項(xiàng)目十三蝴蝶展翅動(dòng)畫效果制作一、任務(wù)要求二、任務(wù)分析三、任務(wù)實(shí)施四、知識(shí)鏈接五、任務(wù)考核一、任務(wù)要求利用Ｘａｒａ３Ｄ軟件制作二維動(dòng)畫———蝴蝶展翅效果，蝴蝶材質(zhì)自選，展翅效果為多次循環(huán)。返回二、

任務(wù)分析本任務(wù)要求學(xué)生熟悉Ｘａｒａ３Ｄ軟件各功能面板的使用方法，特別是動(dòng)畫功能的設(shè)置方法，并制作幅蝴蝶展翅的二維動(dòng)畫效果。返回三、

任務(wù)實(shí)施１素材準(zhǔn)備做好素材準(zhǔn)備工作，選擇幅風(fēng)景圖片作為動(dòng)畫背景，選擇一幅蝴蝶圖案作為蝴蝶材質(zhì)。２新建項(xiàng)目運(yùn)行Ｘａｒａ３Ｄ，單擊“”按鈕，單擊“”按鈕，選擇格式為文本，新建一個(gè)項(xiàng)目“蝴蝶”。３顏色選項(xiàng)設(shè)置打開“顏色選項(xiàng)”面板，選擇“背景”，勾選“材質(zhì)”選項(xiàng)，導(dǎo)入“風(fēng)景ｊｐｇ”作為背景，如圖１３－１所示。下一頁返回三、

任務(wù)實(shí)施４文字尺寸調(diào)整選擇“文件→導(dǎo)入→２Ｄｓｈａｐｅｓ→ｏｂｊｅｃｔｓ→Ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ３ｘａｒ”命令，調(diào)整文字尺寸為“４７ｐｔ”。５材質(zhì)選項(xiàng)設(shè)置打開“材質(zhì)選項(xiàng)”面板，選擇“文字”，勾選“材質(zhì)”選項(xiàng)，導(dǎo)入“蝴蝶ｊｐｇ”作為材質(zhì)，調(diào)整“尺寸”和坐標(biāo)值“Ｘ”“Ｙ”到合適位置，如圖１３－２所示。６動(dòng)畫選項(xiàng)設(shè)置打開“動(dòng)畫選項(xiàng)”面板，選擇“風(fēng)格”為“跳動(dòng)１”，方式為“收縮＋增長”，沿Ｘ軸運(yùn)動(dòng)，如圖１３－３所示。７導(dǎo)出動(dòng)畫單擊“文件／導(dǎo)出動(dòng)畫”，保存為“蝴蝶ｇｉｆ”。上一頁返回四、

知識(shí)鏈接１計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的基本知識(shí)（１）計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的定義。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是采用計(jì)算機(jī)的圖形和圖像數(shù)字處理技術(shù)，借助動(dòng)畫編程軟件直接生成或?qū)σ幌盗腥斯D形進(jìn)行一種動(dòng)態(tài)處理后生成的可以實(shí)時(shí)播放的畫面序列。下一頁返回四、

