高科技术传统动画设计应用

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编者按：本论文主要从使用三维动画技术进行动作模拟，解决手绘动画原画设计中动作绘制难度；使用计算机图像处理技术对进行手工绘制的画幅进行调整，解决手绘误差造成的视频频闪问题；使用计算机图像处理技术对手工绘制后的画幅进行抠像和通道处理等进行讲述，包括了在传统手绘动画片中一般将前层人物和背景层合在一层上进行绘制、在传统手绘动画片时技术再好绘制再统一等，具体资料请见：

摘要：在计算机动画风靡一时的当今社会，在传统动画比较萎缩的今天，作为现代人我们不得不承认高新技术给动画创作带来的深刻变革和影响。从事这方面的研究也不断成熟，而研究成果主要体现在了计算机代替手工劳动和利用计算机技术完成无法实现的画面效果和真实模拟镜头上面，对利用高新技术手段提高传统手绘动画生产人员对动画运动原理、视觉调度和提高工作效率等进行深入研究。这在目前中国动画界是被忽略的领域，计算机图像技术在传统手绘动画的应用研究是目前继承、探索、发展所必须的。

关键词：高新技术；传统动画；制作；计算机图像处理技术

手绘动画在计算机二维、三维动画的强大攻势下生存环境可谓四面楚歌，手绘动画要想改变现状只能顺应历史发展，通过高新技术来改变以往的生产方式，利用高新技术手段（计算机图像处理软件技术）提高动画生产人员对动画运动原理和视觉调度等进行深入分析和理解，通过计算机动画技术辅助解决动画理解难度和绘制难度，在保留以往艺术特点的同时并通过技术处理彻底解决视频频闪的缺陷障碍，基于以上原因我专门针对传统手绘动画展开研究。

一、使用三维动画技术进行动作模拟，解决手绘动画原画设计中动作绘制难度

计算机三维动画技术的真实动作模拟性以及可生成静帧序列图像文件就完全解决掉了摄像机的缺点，同时又可以生成与动画格数相等的画面，使动作绘制更加简单易懂和方便。首先在三维动画软件里建好相关模型，帖好材质和贴图，按照动画里需要的光源架设好灯光方向，使用3dsmax中动力学技术和其他动画技术进行物体的动画设置，按照动画分镜头台本设置的机位架设好相机，然后生成静帧序列图像文件保存，动画绘制人员根据生成静帧序列图像文件逐张绘制即可完成。

二、使用计算机图像处理技术对进行手工绘制的画幅进行调整，解决手绘误差造成的视频频闪问题

1.在传统手绘动画片中一般将前层人物和背景层合在一层上进行绘制，这样增加了绘制的工作量即背景在无变化的情况下每格重复的绘制，也增加了绘制不统一形成严重的视频频闪现象，而现在大多计算机图像处理软件都具有分层功能和图层叠加原理，所以使用计算机图像处理软件图层叠加原理和动画分层制作原理相结合，将动画片中分镜头台本中背景脱离运动体层分开进行描线和上色绘制，也就可以解决在传统手绘动画时每格都要绘制背景，这样既减少了绘制工作量又解决了因背景每格重复绘制不统一而出现一部分视频频闪。

2.在传统手绘动画片时技术再好绘制再统一，但由于客观存在的误差是无法避免的，加上动画绘制由多人进行绘制完成就更加避免不了上色不统一和绘制误差，而计算机图像处理软件都具有强大的图像处理功能，所以使用计算机图像处理软件调色、图章等工具，将动画片中动体进行描线和上色后进行扫描或者拍摄，对扫描和拍摄偏色、漏线以及由于绘制人员上色用笔轻重、方向，用色偏差不一致进行逐帧调整和修改，使其手工绘制达到了基本统一，这样又解决了一部分视频频闪问题。

三、使用计算机图像处理技术对手工绘制后的画幅进行抠像和通道处理，解决手绘运动物体灯光投影与背景分层绘制后合成不协调的难题

将运动的人与物分离出背景后进行手工上色时，动体的投影处理如何正确在后期合成时完美是一个难以解决的问题。如果采用软件技术生成物体的投影就会失去传统手绘的特点和效果，由于计算机图像处理软件Photoshop可以在图像文件内记录Alpha通道信息的特点，所以将上色好的扫描或者拍摄进入的画面逐格进行选区抠像处理，将抠像后的图像（即将动体和投影以外抠掉）记录为Alpha通道信息并存储为TIF格式。但是本动画故事主要发生在室外物体投影为散光效果，投影边缘比较虚化，如果简单进行抠像处理调入后期软件合成时投影就会死板或者边缘僵硬和抠像不完整而留有白边显得不干净，经过多次实验后得到了一个很好的解决方案：一般情况下Alpha通道存储时黑色区域将存储为透明，白色区域将存储为不透明，介于黑白区域之间的灰色将存储为半透明。为了让投影与背景过度柔和实现室外散光效果所以在投影处理中要将生成的新Alpha通道既投影生成Alpha通道时的白色区域周边处理为灰色，这样将图像调入后期合成软件进行合成时投影周边存储为半透明的缘故就消除了僵硬使其投影周边比较虚化，投影和背景也就十分协调了，也就达到了室外散光的投影效果。

