計算機(jī)動畫講課稿

計算機(jī)動畫計算機(jī)動畫第一講概述本講內(nèi)容提要動畫的概念及原理傳統(tǒng)動畫的起源及發(fā)展傳統(tǒng)動畫的制作過程計算機(jī)動畫的概念、特點(diǎn)及分類計算機(jī)動畫的發(fā)展概況與作品里程碑計算機(jī)動畫的制作過程常見的計算機(jī)動畫制作軟件計算機(jī)動畫的研究內(nèi)容與技術(shù)目標(biāo)計算機(jī)動畫的主要應(yīng)用及發(fā)展趨勢動畫的概念動畫的本質(zhì)在于運(yùn)動動畫的原理

視覺暫留現(xiàn)象原始定義:動畫是一種通過連續(xù)畫面(Frame)來顯示運(yùn)動的技術(shù),它通過以一定的速度（一般不低于24幀/秒）連續(xù)地投放畫面來達(dá)到動態(tài)的效果。其視覺效果:與播放速率有關(guān)。另外，物體的形變、物體的色彩變化、環(huán)境光強(qiáng)的變化（沒有運(yùn)動）也可產(chǎn)生動畫效果新的定義：動畫是一門通過在某種介質(zhì)上記錄一系列單個畫面，從而產(chǎn)生運(yùn)動視覺的技術(shù)，這種視覺通過以一定的速率回放所記錄的畫面的形式而體現(xiàn)出來。

任何隨時間發(fā)生的視覺變化都可以歸屬為動畫“動作”是被創(chuàng)造出來的幻覺，而不是原本就存在的

1.1動畫的概念及原理1.2動畫的起源與發(fā)展1824年，PeterRoget發(fā)表論文《對于移動物體的視覺暫留現(xiàn)象》1831年，法國人JosephAntoinePlateau把畫好的圖片按照順序放在一部機(jī)器的圓盤上，圓盤可以在機(jī)器的帶動下轉(zhuǎn)動。圓盤上的圖片也隨著圓盤旋轉(zhuǎn)。從觀察窗看過去，圖片似乎動了起來，形成動的畫面，這就是原始動畫的雛形?？梢暈殡娪皺C(jī)的萌芽●

視覺效果1.2動畫的起源與發(fā)展1895年，盧米埃爾兄弟因發(fā)明電影放映機(jī)而獲專利，第一個電影放映廳在紐約開始營業(yè)1906年，美國人JSteward制作出一部接近現(xiàn)代動畫概念的影片，片名叫“滑稽面孔的幽默形象”。1908年法國人EmileCohl首創(chuàng)用負(fù)片制作動畫影片，采用負(fù)片制作動畫，從概念上解決了影片載體的問題，為今后動畫片的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1909年，美國人WinsorMccay用一萬張圖片表現(xiàn)一段動畫故事，這是迄今為止世界上公認(rèn)的第一部象樣的動畫短片。1915年，美國人EerlHurd發(fā)明了CEL動畫(即卡通動畫)創(chuàng)造了新的動畫制作工藝，他先在塑料膠片上畫動畫片，然后再把畫在塑料膠片上的一幅幅圖片拍攝成動畫電影。多少年來，這種動畫制作工藝一直被沿用著。1923年，WaltDisney公司在電影《綠野仙蹤》中使用卡通形象1928年，WaltDisney出品了第一部世人皆知同步配音卡通片《米老鼠》，從此逐漸把動畫影片推向了顛峰。他在完善了動畫體系和制作工藝的同時，把動畫片的制作與商業(yè)價值聯(lián)系了起來，被人們譽(yù)為商業(yè)動畫之父。1.3傳統(tǒng)動畫的制作過程總體設(shè)計階段設(shè)計制作階段具體創(chuàng)作階段拍攝制作階段是一項集體項目1.3傳統(tǒng)動畫的制作過程總體設(shè)計階段

