动画实战篇

第9章　动画制作工具与主流软件

学习目标

本单元要求学习者掌握以下技能：

● 熟悉传统动画制作工具的规格与使用

● 了解动画制作常用的电脑周边设备

● 了解主流动画制作软件的功能与应用

9.1　传统动画制作工具

按照“视觉暂留”原理，动画如果按照每秒24帧计算，一分钟动画也要画1 440幅图，如果是动画长篇，那么工作量的巨大程度可想而知。好在后来发明了赛璐珞，大大减少了动画制作的重复工作，提高了动画制作效率。但动画的制作要求精密，如何保证各帧画面一致、流畅和连贯，如何解决景与人、人与物的对位和色彩分界关系，是准备进行动画制作时要考虑的关键因素。人们在长年的实践中，形成了一系列专门而系统的制作工具，用于快速、准确地制作动画影片。

9.1.1　铅笔

动画制作中最基本的工具就是铅笔。在进行风格设计、分镜头台本编写、设计稿的描绘、绘制原画与背景时，都用到铅笔。

根据使用方式，分为普通铅笔、自动铅笔和彩色铅笔三种，如图9-1所示。自动铅笔主要用于修形及加动画。彩色铅笔主要是红铅与蓝铅，其中红铅常用于正稿和需要强调的地方（如对位线等），蓝铅多用于绘制草稿和阴影。铅笔绘制案例如图9-2所示。

9.1.2　动画纸

动画纸也是最基本的动画制作工具。动画纸用来画镜头画面设计稿、原画、动画，并且上面有统一定位的钉孔，如图9-3所示。在动画制作公司还没有普及无纸化电脑动画时，动画纸仍然是最大的消耗材料。纸张要求一般是60～70克、纸质细腻、透光性良好的白纸。

动画纸分12F、16F、24F、…不同尺寸大小，根据画面大小或镜头效果做不同的选择，如图9-4所示。常用的动画纸为12F，即32 cm × 27 cm；如果做影院级动画片，则要用16F，即41 cm × 34 cm的动画纸。在一时购买不到正规动画纸时，也可以用A3或A4的复印纸打孔后充当动画纸用。

动画纸按用途分为“动画纸”和“修正纸”。动画纸（又分为原画用纸和动画用纸）通常为白色，用于描绘确定的单张分解动作；修正纸通常为黄色或绿色，用于造型的修正、动画的修改，以及打草稿等。在比较大的专业动画制作公司，会根据用途的不同选用不同克数、不同种类的纸，甚至会用不同颜色的纸来区分，一目了然。

9.1.3　定位尺

动画定位尺，也叫“定位钉”，只是形状像尺，但没有刻度，如图9-5所示。定位尺是进行动画制作时的必备工具之一，通常长280 mm、宽20 mm，金属质地。尺身上有3个凸起物（也有的是2个凸起物），主要用于固定动画用纸。动画纸上端有3个同样形状的孔。动画人员在绘制设计稿和原动画时，将动画纸固定在定位钉上后，放在专用的拷贝台、拷贝箱上。根据这个准确的位置，才能完成不抖动的动作绘画。在传统动画摄影时，也用于确保背景画稿与赛璐珞片的准确定位。

9.1.4　打孔机

打孔机的作用与定位尺的是相对应的。主要是将作为原画纸、设计稿纸、修形纸、动画用纸、背景纸和赛璐珞片等所需要在定位尺上固定的纸打出与定位尺3个固定柱（1个圆柱、2个长柱）大小相同、距离相等的孔来，使这些纸能准确地被套在定位尺上，如图9-6所示。目的是让动画纸整齐对位，使其前后的动画画稿精确无误地相叠。

9.1.5　拷贝台

拷贝台又叫透写台、透光台、临摹台，是制作漫画、动画时的专业工具。其用来透光描绘中间画及原画设计时画面之间的空间顺序布局、描线上色、背景及设计稿修改等，属于动画专业最基本的多功能设备。主要由在一个灯箱上覆盖一块毛玻璃或亚克力板所组成，如图9-7所示。使用的时候将多张画稿重叠在一起，可以很清楚地看到底层画稿上的图，并拷贝或者修改画到第一张纸上。动画师也可以用其来绘制动作的分解动作（中间画），漫画师可以用其来将草稿描绘成正稿，并可以使网点纸的使用更方便。拷贝台是动画师和漫画师必不可少的工具之一。目前有灯管式和LED式两大类，因为轻便不伤眼，市面上多采用LED超薄型拷贝台。

9.1.6　动画桌

动画桌也称透光桌、拷贝桌。它与一般写字桌的不同之处是，以磨砂玻璃为桌面，下面装有灯管，使桌面能够透光，看清多张叠加在一起的画稿，用于动画线稿的绘制与拷贝。桌面部分常设计成倾斜状，以免光线直射眼睛而不利于工作。有些产品也叫多功能手绘桌，如图9-8所示。

9.1.7　赛璐珞片

赛璐珞片（图9-9）的发现和应用使动画产业发展及剧情影院动画生产成为可能。它的主要功能是将活动画面和背景画面分层制作，既节省劳动力，又能够使背景制作精致完美。

9.1.8　动画规格框

规格框也称安全框，是动画纸上的画面外延尺寸的边框，在框内所作的画才是有效的。规格框是一片透明的塑料薄膜，上面有很多方格，四边有数字标识，中间还有W、N、S、E四个字母表示东南西北的方位，如图9-10所示。规格板用于绘制动画时的定位和位移。

