传统动画制作中计算机图像技术的应用

　　计算机应用技术的飞快发展，给传统动画制作注入了新鲜血液。本篇计算机应用基础论文研究计算机图像技术在传统动画制作中的应用，带来的巨大变化。《计算机应用》(月刊)创刊于1981年，由中国科学院成都计算机应用研究所主办。该刊把介绍计算机应用技术作为重点，以推动经济发展和科技进步为宗旨，把促进计算机开发应用创新作为目标。多年来，杂志以中国计算机学会为依托，受到国内计算机各应用领域专家的关注。期刊集中了张景中、潘云鹤、何积丰、周巢尘、陈国良院士在内的数十名计算机学科的专家、教授、博士生导师，由他们组成该刊强有力的编委会，承担组稿、审稿、撰稿工作。另有数百名本学科的资深专家参与审稿。

　　摘 要：随着高新科技时代的发展脚步越来越快，同时也为了跟随时代步伐，我们应该对传统模式下的手绘动画换个角度进行剖析，并且在一定程度上对原本艺术进行创新，其目的在于使得艺术生命力旺盛发展成为可能，传统手绘动画的技术手段得到不断传承。计算机带动的不仅仅是工业革命，对动画艺术的发展来说也是产生了划时代的历史意义。这给动画艺术带来了光明，后期图像处理软件和合成软件推动了传承手绘动画向着创新的方向前进，手绘动画无法解决的难题都因各种后期处理软件的出现迎刃而解，还能为传统的手绘动画增添生动丰富的画面效果以及氛围。

　　关键词：传统动画制作;计算机;合成软件

　　二十一世纪的动画在创作方面如果还只是拘泥于传统就会在一定程度上给自己带上限制性的枷锁，该时代的动画片在创作过程中应该处在一个更加丰富多彩的世界海洋之中。要想实现现状的改变必须要顺应动画的历史发展规律，通过高新的科学技术对以往的动画生产方式进行改变，从而使动画制作人员可以深入研究动画运动原理以及动画视觉调度技巧，在一定程度上还能够运用计算机动画技术辅助解决人工不能解决的绘制难度和动画难度，由此来提高我国动画片事业的技术性以及艺术性。

　　1、运用计算机的图像处理功能解决由于手绘误差而造成的关于视频频闪问题

　　传统情况下的手绘动画片在进行人工绘制时需要多人进行合作才可以完成，即使手工的技术再好、绘制或者上色方面再怎么统一，其间产生的误差是无论如何也无法避免的。但是计算机的图像功能软件拥有一套强大的图片处理技能，可以通过一些软件调色或者图章等各式工具，对动画片里面的一些物体进行描线并且上色，然后再进行扫描以及拍摄，将扫描拍摄过程中发现的某些偏色或者漏线现象或者由于某些绘制人员在进行上色时用笔的轻重或者方向、色彩偏差等形成的不协调的地方进行自动化的逐帧调整、修改，这样可以使得手工绘制的效果达到基本一致，在一定程度上可以进一步的解决由于视频频闪产生的问题。

　　2、使用三维的动画技术对动作进行模拟

　　在三维技术的辅助之下可以一定程度的解决原本由于手绘动画难以处理的动作绘画制作难度，解决的原理是计算机三维动画技术可在生成一些静帧图像的同时还能对真实的动作进行模拟，一定层面上克服了原本由于摄像机的逐帧拍摄而产生的难度问题，还可以同步产生与动画格数相一致的精准画面，这样就能确保动画动作绘制准确、便利、简洁、易操作。这种方法的主要步骤有以下几点：首先利用三维动画软件创建一个三维动画模型，将所能使用到的材质、贴图粘贴到位，将固定在光源架上的灯光方向调节到动画需要的位置，设置的时候所需要的动力学技术来自于图像处理软件3DS MAX 中，主要配合其他动作规律技术。之后依照动画的分镜头台本对机位架的相机进行设置，将最后生成的一个静帧序列的图像文件保存好，动画制作人对所保存的图像文件进行绘制，如此操作就可以完成这项模拟工作。

　　3、运用图像处理技术化解手绘运动物体灯光问题

　　手绘的物体灯光在投影以及背景的分层方面会出现一些不协调的画质。这是因为把运动的人或者物之间分离出背景之后需要进行手工的上色，而动体投影的处理在后期的合成过程中如何做到完美地与之背景相互统一，这是手绘的动画面临的不容易得到解决的难点。但是，传统手绘特点及效果会在使用相关软件技术生成物投影时失去一部分，原因是计算机图像处理软件拥有一个共同的特点，就是将图像文件中的Alpha 通道信息进行记录，所以颜色整体效果较好的图像在经过扫描和拍摄的时候被逐个进行选区和抠像处理。之后再将抠像后产生的图像做记录，作为Alpha 的通道信息同时也要将它存储的格式改为TIF。但如果动画的故事是发生于室外的物体投影，其会体现出一种散光效果，其投影的边缘会比较虚化，如果只是简单地对抠像进行处理、调入后期的软件合成这样产生的投影就显得比较死板，或者是边缘太僵硬以及抠像不全面从而留有一些白边，就会显得不是特别干净。通常情况下Alpha 通道在存储时的黑色区域会将其存储为透明的，而白色的区域会将其不透明存储，在黑白区域间的一些灰色就会半透明存储。

　　这种做法的目的在于使投影和背景的过度看起来较为柔和，进而使得室外散光效果得以实现，所以投影处理过程中要把生成的某些新Alpha 通道的白色区域的周边调制成灰色，这样图像进入后期合成时，对投影周边所进行的半透明存储在一定程度上避免了传统处理存在的乏味、呆滞的毛病。同时其投影的周边会显得比较虚化，此时的投影以及背景也会显得十分协调，最终达到室外的散光投影效果。