1）劇本。而在動畫影片中則應(yīng)盡可能避免復(fù)雜的對話。在這里最重的是用畫面表現(xiàn)視覺動作，最好的動畫是通過滑稽的動作取得的，由視覺創(chuàng)作激發(fā)人們的想象。2）故事板。根據(jù)劇本，導(dǎo)演要繪制出類似連環(huán)畫的故事草圖（分鏡頭繪圖劇本），將劇本描述的動作表現(xiàn)出來。故事板有若干片段組成，每一片段由系列場景組成，而場景又可以分為一系列被視為圖片單位的鏡頭。故事板在繪制各個分鏡頭的同時，作為其內(nèi)容的動作、道白的時間、攝影指示、畫面連接等都要有相應(yīng)的說明。一般30分鐘的動畫劇本，若設(shè)置400個左右的分鏡頭，將要繪制約800幅圖畫劇本--故事板。3）攝制表。攝制表是導(dǎo)演編制的整個影片制作的進(jìn)度規(guī)劃表，以指導(dǎo)動畫創(chuàng)作集體各方人員統(tǒng)一協(xié)調(diào)地工作。1.3傳統(tǒng)動畫的制作過程設(shè)計制作階段1）設(shè)計。設(shè)計工作是在故事板的基礎(chǔ)上，確定背景、前景及道具的形式和形狀，完成場景環(huán)境和背景圖的設(shè)計、制作。對人物或其他角色進(jìn)行造型設(shè)計，并繪制出每個造型的幾個不同角度的標(biāo)準(zhǔn)頁，以供其他動畫人員參考。2）音響。在動畫制作時，因為動作必須與音樂匹配，所以音響錄音不得不在動畫制作之前進(jìn)行。錄音完成后，編輯人員還要把記錄的聲音精確地分解到每一幅畫面位置上，即第幾秒（或第幾幅畫面）開始說話，說話持續(xù)多久等。最后要把全部音響歷程（或稱音軌）分解到每一幅畫面位置與聲音對應(yīng)的條表，供動畫人員參考。1.3傳統(tǒng)動畫的制作過程具體創(chuàng)作階段

1）原畫創(chuàng)作。原畫創(chuàng)作是由動畫設(shè)計師繪制出動畫的一些關(guān)鍵畫面。通常是一個設(shè)計師只負(fù)責(zé)一個固定的人物或其他角色。2）中間插畫制作。中間插畫是指兩個重要位置或框架圖之見的圖畫，一般就是兩張原畫之間的一幅畫。助理動畫師制作一幅中間畫，其余美術(shù)人員再內(nèi)插繪制角色動作的連接畫。在各原畫之間追加的內(nèi)插的連續(xù)動作的畫，要符合指定的動作時間，使之能表現(xiàn)得接近自然動作。3)譽(yù)清和描線。前幾個階段所完成的動畫設(shè)計均是鉛筆繪制的草圖。草圖完成后，使用特制的靜電復(fù)印機(jī)將草圖譽(yù)印到醋酸膠片上。再用手工給譽(yù)印在膠片上的畫面的線條進(jìn)行描墨。4）著色。由于動畫片通常都是彩色的。這一步是對描線后的膠片進(jìn)行著色（或稱上色）。1.3傳統(tǒng)動畫的制作過程拍攝制作階段

1）檢查。檢查是拍攝階段的第一步。在每一個鏡頭的每一幅畫面全部著色完成之后，拍攝之前，動畫設(shè)計師需要對每一場景中的各個動作進(jìn)行詳細(xì)的檢查。2）拍攝。動畫片的拍攝，使用中間有幾層玻璃層、頂部有一部攝象機(jī)的專用攝制臺。拍攝時將背景放在最下一層，中間各層放置不同的角色或前景等。拍攝中可以移動各層產(chǎn)生動畫效果，還可以利用攝象機(jī)的移動、變焦、旋轉(zhuǎn)等變化和淡入等特技上的功能，生成多種動畫特技效果。3）編輯。編輯是后期制作的一部分。編輯過程主要完成動畫各片段的連接、排序、剪輯等。4）錄音。編輯完成之后，編輯人員和導(dǎo)演開始選擇音響效果配合動畫的動作。在所有音響效果選定并能很好地與動作同步之后，編輯和導(dǎo)演一起對音樂進(jìn)行復(fù)制。再把聲音、對話、音樂、音響都混合到一個聲道上，最后記錄在膠片或錄象帶上。

