江陰運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)在三維動(dòng)畫制作中運(yùn)用
4．運(yùn)動(dòng)控制技術(shù) 顧名思義，三維動(dòng)畫中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)就是要使建構(gòu)好的模型活動(dòng)起來，實(shí)現(xiàn)真正的動(dòng)畫創(chuàng)作。 其中，關(guān)鍵幀的建立、骨架的選定、移動(dòng)路徑以及動(dòng)作捕捉等都是關(guān)鍵件的技術(shù)。
建立關(guān)鍵幀關(guān)鍵幀的概念類似我們前面提及的原畫的概念，即由動(dòng)畫設(shè)計(jì)師(也稱為原畫師)按照 導(dǎo)演的要求和角色造型的需要，繪制出動(dòng)畫的一些關(guān)鍵畫面，然后按一定的補(bǔ)插規(guī)則完成一序列畫面 ，利用動(dòng)畫軟件生成圖像序列。
選定骨架骨架是三維動(dòng)畫中角色的基礎(chǔ)，近些年使用骨架運(yùn)動(dòng)控制三維動(dòng)畫角色非圖8．5 人體 運(yùn)動(dòng)骨架示意圖常流行。一般來說，骨架之問通過關(guān)節(jié)相連接而形成一個(gè)層級系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，角色 的骨架定義為一系列骨件，而包裹這些骨件的“皮膚”則是一個(gè)頂點(diǎn)網(wǎng)。每個(gè)頂點(diǎn)的位置因受到一個(gè) 或多個(gè)骨件運(yùn)動(dòng)的影響而變化(被定義為皮膚頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)則以數(shù)學(xué)公式的方式生成)。因此，只要定義 好角色模型的骨架動(dòng)作，就可以實(shí)現(xiàn)栩栩如生的動(dòng)畫了。
如果說骨架和關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)控制是解決動(dòng)畫角色(模型)“動(dòng)起來”的內(nèi)驅(qū)力，那么骨架皮膚層的建 立則賦予動(dòng)畫角色生動(dòng)的外表，這一過程稱為“蒙皮”。也就是說，和每個(gè)骨架相關(guān)聯(lián)的是一個(gè)“蒙 皮”模型，它提供動(dòng)畫繪制所需要的幾何模型和紋理材質(zhì)信息。當(dāng)把動(dòng)畫人物的姿勢和全局運(yùn)動(dòng)信息 作用到骨架上時(shí)，這個(gè)“蒙皮”模型就會(huì)跟隨骨架一起運(yùn)動(dòng)。簡言之，蒙皮技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)模型跟隨 骨架系統(tǒng)一齊運(yùn)動(dòng)。
移動(dòng)路徑移動(dòng)路徑是一種三維動(dòng)畫制作的輔助工具。其主要功能就是為動(dòng)畫角色定①參考[英]克 里斯-帕特莫爾：《英國動(dòng)畫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》．上二海人民美術(shù)出版社，2005年，第122頁。148 第八章動(dòng)畫創(chuàng)作的數(shù)字技術(shù)義運(yùn)動(dòng)路徑，使得角色的運(yùn)動(dòng)路徑限制在所設(shè)定的范圍內(nèi)。這種技術(shù)可以 使得物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)更加符合物理特性，更加接近客觀事物的運(yùn)動(dòng)規(guī)則。
動(dòng)作捕捉動(dòng)作捕捉技術(shù)的應(yīng)用主要分為三部分：信息取樣、信息處理、信息轉(zhuǎn)移。首先，利用多 個(gè)處在不同方位的攝像機(jī)從不同角度同時(shí)對被攝對象(人物或者動(dòng)物)的同一個(gè)動(dòng)作行為進(jìn)行信息取樣 ，即瞬問的動(dòng)作捕捉取樣；然后將這些記錄下來的真實(shí)運(yùn)動(dòng)取樣信息傳送到三維軟件中進(jìn)行處理；最 后將這些信息轉(zhuǎn)移到動(dòng)畫角色上，使得動(dòng)畫角色具有與真人或者真實(shí)動(dòng)物相似的動(dòng)作。比方說，我們 要再現(xiàn)一只小熊跳芭蕾的動(dòng)畫圖像，就可以先拍攝一位芭蕾舞演員的舞蹈動(dòng)作，然后將這些動(dòng)作信息 取樣處理后轉(zhuǎn)移到小熊身上，于是我們便可以看到小熊跳芭蕾的舞姿幾乎與真人一樣。同樣，我們也 可以捕捉人類說話的口型，然后附加給動(dòng)物，使得動(dòng)畫中的動(dòng)物具有與人類一樣的說話口型、神態(tài)。
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