计算机图形学教程（第5版 微课版）课件 第10章 计算机动画-1

哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院苏小红第10章计算机动画2内容提要

动画技术的起源、发展与应用传统动画计算机动画计算机动画中常用技术简介常用的动画软件及动画文件格式3动画技术的起源、发展与应用 是计算机图形学和艺术相结合的产物综合利用计算机科学、艺术、数学、物理学、生物学和其它相关学科的知识4动画技术的起源、发展与应用1831年，法国人J.A.Plateau发明传统的图片动画Phenakistoscope机器1909年，美国人W.McCay制作世界第一部卡通动画片，《恐龙专家格尔梯》虽然片子时间很短，但McCay却用了大约一万幅画面。5动画技术的起源、发展与应用1913至1917年间，美国卡通系列动画片以由P.Sullivan制作的《小猫菲利斯》最为著名。在1928至1938年间，美国人WaltDisney制作《米老鼠和唐老鸭》等系列动画片，1928年制作的第一个《米老鼠》短片是第一部具有同步音响效果的影片6动画技术的起源、发展与应用计算机动画是二十世纪60年代中期发展起来的1974年，在法国嘎纳电影节上，PeterFoldes以他的计算机动画片《饥饿》获得评委会奖。7动画技术的起源、发展与应用二十世纪90年代，计算机动画在好莱坞掀起了一场电影技术的风暴

詹姆斯.卡麦隆在影片《深渊》试验了计算机动画的可行性之后詹姆斯.卡麦隆导演《终结者Ⅱ》创下了全球5.14亿美元的非凡票房收入追赶主角的穷凶恶极的液态金属机器人可以从一种形状神奇地变化成另外一种形状8动画技术的起源、发展与应用1991年，曾代表了全球手绘动画的最高水准的WaltDisney公司向人们证明了不仅仅局限在科幻、爆炸等题材的电影中《美女与野兽》是第一部被提名为奥斯卡最佳影片奖的动画片舞厅场景，动画人员借助传统的赛璐珞动画技术将正在跳舞的角色“插入”到三维场景中9动画技术的起源、发展与应用 狮子王角马们奔窜惊逃的壮观场面800只以上的角马以各自的姿态向前方狂奔这组长度为2分半的镜头耗费了由动画师和程序员组成的5人制作小组两年半的时间在SGI工作站上，利用softimage软件构造角马的三维模型10动画技术的起源、发展与应用1993年，导演斯皮尔伯格开始制作影片《侏罗纪公园》

当他看过由ILM（IndustrialLight&Magic）实验室的斯坦·温斯顿带领的一组计算机动画人员制作的恐龙片断后荣膺该年度的奥斯卡最佳视觉效果奖11动画技术的起源、发展与应用12动画技术的起源、发展与应用1996年，世界上第一部完全用计算机动画制作的电影《玩具总动员》上映3000万美元的投资获得了破记录的3.5亿美元的票房收入还获得奥斯卡最佳剧本奖的提名其意义不在于观赏性

给电影制作开辟了全新道路13动画技术的起源、发展与应用 1998年是全三维CG影片丰收的一年《昆虫的一生》和《蚁哥正传》

为了丰富角色表情，将斯塔隆等大牌明星的神韵巧妙地合成于蚂蚁之上(与《宝莲灯》有些类似)蚁哥Z-4195和芭拉公主在野外一先一后被枝叶上落下的水珠吸入其中，随着水珠落地又奋力挣脱出来的镜头，代表了当时全三维CG电影制作最高水准14国内动画技术的发展1990年，北京11届亚运会，中央电视台、北京电视台在当时的电视转播中首次采用了计算机3D动画技术来制作节目片头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个月中科院软件所、浙江大学CAD&CG国家重点实验室中国动画片的主要生产部门有：上海美术电影制片厂、中央电视台青少年节目中心动画片部、北京科学教育电影制片厂、北京电视台青少年中心的动画片部，等等15国内动画技术的发展电视系列片《蓝猫淘气3000问》全部通过电脑制作完成湖南三辰影库卡通节目发展有限公司制作，全部3000集、总长45000分钟，创造了最长动画片的中国吉尼斯纪录这一纪录打破了1986年出品的美国动画片《辛普森》保持的242集的世界吉尼斯纪录。“蓝猫”的高产、快产正得益于三辰卡通的秘密武器—自主开发的一套“网络动画集成技术”。使动画的制作速度比传统动画提高了10倍。实现了动画制作全计算机化，即“无纸化作业”。三辰卡通是国内唯一完全利用计算机进行动画制作的厂商16计算机动画的应用商业广告制作建筑装潢设计娱乐（电脑游戏制作）影视特技制作医疗卫生（医学康复动作分析）可视化教学（运动员的动作训练）国防军事、工业制造、、法律（如事故分析）、飞行模拟、生物工程、艺术等17计算机动画的未来（1/8）规模化应用范围广而应用水平和产生的效益高标准化现在动画制作软件和动画技术呈现出一种百家争鸣的形势，各有特色但相互间的兼容则做得不够，因此，随着技术的日益成熟，标准化是大势所趋网络化表现为网络技术和电脑动画技术间的相互促进18计算机动画的未来（2/8）从技术的发展方向看，体视动画会是未来的热点现在一些通过立体眼镜能够呈现立体效果的游戏就是体视动画的应用目前人们正在研究降低立体眼镜的成本、提高图像质量的方法和有关的替代技术未来我们很可能不用立体眼镜的帮助也能欣赏逼真的立体效果19计算机动画的未来（3/8）另一个热点是虚拟现实（VR）技术与一般的动画相比，VR的特点在于沉浸（Immerse

）、想象（Imagine

）和交互（Interact）VR中的场景会随参观者的位置、视点变化而实时动态生成，并具有人机交互的能力20计算机动画的未来（4/8）从应用角度最令人激动不已的当属影视制作方面展望1虚拟演员美国沃尔特·迪斯尼公司就曾预言:21世纪的明星将是一个听话的计算机程序，它们不再要求成百上千万美元的报酬或头牌位置21计算机动画的未来（5/8）“听话的计算机程序”就是虚拟角色，也称为虚拟演员(VirtualActor)广义上它包含两层含义：用电脑处理手法使已故的著名影星“起死回生”

完全由电脑塑造出来的电影明星如《蚁哥正传》中的蚁哥

22计算机动画的未来（6/8）全三维CG电影堪称电影业中当之无愧的真正的“高科技板块”最引人关注的当属“虚拟真人演员”（数码动画演员）《最终幻想》电影版迄今为止技术手法最先进、技术难度最高的全CG影片23计算机动画的未来（7/8）展望2交互式电影(InteractiveMovie)

VR是实现途径由观众亲涉其