1.3傳統(tǒng)動畫的制作過程傳統(tǒng)動畫制作是一項集體項目傳統(tǒng)的動畫制作，尤其是大型動畫片的創(chuàng)作，是一項集體性勞動，創(chuàng)作人員的集體合作是影響動畫創(chuàng)作效率的關(guān)鍵因素。一部長篇動畫片的生產(chǎn)需要許多人員，有導(dǎo)演、制片、動畫設(shè)計人員和動畫輔助制作人員。動畫輔助制作人員是專門進(jìn)行中間畫面添加工作的，即動畫設(shè)計人員畫出一個動作的兩個極端畫面。動畫輔助人員則畫出它們中間的畫面。畫面整理人員把畫出的草圖進(jìn)行整理。描線人員負(fù)責(zé)對整理后畫面上的人物進(jìn)行描線著色人員把描線后的圖著色。由于長篇動畫制作周期較長，還需專職調(diào)色人員調(diào)色，以保證動畫片中某一角色所著色前后一致。此外還特技人員、編輯人員、攝影人員及生產(chǎn)人員和行政人員。1.4.1計算機(jī)動畫的概念及特點(diǎn)計算機(jī)動畫是計算機(jī)圖形學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是伴隨著計算機(jī)硬件和圖形算法高速發(fā)展起來的一門高新技術(shù)，它綜合利用計算機(jī)科學(xué)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)和其它相關(guān)學(xué)科的知識在計算機(jī)上生成絢麗多彩的連續(xù)的虛擬真實(shí)畫面。

計算機(jī)動畫是指采用圖形與圖像的處理技術(shù)，借助于編程或動畫制作軟件生成一系列的景物畫面，其中當(dāng)前幀是前一幀的部分修改。

計算機(jī)動畫是采用連續(xù)播放靜止圖像的方法產(chǎn)生物體運(yùn)動的效果。

1.4.2計算機(jī)動畫的分類按動畫功能強(qiáng)弱分類

第一等級：用于交互產(chǎn)生、著色、存儲、檢索和修改圖像，不考慮時間→圖像編輯器第二等級：實(shí)現(xiàn)中間幀的計算第三等級：形體的操作(平移、旋轉(zhuǎn))虛擬攝像機(jī)的操作(鏡頭推移)第四等級：定義角色第五等級：智能動畫系統(tǒng)(自學(xué)習(xí)能力)1.4.2計算機(jī)動畫的分類按動畫制作原理分類⑴二維動畫(計算機(jī)輔助動畫)二維動畫主要用來實(shí)現(xiàn)中間幀生成，即根據(jù)兩個關(guān)鍵幀生成所需的中間幀(插補(bǔ)技術(shù))。二維動畫系統(tǒng)的功能(第二等級)：①畫面生成、中間幀生成②圖像編輯③著色、預(yù)演④后期制作⑵三維動畫(計算機(jī)生成動畫)三維動畫是采用計算機(jī)技術(shù)來模擬真實(shí)的三維空間(虛擬真實(shí)性)。三維動畫系統(tǒng)的功能(第三、四等級)：①輸入素材②構(gòu)造幾何造型③調(diào)整材質(zhì)和貼圖④設(shè)置運(yùn)動、相機(jī)和燈光⑤著色生成圖像文件1.4.2計算機(jī)動畫的分類按動畫生成方法分類逐幀動畫：制作一幀需要幾分鐘甚至更長的時間，這些幀錄制好后，以每秒24幀的速度放映實(shí)時動畫：動畫的生成是直接的，用戶可以用交互式的方式讓畫面中的形體快速移動用戶現(xiàn)場選擇的時刻就是實(shí)現(xiàn)的時刻，結(jié)果直接反映到計算機(jī)屏幕上