知識(shí)鏈接（２）計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的發(fā)展歷史。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的發(fā)展可以按照年代做一個(gè)簡(jiǎn)單劃分。２０世紀(jì)６０年代，二維輔助動(dòng)畫系統(tǒng)開始使用，用計(jì)算機(jī)制作畫面和自動(dòng)上色，１９６０年ＡＴ＆ＴＢｅｌｌ實(shí)驗(yàn)室制作了第一部計(jì)算機(jī)動(dòng)畫片；７０年代初期—７０年代中期，三維輔助動(dòng)畫系統(tǒng)產(chǎn)生。三維動(dòng)畫的研究始于７０年代初，當(dāng)時(shí)開發(fā)了一些三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫系統(tǒng)。直至７０年代中后期，由于具有實(shí)時(shí)處理能力的超級(jí)圖形工作站的出現(xiàn)，三維幾何造型技術(shù)和真實(shí)感圖形生成技術(shù)取得了很大進(jìn)展，促使具有高度逼真效果的三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)迅速發(fā)展，并達(dá)到了實(shí)用商品化的程度。９０年代初至今，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)飛速發(fā)展。動(dòng)畫技術(shù)綜合了圖形圖像學(xué)、運(yùn)動(dòng)控制論、人工智能、計(jì)算機(jī)軟件和藝術(shù)等的最新成果，虛擬現(xiàn)實(shí)（ＶＲ）等新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接（３）計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的分類。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫主要分為幀動(dòng)畫和矢量動(dòng)畫兩種。（４）常見的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫文件格式：ｆｌｉｃ格式———Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司的電腦動(dòng)畫文件格式（ｆｌｉ／ｆｌｃ），每幀有２５６色，畫面分辨率從３２０×２００到１６００×１２７０，采用壓縮格式，代碼效率高，通用性好。ａｖｉ格式———視頻文件格式，動(dòng)態(tài)圖像和聲音同步播放，受視頻標(biāo)準(zhǔn)制約，畫面分辨率不高。ｇｉｆ格式———用于網(wǎng)頁的幀動(dòng)畫文件格式。ｓｗｆ格式———Ｆｌａｓｈ制作的動(dòng)畫文件格式，主要在網(wǎng)絡(luò)上演播，數(shù)據(jù)量小，動(dòng)畫流暢。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接（５）常用的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作軟件：ＡｎｉｍａｔｏｒＰｒｏ，平面動(dòng)畫制作軟件。用于制作幀動(dòng)畫，繪制功能強(qiáng)。ＡｎｉｍａｔｉｏｎＳｔｕｄｉｏ，平面動(dòng)畫處理軟件。用于加工幀動(dòng)畫，處理能力強(qiáng)。ＷｉｎＩｍａｇｅ：ｍｏｒｐｈ，變形動(dòng)畫軟件。根據(jù)首、尾畫面自動(dòng)生成變形動(dòng)畫。ＧＩＦＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，網(wǎng)頁動(dòng)畫生成軟件。把動(dòng)畫和圖片序列轉(zhuǎn)換成網(wǎng)頁動(dòng)畫。ＣｏｒｅｌＭｏｔｉｏｎＳｔｕｄｉｏ３Ｄ，三維動(dòng)畫制作軟件。ＦｌａｓｈＭＸ，網(wǎng)頁動(dòng)畫制作軟件。用于繪制和處理幀、矢量動(dòng)畫。３ＤＳｔｕｄｉｏＭａｘ，三維繪畫和動(dòng)畫制作軟件。廣泛應(yīng)用于立體設(shè)計(jì)領(lǐng)域。Ｍａｙａ，專業(yè)級(jí)三維影視動(dòng)畫制作軟件。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接２實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的主要技術(shù)與方法（１）關(guān)鍵幀動(dòng)畫。不需要逐幀繪制，只需挑出對(duì)連續(xù)動(dòng)作起關(guān)鍵控制作用的關(guān)鍵幀進(jìn)行繪制；中間幀由計(jì)算機(jī)根據(jù)關(guān)鍵幀來插值生成；插值參數(shù)控制運(yùn)動(dòng)特性，如位置、旋轉(zhuǎn)角、速度、紋理等。（２）路徑動(dòng)畫。根據(jù)需要設(shè)定一個(gè)路徑，對(duì)象沿著路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)路徑是用戶畫出的對(duì)象運(yùn)動(dòng)的曲線，由關(guān)鍵點(diǎn)控制；比如模擬飛機(jī)的飛行、魚的游動(dòng)等都可以使用路徑動(dòng)畫來制作。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接（３）變形動(dòng)畫。是幀動(dòng)畫的一種，經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算，把物體形態(tài)自然過渡到另外一種形態(tài)；圖像之間的插值變形稱為Ｍｏｒｐｈ，圖像本身的變形稱為Ｗａｒｐ；首先對(duì)兩幅原圖像進(jìn)行Ｗａｒｐ操作，然后從不同的方向漸隱漸顯地得到兩個(gè)圖像系列，最后合成得到Ｍｏｒｐｈ結(jié)果。（４）過程動(dòng)畫。動(dòng)畫中物體的運(yùn)動(dòng)或變形用一個(gè)過程來描述，基于一定的數(shù)學(xué)模型或物理規(guī)律；最簡(jiǎn)單的過程動(dòng)畫是用一個(gè)數(shù)學(xué)模型去控制物體的幾何形狀和運(yùn)動(dòng)，如水波的運(yùn)動(dòng)；較復(fù)雜的過程動(dòng)畫包括如物體的變形、彈性理論、動(dòng)力學(xué)、碰撞檢測(cè)等。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接（５）粒子動(dòng)畫。