四、使用计算机后期合成软件多层合成技术对镜头进行多个动体元素分层绘制再合成处理，解决手绘大场面镜头绘制的难度

在以往的传统手绘动画片中由于绘制的难度所以都不能进行绘制大场景多人物运动的画面镜头，如何完成进行绘制大场景多人物运动的画面镜头又不失去传统手绘动画的效果和特点以及又能增加动画的故事氛围呢？而计算机后期合成软件具有层合成功能，再引用现代动画片分层制作技术对动画分镜头场景和运动体进行分层绘制，然后再将绘制好的各层按照原定的图层顺序调入后期合成软件中进行合成即可。在进行分层时各动体大小可以不按照远近关系进行绘制，以免远处物体太小不易绘制，但调入后期合成软件后各层必须按照远近关系进行调整好大小的透视关系，另外各动体分层时一定按照透视原理进行绘制，不然调入后期合成软件进行图层合成时不匹配，再有就是调入的各层要按照空气透视原理进行远近色彩关系处理。五、使用计算机后期合成软件三维合成技术，解决手绘动画中焦距变换、镜头景别、（镜头）场面/空间调度的实现

在传统动画片制作中镜头调度也就是“移动镜头”的拍法镜头或者摄影机是不动的，（视距不变的情况下）是通过“移动背景”作横向、竖向、弧向运动来实现的，所以说传统动画片的“移动镜头”与其说是“移动镜头”倒不如说是“移动背景”或“人景移动”，但是制作出的效果比较单一和不真实。但随着计算机三维动画软件的发展，实拍影视剧移动镜头能在三维虚拟空间中得以广泛运用，同时后期合成软件三维空间合成也得到了运用。而传统手绘动画片要制作移动镜头配合后期合成软件的三维空间合成技术也就可以抛弃以往制作模式，也就可以更方便、简单、真实实现移动镜头的制作了。

将图层调入后期合成软件里，首先转换为三维图层，创建一相机层，在合成窗口里调整好相机与图层的距离关系和图像景别，后在图层窗口和合成窗口中对相机进行向前、向后移动便记录动画，推拉镜头也就真实得以实现了。还可以根据人、物与相机距离远近对图层田加模糊特效便记录动画也就可以实现镜头焦距变化效果。另外在图层窗口和合成窗口中对相机目标点进行由左至右或由右至左移动到对称相反方向的位置便记录动画，以及对相机目标点进行由上至下或由下至上移动便记录动画，摇镜头也就真实得以实现了。

在进行推拉镜头制作时相机会产生景深的变化效果，也就是相机在移动过程中景物会因距离的拉远而逐渐变模糊。要制作镜头景深效果可以运用计算机后期合成软件图像模糊特效进行处理，也就是在多层图像和转换为三维空间合成以及创建相机图层的前提下相机不断原离各图层，并对各图层逐步实现由清晰到模糊处理便记录为动画。

六、使用计算机后期合成软件三维合成技术中的灯光和粒子特效，解决手绘无法完成的如喷泉、霓虹灯、舞厅转动灯光特效

1.舞厅转动灯光效果的实现

在前面我们通过三维动画软件的帮助解决了舞厅转动灯光的绘制难度，但是灯光照射到舞厅各角落的光点却绘制带来困难，因为光点在不停移动和变化。在计算机后期合成软件中三维空间合成技术具有模拟灯光照射效果功能为动画制作提供了解决方案。首先将合成好的舞厅场景调入后期合成软件AE中，再将合成图层转换为三维合成图层，创建多个灯光图层便设置为不同颜色灯光，然后调整好各灯光图层的位置既调整为一个放射状球形，便与先前绘制各灯光颜色相对应，最后对各灯光图层先后制作灯光旋转动画便可。

2.喷泉、霓虹灯效果的实现

由于传统手绘动画片中绘制城市夜景如喷泉、霓虹灯效果是极其困难和复杂的，而计算机后期合成软件的粒子特效解决了这一难题。首先将合成好的城市夜晚场景调入后期合成软件（Combustion）三维合成文件中，在特效菜单中创建一喷水粒子和多个闪烁粒子便调整好各项粒子参数，要特别注意由于空气透视场景的变化既调节好前后各粒子的大小和粒子强度，最后进行合成输出即可。如果需要制作运动镜头，同样的方法将相机（软件中创建的虚拟相机）架设于背景层和粒子之前便进行相机动画设置（镜头调度）即可。

七、结语

纵观整个动画发展历史进程，我们不得不承认动画的发展史其实也是技术语言的发展史，计算机确实是提高动画生产的有力工具，这一点是毫无疑问和质疑的，而计算机图像艺术的产生也是必然的结果，同时计算机图像艺术这一新艺术形式已经得到大多数艺术家的认可。传统手绘动画在经历了一千多年的继承后，高科技时代的来临不得不使我们从新对传统手绘动画进行思考，只有对原有的艺术进行不断的开拓创新才会有旺盛的艺术生命力，传统手绘动画才会得到继承和创新。计算机图像技术的产生和发展无益是动画艺术的福音，而后期图像处理软件和后期合成软件也给传统手绘动画带来了技术革新，它解决了传统手绘难已解决的问题的同时也加快了传统手绘动画生产时间，而时间革命无疑使动画生产进入了工业生产的行列，它也为传统手绘动画增添了更加丰富的画面效果和氛围。

传统手绘动画艺术的发展需要高新技术的加入，没有高新技术的加入只会使传统手绘动画停止不前，在不久的将来这一独特的动画艺术形式必将被历史所淹没，同时也会被遗忘。我们应该跟上历史的发展步伐，特别是数字时代的发展相统一，在保留传统手绘动画片这一独特的艺术形式和风格以外加快传统手绘动画的创新，而高新技术无疑是唯一的选择和出路。我们只有把握住了这一点，我们的艺术才有可能得到长足发展和完善，我们的传统手绘动画才能日新月异，也才能走出个别艺术家的案头转向动画工业生产。