User:晾衣杆/草稿60
计算机动画（Computer Animation），又稱计算机繪圖，是网络上出现的一种普及的多媒体形式，它采用图形与图像的处理技术，利用动画制作软件采用编程的方式形成一系列图像序列来表现动画中的人物和景物，然后将其按照一定的顺序连续播放出来表现出，从而物体动态运动的效果。
计算机动画对游戏、电影、电视、游戏、广告、科学仿真等众多领域产生的革命性影响。
主要类型
[编辑]二维计算机动画
[编辑]三维计算机动画
[编辑]计算机生成动画
[编辑]计算机生成动画(Computer-generated animation) 又称为CG动画，是三维动画和二维计算机动画的统称，涵盖资产驱动动画、混合动画及数字绘制动画等多个子类别。创作者通过代码与专业软件替代传统纸笔进行动画创作。该领域融合了多种技术与学科体系：既包含关键帧动画等传统动画技法的数字化呈现，也囊括流体模拟等必须依托计算机实现的特效技术。
借助数学算法的力量，CG动画师能够模拟质量、作用力与重力等物理现象，甚至突破现实物理规律的限制。从本质而言，计算机生成动画是通过释放算力来激发创作者想象力的强大工具，它能显著提升动画作品的视觉表现力。具体而言，二维动画师可借助“洋葱皮”技术实现创作流程的可视化追踪，而三维动画师则能通过插值运算自动生成中间帧，有效提升制作效率。
| Movie | Type of Computer Generated Animation | Impact |
|---|---|---|
| 玩具总动员2 | 3D写实计算机动画[1] | Pixar developed cutting-edge technology for fully 3D animation. 'Toy Story' is considered a turning point for 3D animation in general.[2] |
| 哥吉拉-1.0 | 真实的数字化视觉特效[3] | 东宝株式会社凭借其突破性的视觉特效，以远低于商业大片的预算标准，成功斩获了奥斯卡奖。[4] |
| 养家之人 | 2D 计算机动画[5] | 这部作品因其二维动画风格而广受赞誉，充分展现了该艺术形式的表现潜力。 |
| 星际穿越 | 基于科学原理的超逼真CGI渲染[6] | 参与制作《星际穿越》的视觉特效艺术家发表了一篇论文，详细阐述了用于创建影史留名的"卡冈都亚"黑洞的科学原理与数学公式。[6] |
| 克劳斯：圣诞节的秘密 | 三渲二计算机动画[7] | 这部电影将3D灯光技术运用于2D动画的制作，为二维动画师们开启了通往多种全新动画风格的大门。 |
一个简单的例子
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畫面被清空至背景颜色，例如黑色。然后一只山羊被画在屏幕的右边。接下来屏幕再次被清空，但是山羊被画在比原来稍偏左一点的位置。这个过程被重复，每次画的时候山羊都向左移动一些。如果这个过程重复得足够快的话，山羊看起来就会像是在平滑地向左移动。这个基本原理也被电视和电影广泛使用。
解释
[编辑]要成功欺骗眼和脑，使它们觉得看到了平滑运动的物体，图片更换的速度必须达到大约12帧每秒（一帧就一幅完整的图像）。到70帧每秒的时候，真实感和平滑度不能再有改善了，因为眼和脑的处理图像的方式使得这个速度成为极限。12帧每秒以下的速度，多数人能够觉察到绘制新图片所引起的跳跃性，这使得真实运动的假象受到干扰。传统手工卡通经常使用15帧每秒的速度以节约所需的画数，由于卡通的风格这通常是可接受的。由于更多的帧数能提高真实感，通常计算机动画要求有更高的帧率。
高速的时候没有跳跃感的原因在于“视觉暂留”。时不时地，眼和脑一起工作把所看到的景象存储几分之一秒，然后自动将小跳跃“平滑掉”。电影院里播放的电影通常以24帧每秒运行，这足以产生连续运动的假象。
设备
[编辑]计算机动画可以用计算机和动画软件制作。一些常见的动画软件包括：Amorphium（3D）、造型软件（3D）、Ray Dream Studio（3D）、Bryce、Cinema 4D、Maya、Blender、Truespace（3-D）、3D Studio Max（3D）以及SoftImage XSI（3D）。它们的价格随着目标市场的不同而有很大不同。有些令人印象深刻的动画可能用相当简单的程序生成。但是，在普通家用机上绘制会耗时很久。电子游戏动画制作者倾向于使用低分辨率，低多边形数的绘制器，使得图形得以在家用机上实时绘制。高真实感动画在这种情形下是不现实的。
电影、电视和录像的专业动画师采用高细节层次的真实感动画。这种电影动画在家用机上可能要花几十几百年来制作。所以，很多强大的工作站被用来進行動畫繪製。图形工作站比家用机快100多倍，并且善长于著色。大量的工作站（称为著色農場）联机起来，象一个巨型机那样工作。这样一部计算机动画电影可以在一到五年完成（当然这不只包括绘制）。一个工作站通常价值$5000到$25000。Pixar的Renderman动画软件被广泛用于电影动画的行业标准。它可以约$5000至$8000的价钱在Pixar官方网页上购买。它只运行于基于Linux的图形工作站。专业人员也采用数字摄像机、运动捕获或者表演捕获、蓝幕、影片编辑软件、小道具，以及其他工具来制作动画电影。
前景
[编辑]将来，有些人认为现在的动画（2D、3D）将被虚拟现实所取代；也就是说电影的观众会看到自己处在电影里面象一个站在旁边观看的人。
参考资料
[编辑]- ^ Weber, Karon; Hirasaki, Kitt. Interaction design at Pixar Animation Studios. CHI '00 extended abstracts on Human factors in computer systems - CHI '00. New York, New York, USA: ACM Press. 2000: 211. ISBN 1-58113-248-4. doi:10.1145/633410.633413.
- ^ Zorthian, Julia. How 'Toy Story' Changed Movie History. TIME. 2015-11-19 [2024-05-22] （英语）.
- ^ 'Godzilla Minus One' Breathes New Life into the Iconic Kaiju. Animation World Network. [2024-05-22] （英语）.
- ^ Schilling, Mark. 'Godzilla Minus One' fought the odds and won big at the Oscars. The Japan Times. 2024-03-14 [2024-05-22] （英语）.
- ^ The Breadwinner Shows the Powerful Storytelling Impact of Animation. www.technicolor.com. [2024-05-22] （英语）.
- ^ 6.0 6.1 James, Oliver; von Tunzelmann, Eugenie; Franklin, Paul; Thorne, Kip S. Gravitational Lensing by Spinning Black Holes in Astrophysics, and in the Movie Interstellar. Classical and Quantum Gravity. 2015-03-19, 32 (6). Bibcode:2015CQGra..32f5001J. ISSN 0264-9381. arXiv:1502.03808
. doi:10.1088/0264-9381/32/6/065001. 已忽略未知参数|article-number=(帮助) - ^ Here's what made the 2D animation in 'Klaus' look '3D'. befores & afters. 2019-11-14 [2024-05-22] （美国英语）.
