动画运动规律与时间掌握（第2版）课件 第一章 运动规律的基本原理

动画运动规律与时间掌握《动画运动规律》学完后会达成

什么技术？课程要讲授完：关于人、动物、自然的一般规律。掌握好《动画运动规律》，它是动画的基础。有利于制作其他的技术动画，如，网络动画、三维动画、逐格动画等。也可以做自己的动画创作。

对动作时间测算多进行真人表演解析动作，并进行逐格的临摹练习和并检验每一次动起来的效果，再进行一次次的修改，直到达到鲜活的动作效果。通过大量的练习使这些原理成为自己作为动画师的本能，存乎于心，才是学习动画的不二妙法。学习的方法

第一章运动规律的基本原理

第一节动画运动规律概念学习目标掌握牛顿运动定律，对力的原理能正确的理解，能够在动画片中表现物体的重量及运动。掌握弹性、惯性的运动规律。并掌握曲线运动的类型特征，并能灵活综合应用。学习重点理解如何把握物体在运动状态中，各元素（作用力、重力、摩擦力、空气阻力等）对其运动的影响。运用夸张变形的手法来表现物体的弹性与惯性运动。掌握波形和曲线的运动特征，注意中间画的位置、形态，避免动作的呆板机械。一、时间、距离、张数与速度的概念所谓“时间”，是指影片中物体在完成某一动作时所需的时间长度，这一动作所占胶片的长度（片格的多少）。由于动画片中的动作节奏比较快，镜头比较短（一部放映十分钟的动画片大约分切为100-200个镜头），因此在计算一个镜头或一个动作的时间（长度）时，要求更精确一些，除了以秒（呎）为单位外，还要以“格”为单位（1秒=24格）。运动时间决定了运动物体的速度、方式和质感。物体的运动并不是单一的,在通常情况下都是交织出现的。由于时间上处理的不同,能体现出物体不同的质感和量感。如：手拿一个球从空中自由下落有三种情况：1.轻飘飘地下落，这可能就是汽球。2.有一定加速度下落后，又弹起这可能是皮球。3.有大的加速度，下落后，重重地不动，还扎了一个坑，可能是铁球或铅球。从以上例子可以看出：在动画片的制作中时间的重要性。因为不同的时间节奏可以表达出不同的质感和量感。动画设计人员在设计动作，要想对时间理解的深、掌握的好,就必须不断地从实践中获得经验。一个动画家则需费更多的心思去琢磨出他们所画的平面的无重量的形象，如何能够以一种令观众信服的方式活动着，这就是动画家对时间的理解和掌握的考验。如手指动作的时间节奏的处理，动作起始慢，中间快，形成慢起慢停的节奏2.动作的幅度广义的距离指的是运动所跨越的空间幅度。狭义地讲，距离是指动画中连续两张相邻画面之间位置移动的跨度。前后连续的两张画面所描绘的对象距离跨幅的大小，与对象运动形态及时间节奏有密切关系。动作幅度跟动作快慢有很大关系。相同时间下，动作幅度越大，一般动作就越快。3.动作的速度是指物体在运动过程中的快慢。在动画片中，物体运动的速度越快，所拍摄的格数就越少；物体运动的速度越慢，所拍摄的格数就越多。4.动画张数张数是指动作从开始到结束之间所用的动画张数。通常张数越多，动作越慢。二、时间、距离、张数、速度之间的关系由于动画片动作的速度于时间、距离、张数三种因素有关，而这三种因素中，距离（即动作幅度）是最关键的。动作幅度往往是构成动作节奏的基础，如果关键动作的幅度安排的不好，即使通过时间和张数的适当处理，对动作的节奏起了一定调节作用，其结果还是不理想的。如果时间和张数安排不当，动作的节奏还是出不来，使人感到非常别扭，不过这种修改比较容易，只要增加中间画的张数或是调整摄影表上的拍摄格数就可以了。中间画的张数越多，速度越慢；中间画的张数越少，速度越快。即使在动作的时间长短相同，距离大小也相同的情况下，由于中间画的张数不一样，也能造成细微的快慢不同的效果。动画运动的形态随着这几项因素之间关系的改变而改变。它们是这样影响动画的时间速度的：①在画面间的距离相同、拍数相同的情况下，所画的张数越少，该运动所用的格数也就越少，速度也就越快。②在画面间的距离相同、所画的张数也相同的情况下，拍数越少，该运动所用的格数也就越少，速度也就越快。③在拍数相同、所画的张数也相同的情况下，该运动的总体格数也就被确定下来，这时候画面间所跨越的距离越大，速度也就越快。”三、运动的法则、加速与减速”动画片动作的速度是“动”的基本因素，由于每一个动作除了主动力之外，还有受到各种外力的影响，例如地心引力，空气和水的阻力，地面的摩擦力，以及弹性，惯性，作用与反作用力等。所有这些都会使一个动作在进程中的速度，不可能全部是平均和匀速运动。虽然，我们在日常生活中从肉眼看来，只能产生某些感觉并不十分显著。但是，把每一秒钟的动作分割成24格，每一张动作过程的画面只占一秒钟的二十四分之一，就完全可以充分他表现速度上的变化1.加速度——动作由慢到快动作过程中经常会应用加速度来表现运动物体的物理作用和动作的力量。例如，表现一件自由落体下落到地面，由于物体的重量和地心引力的缘故，它的运动就成为加速运动。人拍案的动作说明动作由慢到快，距离由小到大的加速运动。加速度还应用在力量的表现上。例如孙悟空出拳打的动作，为了表现他出拳有力，动作过程就可采用加速度方法。①、⑥为原画，2345为中间的加速度过程，表现孙悟空拳头的力量。加速度动作在银幕上的效果是有力、强烈。2.减速度——动作由快到慢动画动作过程中，也经常会适用减速度的方法来表现运动物体的物理作用影响和动作力量的减弱。例如用力向上抛出一件物体，由于受到地心引力及物体重量的影响，它的力就会渐渐减弱，直到消失，这属于减速度运动。动画动作速度的研究和分析是动画设计工作者必不可少的。应该了解，当各种力在互相影响，互相消长的过程中，当某一种力的主要作用在消失，而另一种力又将起主要作用时，其中有一刹那是各种力量的暂时平衡。然后又是一种力代替前一种力起主要作用，平衡只是知暂的。例如荡秋千和钟摆的运动就是这种现象的具体说明：四、节奏1、不同的速度变化会产生不同的动作节奏2、编排摄影表控制动作节奏在原动画的创作中，自始至终贯彻着动作节奏的快慢调整。运动的快慢感觉不仅通过动画张数和动作幅度来调整，还能通过。两个耗时相同的动作，可以用比较大的动作幅度，按一拍二的方式来设计；也可以用比较小的动作幅度，按一拍一的方式来解决。其间的选择取舍和运用，正体现原画师的能力所在。五、原画、动画摄影表原画是动作过程中的关键帧，是动作过程中的起止点和转折点。原画的任务是：按照剧情和导演意图，完成动画镜头中各类角色的动作设计，并且画出不同动作和表情的关键动态画面。动画就是运动物体关键动态之间渐变过程的画面。动画的任务是：将原画关键动态之间的变化过程，按照原画所规定的动作范围、张数和运动规律，一张张地画出中间的画来。

