过程，使人们看到 活动的画面。 第二个阶段：活动的主体从简单的线条、几 何图形过渡到比较复杂的图形。画面上的变 化模式和多种颜色的运用使这一阶段的动画 具有良好的视觉效果，开始体现计算机动画 的风格。
动画的发展历史（续）
1919年，加菲猫在派特•萨利文公司的孕 育下，在《猫的闹剧》中首次登台。加菲 猫是米奇老鼠出现前美国动画中最重要的 角色。受欢迎的程度足可以和后来的迪斯 尼公司的卡通人物媲美。
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动画的发展历史（续）
从1928年开始，世人皆知的沃尔特•迪斯 尼（Walt Disney）逐渐把动画影片推向 了颠峰。他在完善了动画体系和制作工艺 的同时，把动画片的制作与商业价值联系 了起来，被人们誉为商业动画之父。 直到如今，迪斯尼公司还在为全世界的人 们创造出丰富多彩的动画片。“迪斯尼 ”----20世纪最伟大的动画公司。
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动画的发展历史（续）
1914年，马凯推出电影史上著名的代表作《恐 龙葛蒂》。他把故事、角色和真人表演安排成 互动式的情节，一开始恐龙葛蒂随从马凯指示 ，从洞穴中爬出向观众鞠躬，表演时顽皮地吃 掉身边的树，马凯像个驯兽师，鞭子一挥，葛 蒂就按照命令表演，结束时银幕上还出现动画 的马凯骑上恐龙背，让葛蒂载着慢慢走远。 这部动画史上的里程碑式的电影，用墨水和纸 张所画的画超过5000张，整体感流畅，时间换 算精确，显示了马凯不凡的透视力。
第一章 动画基础知识
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本章要点
一、动画的定义 二、动画的发展历史 三、全动画和半动画 四、传统动画和计算机动画 五、动画的制作流程 六、动画的实现原理 七、动画设计 八、动画的应用
动画设计基础
有趣的回忆
在孩童时代时，很多同学就曾经创建过自己的 “动画”。找本厚点的书，在每页的右下角画 上各式各样的图像，如孙悟空，猪八戒，等等 ，最后压住书的其他部分，只留出右下角，然 后快速翻看此部份，那些孙悟空啊，猪八戒呀 ，全部动起来了！ 上面这个例子就是“手翻书”。虽然简单， 但它道出了动画制作的真谛：通过不同时间对 象的延续或切换，静止的物体也可以动起来！ 动画犹如一个舞台，不同时间有不同的人上台 ，并演出不同的剧情。
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动画的发展历史（续）
1831年，法国人约瑟夫· 安东尼· 普拉特奥 (Joseph Antoine Plateau)把画好的图片 按照顺序放在一部机器的圆盘上，圆盘可 以在机器的带动下转动。 这部机器还有一个观察窗，用来观看活动 图片效果。在机器的带动下，圆盘低速旋 转。圆盘上的图片也随着圆盘旋转。从观 察窗看过去，图片似乎动了起来，形成动 的画面，这就是原始动画的雏形。
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计算机动画优势
无纸化的动画制作，环保节能； 可以以简单、高效的方法完成动画制作； 具有丰富的表现能力，惊人的视觉效果； 能上升到传统动画所不能达到的高度---三 维动画； 广泛应用于影视特技、商业广告、游戏、 计算机辅助教育等领域；
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计算机动画历史
60年代: 二维计算机辅助动画系统 MSGEN系统(加拿大),CAAS系统(美国) 70年代: 三维图形与动画的基本技术的开发; 80年代: 优化70年代出现的模型和阴影技术;
动画的发展历史（续）
另一位早期的伟大动画家是美国人温瑟• 马凯（ Winsor McKay ）。马凯不是发 明动画的人，但是却是第一个注意到动画 的艺术潜能的人。 1909年，马凯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 象样的动画短片。从此以后，动画片的创 作和制作水平日趋成熟，人们已经开始有 意识的制作表现各种内容的动画片。



平面设计、网页设计 印前设计、建筑设计、工业造型设计 影视特效 二维、三维动画 计算机游戏 漫画
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二、动画的发展历史
动画作为一种艺术形式，其渊源可以追溯到远古的石器 时代。法国考古学家普度欧马在1962年的研究报告中指 出，二万五千年前石器时代洞穴画上就有系列的野牛奔 跑分析图，这是人类试图用笔（或石块）来扑捉动作的 尝试。其他如埃及墓画、希腊古瓶上的连续动作分解图 画，也是同类型的例子。 达•芬奇有名的黄金比例人体几何图上的四只胳膊，就 是双手上下摆动的动作。16世纪西方还首次出现了手翻 书的雏形，这和动画的概念也有相通之处。
动画设计基础
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Baidu Nhomakorabea 半动画
半动画又叫“有限动画”，采用少于每秒24幅的绘 制画面来表现动画，常见的画面数一般为每秒6幅 。 由于半动画的画面少，因而在动画处理上，采用重 复动作、延长画面动作停顿的画面数来凑足每秒24 幅画面。半动画不需要全动画那样高昂的经济开支 ，也没有全动画那样巨大的工作量。 对于动画制作者来说，制作这种经济的动画与制作 全画面动画几乎需要完全相同的技巧，不同之处仅 在于制作画面的工作量和经济原因。
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计算机动画的特点（续）
发展了一套新的基于物理模型的运动控制技术 。因为物体的运动要遵循一定的运动定律，比 如表现一个球的弹跳、水流的波动，都有一定 的物理模型，要符合一定的物理规律。如果由 计算机通过计算来完成，会使运动变得自然而 逼真。 通过渲染技术如光照和纹理技术制作。光照技 术是利用计算机模拟自然界中光对物体的照射 来体现动画对象的立体效果，而纹理技术是通 过给动画对象的表面添加一些细节来增加真实 感。