即使在框外画了很精彩的内容，将来在屏幕播放时也是看不见的，所以规格框也可看作是电视屏幕（电影银幕）的边框。从设计稿到原画、修形、动画、背景、扫描、上色、合成等各道工艺流程中，规格框都是限制画面范围尺寸的基本依据。动画规格框也是按照国际统一的电影、电视银幕比例设定的，其基本比例是4:3或16:9（俗称宽银幕）。一般来讲，在设计镜头画面时就要确定拍摄规格的大小。规格框共有12个大小不同的档次，如果要拍摄更大尺寸的画面，可以按照这个比例放大。

9.1.9　动画检测仪

动画检测仪也称为网络线拍系统，是二维动画前期动检系统，用来检查动画稿线条动作和表情的流畅性。检测仪由计算机主机、摄像机、动检软件组成，如图9-11所示。软件系统包括能够独立拍摄的数据采集系统和播放修改线拍结果的编辑系统。摄影机可以推进和拉出，即只能上下移动，不能左右移动，只有摄影机台面上的画片才可以移动，如图9-12所示。利用该原理，可以完成全景平推、镜头推拉的效果制作。

9.2　电脑周边设备

9.2.1　图形工作站

在动画制作及教学过程中，会大量使用计算机工作站，这些工作站主要用来处理图形图像，因此也称为图形工作站，如图9-13所示。一般动画教学和制作中常用普通计算机，但是在企业制作中有大量的图形图像运算，需要保持计算机的稳定，因此需要高性能的计算机来保证图形处理速度，节约时间，保证教学或制作的进度，加上图形工作站是专门针对图形图像制作设计的，在针对图形图像设计方面有专门的措施，也提供了一些相应的工具；而普通计算机难以保证软硬件的兼容性，稳定性也较差，更不会专门针对平面图形设计提供相应的措施。因此，专业的动画教学和制作需要选用专业图形工作站。

市场上图形工作站的主要生产厂家包括惠普、戴尔、联想、Gisdom、XASUN。其中惠普的产品特点是优质优价；戴尔的产品特点是薄利多销（相对）；联想收购了原IBM的think品牌，3年后开始正式涉足工作站市场；XASUN的产品特点是定制图形工作站，有塔式、超级、机架、便携、特种等规格。

9.2.2　数位板

数位板又名绘图板、绘画板、手绘板等，是计算机输入设备的一种，通常是由一块板和一支压感笔组成，用于绘画创作方面，就像画家的画板和画笔，如图9-14所示。在电影中常见的逼真的画面和栩栩如生的人物就是通过数位板一笔一笔画出来的。数位板的这项绘画功能是键盘和手写板无法与之媲美的。数位板主要面向设计、美术相关专业师生、广告公司、设计工作室及Flash矢量动画制作者。在动画制作领域，通常都选用9英寸×12英寸大小的产品，因为这个尺寸的产品可以正好在夹膜中放一张标准A4纸。

数位板的压感级数要求能够达到1 024级，这样可让软件根据使用者下笔的轻重做出适当的反应，例如笔画的粗细、颜色的浓淡，就像使用真的画笔一样。而数位板所配绘图笔的功能也同样重要，许多软件都能支持下笔方向的要求。低档的手写笔的某些笔触是一个方向的，但是在高档的产品上就能实现侧压、方向、笔旋转、橡皮擦等功能。

除了普通的数位板以外，还有一种把数位板和显示屏结合起来的产品，可以直接在显示器上绘图，即液晶数位板，如图9-15所示。这种产品的外观和普通的液晶显示器一样，所不同的是可以直接在屏幕上进行绘图工作，对于动画制作来说，这是最直观的工作方式。

世界上最大的数位板生产厂商是Wacom公司，除了Wacom以外，国内还有友基、汉王等国产品牌。《泰坦尼克号》和《魅影危机》（《星球大战前传》）影片中一些逼真的画面和栩栩如生的人物都是通过数位板辅助制作出来的。随着数位板技术和应用的不断成熟，越来越多的动画、电影、电视剧都用其进行辅助制作。

9.2.3　平板扫描仪

平板扫描仪（简称扫描仪）（图9-16）在动画制作过程中的主要作用是把画好的分解动作扫描进电脑工作站中，继而完成上色、合成等工序。动画使用的扫描仪要求有较大的幅面和较高的性能。扫描仪的性能不仅仅反映在分辨率、扫描速度、色彩位数等指标上，扫描仪内部的光源、反射镜、镜头、光电耦合器件（CCD）等零部件的品质对扫描质量也起着决定性的作用。专业级的扫描仪由于使用了更好品质的零部件，所以也能提供更好的扫描质量，这也是同样指标的产品中专业级产品比家用级或商业级产品贵的原因。

9.2.4 3D扫描仪

3D扫描仪（图9-17）能对立体的实物进行三维扫描，并能迅速获得物体表面各采样点的三维空间坐标和色彩信息，在极短的时间里捕捉到物体的颜色、纹理、几何拓扑结构，并创造出非常真实的三维模型。部分特殊的三维扫描装置甚至能得到物体的内部结构、全方位的三维信息，把扫描数据提供给三维软件后，建立三维模型。

大家熟悉的《蝙蝠侠》《终结者》《黑衣人》等进口影片中的怪物都是先进行实体模型制作，再通过3D扫描建立计算机数字模型，然后通过动作捕捉技术使其具有流畅、逼真的动作。

9.2.5　动作捕捉仪

动作捕捉技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及入位测定等方面，可以由计算机直接处理捕捉的数据。在运动物体的关键部位设置跟踪器，由动作捕捉系统捕捉跟踪器位置，并将其转换为数位模型的动作，生成二维或三维的电脑动画，如图9-18所示。动画师可以在计算机产生的镜头中调整、控制运动的物体。实现这个功能的设备称为动作捕捉仪。动作捕捉仪有光学、磁性、机械等多种方式。目前主流的动作捕捉系统是基于光学方式的，其主要由专用摄像机、追踪器、处理主机组成。

