电脑动画


动画意味着赋予计算机图形学中的任何对象生命。它具有向看似无生命的物体注入能量和情感的能力。计算机辅助动画和计算机生成动画是计算机动画的两大类。它可以通过电影或视频的形式呈现。

动画背后的基本思想是以足够快的速率回放记录的图像,以欺骗人眼将它们解释为连续运动。动画可以让一系列死气沉沉的图像变得生动起来。动画可用于许多领域,如娱乐、计算机辅助设计、科学可视化、培训、教育、电子商务和计算机艺术。

动画技术

动画师发明并使用了各种不同的动画技术。基本上有六种动画技术,我们将在本节中一一讨论。

传统动画(逐帧)

传统上,大部分动画都是手工完成的。动画中的所有帧都必须手工绘制。由于每一秒的动画需要 24 帧(电影),因此即使制作最短的电影也需要付出巨大的努力。

关键帧

在这种技术中,先布置故事板,然后艺术家绘制动画的主要框架。主要框架是发生显着变化的框架。它们是动画的关键点。关键帧要求动画师指定对象的关键或关键位置。然后,计算机通过在这些位置之间平滑插值来自动填充丢失的帧。

程序

在程序动画中,对象通过程序(一组规则)而不是关键帧进行动画处理。动画师指定规则和初始条件并运行模拟。规则通常基于用数学方程表达的现实世界的物理规则。

Behave的

在Behave动画中,自主角色至少在一定程度上决定自己的Behave。这赋予了角色一些即兴创作的能力,并使动画师无需指定每个角色动作的每个细节。

基于性能(动作捕捉)

另一种技术是动作捕捉,其中基于磁性或视觉的传感器在三个维度上记录人类或动物物体的动作。然后计算机使用这些数据来为对象制作动画。

这项技术使许多著名运动员能够为体育视频游戏中的角色提供动作。动作捕捉在动画师中非常受欢迎,主要是因为一些常见的人类动作可以相对轻松地捕捉到。然而,对象的形状或尺寸与图形字符之间可能存在严重差异,这可能会导致精确执行的问题。

基于物理(动力学)

与关键帧和电影不同,模拟使用物理定律来生成图片和其他对象的运动。可以轻松地使用模拟来产生略有不同的序列,同时保持物理真实性。其次,实时模拟允许更高程度的交互性,真人可以操纵模拟角色的动作。

相比之下,基于关键帧和运动的应用程序选择和修改运动形成预先计算的运动库。仿真的一个缺点是手工制作适当的控制系统需要专业知识和时间。

关键帧

关键帧是我们定义动画变化的帧。当我们创建逐帧动画时,每一帧都是关键帧。当有人在计算机上创建 3D 动画时,他们通常不会指定任何给定对象在每一帧上的确切位置。他们创建关键帧。

关键帧是对象改变其大小、方向、形状或其他属性的重要帧。然后,计算机计算出所有中间帧,为动画师节省大量时间。下图描绘了用户绘制的框架和计算机生成的框架。

用户绘制的关键帧 计算机生成的关键帧

变形

物体形状从一种形式到另一种形式的变换称为变形。这是最复杂的转变之一。

原创图形 图形的变形版本

变形看起来就像两个图像以非常流畅的运动相互融合。用技术术语来说,两个图像扭曲并且它们之间发生褪色。