Transcript 第5章
Multimedia Technology 多媒体技术及应用 第五章 动画技术及应用 2 1 动画基础知识 2 动画制作软件Flash 3 三维动画制作软件Maya 4 3 5.1 动画基础知识 • 5.1.1动画基本原理 – 视觉残留现象 • 人类的视觉器官有一种视觉残留现象。视觉印象在人的眼睛中大约可保持0.1 秒之久。如果两个视觉印象之间的时间间隔不超过0.1秒，那么前一个视觉印 象尚未消失，而后一个视觉印象已经产生，并与前一个视觉印象融合在一起， 就形成视觉残留现象。 运动 视觉残留现象示意图 4 • 5.1.1动画基本原理 – 视觉残留现象 • 动画就是利用这一现象，将若干有序变化的画面连续显示，在观赏者 眼中形成了活动影像。事实上、动画、电影和电视在形成活动影像的 原理上是相同的。 – 电影:24帧/秒 – 电视:25帧/秒或30帧/秒 – 网络动画：12帧/秒 动画形成示意图 5 • 5.1.1动画基本原理 – 计算机动画的特点 • 能够准确地进行角色设计、背景绘制、描线上色等常规操作，可对动 画生产过程进行管理，减少制作成本、提高工作效率。 • 利用计算机图形、图像处理等技术，能方便地对作品进行修改、复制、 放大、缩小操作，减少了传统动画制作过程中的大量重复劳动。 • 将物理学及其他相关学科的知识与计算机强大的运算能力结合起来， 可以模拟各种复杂的运动变化，创建逼真的三维虚拟画面； • 能够更好地共享和重复利用现有资源。 6 • 5.1.2动画的种类 – 二维动画与三维动画 • 二维动画也称平面动画，其制作过程和观赏效果与传统的动画类似，对光、 影、景深等要素要求不高，画面的立体感也不强。 • 三维动画在设计上强调空间概念，配上真实的色彩和三维虚拟环境，使动画 的效果非常逼真 – 帧动画与造型动画 • 帧动画由一系列有序的图形或图像构成，其中每幅静态图形或图像称为一帧。 帧动画可分为逐帧动画和补间动画。 • 造型动画也称对象动画，其制作方式是利用计算机程序建立对象的形体，通 过计算产生形体的各种变化，从而形成动画效果。 – 顺序动画与交互动画 • 交互动画与顺序动画的区别在与它在播放过程中允许观赏者对动画画面的播 放次序进行交互式干预，如用动画制作的游戏等，而顺序动画的画面播放次 序不能改变。 7 • 5.1.3常用动画制作软件 – Flash • 美国Macromedia公司开发的面向Web的平面动画制作软件。它制作 的动画使用矢量格式，具有体积小、兼容性和互动性强等优点，被广 泛应用于网页动画制作领域。 – Director • 一种基于时间线的多媒体集成开发工具，可以把视频、音频、文字、 动画等多媒体素材集成在一起，制作出多媒体作品。该软件制作的动 画作品一般适合于用光盘发布。 – GIF Construction Set • 用于创建和处理GIF格式文件的动画制作软件。该软件可将事先创作 好的一些图片组织在一起，制作成GIF动画。 8 • 5.1.3常用动画制作软件 – 3D Studio Max • Autodesk公司开发的基于PC机平台的三维动画制作软件。该软件应 用领域非常广阔，包括建筑、装潢设计、广告设计、三维游戏等。 – Maya • 主要应用于影视、影视广告设计、三维游戏等制作领域。许多优秀影 片，如《侏罗纪公园》、《星球大战》、《精灵鼠小弟》等，在制作 过程中都使用了Maya。 5.2 动画制作软件Flash 9 • 5.2.1 Flash简介 • Flash是一种平面动画制作软件，由于采用矢量格式存储，其作品的 体积较小，适于在网络上传输，因而被广泛应用于网页制作领域。 Flash具有跨平台特性，只要安装Flash播放器或播放插件，在各种平 台上都能播放Flash动画，甚至在手机上也能观看Flash动画、玩 Flash游戏。 • Flash支持音频、视频素材的嵌入，支持Alpha通道和遮罩图层，可利 用色彩的透明变化和层的显示状态变化，产生特殊的动态效果。 Flash还支持ActionScript脚本语言，用户可以编写脚本代码控制对象 的行为方式，制作各种复杂的动画，实现动画与用户的交互。 