1、第四章計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)教學(xué)目標(biāo)：了解計(jì)算機(jī)動(dòng)畫概述；掌握計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)方法；掌握矢量動(dòng)畫制作軟件；了解三維動(dòng)畫制作軟件。重點(diǎn)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)方法；矢量動(dòng)畫制作軟件。教學(xué)內(nèi)容：1計(jì)算機(jī)動(dòng)畫概述2 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)方法3 矢量動(dòng)畫制作軟件4 三維動(dòng)畫制作軟件教學(xué)課時(shí)：3學(xué)時(shí)教學(xué)過程：教學(xué)目標(biāo)：了解計(jì)算機(jī)動(dòng)畫概述；掌握計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)方法；掌握矢量動(dòng)畫制作軟件；了解三維動(dòng)畫制作軟件。重點(diǎn)難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)方法；矢量動(dòng)畫制作軟件。4.1 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫概述計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)綜合利用了計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、繪畫藝術(shù)等知識(shí)來生成絢麗多彩的連續(xù)的逼真畫面。上世紀(jì)60年代初計(jì)算機(jī)動(dòng)畫-程序?qū)崿F(xiàn)70年代開

2、始研制動(dòng)畫系統(tǒng)MSGEN、一饑餓(1974)、終結(jié)者II(1991)侏羅紀(jì)公園(1993)、玩具總動(dòng)員(1996)一、什么是計(jì)算機(jī)動(dòng)畫動(dòng)畫是通過一定速度播放連續(xù)畫面來顯示運(yùn)動(dòng)和變化的過程，其含義有:播放速度：24f/s、25f/s、30f/s運(yùn)動(dòng)過程：動(dòng)畫的本質(zhì)變化過程：色彩變化、光強(qiáng)變化計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是借助于計(jì)算機(jī)生成一系列連續(xù)圖像并可動(dòng)態(tài)播放的計(jì)算機(jī)技術(shù)。二、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的分類1 .按動(dòng)畫功能強(qiáng)弱分類第一等級(jí)：用于交互產(chǎn)生、著色、存儲(chǔ)、檢索和修改圖像，不考慮時(shí)間-圖像編輯器第二等級(jí)：實(shí)現(xiàn)中間幀的計(jì)算第三等級(jí)：形體的操作（平移、旋轉(zhuǎn)）虛擬攝像機(jī)的操作（鏡頭推移）第四等級(jí)：定義角色第五等級(jí)：智能動(dòng)畫

3、系統(tǒng)（自學(xué)習(xí)能力）2 .按動(dòng)畫制作原理分類二維動(dòng)畫（計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫）二維動(dòng)畫主要用來實(shí)現(xiàn)中間幀生成，即根據(jù)兩個(gè)關(guān)鍵幀生成所需的中間幀（插補(bǔ)技術(shù)）。二維動(dòng)畫系統(tǒng)的功能（第二等級(jí)）：畫面生成、中間幀生成圖像編輯著色、預(yù)演后期制作三維動(dòng)畫（計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫）三維動(dòng)畫是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬真實(shí)的三維空間（虛擬真實(shí)性）。三維動(dòng)畫系統(tǒng)的功能（第三、四等級(jí)）：輸入素材構(gòu)造幾何造型調(diào)整材質(zhì)和貼圖設(shè)置運(yùn)動(dòng)、相機(jī)和燈光著色生成圖像文件三、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的應(yīng)用1 .影視與廣告主要用于制作電視廣告、電視片頭、卡通片、電影片頭和電影特技等。電視廣告：計(jì)算機(jī)動(dòng)畫可制作出神奇的視覺效果，以取得特殊宣傳效果和藝術(shù)感染力。玩具總動(dòng)員

4、：沒有真人演員表演故事片，這部長達(dá)77分鐘的影片全部由計(jì)算機(jī)動(dòng)畫和計(jì)算機(jī)合成圖像組成。2 .教育與娛樂多媒體教學(xué)：計(jì)算機(jī)動(dòng)畫為教師改進(jìn)教學(xué)手段、提高教學(xué)質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的工具。娛樂：利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫產(chǎn)生模擬環(huán)境，使人有身臨其境的感覺。3 .Web動(dòng)畫技術(shù)Flash：網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫格式swf（閃客）VRML：3DWeb場景（三維世界）Java:Web動(dòng)態(tài)頁面（動(dòng)畫程序-消除閃爍）4 .科學(xué)計(jì)算與工程設(shè)計(jì)科學(xué)計(jì)算可視化：通過計(jì)算機(jī)動(dòng)畫將科學(xué)計(jì)算過程及其結(jié)果轉(zhuǎn)換為幾何圖形或圖像并顯示出來，以便于研究和交互處理。工程設(shè)計(jì)：工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完后，指定立體模型材質(zhì)，制作三維動(dòng)畫。如建筑行業(yè)中樓房建筑的透視和整體視覺效