动作捕捉仪是用于全方位动作捕捉并转换成三维模型的大型尖端设备，在制作大型动画、游戏角色动作等方面有着无可比拟的方便性，但是因其价格高昂，所以在国内只有少数公司和高校拥有，如上海卡通、北京电影学院、江苏大学、上海电影制片厂等。

1988年，SGI公司开发了可捕捉人头部运动和表情的系统，如图9-19所示。随着计算机软硬件技术的飞速发展和动画制作要求的提高，目前在发达国家，运动捕捉已经进入了实用化阶段，有多家厂商相继推出了多种商品化的运动捕捉设备，如MotionAnalysis、Polhemus、Sega Interactive、MAC、X-Ist、FilmBox等，其应用领域也远远超出了表演动画，已成功地用于虚拟现实、游戏、人体工程学研究、模拟训练、生物力学研究等许多方面。

9.2.6　影视动画渲染集群

动漫渲染，是动漫制作的核心环节之一。它基于一套完整的程序进行计算，从而通过模型、光线、材质、阴影等元素的组合设定，将动漫设计转化为具体图像，一般包括获取模型、设定照明方案、绘制材质纹理和调节阴影等流程。动漫渲染是实现创意和前期设计构想的关键环节，直接决定动漫作品的视觉效果。高水平的渲染可以细致地显示出材质纹理和光景效果，使形象更加生动逼真。

渲染农场（Renderfarm）其实是一种通俗的叫法，实际上叫作分布式并行集群计算系统，这是一种利用现成的CPU、以太网和操作系统构建的超级计算机，它使用主流的商业计算机硬件设备达到或接近超级计算机的计算能力。随着3D、4D电影的兴起和高清动漫趋热，动漫渲染的运算量呈几何倍数增长，由高性能计算（HPC）集群构成的渲染农场成为大规模动漫制作的主流选择。图9-20所示的是由刀片服务器组成的微型渲染农场，图9-21所示的是大型动画渲染集群。

在渲染过程中，无论是3D动画软件还是2D图像合成，都需要耗费大量的渲染时间。如果用工作站（单路双核处理器）承担渲染工作，一部2K分辨率的普通CG电影，渲染时间大约为每帧1小时；如果要达到4K、6K的高清分辨率，一帧画面的渲染时间为10小时以上。此外，在渲染计算过程中，制作人员无法使用工作站进行其他工作。

渲染农场以高性能计算集群为基础，将海量的渲染任务分割成若干份，交由网络中分布的多台服务器共同运算，最终存储到一个指定的目录里，由制作人员调用。在上述案例中，假设用单台工作站（单路双核处理器）进行渲染，采用2K分辨率，如果每帧渲染时间为2小时左右，则仅仅1分钟的电影就需要120天的渲染时间；如果采用渲染农场，将1分钟的渲染任务分发到60台服务器（双路四核处理器）上，12小时左右就可以完成工作，并且不会占用制作时间。再以《玩具总动员》为例，如果仅使用一台电脑（单一处理器），这部长达77分钟的影片的渲染时间将会是43年，而采用集群渲染系统，只需约80天。图9-22所示是好莱坞（中国）数码艺术中心动画渲染集群系统结构图。

9.3　主流计算机动画软件

9.3.1　二维动画制作软件

1.Flash

Flash是由Macromedia公司推出的优秀矢量动画编辑软件，是一种交互式动画设计工具。其将声音、视频、动画及富有新意的界面融合在一起，创作出了许多令人叹为观止的动画（电影）效果。强大的交互功能搭配这样优良的动画能力，使它能够在游戏领域占有一席之地。随着智能手机的成熟和普及，在手机上运行的Flash小游戏和动画成了一种时尚和趋势，可以在手机上运行的Flash种类也越来越多，包括贺卡、彩铃、动画、主题与应用程序等。因为操作简单，容易学习，并且成本不高，因此越来越多的人从业余走向了专业Flash动画制作的道路。

Flash动画可以同时在电视、网络和公共移动传媒上播出，符合经济效益。制作的周期也缩短为普通动画的1/4～1/5。因此，从某种程度上来说，Flash动画适应并很大程度地带动了中国动漫产业的发展。

Flash软件如今已被Adobe公司收购，除了研发新功能外，还将其界面调整得与Adobe旗下的其他软件更为统一，让熟悉Photo和Illustrator软件操作的用户更加容易上手，如图9-23所示。因此，Flash之所以能在短短几年内风靡全球，跟它自身鲜明的特点是分不开的。可以将其概括为以下几点：

①短小精悍；

②强大的交互功能；

③适合网络传播；

④节约成本；

⑤跨媒体。

2.Adobe Photoshop

在 Photoshop 早期标准版中，“动画”面板（“窗口”→“动画”）以帧模式出现，显示动画中每个帧的缩览图。使用面板底部的工具可浏览各个帧、设置循环选项、添加和删除帧及进行预览动画，如图9-24所示。“动画”面板菜单包含其他用于编辑帧或时间轴持续时间及用于配置面板外观的命令。单击面板菜单图标能够查看可用命令。

高版本Photoshop，如Photoshop CC，则提供帧动画和时间轴两种动画制作模式。时间轴模式显示文档图层的帧持续时间和动画属性。使用面板底部的工具可浏览各个帧、放大或缩小时间显示、切换洋葱皮模式、删除关键帧和预览视频，如图9-25所示。可以使用时间轴上自身的控件来调整图层的帧持续时间、设置图层属性的关键帧并将视频的某一部分指定为工作区域。

