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【摘 要】伴随社会文明的进步，动画产业得到了快速的发展，而计算机技术在动画领域的推广应用更是将动画产业推到了一个全新的发展阶段。运用计算机技术制作动画，可以大大缩短制作时间，提高画面效果，具有非常可观的经济效益。本文就当前已发展较为成熟的计算机二维、三维动画技术、计算机动画相关软件及两种技术在工程应用中的实例进行详细论述，希望能够为计算机动画的发展提供所需资料。
【关键词】计算机动画技术；二维；三维；工程应用
传统动画制作整个过程均由手工完成，需要制作人员一格一格的绘制，而计算机动画技术的诞生可以说是动画发展史上的一次重大改革。当前，国外发达国家计算机二维、三维动画不仅电脑制作技术成熟，而且受到了全世界动画爱好者的青睐。相比发达国家，加之受自身条件的限制，使得中国计算机动画长期处于弱势地位。因此，研究计算机动画技术及其工程应用，对推动中国动画产业发展具有重要意义。
一、计算机动画技术
（一）计算机二维动画技术
使用计算机制作二维动画是从动画制作的中期阶段开始的，而前期的脚本、造型、场景等的设计则与传统手绘制作方式相同。计算机二维动画制作有两种制作方式，即全计算机制作和辅助计算机制作。全计算机制作方式是指对于动画中期阶段的制作内容即动画原画全部直接放在计算机上来完成，并由计算机自动生成中间画。辅助计算机制作方式是指按照传统方式制作出原画与中间画后，将两种画的线稿存入到计算机中，对线条进行相应处理后上色。目前，制作计算机二维动画的软件主要有Animo、Flash、Animator等。
（二）计算机三维动画技术
三维动画即立体动画，利用计算机技术制作三维动画主要完成的是模型的制作与后期拍摄，而脚本，造型、场景、分镜头设计，录音等都与传统偶动画制作方式相同。计算机三维动画制作的基本步骤包括建模，贴图与赋材质，蒙皮，三维故事版，动画效果、灯光与摄影机设置、渲染等。建模主要是借助计算机动画软件提供的线条、几何形体和曲面来勾勒出动画人物角色与场景，与传统手工绘制不同的是，计算机构建出的模型可以无限循环使用，对于续集动画的制作可以大大节约生产成本，且人物动作灵活。贴图是指在模型表面上贴上事先选择好的、设计好的具有某种文理、图案的图片，赋材质是赋予模型一定的材质属性，如金属、塑料、布料等，让模型看起来质感、逼真。蒙皮是专门针对骨骼的，动画角色灵活、形象、逼真、流畅的动作全部依赖于骨骼的架设，将模型安放至骨骼上即为蒙皮，从而实现让骨骼带动模型运动。渲染是动画制作的最后阶段，即使用计算机对画面进行渲染，输出动态的图像序列和影像文件，并进行剪辑、特效等处理最终完成动画作品的制作。目前，制作计算机三维动画的软件主要有Maya、3ds Max等。
二、计算机动画技术工程应用实例
（一）计算机二维动画工程应用
以国产计算机二维动画《Friends》的制作为例，对计算机技术在二维动画制作中的具体应用流程进行相应介绍。《Friends》动画中的主人公是一群小动物，它们生活在森林中，故事以小动物们的日常生活为主题，是一部儿童动画作品。首先，使用Flash软件新建剧本文件并对其命名，分镜头设计将整个剧本划分为开端（故事背景）、中端（故事发展）和终端（故事结尾）三幕，对每一幕再划分几个段落，细分故事情节，明确每一情节的主题和场景。将每个场景划分为几个镜头，确定每个镜头的焦距、角度等参数，经修改最终确认后制作分镜摄影表。其次，角色设计。画出每一角色的正视图和多个角色的集体图，创建角色文件并保存；画出每个角色的正、侧、背与3/4视角图，标出每个角色的头、上身、下身高度；角色设计完成后开始制作原件，即在计算机软件中将角色画出来。对各个角色原件进行上色，并设计角色的服装与道具。画出当前镜头场景的正视等多个角度视图，并给画好的场景上色，保存场景文件。根据脚本和分镜进行录音。制作中期，建立动作文件与镜头文件，并对各个分镜头进行合成，分镜合成需及时完成当天的上交镜头修改直至所有分镜全部合成完毕。制作后期，利用Flash软件提供的Premiere对视频进行非线性剪辑，剪辑完成后进行配音和音效处理，最终完成该部短片动画的制作。
