计算机动画是指采用图形与图像的处理技术，借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面，其中当前帧是前一帧的部分修改。 计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

计算机动画简介(什么是动画? 什么是计算机动画?)

计算机动画分类以及常用工具(二维动画中计算机的作用 常用二维动画软件 三维动画的制作 常用三维动画软件 计算机动画使用的硬件 计算机动画的应用领域)

其它

计算机动画发展里程碑(作品里程碑(国内) 作品里程碑(国外))

培养目标

主要课程

专业特色

就业方向

常用软件

计算机二维动画的分类与实现方法

计算机动画简介

什么是动画?

所谓动画也就使一幅图像“活”起来的过程。使用动画可以清楚的表现出一个事件的过程，或是展现一个活灵活现的画面。动画是一门通过在连续多格的胶片上拍摄一系列单个画面，从而产生动态视觉的技术和艺术，这种视觉是通过将胶片以一定的数率放映体现出来的。

实验证明:动画和电影的画面刷新率为24帧/s,即每秒放映24幅画面，则人眼看到的是连续的画面效果。

什么是计算机动画?

如今电脑动画的应用十分广泛，无论是让应用程序更加生动，增添多媒体的感官效果；还应用于游戏的开发，电视动画制作，创作吸引人的广告，电影特技制作，生产过程及科研的模拟等等。

计算机动画的关键技术体现在计算机动画制作软件及硬件上。

计算机动画制作软件目前很多，不同的动画效果，取决于不同的计算机动画软、硬件的功能。虽然制作的复杂程度不同，但动画的基本原理是一致的。

动画创作本身是一种艺术实践。

计算机动画分类以及常用工具

计算机动画分：二维动画和三维动画。

计算机动画的二维与三维

二维动画：平面上的画面。纸张、照片或计算机屏幕显示，无论画面的立体感多强，终究是二维空间上模拟真实三维 空间效果。

三维动画：画中的景物有正面、侧面和反面，调整三维空间的视点，能够看到不同的内容。

二维动画中计算机的作用

输入和编辑关键帧，计算和生成中间帧，定义和显示运动路径，交互给画面上色，产生特技效果，实现画面与声音同步，控制运动系列的记录等。

常用二维动画软件

Animator Studio-----基于Windows系统下的一种集动画制作，图像处理，音乐编辑，音乐合成等多种功能为一体的二维动画制作软件。

Flash----交互动画制作工具，在网页制作及多媒体课程中应用。

Retas——日本生产的一种计算机二维动画软件

Pegs——法国生产的一种计算机二维动画软件

三维动画的制作

计算机三维动画是根据数据在计算机内部生成的，而不是简单的外部输入。

制作三维动画首先要创建物体模型，然后让这些物体在空间动起来，如移动、旋转、变形、变色。再通过打灯光等生成栩栩如生的画面。

创作一个三维动画的过程：造型、动画、绘图。

常用三维动画软件

1.群雄争霸：法国TDI、加拿大Alias、美国Wavefront(NURBS)

2.异军突起：

AutoDesk,3DS->3DSMAX->3DSMAX2.0->3DSMAX2.5

3.天下大乱：Wavefront吞并TDI,Alias投靠SGI，Wavefront

只能投靠SGI，最后出现Alias|Wavefront

各路好手涌现。SoftImage(投奔MS)、Animation Master等

4.战场转移：PC性能不断提高。便宜3D软件占领市场。

TrueSpace、Lightscape、Lightwave3D

5.MAYA出山：SGI统一TDI、ALIAS、WAVEFRONT，形成MAYA。

MAYA 1998年6月推出PC版。

计算机动画使用的硬件

SGI，Silicon Graphics Inc. Indy ,Indigo2。

WaveFront、Alias、SoftImage都在SGI上运行

PC， AutoDesk 。

3D Studio、3DS Max、Animator Studio、PhotoShop

Macintosh， Apple 。

Elastic Reality 、Alias Sketch

Amiga， Commodore。

计算机动画的应用领域

动画片制作;

广告、电影特技;

教学演示;

训练模拟;

作战演习;

产品模拟试验;

电子游戏

其它

发展趋势：是图形学的一个研究热点。

相关学科：物理学，机器人学，生物学，心理学，人工智能，多媒体技术，虚拟现实，……

开发具有人的意识的虚拟角色的动画系统，系统应具备的能力：

C 虚拟角色自动产生自然的行为

C 提高运动的复杂性和真实性：关节运动真实性，虚拟角色、收、面部等身体各部分行为的真实性

C 减少运动描述的复杂性。人物级上运动描述

大型化、网络化、标准化。

最终目标：从自然语言描述的脚本开始有计算机自动产生动画。(智能)

面临的问题

真实性和实时性

功能更强、速度更快、效果更好、使用更方便

真实运动生成

物体造型， 人体动画；

绘制(渲染)

只考虑了动画算法和局部动画的控制，大型动画片的设计制作局部求精过程

计算机动画发展里程碑

60年代: 二维计算机辅助动画系统

( MSGEN系统(加拿大),CAAS系统(美国))

70年代: 三维图形与动画的基本技术的开发;

一小批领导三维动画与图像的公司的出现;