60年代:二維計算機(jī)輔助動畫系統(tǒng)美國的Bell實(shí)驗室和一些研究機(jī)構(gòu)就開始研究用計算機(jī)實(shí)現(xiàn)動畫片中間畫面的制作和自動上色也稱為二維動畫。1963年美國貝爾實(shí)驗室FORTRAN語言在IBM7094計算機(jī)上編寫了一個稱為BEFLIX的二維動畫制作系統(tǒng)，這個軟件系統(tǒng)在計算機(jī)輔助制作動畫的發(fā)展歷程上具有里程碑的意義。(MSGEN系統(tǒng)(加拿大)，CAAS系統(tǒng)(美國)）70年代:三維圖形與動畫的基本技術(shù)的開發(fā); 一小批領(lǐng)導(dǎo)三維動畫與圖像的公司的出現(xiàn); 一些三維可明暗著色的系統(tǒng)的完成;

1.5.1計算機(jī)動畫的發(fā)展概況80年代:優(yōu)化70年代出現(xiàn)的模型和陰影技術(shù);康奈爾大學(xué)（輻射度方法），JPL實(shí)驗室(運(yùn)動動態(tài)),加利福利亞大學(xué)(樣條模型),多倫多大學(xué)(過程技術(shù)),俄亥俄洲立大學(xué)(人物分級動畫與逆向運(yùn)動學(xué)), 蒙特利爾大學(xué)(人物動畫與嘴唇同步),東京大學(xué)(氣泡表面模型技術(shù))廣島大學(xué)(輻射度與燈光)AliasAnimator(加拿大),Softimage(美國)Wavefront(美國),Explore/TDImage(法)90年代以后:動力學(xué)仿真技術(shù)、三維仿真演員系統(tǒng) 自主動畫(面向目標(biāo)的動畫)

1.5.1計算機(jī)動畫的發(fā)展概況“Mr.ComputerImageABC”,(計算機(jī)產(chǎn)生的人物動畫,1962)PeterFoldes以他的計算機(jī)動畫片《饑餓》1974年，在法國嘎納電影節(jié)上，獲得評委會獎“旅行者二號”,(JPL實(shí)驗室,70年代后期)“TRON”,(Disney公司,1982)“星艦速艦記Ⅱ”,(過程模型的動畫,1983-84)“Bio-Sensor”,(大阪大學(xué)與ToyoLinks公司,1984)(早期的形體和帶細(xì)粒狀表面模型)“Growth”,（過程技術(shù)與水下生物的生成，85-86）“暴風(fēng)雨數(shù)字模型的研究”，（模擬自然現(xiàn)象，1989，美）“Don’tTouch”,(運(yùn)用運(yùn)動捕獲技術(shù)的人物動畫,1989,美)“終結(jié)者Ⅱ”,(杰出變形效果與逼真自然人運(yùn)動模擬,1991,美)“蝙蝠俠回歸”,(群組動畫,1992,美)“侏羅紀(jì)公園”,(逆向運(yùn)動學(xué)與計算機(jī)圖像技術(shù)的完美結(jié)合。1993年，導(dǎo)演斯皮爾伯格開始制作影片ILM（IndustrialLight&Magic）實(shí)驗室制作的恐龍片斷榮膺該年度的奧斯卡最佳視覺效果獎）”Congo“：（剛果，6000萬美元，大猩猩埃美，演員模仿，拍攝后處理，更逼真）”阿甘正傳“：（反越戰(zhàn)大規(guī)模示威，成千上萬人與美國總統(tǒng)握手）“獅子王”：（角馬奔竄驚逃兩分半鐘，五人小組兩年半時間，角馬運(yùn)動）“玩具總動員”’（1996年，世界上第一部完全用計算機(jī)動畫制作的電影；3000萬美元的投資；獲得了破記錄的3.5億美元的票房收入；還獲得奧斯卡最佳劇本獎的提名；其意義在于：給電影制作開辟了全新道路；77分鐘）1.5.2計算機(jī)動畫的作品里程碑《侏羅紀(jì)公園》《終結(jié)者Ⅱ》《魔鬼終結(jié)者》《玩具總動員》《第五元素》作品展示

