淺談對稱性在動畫中的研究

何青卿

【摘要】文化創意產業是湖南省的戰略性新興產業，動畫作為文化傳播產業領域的一種新型產業形式。它多元與范圍的廣泛，包含著無窮的表現力，而成為創作者準確表達自身思想、哲理、內涵最好的工具。

【關鍵詞】對稱性 動畫造型 動畫動作

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0213-02

對稱性是人們在觀察生活過程中所產生的一種觀念。生活中的對稱現象隨處可見。狄拉克把對稱性譽為理論物理學新方法的精華，對稱性思想已是現代物理學的基本思想。被廣泛運用在科學領域。在藝術領域里該理論主要是研究平面圖案設計，例如旋轉對稱拼接分形紋樣、平移對稱拼接分形紋樣和滑動反射拼接分形紋樣。圖案的設計都是依據對稱性自然規律基礎之上創新藝術形式。

動畫是遵循自然界中的物理現象的綜合類創新藝術形式。同時是平面思維空間和視角的延伸再拓展。動畫是通過角色的表情、動作、變化等分解后畫成許多動作瞬間的畫面，再用攝影機連續拍攝給視覺造成連續變化的圖像。動畫在內容和形式上的創新發展，改變了人們的視覺經驗，豐富了人們對世界的想象力。從它誕生至今只有一百多年的歷史，1824年，英國的彼得·羅杰出版《移動物體的視覺暫留現象》提出視覺暫留原理提供動畫的科學基礎；另一方面，攝影技術的發展和播放平臺創新是促成動畫發展的外在客觀因素。我國，在政府政策支持的帶動下，多個動畫頻道與動畫基地相繼成立，為適應產業快速發展所帶動的人才需要，教育機構的數量大幅增加。有越來越多人加入動畫行業，我國對動畫領域關注度日益增大。根據目前的發展來看，動畫實踐表達和理論研究都存在不足，第一，動畫制作的實效性低，思維視角單一，表達層次和邏輯順序模糊；第二，動畫的科學理論研究不完善，缺乏較系統的思維方法和可行性較強的操作模式。

國內外研究現狀分析

1.對稱性研究

對稱性是現代物理學中的一個核心概念，它泛指規范對稱性， 或局域對稱性和整體對稱性。對稱性原理起源于因果關系，在1894年皮埃爾·居里提出了對稱性原理：原因中的對稱性必反映在結果中，即結果中的對稱性至少有原因的對稱性那么多。物理定律的對稱性也意味著物理定律在各種變換條件下的不變性。由物理定律的不變性，我們可以得到一種不變的物理量，叫守恒量，或叫不變量。 諾特定理告訴我們，一個沒有對稱性的世界，物理定律也變動不定。因此物理學家們已經形成一種思維定式：只要發現了一種新的對稱性，就要去尋找相應的守恒定律；反之，只要發現了一條守恒定律，也總要把相應的對稱性找出來。

2.對稱性內容研究

內容主要有以下幾個方面：①抽象對稱性，指一個概念、一個命題或一個理論中反映出來的對稱性。②空間對稱性，如左右對稱、對稱軸和中心對稱，只要物體是由任意個相同的部分構成的，就都具有空間平移對稱。放大或縮小后不變則稱為標度變換對稱。③運動（時間）對稱性，如“節奏”、“周期”、“季節”和時間平移后不變，都是時間（或運動）的對稱性。④物理公式、定律等的形象對稱性，系統運動中守恒量的大小和形式不變。⑤數學對稱性，如果某一個現象（或系統）在某變換下不改變，則說該想象（或系統）具有該變換所對應的對成性。

3.對稱性應用研究

在科學和藝術中，對稱性都涉及不同的方面和不同的層次。不同方面指對稱的多樣性：平移對稱（連續裝飾花紋、花布）、旋轉對稱（穹窿、五角星、傘、晶體）、左右對稱性（建筑立面、人體）及聯合操作對稱性（埃舍爾的《騎士圖》，類似CP操作）。不同方面還涉及局部與整體的關系，對稱性有長程整體對稱（如晶體），也有局部短程對稱（如準晶、凱爾特裝飾藝術）。在分形科學與藝術中，能夠觀察到各種對稱性，既有不同方面的也有不同層次的，通過復函數計算機迭代，非常容易地展示這些對稱性。