10 • 5.2.2 Flash工作界面 菜单 主工具栏 颜色面板 时间轴面板 工具面板 工作区 舞台 库面板 属性面板 11 • 5.2.2 Flash工作界面 – 主工具栏和时间轴 新建 打开 保存 打印 剪切 复制 粘贴 撤销 重做 转到Brige 平滑 伸直 贴紧至对象 播放头 帧格 时间轴 当前帧号 每秒播放帧数 缩放 对齐 旋转与倾斜 12 • 5.2.2 Flash工作界面 – 工具箱 选择工具 任意变形工具 套索工具 钢笔工具 文本工具 线条工具 矩形工具 铅笔工具 刷子工具 • 工具面板分为四个部分： – 绘图工具区 » 包含绘图、上色和选择工具。 – 视图工具区 » 缩放和平移的工具。 – 色彩工具区 » 用于笔触颜色和填充颜色的功能键。 – 选项区 » 当前所选工具的部分属性按钮。 部分选取工具 墨水瓶工具 颜料桶工具 滴管工具 橡皮擦工具 手形工具 缩放工具 笔触颜色 填充颜色 黑白 交换颜色 13 • 5.2.3 帧动画 – 由于帧动画是由一系列图像帧连续播放而形成的，制作帧动画只 需制作若干表示连续动作的图像帧。 – 例[5-1] • 本例将由多幅图片组成的GIF图片导入Flash后，每幅图片构成一帧， 连续播放这些帧就形成了帧动画。 14 • 5.2.3 帧动画 • 如果要手工绘制逐帧动画，则需依次选中帧格，按F7键插入空白帧， 然后在舞台上绘制每帧的画面。 – Flash发布为多种文件格式，最常用的格式是SWF动画文件。 – 元件(Symbol) • 元件是动画中可以重复利用的组件，若把Flash动画作品看成是一台 机器，则元件就是构成这台机器中的一些特制零件。 • Flash元件有三种类型：影片剪辑、按钮和图形。元件创建以后自动 保存在当前文档的素材库中。 15 • 5.2.3 帧动画 – 元件(Symbol) • 当用户用鼠标将素材库中的某个元件图标拖放到舞台上时，Flash在 落点创建该元件的一个实例（Instance）。 • 元件和实例的关联是单向的，一对多的，即用户修改实例属性不影响 相应元件，但修改元件的属性则影响所有该元件的实例，除非用户主 动切断这种关联。 • 元件可以重复利用，在动画中使用元件可以缩小文档尺寸，提高动画 制作效率。 16 • 5.2.3 帧动画 – 元件(Symbol) • 元件是可以嵌套的，即元件可以是另一个元件的组成部分。 – [例5-2]黑暗中的眼睛 » 本例演示了如何元件的嵌套制作方式。 17 • 5.2.4 补间动画 – 补间动画分动作补间动画和形状补间动画两种类型，两者的区别 在于前者的变化对象必需是元件实例、位图、文字或群组对象， 而后者的变化对象是矢量图形。 • 【例5-3】跳动的小球 – 小球运动与阴影变化都采用动作补间，但它们在不同的图层中实 现。 18 • 5.2.4 补间动画 – 运动层是一种特殊的图层，在运动层上绘制曲线，可以用来引导 其下图层上元件的运动 – 【例5-4】跳动的滚动 • 小球的运动采用动作补间实现，使用运动引导层技术，通过引导线引 导小球运动。 19 • 5.2.4 补间动画 – 形状补间的变形对象必须是矢量图，如要使用其他类型的素材， 则要将其转换成矢量图。转换的方法就是“分离”。对于文字，则需 要进行两次“分离”，先将文字分离成单字，再分离成矢量图。 – 【例5-5】变变变 • 本实例使对象在移动过程中发生连续变化，从文字变化到图像，又从 图像变化文字。由于所有的变化都在矢量图之间进行，因此需要将位 图先分离成矢量图。 20 • 5.2.5 遮罩动画 – 在Flash中，遮罩对象所在的图层称为遮罩层，被遮罩对象所在 的图层称为被遮罩层。遮罩层能遮住被遮罩层，观赏者只有透 过遮罩对象所在的区域才能看见被遮罩对象。与引导层一样， 遮罩层位于被遮罩层上方。如果图层上的对象因被遮罩而不能 显示出来，则它相当于一个透明的对象，不影响其下面图层的 可见性。 • 【例5-6】望远镜 – 本实例使用遮罩技术制作一个具有望远镜效果的动画。动画中 使用了同一位图的两个实例，设置成不同大小和不同的透明度， 安排在不同图层。使用遮罩层遮住较清晰的图片，使其只有与 镜片重合的地方可见，实现望远镜效果。 21 • 5.2.5 遮罩动画 – 【例5-6】望远镜 22 • 5.2.6 动作脚本动画 – Flash支持功能强大的脚本语言ActionScript，该语言使用 JavaScript语法。