在时间轴模式中，“动画”面板显示 Photoshop 文档中的每个图层（背景图层除外），并与“图层”面板同步。只要添加、删除、重命名、复制图层或者对图层编组或分配颜色，就会在两个面板中更新所做的更改。其制作结果可以导出成GIF或渲染成视频。图9-26与图9-27分别是帧动画和时间轴动画的两个案例。

3.Ulead GIF Animator

Ulead GIF Animator 是一个简单、快速、灵活、功能强大的GIF动画编辑软件，如图9-28所示。它是Ulead（友立）公司最早在1992年发布的一个动画GIF制作的工具，内建的Plugin有许多现成的特效可以立即套用，可使用Ulead GIF Animator将AVI文件转成动画GIF文件，也能将动画GIF图片最佳化，还能将放在网页上的动画GIF图档“减肥”，以便让人能够更快速地浏览网页。

4.Character Animator

Character Animator是Adobe新推出的一款角色动画软件（图9-29），它搭配Photoshop和Illustrator，可以帮助设计师实现人物动态化，在直播或录制动画中使用都非常方便。

Character Animator 是一款直观的2D角色动画应用程序，整体的界面风格、布局和Premiere的类似。主要功能也像它的启动页上所展示的画面一样，强调的是“人偶和模仿”，和同厂的AE相比较，Character Animator的学习门槛较低，其核心是实时面部追踪绑定和语音识别。其可以在Photoshop或者Illustrator中创建角色形象，并导入 Character Animator中的操控面板，再进行部件绑定。

成功绑定后，在录制面板中开启摄像头和麦克风，就可以开始表演了。最后录制好的文件可直接导出至 Adobe Media Encoder，或者导出为 PNG 序列和 WAV 文件，导出的影片文件可以在线直播。

5.RETAS PRO

RETAS PRO是日本Celsys株式会社开发的一套应用于普通计算机和苹果机的专业二维动画制作系统（图9-30）。它的出现迅速填补了普通计算机和苹果机上没有专业二维动画制作系统的空白。从1993年10月RETAS 1.0版在日本问世以来，RETAS已占领了日本动画界80%以上的市场份额，例如《海贼王》《火影忍者》《机器猫》等一系列耳熟能详的动画名作都是由其制作而成的。

作为二维无纸数字动画制作系统，它实现了传统动画制作所有的强大功能和灵活性：绘画、线拍（pencil test）、扫描和描线、上色、合成和特殊效果。它将简单易用的用户界面和动画制作的所有强大功能完美地结合在一起，是最简单易用和性能价格比最高的系统，是所有期盼大大提高工作效率的动画制作者的首选。同时，RETAS PRO不仅可以制作二维动画，还可以合成实景及计算机三维图像，所以广泛应用于电影、电视、游戏、光盘等多个领域。

6.Animo

Animo是英国Cambridge Animation公司开发的一款二维卡通动画制作系统，制作过许多优秀的动画影片，《小倩》《埃及王子》《空中大灌篮》等深受观众喜爱的动画片都使用了Animo。它具有专业的工作界面，可以智能地把扫描后的画稿转为计算机识别的线条并且可以保持原始的样态；它的快速上色工具和自动线条封闭功能与颜色模型编辑器集成在一起，提供了不受数目限制的颜色和颜色板；一个颜色模型可设置多个“色指定”；具有多种特技效果处理，包括灯光、阴影、照相机镜头的推拉、背景虚化、水波等，并可与二维、三维和实拍镜头进行合成。

与Maya和3ds Max等专业的三维动画软件类似，Animo使用了模块化的管理体系和节点式的操作结构。模块化的系统可以将扫描、描线、上色、合成等各个环节采用协同分工的方式整合在一起工作，并且可以把三维动画转为二维，可以说Animo是一个功能强大的动画制作系统。

9.3.2　三维动画制作软件

1.3D Studio Max

3D Studio Max常简称为3ds Max、3DS Max或MAX，是Autodesk公司开发的基于计算机系统的三维动画渲染和制作软件，如图9-31所示。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件，在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首先运用在电脑游戏中的动画制作，而后更进一步参与影视片的特效制作，例如《X战警Ⅱ》《最后的武士》等。

在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学及工程可视化等领域。拥有强大功能的3ds Max被广泛应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3ds Max的杰作。其在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3ds Max的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点，对3ds Max的掌握程度也有不同的要求，其在建筑方面的应用相对来说局限性要大一些，只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及比较简单的动画；在片头动画和视频游戏应用中，动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3ds Max的功能发挥到了极致。

3D Studio Max主要有五大功能模块：①建模；②材质和贴图；③灯光和相机；④设置动画；⑤渲染合成输出。

2.Maya

Autodesk Maya是美国Autodesk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，如图9-32所示。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。Maya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，可极大提高制作效率和品质，制作出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，使技术水平向世界顶级动画师靠近。

Maya 集成了Alias、Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，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Windows NT与 SGI IRIX 操作系统上运行。在目前市场上用于进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选。《星球大战前传》《冰川时代》《精灵鼠小弟》等很多好莱坞电影的动画和特技镜头都是由Maya完成的。

Maya的功能模块：①建模；②动画；③动力学；④渲染合成输出。

3.LightWave 3D

LightWave 3D是由美国Newtek公司出品的三维动画软件，在业界有着极好的口碑，是个功能卓越的跨平台软件，被广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等领域，如图9-33所示。它的操作简便，易学易用，在生物建模和角色动画方面功能异常强大；基于光线跟踪、光能传递等技术的渲染模块，令它的渲染品质几尽完美。它以其优异的性能备受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。火爆一时的好莱坞大片《泰坦尼克号》中的细致逼真的船体模型、《红色星球》中的电影特效，以及《恐龙危机2》《生化危机——代号维洛尼卡》等许多经典游戏均由LightWave 3D开发制作完成。

