计算机动画的介绍

[摘要]近年来，随着计算机动画技术的迅速发展，它的应用领域日益扩大，无论是让应用程序更加生动，增添多媒体的感官效果还是应用于游戏的开发，电视动画制作，创作吸引人的广告，电影特技制作，生产过程及科研的模拟等等。当然也对传统动画的制作工艺带来了巨大的革新。计算机动画的关键技术体现在计算机动画制作软件及硬件上。

[关键词]计算机动画 三维动画 多媒体

动画制作的变革

人们泛指的传统动画，制作大致经过这样的过程：先由经验丰富的动画设计者画出动画系列中的关键画面，然后由辅助的动画设计者及其助手画出那些位于两个关键画面之间的画面，这些画面要符合指定的动作时间，让动作体现自然流杨。这些还都是铅笔图稿，为了初步测定造型和动作，可将这些图输入动画测试台进行测试，这一过程叫做铅笔稿测试。测试通过后再把铅笔稿图手工描在透明片上，或用照相制版的方法印在透明片上，接着给各幅画面在透明片上涂上各种颜色的颜料，这个工作需要耐心和准确，透明片要有良好的透明度。经过严格的动作质量检查后，才能在动画摄制台上进行拍摄。在拍摄之前要有一个摄制表，这是由导演编制的拍摄进度、层次和时间的规划表。动画摄影师把动画系列通过拍摄依次记录在胶片上。最后再对胶片进行编辑、剪接、对内、配音、加字募等后期制作工序。由此可见，传统的动画制作过程是一个非常复杂而费时的过程。而计算机动画则是通过计算机这一工具制作出的动画。计算机三维动画是根据数据在计算机内部生成的，而不是简单的外部输入。制作三维动画首先要创建物体模型，然后让这些物体在空间动起来，如移动、旋转、变形、变色。再通过打灯光等生成栩栩如生的画面。创作一个三维动画的过程：造型、动画、绘图。

数码动画的应用领域

近年来，随着计算机动画技术的迅速发展，计算机动画的应用领域日益扩大，带来的社会效益和经济效益也不断增长。计算机动画在现阶段主要应用于以下几个领域：电影业、电视片头和广告、科学计算和工业设计、模拟、教育和娱乐以及虚拟现实与3D web。

1．电影业

计算机动画应用最早、发展最快的领域是电影业。虽然电影中仍在采用人工制作的模型或传统动画实现特技效果，但是计算机技术正在逐渐替代它们。自从计算机能够提供胶片所需的分辨率以来，计算机动画的主要努力方向是提高通亮度，同时降低制作成本。开始的时候，计算机生成动画需要耗费大量时间在计算机内部建立模型，但是一旦在计算机内部生成以后．就为变形、修改、运动提供了方便。计算机生成的动画特别适用于科幻片的制作。

2．电视片头和电视广告

1990年9月，我国成功地举办了第十一届亚洲运动会，中央电视台在亚运会期间的专题报道中指出了用计算机动画技术制作的“亚运会片头”，使我国广大观众第一次享受到崭新的视觉效果。这也是我国第一个由电脑制作的动画片头。

在电视中，使用计算机动画技术最多的是电视广告。计算机动画能制做出精美神奇的视觉效果，给电视广告增添了一种奇妙无比、超越现实的夸张浪漫色彩，既让人感到计算机造型和其表现能力的极为惊人之处，又使人自然地接受了商品的推销意图。当然重要的还在于创意，但是只要人们的头脑想得出来的，计算机就能做出来。

3．模拟、教育和娱乐

计算机动画第一个用于模拟的商品是飞行模拟器。这种飞行模拟器在室内就能训练飞行员，模拟起飞、飞行和着陆。飞行员在模拟器里操纵各种手柄，观察各种仪器，透过模拟的飞机舷窗就能看到机场跑道、地平线以及其他在真正飞行时看到的景物。

三维动画软件简介

1．Softimage3D

在电脑动画兴起和发展的十多年历史中，Softimage 3D一直都是那些世界上处于主导地位的影视数字工作室用于制作电影特技、电视系列片、广告和视频游戏的主要工具。

由于Softimage 3D所提供的工具和环境为制作人员带来了最快的制作速度和高质量的动画图像，使它在获得了诸多荣誉的同时成为世界公认的最具革新的专业三维动画制作软件。

2．3Ds Max

3Ds Max是一款应用于PC平台的元老级三维动画软件，由Autodesk公司出品。它具有优良的多线程运算能力，支持多处理器的并行运算，丰富的建模和动画能力，出色的材质编辑系统。目前在中国，3Ds Max的使用人数大大超过其他三维软件。

3ds max的制作效率非常高，再加上一些新的常用的功能就能够很好地发挥使用者的创造力。比如新改良的UVW Unwrap功能就可以让艺术家们非常容易地进行贴图控制，另外还有多边形建模工具。Discreet还对有免费网络渲染功能进行了改良，backburner可以让使用者同时控制3dsmax以及combustion渲染网络

3．MAYA

Maya是AIiaslWavefront(2003年7月更名为Alias)公司的产品，作为三维动画软件的后起之秀，深受业界欢迎和钟爱。Maya集成了Aliasl Wavefront最先进的动画及数字效果技术，它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还结合了最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染和运动匹配技术。MAYA因其强大的功能在3D动画界造成巨大的影响，已经渗入到电影、广播电视、公司演示、游戏可视化等各个领域，且成为三维动画软件中的佼佼者。《星球大战前传》、《透明人》、《黑客帝国》、《角斗士》、《完美风暴》、《恐龙》等很多大片中的电脑特技镜头都是应用MAYA完成的。逼真的角色动画、丰富的画笔，接近完美的毛发、衣服效果，不仅是影视广告公司对MAYA情有独钟，许多喜爱三维动画制作，并有志向影视电脑特技方向发展的朋友也为MAYA的强大功能所吸引。

4．LIGHTWAVE3D

Lightwave 3D是NewTek公司的产品。目前LIGHTWAVE在好莱坞的影响一点也不比Softimage、Alias等差。它具有出色品质的，价格却是非常低廉，这也是众多公司选用它的原因之一。2005年的SIGGRAPH盛会上，NewTek有限公司，正式了LiqhtWave3D9．0版，这是Lightwave的最新版本。

计算机动画是计算机图形学和艺术相结合的产物，它是伴随着计算机硬件和图形算法高速发展起来的一门高新技术，它综合利用计算机科学、艺术、数学、物理学和其它相关学科的知识在计算机上生成绚丽多彩的连续的虚拟真实画面，给人们提供了一个充分展示个人想象力和艺术才能的新天地。