5、果。5 .模擬與仿真飛行模擬器：能訓(xùn)練飛行員模擬起飛和著陸、操縱各種手柄、觀察各種儀器以及在舷窗能看到機(jī)場跑道或自然景象。在航天、導(dǎo)彈和原子武器等復(fù)雜的系統(tǒng)工程中，先建立模型，再用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫模擬真實(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行，調(diào)節(jié)參數(shù)，獲得最佳運(yùn)行狀態(tài)。4.2 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作環(huán)境計(jì)算機(jī)動(dòng)畫系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)一、硬件配置主機(jī)：圖形工作站（SGI、SUN、IBM、HP）微機(jī)（Pentium、Macintosh系列機(jī)）輸入設(shè)備：圖像掃描儀、錄象輸入輸出設(shè)備：視頻輸出、膠片輸出二、軟件系統(tǒng)1 .系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)、高級(jí)語言、診斷程序等2 .動(dòng)畫軟件二維動(dòng)畫軟件AXA2D、AnimatorStudio、Flash

6、三維動(dòng)畫軟件3DStudioMAX、Softimage3DMaya（Alias/Wavefront）、Poser3DStudioMAX動(dòng)畫軟件：3DSMAX是美國Autodesk公司在PC機(jī)上開發(fā)的實(shí)體造型、真實(shí)感顯示和動(dòng)畫制作軟件。版本：1.0/2.0/2.5/3.0/3.1/4.0/4.2/5.03DSMAX5在動(dòng)畫和貼圖方面比4.0有長足的進(jìn)步，如完善了動(dòng)畫編輯器，增加了卡通效果的材質(zhì)，提高了渲染功能等。Softimage動(dòng)畫軟件：Softimage是加拿大Softimage公司開發(fā)的一套三維動(dòng)畫軟件，它已被廣泛應(yīng)用于電影、電視和廣告制作等領(lǐng)域。曾轟動(dòng)一時(shí)的侏羅紀(jì)公園中栩栩如生的恐龍形象

7、的動(dòng)作，就是該軟件設(shè)計(jì)制作的。該軟件系統(tǒng)包括五個(gè)模塊：Model（造型）Matter（材質(zhì)）Motion（運(yùn)動(dòng)）Tools（工具箱）Actor（演員系統(tǒng)）4.3 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫設(shè)計(jì)與創(chuàng)意一、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫創(chuàng)意的概念計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是高科技與藝術(shù)創(chuàng)作的結(jié)合，它需要科學(xué)的設(shè)計(jì)和藝術(shù)的構(gòu)思，這些在制作之前的方案性思考，稱為創(chuàng)音一意。創(chuàng)意有宏觀和微觀兩個(gè)層面。宏觀（戰(zhàn)略創(chuàng)意）：指整個(gè)設(shè)計(jì)行動(dòng)的統(tǒng)籌安排（戰(zhàn)略策劃高度）。微觀（戰(zhàn)術(shù)創(chuàng)意）：指具體動(dòng)畫作品的意境構(gòu)思及手法選擇（小點(diǎn)子、小安排）。二、動(dòng)作的設(shè)計(jì)與創(chuàng)意1. 人物動(dòng)作規(guī)律及設(shè)計(jì)人的走路動(dòng)作：左右兩腳交替向前；為了求得平衡，當(dāng)左腳向前時(shí)左手向后擺動(dòng)，當(dāng)右腳向前時(shí)