动画摄影表：

是每个动画镜头原动画绘制张数和时间节奏的记录表，镜头拍摄时的主要依据。

动画摄影表主要由原画师填写，是导演、原画、动画、上色、拍摄等各个工序相互沟通的桥梁。

它是导演对脚本上每一个镜头所做的动作指示、对白指示以及摄影指示的一种表格，它是原画设计动作的参照，也是后期做剪辑、合成的依据。它没有严格固定的格式，一般情况下，律表都会有片名栏、镜头号栏、镜头长度栏、动画张数栏、动画设计负责人名栏等。美式律表1．动作指示栏

是导演依据脚本情节所做的动作提示，它在一定范围内规定了：此镜头中表演者如何运动，动作的起承转合如何衔接，画面中的各个物体如何配合动作等，原画在导演已经设定好的表演范围内，可以加上自己的想像去发挥，做出符合脚本原意，又具有表现张力的活动图像来。2.对白栏

填写关于这个镜头的对白，一般导演会标示这是何人在说话。3.口型栏

对应前一部分的对白，这里填写具体口型分析，口型表中最多的有10个左右，从A到I，根据片子的等级，可以取用其中的部分做常规口型，比如A级片它的口型划分很细，完全模拟真人口型表达，可以达到10个以上，而在要求较简单的动画片中，有时只要A、B、C三个口型就可以，只要能代表画面中这个人物在说话就行了。通常在一景中有两个人以上有口型时，导演会用几种色笔分别标示人物的拆口型，这时就需要原画仔细核对作画了。4.原画层次填写栏

