自考动画设计毕业论文：浅谈动画特效

自考本科动画设计专业毕业论文：浅谈动画特效

浅谈动画特效

内容摘要：动画特效是一个帮助产品的导演来决定画面如何组织活动的份镜头脚本。动画特效从手稿开始，手稿之后就被转化成份镜头脚本。然后每个分镜头脚本就会被照相机拍摄下来，或者扫描到电脑中，并且按照时间被编辑到一个对话序列中。利用剪辑实时的电影胶片，或者利用秒表来为分镜头脚本计时，动画特效作者可以得到每个运动，对话，以及动作所需要的时间的一个指导。虽然这是在制作动画特效时通常用到的两种时间采样方法，但是作者不能一味地固守它们。有时动画特效作者想要强调一种情绪或者行为，这个时候原来已经定好的时序序列就不那么精确了。但是如果没有一个时序良好的动画特效，那么一个镜头的制作时间或许会延长三到四倍，这样工作室就会损失成千上万的资金和宝贵的时间关键词：软件节约成本视觉感受镜头模拟三维粒子光效特效剪辑合成

一、动画特效的本质

（一）什么是动画特效动画特效是指使用电脑软件制作出立体的虚拟的特殊效果。特效一般包括声音特效和视觉特效。特效应用广泛，电视包装、电影、游戏、歌曲中都被大量使用。不管是在动画电影中，还是在实拍的电影中，三维动画与特效的加入会使影片更加突出视觉特效，观众会跟随故事情节而产生带动性的感受，所以三维动画与特效对于影片来说是非常重要的。三维动画与特效不仅可以制作动画电影，还能够完成实拍不能解决的影视镜头，不会受到天气季节等因素影响，且可修改性较强，质量要求也更易受到控制，能够对所表现的故事与产品起到前所未有的视听冲击作用

（二）动画特效的重要性随着20世纪后期影视娱乐行业规模的不断发展壮大和计算机图形图像技术的不断成熟，特效制作技术在影视制作中起到的作用也越来越大。数字影视制作技术的应用的一个大领域是数字合成技术，数字合成技术的应用按影片艺术类型来划分，主要有三个方面：视觉特效，视屏设计，卡通影片。特效镜头是指通过镜头是指通过直接拍摄无法得到的镜头。早期的影视特效大多是通过模型制作，特效摄影，光学合成等传统手法完成的，主要在拍摄阶段和洗印过程中实现。计算机的应用为特效制作提供了更多更好的手段许多过去必须使用模型和摄影手段完成的特效可以通过计算机制作完成，所以更多的特效效果就成为后期制作的工作。特效镜头之所以无法由直接拍摄得到，一般是由于两种原因：一是拍摄对象或者坏境在现实生活中不存在，或者即使存在也不可能拍摄得到，比如恐龙，外星人等。二是摆设对象和环境在实际生活中存在，但无法使其同事出现在通一个画面中，比如影片的主角从剧烈爆炸的环境中逃生。对于第一种问题，必须利用其他东西来模仿拍摄对象，常用的手段包括：制作模型，利用对人的化妆来模仿其他生物以及制作三维动画，实际上电脑三维动画也是一种模型，只不过他是存在于电脑中的虚拟模型而已。总之要解决这类问题，需要利用“无中生有”的办法。对于第二种问题，解决的办法是合成，既然拍摄的对象和环境都是现实中存在的，就可以先对其进行单独拍摄，然后再把分别拍摄得到的画面合成到同一个画面中，让观众以为这是实际拍摄的结果。这种技术可以创作出荧屏上的奇观，即使人感到真实可信，又有很大的视觉冲击力，可使观众体验到极大的震撼力和愉悦感。过去，合成主要依靠特效摄影和洗印的技巧来实现。数字特效合成技术的迅速发展使这些手段相形见拙，近年来不断推动特技动画乃至整个影视行业的发展。数字合成技术与三位动画有很大的区别，它本身不是一种“无中生有”的手段，而是利用已有的画面素材进行组合，同时可以对画面进行大量的修饰，美化，可以说是一种“锦上添花”。

