二维计算机动画制作新技术相关探讨

胡巧红　吴忆蓉

摘要：二维计算机动画制作新技术的应用是确保二维动画质量能得到有效提升，同时减少人力消耗、缩短制作时间的主要途径。本文将首先对二维计算机动画的发展进行介绍，然后论述了现有二维计算机动画制作技术具备的优势和存在的缺陷，最后研究了二维计算机动画制作新技术及其应用。

关键词：二维；计算机；动画制作；新技术

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）09-0215-02

最初的二维动画制作需要耗费大量的人力物力，同时难以进行更改，而随着计算机技术的不断发展，相关技术在二维动画制作过程中也得到了更多的应用，但计算机动画制作技术在这一过程中的应用虽然能在原有基础之上大幅提升原有的二维动画制作效率，二维动画的质量同时也更加难以保证。在这样的背景之下，针对二维计算机动画制作新技术及其应用办法进行研究是非常有必要的。另一方面，对于现有的二维计算机动画技术来说，这些技术在实际应用过程中依然存在编程难度大、对较难的动画动作或人物的支持度不高等局限，相关技术人员必须能针对这些问题开发新的技术，并确保这些新技术在二维动画制作中的应用能发挥出预期作用。结合以上两点内容，本文将针对骨骼操作技术、角色替换技术、唇语同步技术三种二维计算机动画制作新技术进行深入探讨，以期能为相关的工作人员提供理论上的参考。

1 二维计算机动画的发展

在二维计算机动画发展初期，相关技术中存在大量借鉴传统手工动画制作办法的问题，传统手工动画主要是根据剧本或脚本画出关键形态及动作，进而在此基础上进行制作，而初期的计算机动画制作技术主要对上述制作过程中的复制、存储等操作做出了改进，同时，后期制作中包含的线检工具、全部矢量动画等也为二维动画制作的修改提供了便利。在后续的发展过程中，随着计算机技术及其应用思路的拓展，三维建模、渲染等技术则成为了计算机动画制作中应用的主流技术。本文主要结合关键帧及中间画这两个概念进行说明。

关键帧这一概念来自于传统的动画制作过程，即上文中提到的需要由专业画师进行绘制的关键形态或动作，而对于计算机技术的应用来说，计算机可以通过前后关键帧来自动的形成中间画，这一特性能很好的避免手工动画制作汇中存在的跳帧、画面不流畅等问题。

2 二维计算机动画制作技术的优势及局限

2.1 二维计算机动画制作技术相较于传统动画制作技术的优势

相比较来说，二维计算机动画制作技术的优势主要体现在几方面[1]：（1）描线。通过扫描仪或手写板将画稿输入计算机，免去人工操作，这一制作过程的整体效率自然能得到有效的提升。（2）拍摄及剪辑。传统动画制作技术需要將动画拍摄到彩色胶卷或录像带上，进而通过对不同动画片段的连接、排序等完成剪辑工作。在相关计算机软件的支持之下，直接合成的方式将具备更高的效率和动画制作质量。（3）录音。传统动画制作技术中录音工作的完成仍需要胶片、录像带等的应用，而在计算机技术的支持之下，动画录音只需要借助相关的软件即可完成。

2.2 新需求下二维计算机动画制作技术依然存在的局限

在新的动画制作需求之下，现有二维计算机动画制作技术依然存在局限[2]：（1）只能提供简单的过渡动画技术。虽然在计算机技术的支持之下，部分几何体的大小、方位、颜色等的过渡变化能得到很好的实现，但对于比较复杂的人物或动作来说，计算机无法自发的生成这些内容，依然需要依赖二维动画软件的逐帧动画技术来实现，这种制作方式相较于传统的手工动画制作其效率和质量都没有得到明显的提升。（2）编程难度大。部分二维动画软件虽然能够实现复杂人物及动作的制作，但实际的工作量是非常大的。以利用Flash设计一个卡通人物走路的动画为例，相关技术人员需要首先设计出卡通人物身体的各个部分，进而将这些组成部分拖入场景分别设置的层中，在各层中对不同部件的动作方式进行设置，进而在此基础之上表现出动画效果。另一方面，想要完成这一制作过程，相关的制作人员必须会使用脚本语言，实际的编程难度相对较大。