（二）计算机三维动画工程应用
计算机三维动画的制作本文依旧以国产动画《星星历险记》为例，对计算机技术在三维动画制作中的具体应用流程进行阐述。该部动画作品是以冒险为主题的，故事情节包括主人公在蘑菇岛等多个奇妙世界的探险旅行。制作前期，绘制剧本场景与人物活动，开场镜头为海鸥在空中自由飞翔，紧接着镜头切换至海鸥划过星星家的窗户，窗户内星星趴在桌子上睡觉，特写桌子上摆放着他爷爷的照片。星星嘴角露出甜甜的微笑，梦到与爷爷一起生活的点滴，然后梦中出现一个神仙老头，告诉星星要想找到爷爷会有许多艰难险阻，但也会有朋友帮助，这一场景加闪光特效。在分镜内明确标出每个画面的构图、运动、人物对白等，以便于修改和节省时间、人力。制作中期，由设计师根据前期制作的二维故事情节、场景等来建立模型，利用三维软件3ds Max将绘制的角色、道具、服装等生成电子版形式。为提高三维动画制作效果，这里模型制作分为角色模型与场景模型两部分。借助3D软件依据二维设定制作角色模型，在模型中精确的描绘出角色的表情神态、动作、性格、年龄等特征和布线、比例尺寸。场景模型依据前期制作的不同场景分别用三维软件创建出对应的三维立体场景模型。模型建立好之后进行贴图、赋材质、骨骼蒙皮等一系列处理。后期，进行特效、灯光、渲染处理，最终完成作品制作。
总结
从上文对计算机二维、三维动画制作技术及其在工程中的实例应用分析中我们可以清楚的看到，计算机动画技术较之传统动画制作具有明显、独特的优势，如节省制作时间，制作效率高，降低制作成本等。在国际动画市场状态、市场前景良好的情形下，我國应加强对计算机动画技术的研究，并在工程实践与应用中创新思维，创新技术，推动我国动画产业繁荣发展。
参考文献：
[1]刘卉.三维人物动画关键技术的研究与实现[D].中南大学，2012.
【关键词】计算机动画技术；二维；三维；工程应用
传统动画制作整个过程均由手工完成，需要制作人员一格一格的绘制，而计算机动画技术的诞生可以说是动画发展史上的一次重大改革。当前，国外发达国家计算机二维、三维动画不仅电脑制作技术成熟，而且受到了全世界动画爱好者的青睐。相比发达国家，加之受自身条件的限制，使得中国计算机动画长期处于弱势地位。因此，研究计算机动画技术及其工程应用，对推动中国动画产业发展具有重要意义。
一、计算机动画技术
（一）计算机二维动画技术
使用计算机制作二维动画是从动画制作的中期阶段开始的，而前期的脚本、造型、场景等的设计则与传统手绘制作方式相同。计算机二维动画制作有两种制作方式，即全计算机制作和辅助计算机制作。全计算机制作方式是指对于动画中期阶段的制作内容即动画原画全部直接放在计算机上来完成，并由计算机自动生成中间画。辅助计算机制作方式是指按照传统方式制作出原画与中间画后，将两种画的线稿存入到计算机中，对线条进行相应处理后上色。目前，制作计算机二维动画的软件主要有Animo、Flash、Animator等。
（二）计算机三维动画技术