（三）动画特效的基本原则

动画特效的制作是数字影视技术应用中非常重要的领域，相对于动画设计来说，动画特效对于三维技术和数字合成技术上的要求更高，要求画面有很高的真实感，具有独特的创作规律，这里我们将对他进行讨论。一般来说，对于动画合成画面的要求可以分为两类：一类要求画面真实可信，即便是表现外星人，史前怪兽等现实中不存在的食物，也要力求画面是实际拍摄得到的，从而产生强烈的现场感觉，大部分动画电影特效都属于此类；另外一类则要求画面具有强烈的形式感，符合一定审美趣味，而对真实感没有要求，大量的电视片头，MTV之类节目属于这一类，后者的合成没有固定的原则，主要依据美学方面的要求，下面介绍真实感画面制作的一些基本原则。对于合成画面是由几个来源不同的素材制作而成的，这些画面有的是实拍而成的，有的是三维动画，有的是静止画面，他们拍摄和制作条件各不相同，因此合成时最重要的就是让他们相互协调一致，合成到同一个画面上时，不会相互重提，自相矛盾，否则，合成画面就会暴露出合成的痕迹，下面分别讨论他们的协调关系。1、光线的协调光线是摄影师的画笔，它对于画面的效果起着决定性的作用。同一个合成镜头的素材，处于同样的光线条件下，包括各种类型的光源下，造成的感觉等方面都有很大的影响。在准备素材时，必须考虑到各个素材的光线条件。但对于必须用不同光线下的素材来合成一个镜头的情况，作为特效合成师，要尽量弥补这种缺陷。较色可以极大程度的改变光线的强度，色温感觉，也可以在一定程度上改变光线的软度程度。2、镜头的协调当观众看到一个画面时，他们一般都会假设它使用同一个镜头的拍摄的，但是如果其中一部分事由广角镜头拍摄，而另一部分确使用长焦镜头，或者一部分是俯拍，而另一部分是仰拍，他们会立刻发现这是假的。这是因为不同的机位会造成不同的透视感，产生变形。所以必须要确保各素材镜头以及透视感觉协调一致。很多时候，合成师必须对手上素材进行几何变换，使各个部分的镜头效果协调起来。3、运动与实践的协调各个素材之间的运动，尤其是摄影机的运动必须协调，各个素材在运动的时间上也应该同步。如果素材在实践上不同步，可以用调整素材速度的方法来加以弥补。运用各种合成软件都可以将画面速度降低或者调高，但是降低速度的调整会影响画面的流畅，严重时会失帧，同事调整任务动作的速度时要非常小心，因为观众对此非常敏感，调整幅度非常大，观众就可能观察到。4、虚实关系的协调实际拍摄的画面从来都不可能是完全清晰的，有计算机才能完全清晰画面。所以镜头都有一个景深范围，处于这个范围之外的物体就会出现不同程度的模糊。合成时要求根据各素材在画面中所处的深度来调整画面的虚实程度，以形成自然的景深效果。5、阴影与反射的协调阴影是光线的自然产物。在合成时，很多时候必须自己模拟阴影。一般可以利用物体本身或者其通道，经过较色，然后通过旋转，移动，压缩几何变换后，放在物体下面的方法来制作阴影，主意阴影通常都会有一点虚化，虚实程度是由光线的质量决定的。此外，不是只有镜子才会产生反射，金属，油漆等都会产生不成程度的反射。反射和阴影类似，可以通过对物体本身进行较色，几何变换和扭曲来制作，阴影和反射可以在两个来源不同的画面间建立一种联系，从而有效地增加画面的真实感。6、边缘质量的协调物体边缘是容易暴露出合成痕迹的地方。实际拍摄的画面中，物体与背景的边缘并不是截然分开的，或多或少都会有一个过渡，所以合成的物体边缘必须模拟这种过渡。7、胶片颗粒及像素质量的协调当画面来自电影胶片时，就不可避免地会遇到颗粒问题。颗粒自胶片发明以来，一直是一个重要的技术问题，同时，在一定程度上，成为电影艺术的变现形式的艺术手段之一，但是对于合成特效来说必须做到两方面的协调。