这是律表中最重要的部分，它是原画根据自己的原画稿轨目层次，为表演对象连贯性动作填上各个部门都能看懂的画面节奏表达形式，根据这些数字，后期制作人员把画稿摄入电脑，合成后就能准确地看到画面的动作节奏感了。一般律表从右往左填，对应表最上面的数字1、2、3、4"…填上相应的层次，"1”为最下层，％”为最上层。6.摄影指示栏这里填写的是具体的摄影指示，比如导演所填写的关于镜头特技（如推、拉、摇、移、画面震动、溶景、淡入、淡出等）的指示，也有原画对该镜头所作的一些补充指示.在这栏的右上角填写该景的安全框、BG景号，如有前景、中景等都要填写，如有兼用的景需要红笔标出。

画面在连续的动作中，由于被摄主体的运动、背景的运动，将会不断改变画面构图的结构，改变画面构图形式，改变人物及景物的位置.这些动作及镜头运动的指示，就需要导演在前期策划时，已充分地考虑到，并被写在摄影表上，然后，原画在进行动作设计时，把具体的画面层次及摄影指示更详尽地填写，给后期制作者提供最直接的参考。

物理学证明了，当物体在受到力的作用时，它的形态或体积会发生改变，这种改变在物理学上称为形变。物理在发生形变时，会产生弹力，形变消失时，弹力会随之消失。任何物体在受到任意小的力的作用时，都会发生形变，不发生形变的物体不存在。只是物体质地不同和所受到力的大小不同，形变也不一样。

第二节动画与物质的特性一、牛顿运动定律在动画中的应用1.牛顿第一运动定律任何物体在没有受到外力作用时，都保持原有的运动状态不变；自然界的一切物体，都是因为受到力的作用才会产生运动；同时，物体在运动过程中，又会受到各种反作用力的影响和制约，使其运动的状态发生各种各样的变化。物体重量愈大，移动它需要的力也愈大。一个重的物体比轻的物体有更大的惯性和动能。力使炮弹开始滚动，它将保持等速运动，需要另一个力去使之停止。假如它遇到一个障碍物，它会取决于速度情况而被阻止，或撞碎障碍，或继续前进。在动画片中要画很重的物体时，动画导演必须给较多的时间来表现动作的开始、停止或改变动向，以使物体有令人信服的沉重感。动画家的任务就是要画出有足够的力加在炮弹上，使它开始移动、停止或转换方向。一个气球，只需要很小的力去移动它使之运动，但空气阻力会使它很快停止动作。轻的物体阻力很小，比如，推动一个气球，只需手指轻轻一弹就已足够使它加速移动，当它移动时，因动能很小，空气的摩擦力就能使它很快减速，所以它不会移动太远。二、力学原理在动画片中的应用1.动画力学的概念学好动画运动规律,就一定要了解和掌握物理学中力的理论和规则。用动画的语言表现物体之间的力的关系就是动画力学。动画片就是根据力学原理，把作用力和反作用力、加速度、减速度等物理现象具体运用到动作设计中去。要运用动画力学原理,把现实中的力夸张、强化,可以再利用时间所产生的距离感,进而强化动力的效果。。2.作用力与反作用力：在实际生活中，当一个物体受到力的作用，就会从静止状态开始产生运动，在运动过程中的物体，又会受到阻力、引力、摩擦力等反作用力的影响，产生运动方式和运动速度上的改变。如抛出去的皮球，受到作用力支配，便会在空中朝前运动。但球在空中因为受到空气阻力（反作用力）的影响，皮球的前进动力就会减弱，速度就会减慢。当作用力逐渐消失，球体受到地心引力（反作用力）的制约，便呈抛物线运动方向，落向地面。3.摩擦力的作用摩擦力的大小取决于物体的重力、接触面积和摩擦表面的光滑程度4.动画力学总结(1)注意主体物的动作特点。(2)要考虑依附物的材质特性、重量、大小以及柔韧度的幅度等特点，牢记原动画设计的主体对象与它们的依附物在以上特性方面往往是不一样的，一定要有所区别。(3)注意摩擦力和重力的影响特点，物体在运动中会受许多不同的力的推动和限制，并且不是只有一种力在起作用，通常会是几种力交互在一起，相互影响。所以，要用整体的观念看待动作中力的作用。三、动画的预备与缓冲动作1.预备动作我们在设计动画的动作时，每一个动作都有一个“反应”，称作“预备”。预备在表现动作时有两种作用：首先是物理现象的体现，力量的聚集，为力的释放做铺垫，可以更好地表现力度。比如短跑运动员在起跑时的一瞬间，腿蹬在起跑器上的力量大大超过他在跑步途中蹬腿时的力量。其次使观众注意人物即将发出的动作上，给观众一个预感。预备动作与主体动作呈相反方向，即预备动作向后时，主体动作向前；预备动作向左时，主体动作向右。预备动作的幅度大小、时间长短与主体动作的力量大小、速度快慢呈反比。即预备动作幅度大、时间长，则主体动作的力量大、速度快。反之，预备动作的幅度小、时间短，则主体动作的力量小、速度慢。2.缓冲动作缓冲也有两种情况：一种是力学的，力作用于物体会使物体运动，当作用力消失后，物体不是马上停止运动，而是会继续运动一段时间。比如投掷保龄球，当保龄球离开投掷者的手之后，己经没有了动力来源，但它却继续向前滚动。这依靠的就是惯性。一种是心理的。心理上的缓冲是使观众在情绪上有个反应消化的时间。缓冲动作应用于主体动作结束时，它的普遍表现形式是随着主体动作的趋势继续延伸，然后再回复到本该停止的位置上，整个运动轨迹线呈180度的折返形状。缓冲动作的幅度大小与主体动作力量、速度的大小呈正比关系。即速度快、力量大的主体动作，其缓冲动作的幅度也大；速度慢、力量小的主体动作，其缓冲动作的幅度也会相应变小。四、动画力学中弹性运动的运用