一些三维可明暗着色的系统的完成;

80年代: 优化70年代出现的模型和阴影技术;

康奈尔大学(辐射度方法)，JPL实验室(运动动态),

加利福尼亚大学(样条模型), 多伦多大学(过程技术),

俄亥俄州立大学(人物分级动画与逆向运动学),

蒙特利尔大学(人物动画与嘴唇同步),

东京大学(气泡表面模型技术),广岛大学(辐射度与灯光)

Alias Animator(加拿大), Softimage(美国)

Wavefront(美国), Explore/TDImage(法)

90年代: 动力学仿真技术、三维仿真演员系统

自主动画(面向目标的动画)

值得一提的

Pixar公司 RenderMan系统：

玩具总动员(创票房记录)，美女与野兽(91 Oscar)，阿拉丁(93 Oscar)，蝙蝠侠回归，终结者Ⅱ，……

Geri’s game(Oscar最佳短片奖)

作品里程碑(国内)

92年，北方工大CAD中心，电影《相似》(SGI工作站，用C语言编写)，93年北京科教厂优秀电影特别奖，93年广电部科技进步二等奖

儿童寓言电视片《咪咪钓鱼》(386上，C语言编写)，10分钟，5人10个月

浙江大学，中科院计算所，数学所等

电视片头

作品里程碑(国外)

“Mr. Computer Image ABC”， (计算机产生的人物动画，1962)

“旅行者二号”， (JPL实验室，70年代后期)

“TRON” , (Disney公司， 1982)

“星舰速舰记Ⅱ”， (过程模型的动画， 1983-84)

“Bio-Sensor”， (大阪大学与Toyo Links公司， 1984) (早期的形体和带细粒状表面模型)

“Growth”， (过程技术与水下生物的生成， 85-86)

“暴风雨数字模型的研究”， (模拟自然现象，1989，美)

“Don’t Touch”， (运用运动捕获技术的人物动画，1989, 美)

“终结者Ⅱ”， (杰出变形效果与逼真自然人运动模拟，1991,美)

“蝙蝠侠回归”， (群组动画， 1992, 美)

“侏罗纪公园”， (逆向运动学与计算机图像技术的完美结合) ILM(Industrial Light & Magic)实验室

刚果(Congo):6000万美元，主角大猩猩埃美， 演员模仿，拍摄后处理，更逼真。

《阿甘正传》，反越战大规模示威，成千上万人；与美国总统握手

《狮子王》，角马奔窜惊逃，两分半钟，五人小组两年半时间：模仿角马的行为；角马运动。用SGI，softImage,粒子系统。

《玩具总动员》，77分钟

培养目标

培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展的，具有较高的文化艺术修养及较强的影视动漫画设计、原创及制作能力，能适应动漫画艺术制作、影视、广告、出版物、网络媒体、多媒体软件制作、计算机游戏开发等领域内工作的高等应用性专业人才。

主要课程

主干课程：动漫技法、角色造型设计。

专业课程：素描、速写、色彩、动漫技法、二维动漫设计制作、影视广告制作、角色造型设计、动画脚本、场景规划与浏览、运动规律设计与应用、影视后期合成技术、游戏策划与制作、计算机制作等。

专业特色

本专业是动画设计和漫画设计的有机结合，是影视动画专业的深化与延伸。要求学生在动画设计的理论基础上，掌握漫画设计的原则及表现技巧，了解影视及每体领域的发展方向，掌握一定的理论知识及专业技能。毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：

1）具有较高的审美素养，较强的视觉感受功能里和视觉表现能力；

2）掌握动漫画的基本原理和基础理论，并能在实践中融会贯通；

3）掌握动漫画的各种表现语言和表现技巧，有较强的专业设计能力和创造能力；

4）能熟练运用计算机进行专业的辅助设计和创作。

就业方向

新闻出版社、电子出版、广告传播、网络公司、数码影视广告、企事业单位设计策划部门等。

常用软件

动漫设计分为：2D动漫软件，3D动漫软件和网页动漫软件。

2D动漫软件包括：ANIMO、RETAS PRO、USANIMATION 。

3D动漫软件包括：3DMAX ，MAYA、LIGHTWAVE 。

网页动漫软件包括：FLASH。

计算机二维动画的分类与实现方法

作者： 杨鲁新

出版社：中国科学技术大学出版社

ISBN：7312019609

上架时间：2006-11-23

出版日期：2006 年8月

开本：16开

页码：140版次：1-1

内容简介：

本书以“实用为主，动手第一”为原则，主要对计算机二维动画的分类方法做技术性说明，并结合相应软件工具的选择与使用，通过实例详细讲解各种二维动画的制作方法，让学习者正确认识和了解二维动画的一般概念和基本性质后，迅速掌握制作二维动画的一些常用方法，从而为进一步深造奠定良好的技术基础。.

本书共分7章：第1章，动画的概念与基础知识；第2章，计算机二维动画的分类；第3章，计算机二维动画的实现条件；第4章，位图动画制作方法；第5章，矢量动画制作方法；第6章，像素动画制作方法；第7章，二维动画的后期处理。各章后均附有“思考练习”。书后设附录“计算机二维动画作品赏析”，供学习者参考借鉴。