4. Renderman

Pixar公司的Renderman是一款可编程的三维创作软件，它在三维电影的制作中取得了重大成功，是影视界公认最好的三维图像渲染引擎，如图9-34所示。

《美女与野兽》（获1991年奥斯卡奖）、《阿拉丁》（获1993年奥斯卡奖）、《玩具总动员》、《蝙蝠人归来》、《虫虫特工队》、《玩具总动员》、《深渊》及《一家之鼠》等动画影片的三维造型与最终生成的画面都出自RenderMan之手。

5.ZBrush

ZBrush是由Pixologic在1999年开发推出的一款跨时代的软件，它是一个数字雕刻和绘画软件，如图9-35所示。ZBrush以其强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业。在一个简洁的界面中，ZBrush 为当代数字艺术家提供了世界上最先进的工具。其以实用的思路开发出的功能组合，在激发艺术家创作力的同时，产生了一种用户感受，用户在操作时会感到非常顺畅。ZBrush 能够雕刻高达 10 亿边形的模型，所以说限制只取决于艺术家自身的想象力。它的出现完全颠覆了过去传统三维设计工具的工作模式，解放了艺术家们的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数来笨拙地创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。

2007年Pixologic推出了ZBrush 3.1版本，它将三维动画中最复杂、最耗费精力的角色建模和贴图工作变成了小朋友玩泥巴那样简单有趣。设计师可以通过手写板或者鼠标来控制 ZBrush的立体笔刷工具，自由自在地随意雕刻自己头脑中的形象。至于拓扑结构、网格分布一类的烦琐问题，都交由 ZBrush 在后台自动完成。它细腻的笔刷可以轻易塑造出皱纹、发丝、青春痘、雀斑之类的皮肤细节，包括这些微小细节的凹凸模型和材质。令专业设计师兴奋的是，ZBursh 不但可以轻松塑造出各种数字生物的造型和肌理，还可以把这些复杂的细节导出成法线贴图和展好UV 的低分辨率模型。这些法线贴图和低模可以被所有的大型三维软件如Maya、3ds Max、Softimage|XSI、Lightwave 等识别和应用，成为专业动画制作领域里面最重要的建模材质的辅助工具。

6.Softimage|XSI

Softimage 3D是AVID Softimage公司出品的三维动画软件。它是由专业动画师设计的强大的三维动画制作工具，它的功能完全涵盖了整个动画制作过程，包括交互的独立的建模和动画制作工具、SDK和游戏开发工具、具有业界领先水平的Mental Ray生成工具等，如图9-36所示。Softimage 3D系统是一个经受了时间考验的、强大的、不断提炼的软件系统，它几乎设计了所有具有挑战性的角色动画。1998年提名的奥斯卡视觉效果成就奖的三部影片都应用了Softimage 3D的三维动画技术，它们是《失落的世界》中非常逼真的让人恐惧又喜爱的恐龙形象、《星际战队》中的未来昆虫形象、《泰坦尼克号》中几百个数字动画的船上乘客。这三部影片是从列入奥斯卡奖名单中的七部影片中评选出来的，另外的四部影片《蝙蝠侠和罗宾》《接触》《第五元素》和《黑衣人》中也全部利用了Softimage 3D技术创建了令人惊奇的视觉效果和角色。

Softimage|XSI 是Auto Desk（AVID公司已经被Auto Desk公司收购）面向高端三维影视市场的旗舰产品，它的前身是业内久负盛名的Softimage 3D。Softimage为了体现软件的兼容性和交互性，最终以Softimage公司在全球知名的数据交换格式.XSI命名。Softimage|XSI以其先进的工作流程、无缝的动画制作及领先业内的非线性动画编辑系统，为众多从事三维电脑艺术人员所喜爱。XSI将电脑的三维动画虚拟能力推向了极致，是最佳的动画工具，除了新的非线性动画功能之外，比之前更容易设定Keyframe的传统动画；是制作电影、广告、3D、建筑表现等方面的强力工具。

此外，三维动画制作软件还有Cool 3D（Poser Metacreations公司）、Houdini（Houdini是目前唯一包含了三维制作、二维绘图、粒子特效及视频合成全套工具的特效制作软件，《埃及王子》《哥斯拉》等使用了此软件）等。

第10章　Flash动画制作实例——《爆炸头星球》开场动画

学习目标

本单元要求学习者掌握以下技能：

● 熟悉Flash软件在制作动画方面的基本操作

● 在动画制作前做好前期设计准备

● 通过Flash动画制作实例掌握动画的实际创作流程

10.1　Flash软件的动画运用

10.1.1　Flash动画的主要制作流程

Flash制作流程主要分为前期、中期和后期。前期包括策划、选材、素材收集、剧本、角色造型设计、场景设计和分镜头等，中期包括电脑绘制和合成动画，后期包括配音、后期处理、发布和综合调整（图10-1）。

对比传统动画制作流程可知，Flash动画制作保留了部分传统动画的制作流程。由于Flash本身的限制，Flash动画制作的前期策划工作相对于传统的动画项目要简单得多。不过对于正规一点的商业制作，通常还会有一个严谨的前期策划，以明确该动画项目的目的和一些具体的要求，也便于动画制作人员能顺利地开展工作。