8、右手向后擺動(dòng)。人的奔跑動(dòng)作：身體中心前傾，手臂成屈曲狀，兩手自然握拳，雙腳的跨步動(dòng)作幅度較大，頭的高低變化也比走路動(dòng)作大。人的面部表情：面部的動(dòng)作變化能體現(xiàn)人物的情緒和性格，但也更加復(fù)雜2. 動(dòng)物動(dòng)作規(guī)律及設(shè)計(jì)鳥類：鳥越大，動(dòng)作越慢鳥越小，動(dòng)作越快翅膀越大，鳥軀干上下運(yùn)動(dòng)越明顯獸類：四條腿的獸類在運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須注意前腿動(dòng)作如何與后腿動(dòng)作相配合。如牛的右前腿向前時(shí)，右后腿在后；在右前腿向后時(shí)，右后腿向前。3. 自然物體規(guī)律及設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)物體：當(dāng)物體拋向空中時(shí)，其重心沿拋物線運(yùn)動(dòng)，到頂點(diǎn)時(shí)速度減慢，下降時(shí)速度加快強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)：為了強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)，有時(shí)要加入一些視覺效果。如開槍射擊時(shí)槍管突然后退，射擊本身是通過很強(qiáng)

9、烈的猛推效果和隨槍管再?zèng)_向前時(shí)一股較慢的噴煙在視覺上展現(xiàn)的。振動(dòng)物體：快速振動(dòng)彈簧片的震動(dòng)柔性振動(dòng)旗幟的飄動(dòng)三、片頭的設(shè)計(jì)與創(chuàng)意1. 電影片頭的設(shè)計(jì)電影片頭可以通過把影片最扣人心弦的核心展示出來，可只提問題不解決問題，以造成一定的懸念使觀眾急于相探索其中的究竟。2. 電視片頭的設(shè)計(jì)電視節(jié)目片頭：5,10,15,20,60秒電視欄目片頭：12-20秒，字幕是欄目片頭設(shè)計(jì)中主要的藝術(shù)設(shè)計(jì)形象。3. 電視廣告的設(shè)計(jì)電視廣告通過近在咫尺的屏幕，能使觀眾見其形而聞其聲，具有極大的感染力。制作電視廣告，要讓觀眾接受重點(diǎn)內(nèi)容，除必要重復(fù)外，還應(yīng)多選中、近鏡頭。4.4矢量動(dòng)畫制作軟件1、 Flash概述Fla

10、sh是美國Macromedia公司開發(fā)的矢量圖編輯和動(dòng)畫制作軟件。1. 發(fā)展簡史前身：矢量動(dòng)畫軟件FutureSplashMacromedia收購fFlash2.01998：Flash3.0（網(wǎng)頁制作三劍客之一）1999：Flash4.0（交互式矢量動(dòng)畫標(biāo)準(zhǔn)）2000：Flash5.0（閃客）、FlashMX（2002）2. 基本功能具有較強(qiáng)的矢量繪圖和動(dòng)畫制作功能，且圖像質(zhì)量高，制作的動(dòng)畫和網(wǎng)頁數(shù)據(jù)量小導(dǎo)入和發(fā)布功能強(qiáng)：可導(dǎo)入bmp、mov、mp3等，可發(fā)布各種音視頻文件插件工作方式：ShockwaveFlash插件流式技術(shù)播放動(dòng)畫強(qiáng)大的ActionScript函數(shù)、屬性和對象支持XML技術(shù)

11、標(biāo)準(zhǔn)，等等3. 窗口組成標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄工具箱：工具、查看、顏色、選項(xiàng)時(shí)間軸：圖層控制區(qū)、時(shí)間線控制區(qū)場景、工作區(qū)：對動(dòng)畫中各對象進(jìn)行編輯、修改的場所。屬性面板：動(dòng)畫文檔或當(dāng)前對象屬性控制面板：用于瀏覽、改變文檔中的元素狀態(tài)欄：用于顯示工具或菜單的說明等2、 Flash基本操作1 .創(chuàng)建一個(gè)Flash文件文件/新建、工具欄-新建按鈕2 .定義影片屬性修改/影片、屬性面板-影片屬性(尺寸、背景顏色、幀速、設(shè)為默認(rèn)值)3 .導(dǎo)入對象文件/導(dǎo)入庫-窗口/庫-拖入工作區(qū)文件/導(dǎo)入-合適文件4 .簡單動(dòng)畫新建文件-設(shè)置影片屬性(352*240*12)導(dǎo)入背景圖片(文件/導(dǎo)入)插入/新建元件-文字-

