數字信號處理對影視動畫的影響研究

彭 湘 （廣西職業技術學院傳媒系 530227）

計算機與互聯網信息技術的發展，已成為當代數字化生活的重要標志，并推動了各種數字化處理技術的產生，不僅豐富人類物質生活，而且充實了人類的精神生活，使人類的身心都浸潤在數字化構成的信號世界中，因而數字信號處理就成為一門非常重要學科與領域而備受關注。可以說，當代社會生活已經離不開數字信號處理技術的應用幫助，其已經在被廣泛運用于汽車、影視、計算機以及圖像圖形處理等領域。從數字信號處理應用前景來看，未來應該還有更有有待挖掘的新領域。在影視動畫行業中，數字信號處理中的數據跟蹤與圖像圖形修整等方面技術是重點，諸多數字技術的融合使用，不僅解決影視動畫中的動態畫面捕捉、調整、摳圖、修圖等等問題，使得畫面動作更加逼真、形象更加豐滿，而且降低了影視動畫制作的成本、周期，提高了工作效率。因此，本文重點分析數字信號處理技術在我國影視動畫的運用以及帶來的影響，并對未來影視動畫的發展趨勢做出預測，技術性與藝術性統一乃是發展王道。

一、數字信號處理概念及特點分析

數字信號處理，顧名思義就是對數字化的信號進行處理。我們大都了解“信號”一詞的含義，其就是信息、消息的承載體，最簡單如紅綠燈信號。在信息技術領域，信號主要分為模擬信號和數字信號兩種。模擬信號指代連續變化的物理量承載的信息，隨著信號幅度、頻率或者相位隨時間作連續變化而變化。數字信號大多是對有限時間上的模擬信號進行取值，幅值表示被限制在有限數值之內，而這種幅度的取值具有離散化，之后形成了有限電平相關信號，再借助于計算機進行信號處理與分析，將采集到的信號數據量化成數字形式，比如將聲音、圖片或者是視頻進行信息的處理轉化為數字信息。簡言之，數字信號處理中的信號處理其實就是一種信號變換的技術，通過各種方法或算法實現從不同方面觀察信號的類型，因而其分類也就呈現多元化，有一維、多維、確定性、平穩隨機以及多通道等各類類型。因此，無論是技術還是從設備方面來說，數字信號處理與傳統的模擬信號相較而言都具有非常廣泛的優勢。從技術方面來說，數字信號處理更具有高效、先進、成本低、傳輸快、抗干擾能力強、無噪音等等優勢。從設備角度來說，數字通信設備便于微型化、集成化，數字通信可采用分多路使用，無需體積較大的濾波器，且設備之中的大部分電路多為數字電路，可實現大規模的集成電路使用，有著體積小、功耗低等優秀特點。正是因為數字化技術具有無憂優越的特性，才使其在當今生活的方方面面得到廣泛運用。

二、數字信號處理對影視動畫領域的影響

數字信號處理具有明顯而廣泛的優勢，目前已在諸多領域得到廣泛運用，本節重點分析數字信號處理在影視動畫領域的應用。對于影視動畫來說，最重要的是就是數字跟蹤技術與圖形圖像修整，數字跟蹤技術顛覆影視動畫制作與創作，圖形圖像修整技術創新了影視動畫視覺表達與表現。