在中期时，根据制作习惯的不同，有一部分Flash工作人员会像制作传统动画一样先在纸上画好动作原画，然后导入Flash中描线，完成线稿的绘制，这样的方法比起直接在Flash里用元件制作更加生动，也相对更考验画功和对运动规律的熟练运用。

在Flash中，由于原画与动画制作经常由一个人担任，因此，在绘制动作前，设计者就应该对整个动作有完整的构思。在绘制过程中，可以先进行原画的绘制，做到心中有数。在确定了原画动作的正确性后，再利用“洋葱皮”功能绘制中间画。

10.1.2 Flash工作界面

用Flash软件制作的动画片原理和传统动画的一样，利用帧（即画面）将一定的时间进行划分，这样每一帧就代表了传统动画中的一个画面（图10-2）。

下面将介绍Adobe Flash CS4软件的基础操作。

Adobe Flash CS4启动完成后，首先显示的是开始页。通过开始页，可以选择项目或新建项目（图10-3）。

当用户在开始页中选择“新建”→“Flash文件（ActionScript 3.0）”/“Flash文件（ActionScript 2.0）”命令时，就会新建一个空白的Flash文档，同时进入了中文版Flash的操作界面，如图10-4所示。

Flash CS4的操作界面包括以下几部分：

（1）菜单栏（图10-4中的A）

Flash CS4共有11组菜单，这些菜单包含了Flash大部分的操作命令。单击菜单栏右侧的窗口控制按钮，可以实现窗口的最小化、最大化/还原及关闭等操作。

（2）时间轴窗口（图10-4中的B）

时间轴窗口用于组织和控制文档内容在一定时间内播放的层数和帧数。

（3）工具栏（图10-4中的C）

工具栏提供了用于图形绘制和编辑的各种工具。

（4）工作区与场景（图10-4中的D）

编辑和播放电影的区域称为工作区。当用户新建一个Flash文档后，它就包含一个场景，即场景 1。当制作较长的动画时，需要多个镜头，这时就可以创建多个场景，可以避免时间轴过长带来的麻烦，同时也方便了动画的管理。处于不同场景中的内容是按照场景顺序来依次播放的，当然，场景的顺序是可以改变的。

（5）舞台（图10-4中的E）

用户可以在整个工作区内进行动画的制作和编辑工作，但是最终播放动画时仅显示工作区中白色（也可能会是其他颜色，这是由动画属性设置的）区域内的内容，通常把这个区域称为舞台。在设计动画时，往往需要利用舞台以外的工作区做一些辅助性的工作，但主要内容都要在舞台中实现，这就如同演出一样，在舞台之外比如后台还可能要做许多准备工作，但真正呈现给观众的就只有舞台上表演出来的部分。

（6）“属性”面板（图10-4中的F）

“属性”面板是Flash中使用最多的面板，它可以根据所选对象的不同而设置相应对象的属性，进而对对象做出调整。

（7）功能面板组（图10-4中的G）

功能面板组包括了各种可以移动和组合的功能面板，在默认情况下显示了“颜色”“样本”和“库”3个功能面板。

10.1.3　Flash动画编辑功能

1.时间轴

在Flash中，“时间轴”窗口用于组织和控制文档内容在一定时间播放的层数和帧数。按照功能的不同，“时间轴”窗口可以分为图层控制窗口和时间轴，如图10-5所示。

Flash中通常把时间轴上的一个个小格称为帧，帧就相当于传统动画中的动画纸。动画中的每一个画面对应于Flash中的一个合成帧。动画的连贯和流畅与否，很大程度上取决于时间轴和帧的使用，因此它们是整个动画中最基本也是最重要的地方。

2.图层

当用户创建一个新的Flash文档后，它就包含了一个图层，即图层1。在制作动画的过程中，可以根据需要添加更多的图层。图层就像一张张透明的动画纸，通过不同画面的叠加，最终形成了完整的动画画面（图10-6）。

制作简单的Flash动画只要一个图层就够了，但要制作复杂的动画，一个图层很难完成。

3. “洋葱皮”功能

时间轴下方的“绘图纸外观”按钮，又称“洋葱皮”按钮，用于在时间轴上设置一个连续的显示帧区域，区域内的帧所包含的内容同时显示在舞台上（图10-7）。

做动画时，经常需要参考前后帧的内容来辅助处理或绘制当前帧的内容，这就需要用“洋葱皮”功能来达到这个目的。

4.笔触与填充

实际上，使用Flash绘图工具绘制出来的图形可以分为两类，即笔触和填充。笔触是图形的轮廓线，也被称为线条；填充是一个图形的实心部分。用线条工具、钢笔工具、铅笔工具绘制的图形及用椭圆工具、矩形工具等绘制的图形边框线就是笔触，只能用墨水瓶工具改变颜色。用刷子工具绘制的图形或是用椭圆工具、矩形工具等绘制的图形的填充部分就是填充，只能用颜料桶工具来改变颜色（图10-8）。

5.选择工具

选择工具作为创作中最为常用的工具，具有的功能也相对比较多，如选择、移动、复制、调整笔触或填充形状等（图10-9）。

6.辅助面板

在Flash中创建和编辑图形时，“对齐”和“变形”面板经常会被使用，大大提高了作品的创作效率（图10-10）。

7.元件和库

元件可以说是Flash中一个非常重要的概念，即可以重复使用的图片、动画或按钮。使用元件能减小文件的尺寸，因为不管该元件被重复使用多少次，它所占的空间也只有一个元件的大小。在成为元件以后，这些元件将被保存在“库”面板中，可以根据需要重复使用这些元件（图10-11）。

