2012年12月26日 星期三

動畫媒體

動畫原理和視訊類似,都是利用視覺暫留原理來產生畫面上的連續動作效果,並透過剪接、配樂與特效設計所完成的連續動態影像動畫。
兩者間主要的區別,在於對事物及動作的描述方式不同。動畫是以繪圖軟體或手繪(如卡通)畫面內容以圖畫方式來描述,可以有比較誇張的動作出現,視訊則是以攝影機的單格拍攝實際物體的景象來呈現,所以呈現的動作與情境較為符合現實。
動畫原理
動畫的基本原理,也就是以一種連續貼圖的方式快速播放,再加上人類「視覺暫留」的因素,因而產生動畫呈現效果。
什麼是「視覺暫留」現象?指的是您的「眼睛」和「大腦」聯合起來欺騙自己所產生的幻覺。當有一連串的「靜態影像」在您面前「快速的」循序播放時,只要每張影像的變化夠小、播放的速度夠快,您就會因為視覺暫留而產生影像移動的錯覺。


所謂動畫就是將畫好的連續畫面,快速 播放後,例如每秒播放30張圖(又稱為「畫格」),由於人類眼睛「視覺暫留」的原因,導致雖然是分解動作,看起來卻像是連續的動作般,電影的原理亦相同, 下圖即模擬以十二張繪製連續的圖片,連續播放後產生的效果(一般平面印刷的講義無法表現動畫的效果,但是如果製作成HTML網頁,效果即可展現)。

視覺暫留:光對視網膜所產生的視覺,在光停止作用後,仍保留一段時間的現象,其具體應用是電影的拍攝和放映。原因是由視神經的反應速度造成的,其時值是二十四分之一秒。是動畫電影等視覺媒體形成和傳播的根據。比如:直視太陽數秒後,人眼將殘留一個強光源的影像。我們日常使用的日光燈每秒大約熄滅100餘次,但我們基本感覺不到日光燈的閃動。這都是因為視覺暫留的作用。所以,要達成最基本的視覺暫留效果至少需要10fps(參考視頻幀率)。

二、電腦動畫
(a) 2D
  1. 物體模塑 (Modeling)
  2. 性質(Material) 賦予
  3. 時間軸上決定關鍵畫框 (Key Frame)
  4. 畫面預演 (Preview)  必要時重複步驟 3
  5. 動畫錄製 (Generation)
 (b) 3D
       最常藉由三視圖在平面螢幕上展現
透視投影最能顯現物體的遠近效果
可藉由基本元件,經布林運算、掃掠、形變等技術組合而成
最終的基本單元,多為網格化的三角或四角片
 不固定形體的元件最難處理


傳統動畫製作(設計)
編劇
撰寫腳本,包含主角造型特色
設計故事板或決定『關鍵畫框』位置

傳統動畫製作(製作)
依景物的層次分開製作
繪製變動部分
組合背景與主體等

GIF 平面式動畫
單一檔案來儲存連續的多張影像內容
適合以網頁瀏覽器觀看
製做成本低,步驟較簡易




GIF 平面式動畫
無法與「聲音」結合
只能使用256色的色盤
無失真式影像壓縮比偏低,不利網路傳輸

向量式 vs 點矩陣式
數學模型,精確計算
計算耗時,誤差掌握不易
原始資料壓縮比通常較高
數位化資訊,縮放易產生失真
可進行影像特效
適合紋理貼圖
2D平面動畫製作
物體模塑 (Modeling)
性質(Material) 賦予
時間軸上決定關鍵畫框 (Key Frame)
畫面預演 (Preview)  必要時重複步驟 3
動畫錄製 (Generation)
3D立體模型建構
最常藉由三視圖在平面螢幕上展現
透視投影最能顯現物體的遠近效果
可藉由基本元件,經布林運算、掃掠、形變等技術組合而成
最終的基本單元,多為網格化的三角或四角片
不固定形體的元件最難處理


立體模型塗彩顯像
骨架外框的顯示效果雖然可視為預覽的一種方式,但無法克服隱線與隱面問題

常數法塗彩-每個面都是純色
表面法塗彩-考慮面與光線角度關係
頂點法塗彩-考慮頂點與光線角度關係

擬真塗彩
光跡追蹤與熱輻射成像法
考慮光線的反射、折射等效果
計算成本大幅增加
立體動畫製作
編劇完成腳本
化  妝  師-模塑各類角色特徵
武術指導-角色的移動與轉場(動畫師)
燈  光  師-場景打光著色
攝  影  師-運鏡找特寫
剪  接  師-後製作

環場全景圖 
模塑價值,真實感營造不易
瀏覽必須滿足『互動式』需求

提供全景圖線上瀏覽,除了製作成本可大幅降低,第一印象容易建立。

環場全景圖製作
維持360度水平拍攝,避免光線過度變化
取景點考量需要能夠涵蓋整個空間,以避免視野死角
自然地切換取景點
台北市政府廣場
(參見附檔)
多層次物體模型
在不影響視覺品質效果下,依物體距離觀察者的遠近,來選擇不同精細程度的物體模型,以降低整體計算成本,好讓虛擬實境系統可以達到即時互動要求。

紋理貼圖亦是另一種節省整體計算成本的常用技巧。


來源 
web.ydu.edu.tw/~hjw/course/media/FCH05.ppt 
www.drmaster.com.tw/TrialBook/mu30005-ch06.pdf

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