作品展示

《蜘蛛俠》《鯊魚故事》

《怪物史萊克2》《誰陷害了兔子羅杰？》19881.6計算機(jī)動畫的制作過程二維動畫的制作過程

計算機(jī)輔助制作動畫的系統(tǒng)與動畫師的關(guān)系就像文字處理機(jī)與文字作家的關(guān)系一樣設(shè)計腳本繪制關(guān)鍵畫面加層控制中間畫面實(shí)時預(yù)演著色渲染生成文件進(jìn)行編輯輸出到錄像帶1.6計算機(jī)動畫的制作過程三維動畫的制作過程進(jìn)行創(chuàng)意，形成動畫制作的腳本建立畫面中各種物體的三維線框模型確定并調(diào)整物體的顏色、材質(zhì)、紋理等屬性調(diào)整燈光，確定背景、環(huán)境模擬虛擬攝像機(jī)的運(yùn)動，讓目標(biāo)運(yùn)動起來對動畫進(jìn)行預(yù)演加工處理將存儲在計算機(jī)中的圖像序列錄制到錄像帶1.7常見的計算機(jī)動畫制作軟件AnimatorPro平面動畫制作軟件。用于制作幀動畫，繪制功能強(qiáng)AnimationStudio平面動畫處理軟件。用于加工幀動畫，處理能力強(qiáng)FlashMX網(wǎng)頁動畫軟件。用于繪制幀、矢量動畫，可添加聲音WinImage:morph變形動畫軟件。根據(jù)首、尾畫面自動生成變形動畫GIFConstruction網(wǎng)頁動畫軟件。把動畫和圖片序列轉(zhuǎn)換成網(wǎng)頁動畫3DStudioMax三維動畫制作軟件。用于制作三維造型動畫Cool3D三維文字動畫軟件。用于制作幀動畫、視頻Maya三維動畫制作軟件。用于制作動畫片、廣告、電影等Premiere動畫視頻處理軟件。用于處理視頻、廣告、電影等●

動畫文件的種類與格式●FLC格式——AnimatorPro生成的文件格式每幀256色，畫面分辨率320×200~1600×1280代碼效率高、通用性好，大量用在多媒體產(chǎn)品中●AVI格式——視頻文件格式，動態(tài)圖像和聲音同步播放受視頻標(biāo)準(zhǔn)制約，畫面分辨率不高●GIF格式——用于網(wǎng)頁的幀動畫文件格式(1)單畫面圖像，256色，分辨率96dpi(2)多畫面圖像(動畫)，256色，96dpi●SWF格式——Flash制作的動畫文件格式主要在網(wǎng)絡(luò)上演播，特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量小，動畫流暢1.7常見的計算機(jī)動畫制作軟件1.8計算機(jī)動畫的研究內(nèi)容與技術(shù)目標(biāo)1、研究內(nèi)容：關(guān)鍵幀插值技術(shù)(KeyframeAnimation)1.DorisKoch插值方法;2.雙B樣條方法(Time-keyframe&Position-keyframe);3.其它樣條方法過程控制技術(shù)(ProceduralAnimation)1.運(yùn)動學(xué)與逆向運(yùn)動學(xué)方法;2.粒子動畫、分形動畫、L系統(tǒng)文法方法;人物動畫技術(shù)(CharacterAnimation)1.人體工廠(humanfactory)與角色合成(actorSysthesis)2.面部表情(compression);3.機(jī)器人技術(shù)(roboticstechniques)動力學(xué)仿真技術(shù)基于知識庫的動畫生成技術(shù)各種變形技術(shù)動畫基礎(chǔ)理論1.時域走樣(temporalaliasing)與時域反走樣;2.視覺心理;3.視頻技術(shù);通過圖像處理技術(shù)進(jìn)行動畫制作 比如，運(yùn)動模糊方法(motionblur)2、技術(shù)目標(biāo):

