基于信號處理的角色動畫編輯系統設計與實現探討

季 寶，黃東升

（沈陽工學院藝術與傳媒學院，遼寧 撫順 113122）

計算機動畫的核心內容便是角色動畫，將對人物以及動物的動作進行描述。現如今，全球各地已經產生各種各樣的角色動畫編輯技術，而大多角色動畫的編輯技術都是對動畫角色上的控制器進行處理，從而完成動畫編輯工作。近年來，信號處理技術在數字圖像領域、通信領域以及電子電路領域得到了廣泛應用。角色動畫在制作的過程中是根據時間順序進行保存的動作序列，因此計算機動畫可以轉變為時間信號，可使用多目標插值、多分辨率濾波、動畫序列過度、動畫序列翻轉、動畫序列插值以及動畫序列取樣等算法，從而對其研究并使用到角色動畫的制作過程中。

1 角色動畫概述

動畫便是將人物以及動物、場景等部分進行制作，從而產生完整的影片進行放映，為觀眾呈現具有動感與生命的視覺現象。而動畫也具有以下幾方面的特征：首先，這些影像都是使用錄影帶以及電影膠片進行逐格記錄的模式進行制作。其次，動畫影響的動作大多是由動畫開發者通過想象進行虛幻并創造出現的。最開始的動畫都是使用人工逐楨的方式進行制作。而現如今在制作動畫的過程中已經使用計算機來代替傳統動畫的制作步驟，例如在關鍵幀之間的畫面著色以及生成階段，計算機動畫可在保存傳統動畫優點的同時發揮其自身特色。在制作動畫的過程中，相關工作人員可使用物理模擬、關鍵幀以及IK 技術等在計算機中構建角色動作、角色旋轉、角色平移以及動畫效果等動畫數據，并使用計算機對其進行儲存以及處理，最后產生動畫，進而使用連續演示的方式或者逐楨演示的方式進行播放。這種動畫制作模式與傳統動畫的制作模式完全不同，而隨著計算機技術的快速發展以及動畫領域的不斷進步，使動畫片的制作水平得到了極大提升。而計算機動畫的核心內容便是角色動畫，其主要負責動物以及任務的動作、運動，描述角色的狀態等。近年來，多媒體技術在動畫領域中的應用使得三維角色動畫的重要性越來越高，甚至已經成為智能人機接口、虛擬現實以及計算機圖形學等領域的重要研究項目。

2 基于信號處理的角色動畫編輯系統設計與實現

2.1 信號處理概述

信號可對較為廣泛的物理現象進行描述，盡管信號的表示方式較為多樣化，但在實際情況中信號所擁有的信息都儲存在不斷發生變化的波形中。比如人們的聲音，可針對聲壓的變化形成不同的聲音信號，而其可以使用拾音器來對聲壓的變化進行捕捉，進而轉變為相應的電信號。而對于動畫而言，動畫信號也可以通過連續時間中存在的動作進行捕捉。與此同時，也可以使用相應的工具使用建模的方式產生相應的信號。而動畫幀作為時間上的間隔，例如一秒鐘有三十幀，那么每一幀的時間間隔都為三十分之一秒，而動畫信號也可看做時間上的離散信號，因此可將計算機動畫轉變為時間信號，進而組成完整的動畫。

2.2 角色動畫編輯系統功能概述

角色動畫編輯系統擁有角色渲染、動畫編輯、動畫導入以及模型導入四個主要功能。動作制作者可以使用角色動畫編輯系統的圖形界面與系統開展交互操作。用戶在使用的過程中可以在系統中選擇要輸入的源動畫以及三維模型，而角色動畫編輯系統可以將模型與源動畫進行綁定，從而使用交互功能對角色動畫編輯系統指定相應的參數，當輸入工作完成后，系統可自動形成編輯后的動畫。與此同時，系統還可對原有動畫進行保存，從而與編輯后的動畫進行對比工作。隨后系統可將編輯好的動畫傳入至圖形界面，用戶可直接對其進行渲操作。

3 結 語

隨著我國經濟的快速發展，計算機技術在動畫領域得到了廣泛應用，計算機動畫逐漸興起。計算機動畫的核心部分便是角色動畫，而角色動畫主要對人物以及動物的運動狀態進行描述。而使用信號處理的方式可對動畫進行修飾，進而對源動畫進行編輯，從而產生完整的動畫。這種方式不僅可縮短動畫制作時間，還可減少動畫制作成本，進而有效減少動畫的制作周期，提高工作效率。