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计算机动画三个阶段（续）
第三个阶段：以先进的软件和硬件作为条 件，逼真地模拟手工动画，并进一步制作 手工动画难以表现的题材。动画主体从图 形过渡到图像，并能够生成数字化的主体 模型，进而产生纯计算机动画。
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计算机动画的特点
计算机动画是计算机图形学和艺术相结合的产 物,它给人们提供了一个充分展示个人想像力和 艺术才能的新天地。 传统的动画制作需要制作者将画面逐帧画出， 工作量非常巨大。引入计算机动画技术尤其是 运动控制技术后，制作者首先利用计算机设计 角色造型，按照剧情确定关键帧，由动画师绘 制一些静态的关键画面。然后按一定的补插规 则完成一序列画面，利用动画软件生成图像序 列，即可生成动画。



辐射度方法、 运动动态、 样条模型、 人物分级动画与逆向运动学、 人物动画与嘴唇同步
90年代: 动力学仿真技术、三维仿真演员系统 画(面向目标的动画)
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自主动
计算机动画作品里程
“Mr. Computer Image ABC”, (计算机产生的人物动画 ,1962) “旅行者二号”, (JPL实验室,70年代后期) “TRON” , (Disney公司, 1982) “星舰速舰记Ⅱ”, (过程模型的动画, 1983-84) “Bio-Sensor”, (大阪大学与Toyo Links公司, 1984) ( 早期的形体和带细粒状表面模型) “Growth”, （过程技术与水下生物的生成， 85-86） “暴风雨数字模型的研究”， （模拟自然现象，1989 ，美） “Don’t Touch”, (运用运动捕获技术的人物动画,1989, 美)
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动画的发展历史（续）
20世纪30年代动画最显著的特色是从文化和 知识的伪装下解放，不故作玄虚，一切的目 标都为追求快乐，发展个人在视觉表现上的 才能。无疑，这段时间最著名的动画片厂是 沃尔特•迪斯尼公司。 迪斯尼公司崛起成为国际知名的卡通动画中 心，同时也意味着它将成为未来许多年轻有 潜能的艺术家的摇篮。现代动画所使用的每 一项技术，大多是迪斯尼公司发明出来或想 出来的。
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四、传统动画和计算机动画
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传统动画
传统的动画是用手工方式在赛璐珞片上绘 制各幅图像，然后通过连续拍摄而得到的 。赛璐珞是一种透明胶片，可以覆盖在背 景上。 按传统的方法制作卡通片时，需要人工绘 制各个静止画面，然后用摄影机一次拍摄 一帧。拍摄完后，按标准速度进行播放， 模拟出真实的运动效果。
动画设计基础
旋转画盘示意图
动画设计基础
动画的发展历史（续）
1906年，美国人斯泰瓦德（J·Steward ）制作出一部接近现代动画概念的影片， 片名叫“滑稽面孔的幽默形象”（ Humorous Phase of a Funny Face）。 他经过反复地琢磨和推敲，不断修改画稿 ，终于完成这部接近动画的短片。
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宫崎俊的《幽灵公主》 -鹿科动物
动画设计基础
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绘画和动画
绘画描绘静态世界或运动的瞬间 动画描绘事物的运动过程，是对动作和时 间的艺术表达。
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CG艺术、动画和漫画
“CG”是计算机图形Computer Graphics的缩写 ，习惯上将利用计算机技术进行视觉设计和生 产的领域通称为CG。 它既包括技术也包括艺术，几乎囊括了当今电 脑时代中所有的视觉艺术创作活动
动画设计基础
一、什么是动画？
动画一词来源于英文”animation”,词典中的含 义是”赋予生命”,对于图画而言,就是让静止的 东西活动起来，从而获得具有生命的艺术感觉 。所以说，动画指运动的画面。 动画是由相互关联的若干帧静止图像所组成的 图像序列，由于人眼的视觉暂留作用和心理作 用，当这些静止图像连续播放便形成一组动画 。
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动画的发展历史（续）
中国唐朝发明的皮影戏，是一种由幕后投 射光源的影子戏。皮影戏在17世纪，被引 入到欧洲巡回演出，也曾经风靡一时，其 影像的清晰度和精致感，不亚于同时期的 魔术幻灯。 17世纪西方社会发明的“魔术幻灯”。
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动画的发展历史（续）
1824年，彼得•马克•罗杰出版的一本谈眼 球构造的小书《移动物体的视觉暂留现象 》。 书中提出如下观点：形象刺激在最初显露 后，能在视网膜上停留若干时间。当多个 刺激相当迅速地连续显现时，在视网膜上 的刺激信号会重叠起来，形象就成为连续 进行的了。
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动画的发展历史（续）
迪斯尼公司自1928年推出以米老鼠为主角 的卡通动画《威廉号汽艇》（也是第一部 音画同步的有声卡通片）获得成功后， 1932年又推出第一部综艺彩色卡通片《花 与树》，这也是第一步获得奥斯卡动画短 片奖的影片； 迪斯尼公司创作出了米老鼠和唐老鸭、木 偶奇遇记和白雪公主等经典动画。