计算机动画
动画意味着在计算机图形中为任何对象赋予生命。它能够为看似无生命的物体注入能量和情感。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别。它可以通过电影或视频呈现。
动画背后的基本思想是以足够快的速率播放录制的图像,以欺骗人眼将它们解释为连续运动。动画可以让一系列死图像变得生动。动画可用于娱乐、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等许多领域。
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,我们将在本节中逐一讨论。
传统动画(逐帧)
传统上,大多数动画都是手工完成的。动画中的所有帧都必须手工绘制。由于动画的每一秒都需要 24 帧(电影),因此制作哪怕是最短的电影也需要付出巨大的努力。
关键帧
在这种技术中,先布置好故事板,然后艺术家绘制动画的主要帧。主要帧是发生显著变化的帧。它们是动画的关键点。关键帧要求动画师为对象指定关键或关键位置。然后计算机通过在这些位置之间平滑插入来自动填充缺失的帧。
程序化
在程序化动画中,对象是通过程序(减去一组规则)而不是关键帧来制作动画的。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。
行为化
在行为动画中,自主角色至少在一定程度上决定自己的动作。这赋予角色一定的即兴创作能力,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,其中磁性或基于视觉的传感器以三维方式记录人类或动物对象的动作。然后计算机使用这些数据来制作对象动画。
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流行,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,主体和图形角色的形状或尺寸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(动态)
与关键帧和动态图片不同,模拟使用物理定律来生成图片和其他对象的运动。模拟可以轻松用于生成略有不同的序列,同时保持物理真实感。其次,实时模拟允许更高程度的交互性,其中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。模拟的一个缺点是手工制作适当的控制系统所需的专业知识和时间。
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,他们通常不会指定每个帧上任何给定对象的确切位置。他们创建关键帧。
关键帧是重要的帧,在此期间对象会改变其大小、方向、形状或其他属性。然后,计算机会找出所有中间帧,并为动画师节省大量时间。下图描绘了用户绘制的帧和计算机生成的帧。


变形
对象形状从一种形式转换为另一种形式称为变形。这是最复杂的变换之一。


变形看起来就像两幅图像以非常流畅的动作融为一体。从技术角度来说,两幅图像被扭曲,并且它们之间发生淡入淡出。