計算機輔助動畫設計的制作流程

摘 要：文章闡述了計算機輔助動畫設計的概念，并詳細介紹計算機輔助動畫設計的一般制作流程，包括Key Frame的產生、中間畫面自動生成、分層處理、著色、運用Adobe Audition對聲音處理、測試與修改，尤其詳細介紹在Flash中特有的Flash上色方法。

關鍵詞：計算機輔助動畫設計；關鍵幀；上色；圖層；場景

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8454（2011）20-0045-04

隨著計算機技術和多媒體技術的發展，動畫也從膠片時代進入全新數碼時代。新的一門學科計算機輔助動畫設計應運而生。

計算機輔助動畫設計(Computer Aided Animation Design，CAAD)利用計算機及其輸入輸出設備幫助設計人員進行設計動畫工作。動畫制作一般步驟包括分鏡頭設計、原畫、中間畫、分層處理、上色、聲音處理和后期制作等。計算機輔助動畫設計下的分鏡頭設計和傳統動畫設計中的區別不大，就不介紹了。

本文以Flash影片《璐璐種樹記》為例，介紹動畫片制作過程。

一、Key Frame的產生

Key Frame，即關鍵幀或原畫，指物體在運動過程中的關鍵動作。原畫產生方法很多，可以通過掃描儀把原畫黑白稿掃描進計算機，再用Photoshop對其上色，也可以使用數字化儀實現數字化輸入或使用繪圖板直接手工繪制，導入到Photoshop對其后期處理。人物的各種表情姿勢都必須是關鍵幀。另外一些簡單圖形也可以用Flash中的繪圖工具繪制，這樣系統開銷較小，而且修改較方便。如圖2中的小房子和云，都是在Flash中繪制的。

二、中間畫面自動生成

利用計算機對兩個關鍵幀進行插值計算，自動生成畫面，這是計算機輔助動畫設計的主要優點之一。這不僅精確、流暢，而且將動畫制作人員從煩瑣的勞動中解放出來。

Flash動畫是一種基于關鍵幀的動畫，通過在兩個關鍵幀之間使用一定的插補算法插入一些中間幀形成。[1]在Flash中可以通過計算兩個關鍵幀之間的差別得出過渡幀。Flash中提供動畫補間和形狀補間兩種補間動畫。

1.動畫補間動畫

動畫補間動畫用于實現元素從一個位置到另一個位置的動畫制作，以及符號的顏色改變和透明度的改變。可以根據兩個關鍵幀之間位置距離和大小計算出過渡幀。Flash中直接形成的動畫補間動畫是線性的，如果需要對象的運動的路徑是曲線的，需要添加運動引導層。[2]

2.形狀補間動畫

形狀補間動畫根據兩個關鍵幀之間的形狀差別計算出過渡幀。[3]Flash中形狀漸變是不規則的，如果需要規則漸變，可以為其添加必要的指導。選擇【修改|形狀|添加形狀提示】，為其添加形狀提示。

需要指出的是，形狀漸變僅適合簡單形狀之間的漸變。

三、分層處理

傳統動畫的一幀畫面是由多層透明膠片上的畫面疊加合成的，這是保證質量、提高效率的一種方法，但是制作中需要精確對位，而且受透光度的影響，透明膠片最多不超過4張。[4]在Flash中，引入圖層的概念，圖層數沒有上限，但是如果圖層太多，編輯時容易出錯。雙擊圖層名，對圖層命名很重要，我們要根據圖層內容命名，從圖層名就能知道該圖層的內容，這樣修改時會容易，還可以使用圖層文件夾。

在Flash中，同一圖層中同一時間只能有一個動畫（除影片剪輯外），不同的動畫應該放在不同的圖層中。

四、著色

計算機動畫輔助著色可以代替乏味、昂貴的手動著色。著色可以用Photoshop CS3.0，也可以用Flash CS4.0自身的上色功能。本文建議如果能用Flash軟件上色，盡量用Flash上色。如果用Photoshop上色，也不是特別復雜，圖片還是位圖，但在Flash中難以修改。另外，如果把圖1中各個部分如天空、草地、卡車都單獨處理，分別保存文件.PNG格式的圖片的，所占的空間會很大。

相對而言，如果在Flash中轉換為矢量圖，單獨處理和所占空間會大大縮小，而且天空、草地、道路和卡車都可以單獨處理。尤其是卡車，筆者在處理時，先把道路部分刪除，把卡車用套索工具加以選定，這樣卡車周圍就沒有其它雜色了。把卡車轉換成影片剪輯，已備后面使用（后面我們讓卡車的輪子轉）。

