骨骼技術在二維動畫制作中的應用分析

【摘要】：二維動畫是一種非常常見的動畫形式，應用范圍和受眾都極為廣泛，在經濟利益的推動下，二維動畫不斷發展，骨骼動畫技術應運而生，不同于傳統技術，骨骼動畫技術具有模型造型逼真、創建簡單等特點，同時也存在著相關人才不足、對硬件要求較高的問題，本文從骨骼動畫技術的相關概念出發，淺談其在二維動畫制作中的應用。

【關鍵詞】：骨骼技術；二維動畫；造型逼真；創建簡單

前言：計算機相關技術的不斷發展為社會發展帶來了很大的推動力和必要的技術支持，隨著二維動畫的廣泛應用和大量制作，骨骼動畫技術作為一種相對較為先進的技術得到了應用和推廣，在現有條件下，充分利用骨骼動畫技術，可以更好的進行二維動作相關制作工作。

一、骨骼動畫技術的相關介紹

（一）骨骼動畫技術的概念

在目前的二維動畫制作中，有兩種常用的模型動畫制作方式，一種是頂點動畫，一種是骨骼動畫。頂點動畫是指在每兩幀動畫之間進行插值，使引擎得到平滑的動畫效果，本質上說，定點動畫其實就是模型特定姿態的一個“快照”。

骨骼動畫是指為二維動畫的模型設置相互連接的虛擬骨骼，組成骨架結構，之后通過改變骨骼朝向和位置控制模型的動作，生成動畫。目前，骨骼動畫技術已經得到較為廣泛的應用，是三維和二維動畫制作中的重要技術[1]。

（二）骨骼動畫技術的優勢和劣勢

1.運用骨骼動畫技術可以增強模型的造型感

在頂點動畫技術中，每兩幀動畫之間進行插值的辦法一定程度上損壞了畫面的整體性，也使人物造型變得生硬，骨骼動畫是通過移動虛擬骨骼對動畫進行生成，不會影響整體性，人物造型也因此變得更加逼真。通過移動骨骼和改變骨骼朝向對模型進行控制，也意味著可以更自如控制人物的動作的變形幅度，總體上增強人物的造型感，同時也可以使動畫更具觀感，提升觀看效果。

2.骨骼動畫可以更容易、更快捷地創建。

將骨骼動畫技術應用于二維動畫制作中的突出優勢之一，是骨骼動畫技術只需存儲相關骨骼變動的數據，不需要像頂點動畫技術一樣進行復雜的創建、保存工作，模型可以更簡單的建立，動作可以隨時撤銷和重建[2]。

同時，不同的骨骼動畫可以被結合到一起，模型可以在進行射擊動作的同時進行走路的動作，這也是基于其可以被快速創建、靈活控制的特點。

3.應用骨骼動畫技術對處理器的要求較高

骨骼動畫技術的最大不足，是其在進行相關操作時，需要進行大量的數據計算，通過嚴密和大量的計算，可以充分保證動作的合理性和流暢性，但對于處理器來說，是相對較大的負擔，造成系統利用率不均衡的問題，降低了骨骼繪畫的總體工作效率。而且，目前來看，并非所有引擎都可以支持骨骼繪畫技術，這也限制了骨骼動畫技術的應用。

4.應用骨骼動畫技術需要充分掌握骨骼繪畫技術

骨骼動畫技術的主要依托之一，是骨骼繪畫技術，在創立模型之后，需要通過骨骼繪畫技術為模型創建相互連接的骨架，這項技術的水平，直接決定了骨骼動畫技術的效果，骨骼繪畫技術掌握不到位，在動畫生成后就很有可能出現模型動作不協調、動作失真等問題，降低動畫整體質量[3]。

二、骨骼動畫技術在二維動畫制作中的應用

（一）二維動畫中模型虛擬骨骼的建立

在骨骼動畫技術中，模型的骨骼往往是抽象的，技術人員通過移動骨骼使模型進行對應動作，從而生成動畫。針對這一技術特點，在二維動畫制作時，應先對建立和選定的模型進行虛擬化的處理，將對應部分標號，建立相關框架，作為骨骼模型，之后以該模型作為基礎，在實際動作和畫面中進行相關調整。