三维动画即立体动画，利用计算机技术制作三维动画主要完成的是模型的制作与后期拍摄，而脚本，造型、场景、分镜头设计，录音等都与传统偶动画制作方式相同。计算机三维动画制作的基本步骤包括建模，贴图与赋材质，蒙皮，三维故事版，动画效果、灯光与摄影机设置、渲染等。建模主要是借助计算机动画软件提供的线条、几何形体和曲面来勾勒出动画人物角色与场景，与传统手工绘制不同的是，计算机构建出的模型可以无限循环使用，对于续集动画的制作可以大大节约生产成本，且人物动作灵活。贴图是指在模型表面上贴上事先选择好的、设计好的具有某种文理、图案的图片，赋材质是赋予模型一定的材质属性，如金属、塑料、布料等，让模型看起来质感、逼真。蒙皮是专门针对骨骼的，动画角色灵活、形象、逼真、流畅的动作全部依赖于骨骼的架设，将模型安放至骨骼上即为蒙皮，从而实现让骨骼带动模型运动。渲染是动画制作的最后阶段，即使用计算机对画面进行渲染，输出动态的图像序列和影像文件，并进行剪辑、特效等处理最终完成动画作品的制作。目前，制作计算机三维动画的软件主要有Maya、3ds Max等。
二、计算机动画技术工程应用实例
（一）计算机二维动画工程应用
以国产计算机二维动画《Friends》的制作为例，对计算机技术在二维动画制作中的具体应用流程进行相应介绍。《Friends》动画中的主人公是一群小动物，它们生活在森林中，故事以小动物们的日常生活为主题，是一部儿童动画作品。首先，使用Flash软件新建剧本文件并对其命名，分镜头设计将整个剧本划分为开端（故事背景）、中端（故事发展）和终端（故事结尾）三幕，对每一幕再划分几个段落，细分故事情节，明确每一情节的主题和场景。将每个场景划分为几个镜头，确定每个镜头的焦距、角度等参数，经修改最终确认后制作分镜摄影表。其次，角色设计。画出每一角色的正视图和多个角色的集体图，创建角色文件并保存；画出每个角色的正、侧、背与3/4视角图，标出每个角色的头、上身、下身高度；角色设计完成后开始制作原件，即在计算机软件中将角色画出来。对各个角色原件进行上色，并设计角色的服装与道具。画出当前镜头场景的正视等多个角度视图，并给画好的场景上色，保存场景文件。根据脚本和分镜进行录音。制作中期，建立动作文件与镜头文件，并对各个分镜头进行合成，分镜合成需及时完成当天的上交镜头修改直至所有分镜全部合成完毕。制作后期，利用Flash软件提供的Premiere对视频进行非线性剪辑，剪辑完成后进行配音和音效处理，最终完成该部短片动画的制作。
（二）计算机三维动画工程应用
计算机三维动画的制作本文依旧以国产动画《星星历险记》为例，对计算机技术在三维动画制作中的具体应用流程进行阐述。该部动画作品是以冒险为主题的，故事情节包括主人公在蘑菇岛等多个奇妙世界的探险旅行。制作前期，绘制剧本场景与人物活动，开场镜头为海鸥在空中自由飞翔，紧接着镜头切换至海鸥划过星星家的窗户，窗户内星星趴在桌子上睡觉，特写桌子上摆放着他爷爷的照片。星星嘴角露出甜甜的微笑，梦到与爷爷一起生活的点滴，然后梦中出现一个神仙老头，告诉星星要想找到爷爷会有许多艰难险阻，但也会有朋友帮助，这一场景加闪光特效。在分镜内明确标出每个画面的构图、运动、人物对白等，以便于修改和节省时间、人力。制作中期，由设计师根据前期制作的二维故事情节、场景等来建立模型，利用三维软件3ds Max将绘制的角色、道具、服装等生成电子版形式。为提高三维动画制作效果，这里模型制作分为角色模型与场景模型两部分。借助3D软件依据二维设定制作角色模型，在模型中精确的描绘出角色的表情神态、动作、性格、年龄等特征和布线、比例尺寸。场景模型依据前期制作的不同场景分别用三维软件创建出对应的三维立体场景模型。模型建立好之后进行贴图、赋材质、骨骼蒙皮等一系列处理。后期，进行特效、灯光、渲染处理，最终完成作品制作。
总结
从上文对计算机二维、三维动画制作技术及其在工程中的实例应用分析中我们可以清楚的看到，计算机动画技术较之传统动画制作具有明显、独特的优势，如节省制作时间，制作效率高，降低制作成本等。在国际动画市场状态、市场前景良好的情形下，我國应加强对计算机动画技术的研究，并在工程实践与应用中创新思维，创新技术，推动我国动画产业繁荣发展。
参考文献：
[1]刘卉.三维人物动画关键技术的研究与实现[D].中南大学，2012.