1.轉換為矢量圖

在Flash中，位圖的處理方式有兩種，一是打散，二是轉換為位圖。位圖打散之后，很難單獨上色。本例中采用轉為位圖的辦法，這樣很容易對各部分單獨上色。

選中背景圖，【修改|位圖|轉換位圖為矢量圖】。參數如圖3所示設置：

（1）其中顏色閾值參數范圍：1-500。它的作用是在兩個像素相比時，顏色差低于設定的顏色閾值，則兩個像素被認為是相同的。閾值越小轉換后的矢量圖的顏色越多。但是顏色閥值很小時，CPU處理速度會很慢。圖1都為黑白色，顏色閾值影響不大。本例中建議使用50。

（2）最小區域。參數范圍：1-1000。它的作用是在指定的像素顏色時需要考慮周圍的像素數量，最小區域是跟蹤位圖不同的平均顏色值。最小區域越小，轉換后的圖像越細膩。最小區域取值很小時，CPU處理速度會很慢。本例中建議使用8。

（3）曲線擬合。參數范圍：像素一般——非常平滑。它是決定生成的矢量圖的輪廓和區域的粘合程度。

2.用橡皮工具把樹、鳥和花擦掉

使用鉛筆工具把樹擦掉的地方連接上，再用墨水瓶工具點擊圖片的邊緣處，為圖片添加邊框，這樣有利于上色。

選中道路部分，按Delete鍵刪除道路，使用套索工具把卡車選中，按F8把卡車轉換為元件，類型選擇影片剪輯，刪除卡車。使用顏料桶工具對天空上填充上天藍色，草地填充草綠色，道路填充土黃色。使用鉛筆工具，畫出從房子到馬路之間的小路。在場景上添加花、房子和云朵。（見圖2）

3.卡車的處理

在【窗口|庫】，雙擊“卡車”元件，進入了“卡車”的編輯窗口。把當前圖層圖層1命名為卡車。把卡車的車身使用顏料桶填充藍色到白色的漸變色。點擊工具欄中的選取工具，選擇車輪部分，按delete鍵刪除車輪部分。

點擊新建圖層按鈕，新建圖層，命名為車輪，調整車輪和卡車圖層位置，如圖4所示。使用橢圓工具繪制一個橢圓，放在原來卡車車輪部分，調整大小以適應卡車車輪。填充由灰白到黑色的放射狀漸變，如圖4所示。選擇該橢圓，按F8，把該橢圓轉換為元件，命名為“車輪”，類型選擇圖形。

【插入|新建元件】，新建一個元件，命名為轉動的車輪，類型選擇影片剪輯。把“車輪”元件拖動到舞臺上，選擇該層的30幀，按F6插入關鍵幀。選中第一幀，右鍵選擇“創建傳統補間”。打開屬性窗口，在旋轉中，選擇順時針。按Enter鍵我們就可以看到車輪是沿順時針方向轉動的。

打開庫，雙擊“卡車”元件，打開“卡車”元件，選中車輪層，把庫里面的“轉動的車輪”影片剪輯拖到舞臺上，放在卡車的車輪下。再拖動兩次，調整車輪大小。

上色后，如圖2具有縱深感和層次感，畫面更豐富。而且卡車是可以沿著場景中的路跑的，在卡車跑的同時車輪也是轉動的。

五、聲音處理

導入聲音之前，應根據需要先對聲音進行相應的處理。Flash中雖然也有簡單的聲音處理功能，但是相對來說功能過于簡單。我們使用的軟件是Adobe Audition。Adobe Audition是集錄音、混合、編輯和控制于一身的音頻處理工具，其功能強大、控制靈活。下面就背景音樂處理和人物配音處理的方法做簡單介紹。如圖5所示。

1.背景音樂處理

背景音樂一般采用的是純音樂，這類音樂一般音質較好。一般要進行剪輯、添加淡入淡出效果即可。但是有時，需要對現有的音樂進行剪輯。

選擇【文件|導入文件】，把欲處理的聲音導進來，點擊按鈕開始播放，確定要刪除掉的部分。使用選擇功能選擇波形圖，選擇【編輯|刪除所選】即可。再聽一遍，確定刪除的部分是否正確。如果還有需要刪除的地方，重復前面的操作即可。

確定刪除結束，選擇【文件|另存為】，保存為另外一個文件。

2.人物配音處理

利用Adobe Audition軟件可以錄音。把麥克風接到電腦即可錄音。錄音時需要注意，錄音環境要安靜，而錄音人員說話的聲音要洪亮。

錄音結束要做如下處理：

（1）刪除不需要的聲音區

選中不需要的聲音區，選擇【編輯|刪除所選（D）】或按Delete鍵即可刪除所選聲音。對于靜音區，可通過【編輯|刪除靜音區】，把靜音區刪除。

（2）去噪

噪聲處理有多種方法，常用的方法有采樣、濾波和噪聲門限等。[5]