1.交互性;2.準(zhǔn)確性;3.實(shí)時性;4.逼真性;5.自主性1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用比起傳統(tǒng)動畫，計算機(jī)動畫的應(yīng)用更加廣泛，更具有特色電影電視動畫片制作。可免去大量模型、布景、道具制作，節(jié)省大量的色片和動

畫師的手工勞動，提高效率，縮短周期，降低成本，這是技術(shù)上的一場革命；商品電視廣告片制作。便于產(chǎn)生夸張、嬉戲和各種特技鏡頭，可取得特殊的宣傳

效果和藝術(shù)感染力；輔助教學(xué)演示。免去制作大量的教學(xué)模型、掛圖，便于采用交互式啟發(fā)式教學(xué)方

式，教員可根據(jù)需要選擇和切換畫面，使得教學(xué)過程更加觀直觀生動，增加趣味性，提高教學(xué)效果；飛行員的模擬訓(xùn)練?？梢栽佻F(xiàn)飛行過程中看到的山、水、云、霧等自然景象。飛

行員每個操作桿動作，便顯示出相應(yīng)的情景，并在儀表板上動態(tài)顯示數(shù)字，以便對飛行員進(jìn)行全面訓(xùn)練，節(jié)約大量培訓(xùn)費(fèi)用；指揮調(diào)度演習(xí)。根據(jù)指揮員調(diào)度員的不同判斷和決策，顯示不同的結(jié)果狀態(tài)圖，

可以迅速準(zhǔn)確地調(diào)整格局，不斷吸取經(jīng)驗改進(jìn)方法，提高指揮調(diào)度能力；工業(yè)過程的實(shí)時監(jiān)控仿真。在生產(chǎn)過程監(jiān)控中，模擬各種系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)，出現(xiàn)

臨界或危險苗頭隨時顯示。模擬加工過程中的刀具軌跡，減少試制件。通過狀態(tài)和數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示結(jié)果，便于及時進(jìn)行工人或自動反饋控制；模擬產(chǎn)品的檢驗或?qū)嶒??？擅馊?shí)物或模型試驗，如汽車的碰撞檢驗，船艙內(nèi)貨

物的裝載試驗等，節(jié)省產(chǎn)品和模型的研制費(fèi)用，避免一些危險性的試驗；醫(yī)療診斷?？膳浜铣暡?、X光片檢測、CT照像等，顯示人體內(nèi)臟的橫切面，模擬各種器官的運(yùn)動狀態(tài)和生理過程，建立三維成像結(jié)果，為疾病的診斷治療提供有效的輔助手段；開發(fā)游戲機(jī)的游戲軟件。大量生動有趣的游戲軟件，都是采用各種動畫技巧開發(fā)