12、回到場景1窗口/庫-圖層1/第50幀設(shè)為關(guān)鍵幀創(chuàng)建圖層2第1幀-文字在舞臺(tái)下第50幀文字在舞臺(tái)中插入/創(chuàng)建動(dòng)畫動(dòng)作5 .預(yù)覽動(dòng)畫控制/測試影片(Ctrl+Enter)6 .保存動(dòng)畫文件/保存或另存為(*.fla)7 .輸出動(dòng)畫文件/導(dǎo)出影片* .swfFlash播放文件* .avi視頻文件* .gif動(dòng)畫GIF三、圖形與文本1 .創(chuàng)建圖形鉛筆工具可以繪制出變化靈活的直線或曲線。選項(xiàng)：直線化、平滑、墨水瓶屬性：描繪顏色、描繪高度、描繪風(fēng)格直線工具可以繪制各種不同方向的矢量直線段，它是鉛筆工具的特例。屬性：描繪顏色、描繪高度、描繪風(fēng)格鋼筆工具可以繪制比較復(fù)雜、精確的曲線。屬性：描繪顏色、填充顏色、

13、描繪高度、描繪風(fēng)格橢圓工具可以繪制橢圓及橢圓輪廓線。屬性：描繪顏色、填充顏色、描繪高度、描繪風(fēng)格矩形工具可以繪制矩形及圓角矩形。選項(xiàng)：不同填充模式屬性：描繪顏色、填充顏色、描繪高度、描繪風(fēng)格畫筆工具可以繪制出形狀多變的色塊。選項(xiàng)：標(biāo)準(zhǔn)繪畫、顏色填充、后面繪畫、顏料選擇、內(nèi)部繪畫、畫筆大小、畫筆形狀（設(shè)置筆刷的不同形狀）屬性：填充顏色2 .編輯圖形選擇對象箭頭工具：套索工具：選擇區(qū)域不規(guī)則刪除、移動(dòng)和復(fù)制對象刪除對象：選擇對象fDel鍵或退格鍵移動(dòng)對象：選擇對象-拖動(dòng)或按方向鍵復(fù)制對象：選擇對象-Alt+拖動(dòng)改變對象的大小與形狀使用箭頭工具：主要用于修改矢量線的弧度和矢量色塊的外形。使用自由轉(zhuǎn)換

14、工具：從舞臺(tái)中的對象某一點(diǎn)為圓心，做任意角度的旋轉(zhuǎn)、傾斜和變形。使用菜單命令：選中對象-修改/轉(zhuǎn)換自由轉(zhuǎn)換變形、封套、比例旋轉(zhuǎn)與歪斜、比例與旋轉(zhuǎn)橡皮工具主要用來擦除舞臺(tái)上的對象。選項(xiàng)：標(biāo)準(zhǔn)擦除、擦除填充、擦除線段、擦除所填色、內(nèi)部擦除、橡皮大小和形狀水龍頭工具：可以一次性擦除，而橡皮只能進(jìn)行局部擦除。3 .群組、疊放和對齊對象群組對象：將多個(gè)對象組合在一起。修改/群組，修改/撤消群組疊放對象：修改/排序?qū)R對象：修改/排列4 .文本文本的屬性設(shè)置選擇文本工具-在場景中單擊-輸入框輸入文本之前需要設(shè)置：字體、字號(hào)、顏色、風(fēng)格、文字間距、格式設(shè)置（縮進(jìn)、行間距、邊距）文本的輸入文本的類型靜態(tài)文本：

15、動(dòng)畫播放時(shí)文本不可修改動(dòng)態(tài)文本：動(dòng)畫播放時(shí)文本內(nèi)容可通過事件的激發(fā)來改變輸入文件：動(dòng)畫播放時(shí)提供用戶輸入文本并產(chǎn)生交互創(chuàng)作實(shí)例（五彩字）四、簡單動(dòng)畫創(chuàng)作1 .創(chuàng)建逐幀動(dòng)畫逐幀動(dòng)畫是一種最基礎(chǔ)的動(dòng)畫制作方法。模仿寫字過程：2 .創(chuàng)建位移運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫直線運(yùn)動(dòng)的物體球體直線勻速運(yùn)動(dòng)：沿軌道運(yùn)動(dòng)的物體鳥沿指定路徑運(yùn)動(dòng)：物體的轉(zhuǎn)動(dòng)物體對象的轉(zhuǎn)動(dòng)也是一種動(dòng)畫。3 .創(chuàng)建變形動(dòng)畫變形動(dòng)畫描述了一段時(shí)間內(nèi)將一個(gè)對象變成另一個(gè)對象過程。五、交互式動(dòng)畫1 .Flash編程基礎(chǔ)ActionScriptf制作交互式動(dòng)畫。ActionScript編程(類似JavaScript)：它采用面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，以關(guān)鍵幀、按鈕和電