單擊工具上的“時間選項” 工具圖標，指針圖標變為“I”時，單擊鼠標左鍵以拖拽的方式將末端噪聲部分選中。

單擊【效果|修復|降噪器】命令，彈出“降噪器”對話框，首先獲取噪聲特性，單擊“降噪器”對話框右上角的“獲取特性”按鈕，獲得噪聲的特征信息，然后單擊“波形全選”按鈕，可以看到時間軸上的整個波形被選中，單擊“試聽”按鈕，根據試聽的效果調整降噪級別。

六、測試與修改

動畫測試是一件很麻煩的事，修改也是很費時間的。為了測試與修改得容易些，我們在動畫制作時需要注意的事項有以下幾個方面。

1.Movie C1ip的運用

Movie C1ip，影片剪輯是Flash的元件類型（影片剪輯、按鈕、圖形）之一。影片剪輯有自己的時間軸和圖層，能夠實現不同的動畫效果。而且這些影片剪輯相互獨立，互不影響，這會給動畫制作帶來很大的方便。

2.Scene的運用

Scene，即場景，是電影中的術語。與拍電影一樣，Flash可以將多個場景中的動作組合成一個連貫的電影。在FlashCS4.0中，選擇【窗口|其他面板|場景】即可打開場景面板，在左下角場景面板的三個按鈕依次是添加場景、重制場景和刪除場景。

每個場景的時間軸是獨立的，便于修改。如某作品中，共有2200多幀，如果在同一個場景中修改難度很大。如圖6所示，根據劇情分成十一個場景，每個場景時間都不是很長，修改相對容易。場景的順序調整非常容易，選擇欲調整的場景拖動需要的位置即可。

3.按鈕的使用

Flash CS4.0以上的版本支持ActionScript3.0腳本語言。ActionScript3.0在編程語法規則方面與ActionScript2.0有很大的不同。ActionScript3.0所有的動作代碼只能寫在關鍵幀，取消原來可以寫在按鈕上代碼的操作。我們簡單介紹一下，播放按鈕和重播按鈕的使用過程。

（1）播放按鈕

如圖6所示，我們的第一個場景是片頭，片頭要在打開影片時就自動播放。所以開始播放按鈕應放在第二個場景first中。選擇第二個場景first，在所有圖層的最上面添加一個圖層，命名為腳本。首先我們制作一個按鈕，把它拖動到舞臺的合適位置，為其實例命名為play_btn。play_btn要放在腳本層。選擇腳本層第二幀，按F7，插入一個空白關鍵幀，其作用是在第二幀開始就在舞臺就不顯示播放按鈕了。

stop()； //停止Flash中默認自動播放；

play_btn.addEventListener(MouseEvent.CLICK，myplay)； //為播放按鈕添加一個鼠標單擊的偵聽

function myplay(me:MouseEvent) {

play();

}

（2）重播按鈕

選擇最后一個場景last，在所有的圖層最上面添加一個圖層，命名為腳本。在該層的最后一幀，也就是說，對應下面圖層結束的一幀，添加一個重新播放按鈕，為其實例命名為replay_btn.并選擇【窗口|動作】，輸入代碼。

stop()；//停止Flash中默認自動播放；

replay_btn.addEventListener(MouseEvent.CLICK，myreplay);//為重新播放按鈕添加一個鼠標單擊的偵聽

function myreplay(me:MouseEvent) {

gotoAndPlay(first，2)； //回到第一個場景中的第二幀開始播放

}

重播按鈕是從第二個場景first中的第二幀開始播放，這樣就可以避開了first場景中的播放按鈕了。在場景中跳轉時，使用動作腳本語言時，場景名最好命名為英文。

對于Flash影片來說基本上這兩個按鈕也就足夠了，也有的加入了停止按鈕。

結束語

本文闡述了計算機輔助動畫設計的概念，并介紹動畫制作的過程。動畫的制作方法有許多，筆者經過多年來的教學和實踐，總結出來相關經驗。筆者總結出來的動畫制作方法，既不需要太多的編程語言技巧，也不需要很深厚的美術功底，同時可以綜合利用現有的素材和各種軟件進行計算機輔助動畫設計。

參考文獻：

[1]劉菲，孟祥增. 基于場景的Flash動畫摘要研究及其教育應用[J].現代教育技術，2009，（19）.

[2]林世威，劉子忠.Flash在多媒體化學題庫設計中的應用[J].長春師范學院學報（自然科學版），2006，25（6）.

[3]王越，孫雪冬.快速完成Flash課件制作的技巧與方法[J].中國教育技術裝備，2009，（15）.

[4]劉菲，于文超，孟祥增.Flash教育資源內容分析與管理平臺的開發研究[J].山東師范大學學報，2010，（25）.

[5]劉甘娜，翟華偉，崔立成.多媒體應用基礎（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2008：58-59.

[6]Adobe公司．Adobe Flash CS4中文版幫助文檔.

（編輯：王天鵬）