在创建动画文档时，Flash CS提供 ActionScript2.0和ActionScript3.0两种脚本语言以供用户选择。 23 • 5.2.6 动作脚本动画 – 本实例使用ActionScript2.0动作脚本控制动画的播放，动画包括三 个场景，但播放的次序与“场景”面板中列出的场景次序不同。观赏 者可通过点击“Play”按钮开始播放，通过点击“Replay”按钮重新播 放动画。 24 • 5.2.7 嵌入音频和视频 – 声音和视频是动画设计中两种重要的素材。制作动画时，往往要 配上背景音乐、语音。在Flash中，用户可直接导入声音文件到舞 台或库中，并对音频素材进行编辑、剪裁并加上各种音效。 • 【例5-8】警报器 – 本例演示了如何导入和编辑声音。 25 • 5.2.7 嵌入音频和视频 – Flash不仅支持在动画中直接嵌入声音和视频，还提供编辑和剪裁 功能。 • 【例5-9】看电视 – 本例演示了如何导入并播放视频。 5.3 三维动画制作软件Maya 26 • 5.3.1 Maya简介 • Maya是Alias|Wavefront公司1998年推出的三维制作软件。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，成为顶级的三维动画制作软件之一 27 • 5.3.2 Maya工作界面 • Maya 7.0的默认工作界下图所示，主要包括主菜单、工具栏、工具架、 工具箱、视图、时间轴、通道盒和编辑器等。其中，视图可改变成4 种视图模式：顶视图（Top）、前视图（Front）、侧视图（side）和 透视视图（presp），分别从不同角度展示造型物体。 主菜单 状态栏 工具架 工具箱 通道盒 视图 时间轴 命令栏 提示栏 播放控制面板 28 • 5.3.3 建模 – 建模也称造型，就是创建三维模型，是制作三维动画的非常关键 一步，没有模型，就不能进行以后的工作。 – 在Maya中大体上有3种建模方法：多边形建模、NURBS建模和细 分表面建模。这三种建模方法各自有其优缺点，而且在一定条件 下可以进行相互转换。用户可根据个人爱好和具体应用确定合适 建模方法。 29 • 5.3.4 材质、灯光、摄像机与渲染 – 在三维动画制作过程中，要为创建的模型添加质地、光泽、纹理 等细节内容，需要使用适当的材质、灯光和摄影机，这些工作进 行得好坏将直接影响着动画最后的渲染效果。 • • • • 材质：物体构成元素的外观效果。 灯光：要将物体表面的材质能很好地显示出来，需要灯光照射。 摄像机：以二维影像的形式记录三维世界的信息。 渲染：计算机通过一定的运算把设置的材质和灯光等赋予物体的过程。 30 • 5.3.5 动画制作 – Maya可以创建各种物体的运动，提供了一套完整的动画技术，包 括关键帧、非线性动画、路径动画、运动捕捉、动力学和使用表 达式创建的进程动画。 – 【例5-10】飞翔的球 • 本例演示了如何建立三维模型（小球），设置材质、灯光，设置背景 贴图并进行渲染，以及如何建立帧动画。 实验 • 实验一 制作“地球家园”动画 • 实验二 制作“青海湖”动画 • 实验三 制作“电影片头”动画 31 32 习题 • 1. 在Flash中，只有_____才能产生补间形状动画。 A. 位图 B. 矢量图形 C. JPG图像 D. 平面图像 • 2. Flash中的填充变形工具可以_____。 A. 改变用渐变色或位图填充的效果 B. 改变图形的形状 C. 改变填充色的亮度 D. 改变填充色的对比度 • 3. Flash文档可导出为Flash动画影片，其扩展名为_____。 A. Fla B. avi C. wav D. swf 33 • 4. 在Flash动画制作中，遮罩层的主要用途是____。 A. 使被遮罩的图层不显示 B. 使被遮罩的图层部分显示 C. 使被遮罩的图层不能产生动画 D. 使被遮罩的图层在遮罩范围内运动 • 5．Maya是一种_____。 A. 网页制作工具 C. 平面动画制作工具 B. 网络动画制作工具 D 三维动画制作工具 Multimedia Technology 答案：BADDD