1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用1、動畫片制作、電視廣播計算機(jī)動畫在電視業(yè)的初期應(yīng)用主要是被用來制作欄目的片頭和卡通影片。傳統(tǒng)上，這種動畫均采用二維卡通動畫技術(shù)完成。今天，計算機(jī)噴繪系統(tǒng)、數(shù)字合成系統(tǒng)和二、三維計算機(jī)運(yùn)動控制技術(shù)已成為大家熟悉的工具。典型的有中央臺新聞聯(lián)播的片頭動畫。特別值得一提的是，近幾年引起人們廣泛注意的數(shù)字化技術(shù)已給電視業(yè)帶來了一場革命性的變革，從而促進(jìn)了計算機(jī)動畫技術(shù)在該領(lǐng)域的深層次應(yīng)用。電視虛擬演播人的出現(xiàn)就是計算機(jī)動畫技術(shù)的成果體現(xiàn)。片頭、卡通影片和電視虛擬演播人2、廣告、電影特技計算機(jī)動畫技術(shù)給廣大廣告和電影制作人員提供了充分發(fā)揮其想像力的機(jī)會，他們可以利用該技術(shù)生成平常難以嘗試的創(chuàng)意。利用數(shù)碼合成及攝象機(jī)定位技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)虛擬景物與實(shí)拍畫面的無縫合成——觀眾難以區(qū)分畫面中景物的真假。目前電腦動畫技術(shù)生成的特技畫畫耗費(fèi)驚人，但近幾年還是出現(xiàn)了一些著名的大制作，如耗資巨大的電影<侏羅紀(jì)公園)和<終結(jié)者Ⅱ)中的精彩特技鏡頭。1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用廣告、電影特技廣告、電影特技三維動畫影片步入全盛時代票房節(jié)節(jié)攀升更多公司加入技術(shù)與情節(jié)并重打上明星的烙印畫面更加逼真反傳統(tǒng)深得人心怪物史瑞克鯊魚黑幫超人特攻隊極地快車1995年皮克斯公司推出世界上第一部純?nèi)S動畫長片《玩具總動員》

3、教學(xué)演示計算機(jī)動畫技術(shù)在教育中的應(yīng)用亦日益廣泛。由于動畫技術(shù)特別是三維動畫技術(shù)的形象性，它已被用來解釋復(fù)雜的自然現(xiàn)象：小到簡單的牛頓定律，大到復(fù)雜的狹義相對論。1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用4、飛行訓(xùn)練模擬計算機(jī)動畫技術(shù)在飛行模擬器的設(shè)計中起著非常重要的作用。該技術(shù)主要用來實(shí)時生成具有真實(shí)感的周圍環(huán)境圖象，如機(jī)場、山脈和云彩等。此時，飛行員駕駛艙的舷艙成為計算機(jī)屏幕，飛行員的飛行控制信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號直接輸出到電腦程序，進(jìn)而模擬飛機(jī)的各種飛行特征。飛行員可以模擬駕駛飛機(jī)進(jìn)行起飛、著落、轉(zhuǎn)身等操作。

1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用

5、建筑場景漫游以前，建筑師利用二維計算機(jī)圖形技術(shù)來輔助繪制建筑平面圖。今天，利用三維計算機(jī)動畫技術(shù)，我們不僅可觀察建筑物的內(nèi)、外部結(jié)構(gòu)，而且可實(shí)現(xiàn)對虛擬建筑場景的漫游。動畫技術(shù)在建筑業(yè)中的更深層應(yīng)用是利用合成技術(shù)來實(shí)現(xiàn)環(huán)境評估。建筑師和有關(guān)人員可以利用它來評價建筑物對周圍環(huán)境的整體影響。這對城市建設(shè)、環(huán)境保護(hù)以及避免造成災(zāi)難性的后果具有非常重要的意義。