一些電腦場(chǎng)景的隨機(jī)景物，如火焰、氣流、瀑布等，對(duì)其進(jìn)行描述時(shí)，可采用粒子系統(tǒng)的原理，將隨機(jī)景物想象成由大量的具有一定屬性的粒子構(gòu)成。每個(gè)粒子都有自己的參數(shù)，包括初速度、加速度、運(yùn)動(dòng)軌跡和生命周期等。這些參數(shù)決定了隨機(jī)景物的變化，使用粒子系統(tǒng)可以產(chǎn)生很逼真的隨機(jī)景物。（６）群體動(dòng)畫。在生物界，許多動(dòng)物如鳥、魚等都以群體的方式運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)既有隨機(jī)性，又有一定的規(guī)律性。群體的行為包含兩個(gè)對(duì)立的因素，既要相互靠近又要避免碰撞?？刂迫后w行為的三條按優(yōu)先級(jí)遞減的原則為：碰撞避免原則，即避免與相鄰的群體成員相碰；速度匹配原則，即盡量匹配相鄰群體成員的速度；群體合群原則，即群體成員之間盡量靠近。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接（７）人物動(dòng)畫技術(shù)。人體的造型與動(dòng)作模擬一直是最困難、最具挑戰(zhàn)性的問題。這是因?yàn)?，常?guī)的數(shù)學(xué)與幾何模型不適合表現(xiàn)人體形態(tài)，人的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)特別是引起關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的肌肉運(yùn)動(dòng)難以模擬。人臉的真實(shí)動(dòng)畫也是一個(gè)難題，要制作具有自然觀感皮膚的人臉圖像（特別是面部表情的模擬）非常困難，這使得所生成的動(dòng)畫效果的真實(shí)性往往不足。（８）運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)。運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備可以以很高的精度實(shí)時(shí)記錄人體每一個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，從而得到人體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并套用到虛擬的角色上。包括機(jī)械式、電磁式和光學(xué)式等運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接（９）三維掃描技術(shù)。又稱三維數(shù)字化技術(shù)，能對(duì)立體的實(shí)物進(jìn)行三維掃描，迅速獲得物體表面各采樣點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)和色彩信息，從而得到物體的三維彩色數(shù)字模型。部分特殊的三維掃描裝置甚至能得到物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由于三維掃描技術(shù)能快速方便地將真實(shí)世界的立體彩色信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，在影視特技制作、虛擬現(xiàn)實(shí)、高級(jí)游戲、文物保護(hù)、工業(yè)檢測(cè)、復(fù)雜面形的快速測(cè)量等方面具有廣泛應(yīng)用。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接３視頻與動(dòng)畫的關(guān)系（１）視頻與動(dòng)畫的相同點(diǎn)：都是由一系列相關(guān)的靜止畫面按照一定的順序、以一定的速度連續(xù)播放形成的動(dòng)態(tài)視覺效果。（２）視頻與動(dòng)畫的不同點(diǎn)：如果每一幀畫面為實(shí)時(shí)獲得的自然景物，則稱為視頻，即視頻是對(duì)真實(shí)影像和動(dòng)作的紀(jì)錄；如果每一幀畫面是人工或計(jì)算機(jī)生成的畫面，則稱為動(dòng)畫。視頻與動(dòng)畫并無本質(zhì)的區(qū)別，只是表現(xiàn)手法不同。動(dòng)畫的表現(xiàn)手法更豐富，更夸張。目前兩者有趨同的趨勢(shì)。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接４二維動(dòng)畫的制作方法（１）制作過程：①關(guān)鍵幀（原畫）的產(chǎn)生。關(guān)鍵幀（原畫）用攝像機(jī)、掃描儀、數(shù)字化儀等實(shí)現(xiàn)數(shù)字化輸入；用相應(yīng)軟件直接繪制；或從圖庫中選??；經(jīng)修改和加工獲得。②中間畫面的生成：用計(jì)算機(jī)對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行插值計(jì)算，自動(dòng)生成中間畫面，提高效率和質(zhì)量。③分層制作合成：分層制作，保證質(zhì)量，提高效率。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接④著色：計(jì)算機(jī)輔助著色，界線準(zhǔn)確，修改方便。⑤預(yù)演：在生成和制作特效之前，可以直接在屏幕上預(yù)演，檢查并修改存在的問題。⑥圖庫的使用：各種角色造型以及動(dòng)畫過程，都可以保存在圖庫中反復(fù)使用，提高效率，修改也十分方便。（２）二維動(dòng)畫制作軟件。常見的二維動(dòng)畫制作軟件有ＡｎｉｍａｔｏｒＳｔｕｄｉｏ，Ｆｌａｓｈ，Ｘａｒａ３Ｄ等。上一頁下一頁返回四、

知識(shí)鏈接５三維動(dòng)畫的制作方法（１）制作過程。計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫的制作過程主要有建模、編輯材質(zhì)、貼圖、燈光、動(dòng)畫編輯和渲染幾個(gè)步驟：①建模。就是利用三維軟件創(chuàng)建物體和背景的三維模型。②編輯材質(zhì)。就是對(duì)模型的光滑度、反光度、透明度的編輯。③貼圖。物體并不都是單色的，存在各種絢爛的圖案。在三維動(dòng)畫中要做得逼真，就要將這些元素做出來。如果直接在三維的模型上做這種效果是難以實(shí)現(xiàn)的，所以一般都是將一幅或幾幅平面的圖像像貼紙一樣貼到模型上，這就是貼圖。④燈光。在場(chǎng)景中的不同位置放上幾盞燈，從不同的角度用燈光照射物體，烘托出不同的光照效果。燈光有主光和輔光之分，主光的任務(wù)是表現(xiàn)場(chǎng)景中的某些物體的照明效果，一般需要