二、动画特效的制作流程

（一）前期方案策划制定拍摄方案，要非常了解每个特效手段的优劣势，合理安排配合，才能做出真实合理的特效场面，前期策划，完成整剧的特效拍摄方法的讨论，制定，以及道具，场景的搭建。中期拍摄的环节完整解决特效镜头的拍摄工作，基本由特效导演操刀，最佳方案是直接组成一个完整的特效摄制组，完成所有的特效镜头的拍摄工作。这样可以人物戏和特效戏两边同时拍摄，节约运作时间，保证后期质量。后期制作，完成三维部分的制作，与实拍部分结合进入合成阶段，经制片人导演审核后最终完成影片特效的制作。我们的优势：目前来说，国内的特效公司，都专注于技术，尤其是三维制作方面，而几乎完全不懂实际拍摄，特效公司都只会局限于特效镜头的制作，如果出现问题，往往拿着“三维特效”这个万能胶决绝一切问题。而剧组工作人员却因为专业上的差异，而不懂特效镜头的拍摄方法，在这之中，缺失了特效镜头策划以及拍摄这个很重要的环节，实拍和三维完全没有配合，缺乏了配合的特效，无疑是生硬的，虚假的，纵观整个影视圈，提及特效，都普遍存在这个问题。

（二）中期拍摄以及特效模拟一般的影视特效制作，要求特效团队能够按照导演的要求完成影视片中特效的分析与制作，配合导演进行拍摄，达到独立完成前期协助拍摄、中期动画制作、后期合成工作，基本上是服从于导演，在开机以后才参与到影片的制作中，其职能一般就只限于完成所交待的特效画面的制作和在拍摄的时候提出一些技术上的要求以方便后期制作。但是，这些是远远不够的。今天，数字特效已经成为一个影视行业里面不可缺少的一环，不过现在，前期拍摄的导演和制片人往往把数字特效看作是实拍不能完成而使用的补充，在流程上，属于后期，在地位上，往往不被看重，国内的导演，无论是多么有经验的导演，对数字特效的认识，都只是停留在：“这个东西拍不出来，那就电脑做好了”这么一个比较简单的层面上。而事实上，基于一切都是真实的前期拍摄和基于一切都是虚拟的数字特效，这两者，在节约成本完成影片的大前提下，其实应该是一个你中有我，我中有你的深度合作的方式，在影片制作的各个环节发挥各自所长，让影片“既省钱，又好看！”