　　4、运用后期的合成软件进行多层合成，以此来解决大场面的镜头绘制问题

　　通常的传统手绘过程中，人们很难进行大场景或者多人物运动画面的绘制。在计算机的后期合成软件辅助之下，运用其多层的合成功能，对现代动画进行处理，首先是分层制作，此技术能对动画分镜头场景和运动体进行分层动画绘制，第一层处理之后，将已经绘制好的成品依照原定图层的顺序调入到后期的合成软件当中进行合成的工作，这样就可以完成此类的画面绘制。需要注意的是处理分层的同时也要注意物体的远近关系，不需要根据其远近关系来对运动物体进行绘制，这主要是为了避免远处太小而不易绘制的物体的问题。但是在调入到后期的合成软件之后，每个层之间必须依照远近的透视关系来进行适当调整，除此之外另外的各运动体在进行分层时需要按照其透视的原理进行必要绘制，否则在调入后期的合成软件在进行图层的合成时会出现不匹配现象。

　　5、使用后期合成软件的三维合成技术来解决传统手绘无法实现的喷泉或者霓虹灯光等各种特效

　　5.1 实现舞厅的转动灯光效果

　　舞厅的灯光的照射要求就是对每个角落都不遗漏，这就给舞厅灯光的光点绘制造成了难度，首先光点不是静止不动的，而是在不断的移动变化的，三维软件合成软件其具备模拟灯光的技术，既然有这方面的功能，就理所当然的可以解决以上舞厅灯光光点绘制困难的问题。首先要将经过合成处理的舞厅场景放入后期合成软件AE 中，通过合成，将突出转换为三维合成区域，在这之上新建一个图层作为多灯光图层，其目的在于对灯光可以进行不同颜色的设置，还要对每个灯光图层的位置进行精确调整，这样是为了方便同先前的绘制灯光颜色进行相对应，其最后一点就是对各灯光的图层先后进行制作灯光的旋转动画就可以了。

　　5.2 实现喷泉以及霓虹灯的效果

　　喷泉以及霓虹灯效果在传统的手绘动画片中制作时是比较复杂的，但是计算机后期合成软件对此有解决办法。是因为其中有粒子特效，专用于解决手绘城市夜景喷泉和霓虹灯效果。流程是将合成好的城市夜景放入到三维合成软件中，之后在其特效菜单当中重新创建喷水粒子以及多闪烁粒子，要注意在创建之后对每一项粒子的参数进行调整，重点在于注意空气透视场景变化，这就要求对每个粒子大小和粒子强度调节到位。最后就是进行合成，然后再输出就可以了。

　　6、通过后期的合成软件——三维合成技术将镜头进行调度

　　传统的动画片在制作过程中其镜头的调度也就是所谓的移动镜头拍法其实是为了可以节约成本，包括人力、物力成本，有些是摄影机根本不动，在视距不变的状况下通过背景移动的方式来实现，因此传统的动画片移动镜头可以说是等同于移动背景或者人景移动，如此形式的影视制作的结果会显得效果单一。伴随着社会的前进和计算机技术的发展，计算机三维动画软件也在被不断的更新，其实拍的影视剧过程中的移动镜头可以在三维的虚拟空间里面得到一个广泛的运用，与此同时后期的合成软件以及三维的空间合成也可以得到相应的运用。如此使用可以使得传统手绘的动画片进行更加方便且简单地移动镜头了。

　　该技术的具体做法就是将其图层调入到后期的合成软件中，首先进行的是将其转换为特定的三维图层，重新创建一个相机层，同时在合成的窗口里面调整好图层与相机的距离以及图像的景别，之后在图层的窗口以及合成的窗口中将相机进行适当的向前或者向后移动，这样方便记录动画，其推拉的镜头也可以真实的得到实现。在此过程中可以按照人或者物同相机之间的距离远近对图层来添加一些模糊的特效，这样的动画记录就可以一定层面的实现镜头的焦距变化效果。

　　如何使得摇镜头的效果真是的实现是一个需要探讨的问题。针对相机的目标点做由上到下或者由下到上的动作记录，并适当的将图层窗口和合成窗口的相机目标点进行移动，从左到右、从右到左一直到对称的相反位置在进行动画记录，这样做不仅能使得摇镜头效果真是再现，也是一个很好的设置方法，易操作。相机在移动的过程中，因为距离拉远而会导致景物等逐渐变得模糊不清楚这主要是由于镜头在进行推拉的同时，相机也产生了某些变化所致使的。计算机后期合成软件可以辅助制作一个镜头景较为深远的特效，这主要是运用了其图像模糊特效。图像模糊特效技术的原理是在多层的图像以及转变为三维空间的合成及创建相机的图层前提下进行的，图层与图层之间的距离无需改变，且对图层逐步进行清晰到模糊处理，即为一个动画。

　　7、结束语

　　传统的手绘动画经历了近一百年的发展之后，在科学技术高速发展的时代，我们对手绘动画应该有一些改良，换个适当的角度去观察传统的手绘动画，针对所观察到的细致缺陷不断更新原有艺术，这样才能使得艺术具有活力，并可持续的发展下去。正是因为科学技术的发展，计算机技术也得到不断更新，新的图像处理软件逐步被研发出来，这对于原始手绘动画艺术来说是一个质的飞跃，量的突破，这在一定程度上推动了传统手绘动画的改革。很多手绘动画难以解决的问题都随着计算机信息技术的发展迎刃而解，传统手绘动画的画面效果更加丰富多彩，并充满活力。

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