3 二维计算机动画制作新技术及其应用

3.1 骨骼操作技术

3.1.1 定义

骨骼是人及动物体内或体表坚硬的组织，是脊椎动物运动、支撑、保护身体的重要器官，对于本文所讨论的骨骼操作技术来说，这一技术在二维动画制作过程中也起到了同样的作用。结合这一技术的实际应用，骨骼操作技术可以被定义为：对动画中人或动物的总骨骼进行确定，进而在此基础上确定人或动物而的肌肉。

3.1.2 作用

这一技术的具体作用主要体现在两方面：（1）拉近二维动画制作与三维动画的距离。随着动画制作行业的不断发展，三维动画对于人们来说已经不再陌生，而渲染、建模等三维技术的应用也为人们带来了更好的观看体验，对于骨骼操作技术来说，对总骨骼的操作能使二维动画制作更加接近于三维动画建模，进而达到提升动画操作效率的目的。（2）提升动画形象的真实性。通过骨骼和肌肉的确定，动画中人及动物的各个造型将更加真实、饱满、立体，进而更好的提升二维动画的制作质量和整体效果，满足人们对于二维动画的需求。

3.1.3 应用方法

（1）绘制人物角色。将已经设计好的人物角色通过扫描的方式制作成图像文件，进而将文件导入。（2）对人物角色进行拆分。这一操作的主要目的是为了确保在对人物角色添加骨骼时，各个骨骼之间不会互相产生影响。（3）为卡通角色安装骨骼。将第一步所制作出的矢量图建立在骨骼之上，并建立必要的从属关系，最终塑造出一个完整的骨骼。（4）对骨骼的力道进行调整。根据骨骼的不同，其所产生的力道也会有所不同，制作人员只需要根据这些内容进行调整即可。（5）对人物进行重新组合。依照卡通人物原本的形象，将拆分的骨骼重新组合起来。（6）设置人物角色。在这一过程中，制作人员只需要结合人物自身的特点对骨骼关键帧进行定义即可[3]。

3.2 角色替换技术

结合动画制作行业的发展趋势来看，动画中的角色数量一直处于不断增加的趋势之中，若针对这些不同的角色逐一进行设计和制作，那么必然就需要耗费大量的人力物力，对于部分仅在长相上有所区别，运动姿势区别不大的人物角色来说，这样的处理方式显然是非常不科学的。通过角色替换技术的应用，这一问题将能得到有效的解决，本文将从以下几方面对这一技术进行探讨[4]：

3.2.1 定义

角色替换技术主要是指针对一些动作特点相似的人物，利用已经制作好的骨骼，将另一个新角色套用在制作好的人物之上。

3.2.2 作用

（1）节省人物制作时间。对于角色替换技术来说，这一点是毋庸置疑的，制作人员将不再需要单独针对每一个人物进行设计和制作，整体制作效率自然能得到有效提升。（2）不再需要对新动画形象的动作进行设置。通过对已经制作好的骨骼的应用，制作人员将不再需要重新对这一角色的动作进行设计，最终达到提升二维动画制作效率的目标。

3.2.3 应用方法

角色替换技术的使用方法主要包含几步：（1）对新动画角色的绘制。在不同的矢量图层上对卡通形象进行绘制。（2）将第一步绘制所得的卡通形象导入到源文档中。（3）确保骨骼层不动，将原来动画人物的图层删除。（4）将设计好的卡通图案放置到原来的骨骼之上。在这一过程中，相关制作人员需要注意的是，卡通形象与骨骼的各个部位必须一一对应起来，以此来确保最终的制作效果能达到预期。（5）对骨骼的姿势进行调整。这一步骤主要是为了确保卡通形象的动作姿势自然立体，能达到预期的设计效果。

3.3 唇语同步技术

随着计算机技术的不断发展，计算机已经能对人说话时的口型及音色进行自动识别，并将所识别的语言进行显示。结合本文所讨论的问题来说，唇语同步技术主要是利用这样的原理来工作的。在进行动画制作的过程中，配音人员需要依照动画制作要求完成配音工作，这时，计算机若接收到了语音信号，将能自主的对这些内容进行识别，进而在此基础上完成对识别到的内容进行处理和分类等工作。

结合Moho对唇语同步技术的操作步骤：（1）对所发出的音频资料进行装载。（2）及时完成语音文本的输入工作。（3）对语音文件中的语句进行拆分，并在此基础之上按照不同的标准完成对拆分后语音内容的分类，为后续工作的展开打下良好基础。（4）结合语调变化对部分句子做进一步的调整，确保语音内容符合人物的语言习惯。（5）输入语音同步所生成的数据，最终形成相应的口型动画。

