1. 关键帧动画
出现在动画片中的一段连续画面实际上 是由一系列静止的画面来表现的。
图5-1 第1帧和第8帧是关键帧，其余各帧(2-7帧)可由插值算法生成
制作过程并不需要逐帧绘制，只需要从这些静 止画面中选出少数几帧加以绘制。
被选出来的画面一般出现在动作变化的转折点 处，对这段连续动作起着关键的控制作用，因此 称为关键帧。
运动捕捉技术是一种新的动画制作方法，它是通过分析人体 运动序列图像来提取人体关节点的三维坐标的，从而得到人 体的运动参数，进而获得完全真实的人体动画。
7. 三维扫描
三维扫描技术又称为三维数字化技术，它能对立体的实 物进行三维扫描，迅速获得物体表面各采样点的三维空间坐 标和色彩信息，从而得到物体的三维彩色数字模型。
5.1.2 动画的技术参数
1. 帧速度
一帧就是一幅静态图像。 帧速度是指一秒钟播放的画面数量，即帧的数 量。一般帧速度为每秒30帧或每秒25帧。
2. 画面大小
动画的画面尺寸一般为320×240～ 1280×1024像素大小范围之间。
画面的大小与图像质量和数据量有直接的关系， 一般情况下，画面越大、图像质量越好，则数据量 越大。
5.1.3 动画的生成方法
3. 变形动画
变形动画也是帧动画的一种，它具有把物体形态从一种 形态过渡到另外一种形态的特点。
图5-2 基于特征的图像变形
图5-3 三维自由形体变形
变形可以是二维或三维的。 常见的有基于：特征的图像变形（如图5-2所 示），二维形状混合，轴变形方法、三维自由形 体变形（如图5-3所示）等。
5.1.1 动画的分类
2．二维动画与三维动画
二维动画又叫“平面动画”，具有非常灵活的 表现手段、强烈的表现力和良好的视觉效果。
二维动画的特点是：运用传统动画的基本概念， 在平面上构成动画的基本动作。
三维动画又叫“空间动画”，主要表现三维的 动画主体和背景，它的图形设计强调空间概念，配 上真实色彩和三维虚拟环境，动画效果会显得相当 逼真。
第5章 动画制作技术
（讲授4学时，实验4学时）
5.1 动画的基本概念和原理 5.2 使用Flash制作动画
5.1 动画的基本概念和原理
5.1.1 动画的分类 5.1.2 动画的技术参数 5.1.3 动画的生成方法 5.1.3 动画的制作环境 5.1.4 动画的文件格式
5.1.1 动画的分类
计算机动画如果按照动画的创作方式 （或实现方式）分类，可分为两大类：
图5-2 基于特征的图像变形
图5-3 三维自由形体变形
5.1.3 动画的生成方法
4. 基于物理模型的动画
该方法大量运用弹性力学和流体力学的方程进行计算， 力求使动画过程体现出最适合真实世界的运动规律。然而要 真正达到真实的运动是很难的，比如人的行走或跑步是全身 的各个关节协调的结果(如图5-4)，要实现很自然的人走路 的动画(如图5-5)，计算方程非常复杂和计算量极大，所以， 基于物理模型的计算机动画还有许多内容需要进一步研究。
3. 图像质量
图像质量和压缩比有关。
一般来说，压缩比较小时对图像质量不 会有太大的影响，但当压缩比超过一定的 数值后，将会看到图像质量明显下降。
所以，对于图像质量和数据量要适当折 衷选择。
5.1.2 动画的技术参数
4. 数据率 在不计压缩的情况下，帧动画的数据率是指帧
速度与每帧图像数据量的乘积。
5.1.4 动画的制作环境
1. 动画制作的硬件环境
制作动画的计算机应该是一台多媒体计算机， 具有高主频的CPU、大容量内存和硬盘空间，能够 使用和加工各种媒体文件。另外，彩色显示器对于 动画制作也十分重要，应选用屏幕尺寸大、色彩还
原好、点距小的彩色显示器。
2. 动画制作的软件环境
图形界面操作系统(如Windows); 不要同时运行 其它应用程序，同时应关闭任务栏中当前不使用的 任务项; 动画制作软件 。
图5-4 人体骨架模型
图5-5 虚拟人体的分层表示模型
5.1.3 动画的生成方法
5. 过程动画
过程动画是指动画中物体的运动或变形用一个过程来描 述。在过程动画中，物体的变形是基于一定的数学模型或物 理规律的。最简单的过程动画是用一个数学模型去控制物体 的几何形状和运动，如水波的运动。
6. 运动捕捉
5.1.5 动画的文件格式
1. GIF文件格式（.gif） 该文件格式最多只能处理256种色彩，不能用于存储真
彩色的图像文件，但能够存储成背景透明的形式。所以该文 件格式被广泛应用于网页设计中。 2. SWF文件格式（.swf）
绘出关键帧后，再根据关键帧插入中间画面， 就完成了动画制作。中间帧的生成由计算机来完 成( 用关键帧插值方法 )。
图5-1 第1帧和第8帧是关键帧，其余各帧(2-7帧)可由插值算法生成
5.1.3 动画的生成方法
2. 调色板动画
调色板动画涉及画出物体和处理调色板的颜色， 或者只是处理调色板的颜色而不重画物体。
例如，让一个圆形物体从屏幕的左边运动到屏 幕的右边，圆形物开始向右边运动时的初始颜色为 红色，随着它的运动，有规则地用不同的调色板项 重新绘制它，这样在每次重画时它的颜色就会改变。
在某些情况下，物体并不运动，只有它 的颜色被改变。
例如，可以用不同的颜色段来画一个轮 子：
按规则的间隔每次只改变调色板中的一 项，这样的颜色就会有规律地变化。
帧动画和造型动画，造型动画属于矢量动 画。
按动画的空间视觉效果分可以分为如下三 大类：
二维动画、三维动画和变形动画。
1．帧动画与矢量(造型)动画
帧动画由图形或图像序列组成，序列中 的每幅静态图像称为一帧。
因此，帧动画中构成动画的基本单位是 帧，一部动画片由很多帧组成。
造型动画也称为对象动画，就是利用三维 软件创造三维形体。建立复杂的形体有三 种造型技术：组合技术，拓展技术 ，放样 技术 。
如果一幅图像为1MB，则每秒的数据容量将达 到25或30MB，即数据率为25MB/s或30MB/s，经 过压缩后数据率将减少几十倍。尽管如此，由于数 据量太大致使计算机、显示器跟不上速度，因此， 只能减少数据率和提高计算机的运算速度：
可通过降低帧速度或缩小画面尺寸的方法减少 数据率。
5.1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3 动画的生成方法