（二）骨骼動畫技術應用于二維動畫中的優勢

1.骨骼動畫技術可以使模型更逼真

骨骼動畫是通過移動虛擬骨骼對動畫進行生成，在進行相關移動前，要通過處理器進行完善精密的測算，人物造型也因此變得更加逼真，其動作幅度、速率等各項指標往往更貼近于現實或者可以更符合動畫需要。

一般而言，較之三維動畫，二維動畫對模型造型的控制是更為關鍵和必要的，由于3D動畫本身帶來的視覺觀感已經較強，不需要過多強調模型造型，而二維動畫則需要通過技術手段使模型顯得更逼真，骨骼動畫技術可以通過大量測算和對模型骨骼的移動控制有效做到這一點[4]。

2.骨骼動畫技術中，模型的創建更容易。

在應用骨骼動畫技術時，只需充分掌握骨骼繪畫技術，模型的建立就可以很簡單，方便于對不合適的模型進行調整和重建。而且，模型數據的保存所占空間也很小，儲存和調用都很方便。

3.骨骼動畫技術可以更有效的控制模型動作

我國二維動畫的一個突出問題是人物動作存在不必要的夸張和變形，使一些主要的元素難以得到突出表現。

將骨骼動畫技術應用于二維動畫制作中，可以相對有效的避免這一點，由于骨骼動畫技術是通過移動虛擬的骨骼形成模型動作，生成動畫，因此可以通過更合理的控制骨骼的移動幅度使畫面更接近現實，減少不必要的夸張和變形動作。

（三）骨骼動畫技術在二維動畫制作中的面臨的問題和解決辦法

1.硬件方面的問題

動畫相關技術需要計算機技術的支持，除了相關專業技術外，必要的硬件設備是骨骼動畫技術得以應用的必要基礎[5]。

硬件方面的問題，主要是指處理器。目前來看，市面上的引擎并非都能支持骨骼動畫技術。而且很多處理器無法承受骨骼動畫技術所需的大量運算，這限制了骨骼動畫技術的應用。

針對這這種情況，除了依靠技術部門設法提高計算機性能和兼容性之外，二維動畫制作部門可以在采購設備時選擇處理器較好的計算機，并確定計算機引擎可以支持骨骼動畫技術的應用。

2.缺少骨骼動畫相關人才

我國二維動畫行業的發展尚可，但比起美國、日本等動漫大國，還有不小的差距，除了技術方面的問題之外，主要就是人才數量的不足。

一般而言，是否能從事動畫相關行業，主要在于天賦，而我國的教育中，高中及高中以下學校都過度重視文化教育，很難發現動畫方面的人才，這一定程度上造成了骨骼動畫技術人才不足的問題。

這種局面有賴于相關部門和二維動畫制作方共同努力。各級教育部門可以在條件允許的情況下，通過組織一些動畫相關活動發掘有潛力和天賦的人才，進行必要培養，而二維動畫制作方可以自行組織一些培訓相關活動，培育可用的骨骼動畫技術人才，另外，社會各機構也可以針對骨骼動畫人才不足的局面，聘請專業人員開設專門的培訓課程。

總結：骨骼動畫技術的優缺點同樣明顯，但其缺點是可以隨著技術發展得到克服的，相對而言，其優勢更為明顯，基于發展二維動畫產業的需要和動畫商業化的廣闊前景，充分了解骨骼動畫技術，并通過培育更多人才的方式促進該技術發展，是目前二維動畫行業進一步發展的可行之路。

參考文獻：

[1]潘軍，孫少斌，林學華，張詩楠.基于XNA的人體骨骼蒙皮動畫關鍵技術研究[J].計算機時代，2013，03：13-16.

[2]李天昊.MAYA三維動畫角色骨骼裝配技術研究[J].藝術科技，2013，02：27.

[3]邵照坡.基于人體結構的三維動畫角色骨骼設定技術研究[J].大眾文藝，2011，19：282.

[4]陳敏，裴云.2D動畫技術的兩種關聯骨骼方式應用探討[J].福建電腦，2016，07：146-147.

[5]丁雪偉.談骨骼拉伸技術在動畫短片《偷天陷阱》中的應用[J].現代裝飾（理論），2012，07：94-95.