物理学已证明了任何物体都会发生弹性变形，动画片中可以根据剧情或影片的风格的需要，运用夸张变形（压扁与拉长）的手法，表现其弹性运动。

关键在于何时用、用多少！（美式动画中运用较多）1.动画的弹跳规律（1）弹跳——利用肌体或器械的弹力向上跳起的动作。人具备弹跳的能力。（跳远、跳高、跳绳都属于弹跳运动）（2）弹跳——弹起，跳动。我们这里讲的是皮球因其质感，会有多次弹起的运动，我们称之皮球的弹起，也为弹性运动。（3）速度、力向下作用于地面时就产生弹跳力。

在动画片中，都存在弹性的运动，只因质感不同，弹性的大小不同。就如皮球落在地面上，由于自身的重力与地面的反作用力，使皮球发生形变，产生弹力，因此，皮球就从地面上弹了起来。皮球运动到一定高度，由于地心引力，皮球落回地面，再发生形变，又弹了起来。

（1）皮球的正常形态（2）运动过程中拉长（3）突然受阻，挤压变形（4）弹起时又拉长

（5）恢复正常的形态（6）把握好速度与节奏2.弹性形变中的细节完善我们可以把效果画的更好，需要加入一个球到挤压前的接触图，在原有基本的球体弹跳运动过程中，为了使运动更富有活力和变化。3.弹性的夸张变形状态变形是根据力学原理进行艺术夸张的一种手段。怎样画好物体的变形：弹性及惯性都存在拉长和压扁的变形形体；在动画片中的变形，很多要依据物体本身的形态及一定的想象力来做；由于重量和材料的不同，物体与地面接触时反应是不同的。当一个物体受到强烈的还挤压,它会向上反弹，在动画中的物体会逐渐地慢下来。它们不会来个突然的终止(除非你试图达到一个突然凝固的效果)。总之,一个物体在恢复它原来的形状过程中,会反弹很多次。4.弹性运动范例：五、动画力学中惯性定律的运用1.惯性定律如果一个物体不受任何外力作用，他将保持静止状态和匀速直线运动状态，这就是惯性定律。由此可知任何物体都具有一种企图保持它原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质。这种性质就叫惯性。如前进中的木块：2.惯性还表现在哪里？（1）一切物体都有惯性，在日常生活中，表现物体惯性的现象是经常可以遇到的。（2）当物体受到力的作用时，看是否容易改变原来的运动状态。3．惯性变形的状态惯性运动中，根据力学惯性的原理，夸张形象动态的某些部分叫做惯性变形。在动画片中，常常运用惯性变形手法来强调运动特性、突出运动效果。图中疾驰中的汽车突然刹车，由于轮胎与地面产生的摩擦力，将汽车的预备动作给予夸张的处理，使车身变成圆拱形，车身后座向下压扁挤缩；在行驶过程中车身又极速拉长，车轮则变成倾斜的椭圆形；在霎那间撞击墙面时，车身由于惯性作用继续向前行进，在收到阻力时朝前撞击，车身压扁，车轮挤压，发生变形状态。图中是一组惯性变形较为强烈的动作设计。动作中角色由平稳的行驶原画1,变化到急速的刹车原画4；由于惯性原理，角色身体向后倾斜，头发也进行了相应的跟随动作；之后角色改变行进方向，进入快速转弯原画6，角色的形象进行了极限的夸张变形处理，令整体的动作生动、活泼，制造出强烈的动作效果；4.表现惯性变形时的要点：（1）必须掌握动作的速度与节奏，速度越快，惯性越大，夸张变形的幅度也越大。（2）由于变形只是一瞬间，所以只要拍摄几个格，就要迅速恢复到正常形态。（3）夸张变形的幅度大小要以动画片的内容和风格样式来定。（4）不要只是按照肉眼观察到的一些现象，进行简单的模拟。而是要根据这些规律，运用夸张变形的手法，取得更为强烈的动态效果。突然停步的惯性运动第三节曲线运动一、曲线运动