（三）后期软件制作三维动画是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性，目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作（如爆炸、烟雾、下雨、光效等）、特技（撞车、变形、虚幻场景或角色等）、广告产品展示、片头飞字等等。Maya是美国Alias|Wavefront公司出品的世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。其售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了Maya，会极大的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。Maya集成了Alias/Wavefront最先进的动画及数字效果技术。她不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya可在WindowsNI与SGIIRIX操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya是首选解决方案。三、动画特效的软件运用(一）Maya的运用很多三维设计人应用Maya软件，因为它可以提供完美的3d建模、动画、特效和高效的渲染功能。另外Maya也被广泛的应用到了平面设计（二维设计）领域。Maya软件的强大功能正是那些设计师、广告主、影视制片人、游戏开发者、视觉艺术设计专家、网站开发人员们极为推崇的原因。Maya将他们的标准提升到了更高的层次。目前Maya更多的应用于电影特效方面。从今年来众多好莱坞大片对Maya的特别眷顾，可以看出Maya技术在电影领域的应用越来越趋于成熟。以下为近年来Maya的代表作：有外国的X-MEN（x战警）中国《魔比斯环》是一部全三维数字国产魔幻大片，中国三维电影史上投资最大、最重量级的史诗巨片，耗资超过1.3亿人民币，400多名动画师，历时五年，精心打造而成的惊世之作。该片主创和制作者个个都是3D电影界的顶尖高手：电影的原创作者是法国国宝级艺术家JeanGiraud，他原创的影片有《第五元素》、《异形》、《星战》等，并参与制作了《沙丘魔堡》、《深渊》等经典科幻电影；导演GlennChaika，著名动画片导演，曾在迪斯尼担任《小美人鱼》的动画师，并执导《拇指仙童历险记》、《花木兰II》等影片；模型监制WayneKennedy是曾参与过《隐形人》、《星球大战》、《龙卷风》、《黑衣人》、《木乃伊》的模型师；动画监制BobKoch和KelvinLee是担任《玩具总动员》、《精灵鼠小弟》等影片的资深动画师；特效指导MannyWong曾担任《后天》的特效总监，并参与制作了《狂莽之灾I》、《星河战舰》、《巨蟒》、《魔女游戏》等影片。AdobeAfterEffects的运用AE并不是一个非线性编辑软件，它主要是用于影视后期制作。一些特效片后期合成中就采用AE影响。经过对4.1是Adobe公司于一九九九年底推出的版本，是AE效果4.0的升级版。AE4.1针对不同需求的人士，提供标准、专业两种版本，标准版本提供所有主要的合成控制，二维动画及专业动画制作上的特效程序，较适合从事影视动画制作的相关人士。专业版本更加入了多种混色去背景能力，提供了高级的运动控制、变形特效、粒子特效，是专业的影视后期处理工具。AE软件可以帮助您高效且精确地创建无数种引人注目的动态图形和震撼人心的视觉效果。利用与其他Adobe软件无与伦比的紧密集成和高度灵活的二维和三维合成，以及数百种预设的效果和动画，为您的电影、视频、影碟和闪光作品增添令人耳目一新的效果。Photoshop的运用Photoshop最受欢迎的形象，一个功能强大的图像处理软件。PS是公司最著名的图像处理软件。大多数人的理解是有限的“一个好的图像编辑软件”，不知道它的许多应用中，事实上，应用领域是非常广泛的，图像，图形，文字，视频，出版等各方面都有涉及。平面设计的历史，可以追溯到历史人类发展之源，人类的祖先用来记录简单的符号文字，这是最基本，最原始的图形设计实例。可能只在于表达一种特定的含义，但不包括艺术，审美元素。随着人类文明的发展，人们的艺术，对美的追求和探索，逐渐成为发展的主流，原来的用途也逐渐淡出纪事。传统的画家经过几十年的训练，掌握绘画这门技能，他们通过纸笔扣描绘他们的抽象思维，展示他们的艺术，美的理解。除了艺术家，每个人都有追求美的权利，具有一定的创造性和他们自己的生活艺术，美丽，独特的理解。需要长期的训练技能的掌握，对大多数人是“难以捉摸”。而计算机的出现使人们的梦想成为现实。计算机可以开始只是作为研究机构的科学计算工具，笨重，昂贵，复杂的使用是其特征。从50个70年，一些科学家喜欢诺尔，哈曼，knowton，让使用计算机编程语言在计算机图形和图像处理的研究，研究的主题是图案形成原理的探索，例如，如何程序的计算机二进制代码执行为弧形或三角形和一个简单的几何图形。70年代，随着个人电脑，使电脑的数量减少，价格也降低，图形图像技术的逐渐成熟，所以电脑感兴趣的人有更多的机会，不要写恨代码程序可以自由艺术创作。在80年代的10年中，随着计算机的发展，计算机桌面出版（桌上排版，排版）和数字印前行业（印前）得以迅速发展，使计算机的输出展现出新的面貌。通过专业设备，图像直接从计算机的输出精度，准确性和审美水平，几乎可与照片，甚至在某些方面远远超越了图片效果参考文献：致谢历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师蔡宙鹰老师，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正