16、影片段符號(hào)為對象，采用事件響應(yīng)來定義和編寫ActionScript。它還有語法、變量、運(yùn)算符、函數(shù)、表達(dá)式、語句等(C/C+編程語言)。點(diǎn)運(yùn)算符用于指明與某個(gè)對象或電影剪輯相關(guān)的屬性和方法，也用于指向電影或變量的路徑。例如：如果電影剪輯dog被嵌套在電影剪輯animal中，則在dog上的下列語句表示：_parent.stop();又如：調(diào)用主時(shí)間軸中電影剪輯animal的buildGameBoard函數(shù)：_root.animal.buildGameBoard();分號(hào)ActionScript語句用分號(hào)結(jié)束，例如：row=0;關(guān)鍵字它是ActionScript保留的一些標(biāo)識(shí)符，用作標(biāo)識(shí)內(nèi)置對象、

17、函數(shù)等。字母的大小寫關(guān)鍵字區(qū)分大小寫，其它的不區(qū)分。例如：下面語句是等價(jià)的cat.hilite=true;CAT.hilite=true;常量常量是指值永不變化的屬性。例如：表示Key對象的屬性有BACKSPACE、ENTER、QUOTE、RETURN、TAB等。2 .數(shù)據(jù)類型字符串字符串是由字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)組成的字符序列。例如：firstname=“zhang”;greeting=“Welcome,”+firstname;數(shù)值型數(shù)值類型是雙精度浮點(diǎn)數(shù)值。Math.sqrt(100);邏輯型邏輯型只有兩個(gè)值：true(真,1)false(假,0)邏輯運(yùn)算：與(&),或(|),非(!)主要用

18、于條件判斷，例如：若password的值為true，動(dòng)畫播放。onClipEvent(enterFrame)if(userName=true&password=true)play();對象型對象是屬性的集合，每一個(gè)屬性都有名字和值。屬性值可以是任何數(shù)據(jù)類型。例如：Math對象擁有一些方法，可執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。squareRoot=Math.sqrt(100);電影剪輯它是對象類型的一種，例如：onClipEvent(mouseUp)myMC.prevFrame();3 .Action面板窗口/動(dòng)作-幀動(dòng)作面板標(biāo)準(zhǔn)模式：左側(cè)選擇動(dòng)作，右側(cè)添加語句專家模式：高級(jí)用戶編寫腳本例一畫面中有一只小鳥飛翔，小

19、鳥隨著鼠標(biāo)移動(dòng)而移動(dòng)。4 .變量、運(yùn)算符和表達(dá)式支持簡單編程，增強(qiáng)動(dòng)畫的交互能力。變量變量是語句中可以變的參數(shù)值。變量命名規(guī)則：變量名必須是一個(gè)標(biāo)識(shí)符；變量名不能是關(guān)鍵字或邏輯常量。例如：x=168;y=“hello”;運(yùn)算符運(yùn)算符是指能夠?qū)ΤＡ颗c變量進(jìn)行運(yùn)算的符號(hào)。例如：算術(shù)運(yùn)算符：+,-,*,/,%,+,-比較運(yùn)算符：=,=,=邏輯運(yùn)算符：&,|,!字符串運(yùn)算符：+位運(yùn)算符：&J,賦值運(yùn)算符：=表達(dá)式表達(dá)式是指用運(yùn)算符將常量、變量和函數(shù)以一定的運(yùn)算規(guī)則組織的式子。算術(shù)表達(dá)式：total=168+4*3字符串表達(dá)式：“Congratulations,”+“Donna!”邏輯表達(dá)式if(i10&_framesloaded50)play（）;5 .播放、停止和跳轉(zhuǎn)語句最基本的語句：Play語句Stop語句GoTo語句6 .條件語句格式一：if（條件）語句體;11I格