曲线运动——是区别于直线运动的一种运动规律。它是曲线形的、柔和的、圆滑的、优美和谐的运动。凡表现人物、动物以及物体、气体、液体的柔和圆滑飘忽优美的动作,以及表现各种细长轻盈柔软和富有韧性、粘性弹性物体的质感,都采用曲线运动的技法。2026/10/1877动画中曲线运动有以下三种类型：弧形运动:凡物体的运动轨迹成弧线的,称为弧形运动。波形运动:凡柔软的物体在受到力的作用时,其运动曲线成波形。“S”形曲线运动:“S”形运动的特点,一是物体在运动时本身成“S”形。二是细长物体在做波形运时,其尾端质点成“S”形运动。二、曲线运动的类型1.弧形运动规律弧形运动的概念一个物体在运动过程中，由于受到各种外力的作用，呈弧形的抛物线曲线运动状态。要注意：（1）抛物线弧度大小的前后会有变化；（2）要掌握好运动过程中的加减速度。2.波形运动在物理学中把振动的传播过程叫做波。凡质地柔软的物体由于力的作用，受力点从一端向另一端推移，就产生波形的曲线运动。波形的曲线运动的应用范围:

把一根具有一定弹性的绳索一端固定，用手拿着另一端向上抖动一下，就会看到一个凸起的波形沿者绳索传播过去，这就是最简单的波。当用不断地将绳索一端上下振动时，就会看到一个接一个凸起凹下的波形沿绳索传播过去，这就是一般的波动过程。波形的运动规律是什么？我们将轻薄而柔软的物体的一端固定在一个位置上，当它受到力的作用时，其运动规律就是：顺着力的方向，从固定一端渐渐推移到另一端，形成一浪接一浪的波形曲线运动。3.“S”形曲线运动（1）“S”形曲线运动:表现柔软而又韧性的物体，主动力在一个点上，依靠自身或外部主动力的作用，使力量从一端过渡到另一端，它所产生的运动线和运动形态，就呈“S”形曲线运动。（2）“S”形曲线运动规律:一是物体本身在运动中呈“S”形。2026/10/18852026/10/1886如图动物尾巴的根部，是产生主动力的地方，尾巴中段和尾尖都是带动的部位。它们在甩动尾巴时所呈现的运动。均是尾巴甩过去，是一个“S”形；甩过来，又是一个相反的“S”形。当尾巴来回摆动时，正反两个“S”形就连接成一个“8”字形运动路线。又如下图为了帮助我们进一步理解尾巴的曲线运动规律，我们可以假设一个滚动的圆形物体，对尾巴的运动所造成的影响来加以说明。二是其尾端质点的运动线也呈“S”形。（3）曲线运动的综合应用在实际工作中，常常会遇到一些物体的运动，同时存在着多种的曲线运动类型。比如：既有波形曲线运动，又有“S”形或螺旋形曲线运动。如旋转挥舞的彩绸动作。以上图例都是比较复杂的曲线运动。它们在运动过程中既有波形曲线运动，又穿插着“s”形或螺旋形的曲线运动。因此，我们在理解基本规律以后，还必须在实际工作中加以组合、变化、灵活运用，才能取得生动的效果。2026/10/1892S形曲线运动

2026/10/18932026/10/18942026/10/1895三、掌握曲线运动的基本要领：为了画好曲线运动的动画，必须弄懂和掌握以下三点基本要领：1.主动力与被动力。这是指动作的力点（起动点）、被动点（带动点）的相互关系。任何一个动作的产生，都应该注意它主动力的位置，分析运动过程中哪个部位是产生动力的所在，哪个部位是受主动力作用后备带动的运动2.运动的方向。

应当明确了解关键动态原画所规定的运动方向，也就是说，物体被力所推动的方向。向上升起的烟雾、火焰，是自下而上的运动;被风吹动的彩旗，是自旗杆向旗面的运动；还有流水、自上而下或者平面地由内向外的扩散运动等3.顺序朝前推进