（一）顛覆影視動畫制作與創作

傳統電影制作主要借助于攝像機和錄音機來完成畫面與聲音的采集，然后在進行后期剪輯，這一方式限制了電影的創作，很多科幻場景無法制作出來，而且成本較高。但是隨著數字信息技術的運用，各種科幻的、特殊的場景都能呈現出來，極大地提高了影視動畫制作的高效性。以數字信號處理為代表的先進的計算機技術在影視動畫領域運用越來越廣泛，也為大眾創造了更多奇幻的場景。尤其是當前三維動畫技術的出現，不僅在畫面質感、動作效果與空間表達能力等方面優于二維動畫，而且減少了動畫制作周期，節約了成本提高了利潤。當前，影視動畫中的場景與各種角色基本都可以由計算機虛擬而成，各種圖形圖像信息在X、Y、Z三維空間坐標中完成一系列的動作、場景、人物等建構，進而推動了當代全新的動畫制作觀念。高科技的制作觀念更給動畫行業帶來巔峰傳統的制作模式與嶄新的視覺體驗，如數字跟蹤系統，其是在運動物體的關鍵部位安裝跟蹤器，直接將獲得的跟蹤、測量、記錄的數據傳給計算機，再借助計算機軟件進行多角度的處理，就可以得到該物體十分精確的三維空間坐標值，從而簡化了三維動畫角色的動作設定。目前該技術廣泛被影視動畫采用，無論是風靡全球的《變形金剛》系列、《星戰》系列、《極地快車》、《怪獸小屋》等等無不得益于動作捕捉技術帶來的全新視覺體驗。

（二）創新影視動畫視覺表達與表現

影視動畫屬于試聽結合的綜合性視覺藝術，熒幕上呈現的圖形圖像的二維效果總是無法讓欣賞者盡興，或者無法表現出身臨其境之感。而當代數字技術使用，借助于計算軟件的處理，可以方便攝影機在不同的空間、不同的設計場景、不同軌跡下拍攝的動畫影片進行整合，實現了一種新的轉場方式，可以讓欣賞者在同一畫面中觀看到不同的時空場景與畫面視覺表達。同時，也使得圖形與視頻畫面表現更加貼近人們的生活，也能表現出現實生活中不存在的諸多情境與場景，而且也更便于圖像的剪貼修改，提升畫面的靈活性，如《天才眼鏡狗》、《侏羅紀公園》、《瘋狂的動物城》等等為觀眾創造了煥然一新的視覺表達，也創造了不錯的票房記錄。

三、影視動畫未來發展趨勢分析

動漫產業已成為了21世紀最具發展潛力的朝陽產業，在動畫產業地位舉足輕重，美國、日本動漫產業發展較早，由于是美國影視動畫深受全球受眾的歡迎，其便是得益于美國科技發達，在動畫制作中運用先進了數字化技術，創造一部部膾炙人口的作品。從美國影視動畫成功的背后，我們也能把握未來影視動畫發展趨勢。

未來影視動畫首先離不開先進的數字化技術，不僅僅是數字信號處理，還有如特效技術、剪輯技術等等綜合使用，才能創造出全新的視覺效果與畫面形象。我國動漫產業發展較為滯后，但近些年也創造出幾部良心動畫電影，如3D《西游記之大圣歸來》制作團隊采用先進的數字技術，比如在3D場景的全景搭建打造熒幕情境，讓人印象深刻。其次，影視動畫要做到技術性與藝術性的統一，美國影視動畫成功不僅僅得益于技術優勢，也在于重視動畫的藝術性、文化性表達，因而使得其作品不僅僅吸引兒童，更吸引成年人的眼光，其《功夫熊貓》系列動畫電影，便是以中國文化為素材打造一部電影，雖然是在西方認識觀念理解中的中國文化，未表現出中國文化的精髓，但對中國文化符號形式的運用已經俘獲了中國男女老少的心。而我國長久以來動畫僅僅定位于兒童受眾群體而限制了其發展，《大圣歸來》這一影片的成功，也正是因為將技術與藝術完美交融，影片中出現的場景、道具等十分注重東方美學意境的營造而獲得觀眾的認可。

四、結語

在科學信息技術的影響之下，影視動畫發展進入嶄新的時代，數字信號處理的在影視動畫中的運用，突破了傳統動畫在畫面表達、動作展現、場景再現等方面的局限性，使得影視動畫的視覺效果一次次地讓欣賞者耳目一新，這些都得益于數字技術帶來的影視動畫領域一次次的技術突破，給影視動畫創造帶來更加廣闊的發展空間，從而推動整個影視動畫行業的高速發展。

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