3.4 二维动画制作技术与三维动画制作技术的融合

结合现状来看，计算机动画中的三维技术虽然都是由二维技术所发展而来的，但在真实性、立体感等方面，显然三维技术的表现要更加优秀一些，但同时，这样的特点也并不意味着二维动画制作技术将在市场上被淘汰，在现阶段动画市场之中，二维技术依然占据着主流。对于本文所讨论的问题来说，二维技术与三维技术之间的结合将成为未来主要的发展趋势[5]。本文将从以下几方面对这两者之间的融合进行说明：

3.4.1 關系

三维动画技术虽然前期制作繁琐，但在创建好整体的骨骼系统之后，其制作效率将能得到大幅的提升，部分二维技术无法实现的转场手法都能通过三维技术来实现。对于二维动画技术来说，虽然三维动画技术在效率及技术效果上具备一定优势，但在实际的动画市场之中，人们对于二维动画的接受程度是远高于三维动画的，因此，在未来的发展过程中，相关技术人员必须能将这两者有效的结合起来，进而同时发挥出这两类技术的优势。

3.4.2 融合方法

在实际的动画制作过程中，二维动画制作技术与三维动画制作技术的融合主要有几点内容：（1）两种技术的穿插应用。通过将场景以三维的形式表现，将人物以二维的形式表现，动画整体的效果将能得到进一步的提升，同时在画风上也依然能保持二维动画独有的特点。（2）三维动画技术元素与二维技术的融合。三维动画技术元素主要应用于二维动画中一部分不会轻易发生变化的“刚体”，如楼房、飞机、汽车等。通过这样的融合模式，这些“刚体”在运动中的透视变化效果将能得到很好的实现。（3）三维技术与实拍相结合展现二维魅力。通过对景象与人物进行描画、上色，将胶片重叠、组成镜头。这一融合方法对于整个动画行业来说是巨大的革新，同时，在二维动画中掺入三维表现手法也属于这一融合范畴。（4）二维角色与三维场景的融合。这一融合方法与第一种融合方法是存在本质上的区别的，通过二维任务与三维场景的融合，人们将能感受到更好的视听效果，但同时也需要投入大量的资金。

3.4.3 应用实例

以《埃及王子》这一动画为例，在实际的制作过程中，影片一开始就利用了三维动画技术来对画面的色调和灯光等进行了处理，通过与镜头的配合，观众将能在观看过程中体会到更多的真实感。对整部动画进行分析，《埃及王子》中包含了大量三维空间的场景和难度较大的镜头运动，这样的处理方式能使整体动画更具流畅感和空间感，进而为观众带来更好的观看体验。另一方面，三维技术的运用能更好的拉近现实与动画之间的差距，消除二维动画制作技术在光影效果处理上存在的不足，进而更好的表现画面景象。对于二维动画制作技术在《埃及王子》这一动画中的应用来说，二维角色的设计使得整体动画在风格上更加鲜明，人物形态更加传神，弥补了三维动画人物所表现出的过于机械的问题。在这样的制作模式之下，《埃及王子》自然能在整体观感上给观众带来全新的体验，确保观众的观赏需求能得到很好的满足。

4 结语

综上所述，在针对二维计算机动画制作技术的发展，及现阶段此类技术的优势和局限性的基础上，为了确保二维计算机动画制作技术能满足市场上的动画质量和效率要求，相关单位及人员必须要能将对新技术的开发和应用重视起来，确保二维动画制作技术能在真实性、立体感等方面达到更好的效果。在后续的发展过程中，相关技术开发人员应针对二维动画制作技术与三维动画制作技术之间的融合进行深入研究，确保实际动画制作过程中这两者之间能互为补充，最终达到提升整体动画效果的目的。

参考文献

[1]陈晓红.二维计算机动画制作新技术相关探讨[J].数码世界，2017，（7）：77.

[2]葛孟磊，唐飞.二维计算机动画制作新技术分析[J].电子技术与软件工程，2014，（6）：125.

[3]严顺.数字化技术在二维动画设计中的应用研究[D].山东大学，2010.

[4]石其乐.二维计算机动画制作新技术[J].浙江外国语学院学报，2007，（4）：77-81.

[5]王岩.计算机的二维、三维动画技术的结合使用[J].信息系统工程，2014，（10）：115.