建筑場景漫游1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用6、產(chǎn)品模擬試驗計算機(jī)輔助設(shè)計始終被認(rèn)為是計算機(jī)圖形的一個主要應(yīng)用領(lǐng)域。利用動畫技術(shù)，設(shè)計者能夠使虛擬模型運(yùn)動起來，由此來檢查只有制造過程結(jié)束后才能驗證的——些模型特征，如運(yùn)動機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性及干涉檢查等，以使設(shè)計者及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計上的缺陷。1.9.1計算機(jī)動畫的應(yīng)用7、電子游戲在娛樂業(yè)方面，計算機(jī)動畫技術(shù)逐漸進(jìn)入三維游戲行業(yè)，這使游戲的圖象質(zhì)量及動作真實(shí)性均有了顯著提高，但該技術(shù)目前還不能完全取代傳統(tǒng)的二維卡通技術(shù)。1.9.2計算機(jī)動畫的發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢：是圖形學(xué)的一個研究熱點(diǎn)。相關(guān)學(xué)科：物理學(xué)，機(jī)器人學(xué)，生物學(xué)，心理學(xué)，人工智能，多媒體技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)，……開發(fā)具有人的意識的虛擬角色的動畫系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)具備的能力：虛擬角色自動產(chǎn)生自然的行為提高運(yùn)動的復(fù)雜性和真實(shí)性：關(guān)節(jié)運(yùn)動真實(shí)性，虛擬角色、收、面部等身體各部分行為的真實(shí)性減少運(yùn)動描述的復(fù)雜性。人物級上運(yùn)動描述大型化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化。最終目標(biāo)：從自然語言描述的腳本開始有計算機(jī)自動產(chǎn)生動畫。(智能)面臨的問題：：真實(shí)性和實(shí)時性；功能更強(qiáng)、速度更快、效果更好、使用更方便動畫作品欣賞二維動畫FLASH作品欣賞國慶動畫/content/090915/09/189804_5989099.html簡單打斗動畫欣賞音畫作品欣賞三維動畫作品欣賞《玩具總動員》

有一部電影有上映后，立即被寫入了電影的史冊。這部制造神奇的電影，不僅開創(chuàng)了一個時代，同時也為美國動畫展示了一種全新意義的經(jīng)典。所以，讓我們記住這個日子——1995年11月22日，《玩具總動員》在全美上映。

這是世界是第一部全電腦制作的動畫長片，并且以1.92億美元的票房刷新了動畫電影的紀(jì)錄，還為導(dǎo)演約翰·拉塞特贏得了奧斯卡特殊成就獎。正是這部《玩具總動員》，標(biāo)志著一個新動畫霸主的誕生，也宣告了一個動畫新進(jìn)代的到來。

《玩具總動員1》(ToyStory)

影片導(dǎo)演：約翰·拉塞特影片配音：湯姆·漢克斯、安德魯·斯坦頓、喬·蘭福特發(fā)行公司：迪斯尼上映時間：1995年11月22日經(jīng)典鏡頭：三維的卡通世界讓扁平的迪斯尼有了“深度”，一切都立體起來特效簡介：在主題、技術(shù)、處理等多方面均具有著革命性意義的動畫片。理念上突破了傳統(tǒng)迪斯尼動畫片的理想主義，摒棄了此前兒童化的善惡分明、邪不壓正等簡單主題，內(nèi)容深入到更為貼近現(xiàn)實(shí)的人性灰色地帶，表現(xiàn)了更為復(fù)雜豐富的人物形象。使人們了解到了動畫片也具有的深刻的表達(dá)能力。在畫面技術(shù)上，影片更是首次全部使用電腦制作，全新的動畫三維與質(zhì)感貼材都給了觀眾新鮮的體驗。在動畫領(lǐng)域?qū)㈦娔X技術(shù)的運(yùn)用推上一個高峰。另外，本片的另一杰出貢獻(xiàn)在于直接導(dǎo)致了Pixer公司的誕生，其如今已是矗立好萊塢動畫灘頭的一大巨擘。本片制作根據(jù)鏡頭繁簡，每一幀制作時間都耗時4至13小時不等。整個工作系統(tǒng)由87臺雙CPU和30臺4CP的Sparc工作站組成，還有一臺Sparc1000服務(wù)器。如此強(qiáng)大的制作陣容就是放到今天，也是不容小覷的技術(shù)武裝。1995年上映的迪士尼動畫片《玩具總動員1》2005年剛滿“十歲”，被美國國家電影保護(hù)局評選為2005年美國永久保護(hù)的“最年輕的電影”，“國寶級電影”，是名單上唯一一部上映剛滿十年的影片。美國國家電影保護(hù)局稱這部影片“改變了動畫片行業(yè)，開始了電腦科技制作動畫影片的時代”。

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