8.逐帧动画和补间动画

Flash中的动画按类型划分，可以分成两种基本类型：逐帧动画和补间动画。大部分的逐帧动画是一帧一帧绘制出来的，和传统动画类似。

由于逐帧动画工作量大，Flash为动画人员提供了一种方便的动画方式，即补间动画。所谓补间，就是只需要绘制出开始和结束两个帧的内容，中间过渡部分由电脑自己计算出来。补间的开始帧和结束帧被称为“关键帧”，中间电脑演算出来的部分称为“过渡帧”（图10-12）。

10.2　《爆炸头星球》开场动画制作实例

10.2.1　前期准备——剧本、美术设计与分镜

1.动画剧本

剧本是为动画片的制作服务的，写剧本时必须充分考虑动画片的视觉造型，即可见性。让人物、环境和细节等在文字中都得到视觉化的再现，描绘出栩栩如生的动画镜头，这就需要动画剧本强调动作和形态等便于视觉化表现的内容。

作者在剧本中这样描述开场动画：“动画一开始是一个模拟换装游戏的场景，首先是为主角选择头型——盒子头，然后选择肤色、五官、服装，最后拼成一个张小盒从游戏框架里面跳出来直接到了马路上……”

由剧本可以看出，片头动画处在一个固定镜头的场景里，整个画面的初步设计来源于“模拟换装游戏”，这为制作分镜头前的素材筹备提供了收集方向。

接着剧本对角色的形象拼接过程进行简单描述后，进一步设计了角色在画面中的运动，以及通过角色的位置移动自然衔接到动画正片当中。

2. 角色设计和场景设计

根据剧本绘制出角色的形象及表情动作图，如图10-13所示。

参考时下流行的换装游戏界面（图10-14），设计出带有肤色、服饰及五官选项的换装游戏场景。

3. 分镜头设计和动作草图

分镜头在剧本和美术设计做出来后，就可以按照剧本将剧情通过镜头语言表达出来。由于开场动画都在一个固定的长镜头里呈现，分镜头台本难以在一格画面里绘制说明，因此配合动作草图来设计这个镜头内容更为合适（图10-15）。

同时，动作草图作为原画草稿，也可以在Flash软件中直接绘制。

10.2.2　原画与中间画

1.原画

描线一般是建立在原画基础上的，原画是动作设计和绘制的第一道工序。原画的职责和任务是：按照剧情和导演意图，完成动画镜头中所有角色的动作设计，画出一张张不同的动画表情的关键动态画面，也就是用原画表现出动作的起始和终止位置。概括地讲，原画就是运动物体关键动态的画。

根据片头动画的原画草图，除了已经设定好的换装游戏界面，可以先在Flash中单独绘制出角色张小盒被手形鼠标弹鼻子、按上帽子接着站好等待输入名字的系列动作，作为元件。

首先，将工作区属性设置为1 200 × 678，帧频设为18 fps，如图10-16所示。

在场景中新建一个空白图形元件，命名为“小盒动作”。在第一帧图层1位置导入第一张动作草图，如图10-17所示。

接着新建图层2，用钢笔工具勾勒出角色的轮廓，再通过油漆桶工具填充的步骤，在图层2上参照草图绘制出张小盒的起始动作（图10-18）。

注意，绘制五官时，可以将眼白、眼珠、眉毛与嘴巴分别设置为组合（快捷键Ctrl+G），以便做逐帧动画时通过移动这些零件的位置来达到表情变化的效果，不需要逐帧画出，以节省时间和精力。在之后的动画制作中，都可以随时将一些零件或者局部做成组合，达到反复利用的目的。

回到图层1，在时间轴第八帧的位置插入空白关键帧，将动作草图2导入舞台，这是张小盒被手指用力弹到鼻子的瞬间（图10-19）。

在图层2的相同位置也建立空白关键帧，打开“洋葱皮”功能，将绘图纸标志拉到第1～8帧范围。

参照第一个动作，按照步骤单独绘制出这个关键帧的动作，并且在完成的原画上加大角色吃痛后退的动作和力度（图10-20）。

这样第一个关键动作的起始和终止位置就画好了。

2.中间画

通过前面的学习可知，每个镜头中角色的连续性动作必须先由原画画出其中关键性的动态画面，然后才能进入第二道工序，即由中间画来完成动作的全部中间变化过程。

中间画的任务和职责是：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、张数及运动规律，一张一张地画出中间画。

因此，中间画就是运动物体关键动态之间渐变过程的画。

打开“洋葱皮”功能，将绘图纸标志的括号范围拉至两个关键帧的长度，可以看到张小盒吃痛后退动作的起始和终止（图10-21）。

在第6帧处插入关键帧，直接选取角色脸部五官的组合，按Delete键删除。接着重新绘制出新的表情，表示看到手形鼠标动作的困惑（图10-22）。

在第7帧处插入空白关键帧，绘制出第6帧和第8帧之间的中间画——被弹到鼻子的瞬间（图10-23）。

在第8帧位置打开“洋葱皮”功能，将显示范围拉至5～8帧位置，可以看到图10-24所示效果。

第一个关键动作绘制完毕，通过Enter键测试这段动作的效果。注意，用“洋葱皮”功能检查脚部的对位，因为这是角色动作中一个不会有太大移动的定点。

在第9帧建立关键帧，选择任意变形工具，将整个人物框选后，移动变形中心点，将其放置在人物支撑的右脚上，再把人物轻微旋转一定角度，表现出人物吃痛后退的缓慢变化（图10-25）。

