哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院苏小红

哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院苏小红内容摘要：

动画 逐帧动画 ：  制作一帧需要几分钟甚至更长的时间，这些帧录制好后，以每秒 24帧的速度放映 实时动画 ：  动画的生成是直接的，用户可以用交互式的方式让画面中的形体快速移动  用户现场选择的时刻就是实现的时刻，结果直接反映到计算机屏幕上 27 电影拍摄与电视拍摄 基本原理相同，不同之处主要表现在：  存储介质不同  播放速度不同 电影  每秒 24帧 电视：  PAL制：每秒 25帧  NTSC制：每秒 30帧 28 特殊效果（ 1/2） 慢动作  高速拍摄、正常播放 快动作  低速拍摄、正常播放 29 运动序列中画面的切换  直接切换  推拉（ zoom）  摇移（ pan ）  俯仰（ Tilt）  淡入 /淡出 (fade in/fade out)  软切，也称溶镜（ Dissolve）  交叉淡化  滑入，也称抹擦（ Wipe） 特殊效果（ 2/2） 场景 n+1 场景 n 场景 n+1 场景 n 场景 n+1 场景 n 场 景 n 场 景 n+1 30 主要的动画技术 （ 1/24） 参数 关键 帧技术 样条驱动技术 变形技术 过程动画技术 关节动画与人体动画技术 基于物理模型的动画技术 行为动画技术 运动捕获技术 31 主要的动画技术 （ 2/24） 1. 参数 keyframe  给出两幅关键帧，计算机生成中间画面  刚体运动模拟 早期  仅仅用来插值帧与帧之间卡通画的形状 后来  对运动参数插值，实现对动画的运动控制 32 主要的动画技术 （ 3/24） 可归结为 关键参数 的插值问题  位置 、色彩、纹理 9个运动参数决定  位置参数： Tx,Ty,Tz,  方向参数： Rx,Ry,Rz,  比例参数： Sx,Sy,Sz 33 主要的动画技术 （ 4/24） 与纯数学插值问题不同：  一个特定的运动从空间轨迹来看可能是正确的  但从运动学或动画设计角度看，则可能是错误的 关键 帧插值要求：  能产生逼真的运动效果  用户能方便有效地 控制运动的运动学特性  例如，通过调整插值函数改变运动的速度和加速度 34 匀速运动的模拟 假定需在时间段 t1与 t2之间插入 n(n=5)帧 终始关键帧之间的时间段被分为 n+1个子段 其时间间隔为 : △ t = (t2 –t1)/(n +1) 则任一插值帧的时刻为 : j = 1, 2, … ,n 主要的动画技术 （ 5/24） △ t t1 t2 tjtt fj Δ 135 加速运动的模拟 为使帧间的时间间隔增加 可使用下列三角加速函数来得到增加的间隔： 1 cosθ, 0 θ π/2 对于插值帧来说，第 j个插值帧的时刻可由下式得到 : j = 1,2,…,n 主要的动画技术 （ 6/24） 0 0 . 5 1 1 . 5 200 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 911cosθ cosθ t1 t2 ))))1(2/(c o s (1(1  njttt fj 36 减速运动的模拟 使用下列三角减速函数来得到减少的间隔： sinθ, 0 θ π/2 , 则第 j个插值帧的时间。