⑴動畫定義研究：

一是對動畫名詞定義，動畫的英文有很多表述，如animation、cartoon、animated cartoon、cameracature。其中較正式的 “Anima？鄄tion”一詞源自于拉丁文字根anima，意思為“靈魂”，動詞animate是“賦予生命”的意思，引申為使某物活起來的意思。所以動畫可以定義為使用繪畫的手法，創造生命運動的藝術。二是對動畫是由藝術和技術兩大屬性所組成。繪畫或其他造型型藝術形式是動畫片中角色造型和環境空間造型的主要表現手段。三是對動畫功能定義，動畫是改變人們的思維方式，成為人們把握世界的一種獨特媒介。以創造性思維為先導，尋求獨特，新穎的意念表達方式和表現形式，豐富受眾的視覺經驗，擴大受眾對藝術形式的想象力。

⑵動畫內容研究：

動畫角色設計研究：

動畫造型在動畫藝術中占據十分重要的位置。我們可以通過抽象對稱思維和視角去解釋： 一符號化特征，繪畫藝術的造型是表現某一特定的時間空間的藝術，它表現的是一瞬間的靜止的造型。無論時間與空間如何轉變，無論角色的角度如何改變，受眾仍能辨認出角色。二夸張變形特征，夸張變形是動畫造型藝術的重要手段。針對角色的形體、性格、神態的特征進行夸張，同時保留角色的造型基本特征。

動畫動作設計研究：

動作是動畫的生命。動作的要素：時間、距離、張數和幀（格數）之間關系，勻速運動是兩張關鍵動態原畫之間，中間畫距離是完全相等的，拍攝格數也相同，這就是勻速運動。初中物理規定速度大小不變的運動機械運動叫做勻速運動。循環動作是物體周而復始地運動變化。循環動作分為：方向性循環、往復性循環、復合性循環。循環動作本身就是對稱的物理現象。

⑶動畫應用實踐研究

動畫應用范圍和實踐項目的研究主要表現在，一是動畫應用比較靈活，在多媒體影視類專業有豐富的實踐空間，如新聞傳播、廣告、互聯網、游戲都廣泛應用到動畫。二是動畫經典應用實踐豐富，世界動畫大師和中國動畫大師都有經典的動畫作品。三是國內年輕動畫師的動畫創意實踐作品表現力獨特，時代風格顯著，兼具審美趣味和時代氣息。

縱觀國內外動畫研究 ，一、 動畫應用面廣闊。以多媒體大時代背景，動畫是多媒體的靈魂，是一種思維的表達，是一種巧思的體現。二、動畫是多種學科交叉融合。動畫需要綜合不同學科領域，同時在實踐和探索中尋找自身價值和美學風格，才能獲得更加廣闊的創意空間。三、動畫造型特點鮮明，面對抽象的事物時，動畫能形象的模擬出事物本身的同時還能創造出獨特的藝術風格。

綜上所述，對稱性在藝術類學科中被廣泛運用，但是現在的動畫專業的理論研究主要是集中在狹義的繪畫特性，研究視角單一，研究理論的抽象。針對動畫專業領域對稱性是一種行之有效的探索方法和思維視角。

擬解決的關鍵問題

1.對稱性針對自然界中造型案例劃分模式

以地平線為對稱中心線劃分案例：

地平線上：鳥飛 昆蟲（飛） 云 風 雨 雪 雷電

地平線：人 家禽 四蹄 昆蟲（多足） 旗飄 火 煙 樹 花 草

地平下：水 魚

2.基于軟件平臺下角色造型和動作設計以對稱的倍數序列層次

自然界中有生命的物種都是對稱性生長，依據對稱性原理，對稱物體在勻速循環變化條件下，其相同部分間有規律重復的現象，亦即在一定變換條件下的不變物理現象。見圖表一：

研究方法：

1）觀察生活：通過對生活中的造型觀察掌握了解造型特點進行有針對案例訓練，然后根據軟件制作要領對動作進行分解。

2）文獻研究：通過對文獻查詢收集大量的自然界中案例分析，以對稱性為探索方法，不斷對新的素材進行分析研究。尋求新的創新形式。

3）收集素材：在互聯網發達的大時代背景下我們可以通過網絡收集大量的素材，對素材進行分類研究。

4）案例制作：在課堂上通過與學生的教學交流根據案例的不同個性設計出不同的解決方案

5）案例比較：根據同一個案例利用不同的制作方法所產生的最終效果。

參考文獻：

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