在第10、11、12帧（图10-26）分别绘制出捂脸动作的分解。注意，从第10帧开始，在角色脸上添加标志性的止血贴。

从第30帧开始建立空白关键帧，用与上面同样的方法画出第30～50帧（图10-27）中15个关键帧动态。

注意，从第35帧开始角色头上加了按钮似的小帽子；动画中的一些关键帧可以直接复制后做少量修改，比如第49帧是从第50帧“复制”后“粘贴到当前位置”，再用任意变形工具轻微挤压而成的。

最后在第109帧处插入帧，使第50帧的动作延续到6秒处左右，预留出文字框打字的时间。

继续完善“小盒动作”元件，新建图层2，在第 7帧插入关键帧后，直接绘制出图10-28所示两个元件，并分别建立组合。

根据图层1角色的动作，在图层2上分别建立关键帧，通过在第7～12帧的每个关键帧上移动两个零件的位置，产生图10-29所示的效果。

完成了“小盒动作”后，单独制作手形鼠标的动作。

新建一个图形元件，命名为“手动作”（图10-30）。在第1、2、5、6、9帧上分别建立空白关键帧，画出手形鼠标“弹鼻子”的分解动作，第9帧可以直接复制第1帧。

将第9帧的手形转换为图形元件，命名为“手1”。在第15帧的位置建立关键帧，移动手形到画面右上方，在第9帧与第15帧之间单击鼠标右键，选择建立“传统补间动画”，使手形平滑地从第9帧位置移动到第15帧的位置，并且将第25帧转换为“空白关键帧”（图10-31）。

在“手动作”元件中新建图层2，在第25帧位置插入关键帧，建立一个图形元件，命名为“手2”，绘制出拿着小帽子的手形，使之与前一帧中图层1的手形对好位（如图10-32）。

配合角色被挤压的动作，从第25帧到第32帧分别建立关键帧，将“手2”元件进行位置调整。之后将第33帧转换为“空白关键帧”。

回到“手动作”元件的图层1，在第33帧建立关键帧，制作两个元件（图10-33），并各自建立组合。

从第33帧到第35帧分别建立关键帧，在画面右上方将两个零件往右上角画面外移动，在第36帧建立空白关键帧。

在第44帧处建立关键帧，从库中取出元件“手1”，在第53帧处建立关键帧后，在中间建立“传统补间动画”，使“手1”从画面外右上方平滑移动到画面正下方。先在第63帧处新建关键帧，然后在第56帧处建立空白关键帧，画出如图10-34所示的手势。这样就会有一个按下的动作。

在“手动作”元件中建立图层3，在第63帧处建立关键帧，绘制出文字输入框，如图10-35所示。

在第87帧处建立关键帧，在文字框白色区域打上“张”字，接着在第91帧处建立关键帧，再打入“小”字，最后在第95帧处同样建立关键帧，打上“盒”字，如图10-36所示。

这样片头动画分镜场景的所有动作元件就完成了。

10.2.3　动画合成

完成了背景及动作元件的制作后，就可以开始Flash动画的合成工作了。

回到属性设为1 200 × 678、帧频设为18 fps的工作区场景1中，将图层1更名为“界面”，将设计好的换装游戏界面在“界面”图层上摆放好。在时间轴第109帧位置（图10-37），也就是6秒钟的位置单击右键，选择“插入帧”，将动画时间设置为6秒钟。

接着新建图层2，命名为“小盒”。从库中将之前制作的“小盒动作”拖至舞台上摆放好，如图10-38所示。

新建图层3，更名为“手”，将库中的“手动作”拖至“手”图层摆放好，如图10-39所示。

按Enter键在时间轴上测试播放，可以预览片头动画的合成效果，如图10-40所示。

10.2.4 音效合成

如果一个动画只有图像，没有声音，无论画面多么精彩，其效果都将大打折扣。因此，现在的Flash动画一般都会在制作中为其添加一些与内容相适应的声音。Flash CS4支持一些集中声音文件格式：WAV声音文件（*.wav）、MP3声音文件（*.mp3）、Adobe声音文件（*.asnd）、AIFF声音文件（*.aif、*.aiff）、Audio声音文件（*.au）。人们对WAV文件和MP3文件相对要熟悉一些。

在Flash CS4中使用声音文件的操作非常简单，最常用的方式是直接在时间轴中使用音频文件。

在已合成的动画场景中，先选择菜单“文件”→“导入”→“导入到库”，然后在“导入”对话框中选择需要的声音文件“滑稽音效1”，这样该文件即被导入库中，如图10-41所示。

接下来在时间轴上新建一个图层，更名为“音效”，然后在其中有关键性动作的地方插入关键帧，再从库中将“滑稽音效1”拖放在舞台上，即可在时间轴上看到音频文件的波形，波形的长度则为该段声音在时间轴上的长度。按Enter键测试，可以看到在播放至设有音频的关键帧时，声音同时响起，如图10-42所示。

用这个方法可以为动画加上已设计好的音乐、音效及人物对白，以完善动画视听效果。

10.2.5　导出及发布

制作完的Flash动画最终是要在网络或媒体上应用的，以便让更多人来欣赏。因此，在导出动画之前，可以利用菜单栏的“控制”→“测试影片”来预览这个Flash动画制作文件中的整部影片效果，如图10-43所示。

一般在使用“测试影片”预览效果后，Flash文件所在的文件夹中就会自动生成一个SWF文件。

此外，也可以使用导出命令将Flash动画导出为各种文件格式。在“文件”→“导出”菜单下有两个导出命令：“导出图像”及“导出影片”。

“导出图像”即导出静态图像，而“导出影片”则是导出动画作品，或者包含不同内容的一系列图片文件，甚至一段音频，如图10-44所示。

设置完文件导出位置、格式及文件名称后，单击“保存”按钮，即可在设定好的文件夹中生成动画文件了。