图像合成则是将几幅图像通过图层操作、工具应用合成完整的、传送意义明确的图像。让外来图像与创意很好地融合,可使图像的合成天衣无缝。
校色、调色可以方便快捷地对图像的颜色进行明暗、色偏的调整和校正,也可切换不同颜色以满足图像在不同领域的应用。
特效制作主要由滤镜、通道及工具综合应用完成。包括图像的特效创意和特效字的制作,如油画、浮雕、石膏画、素描等效果都可由Photoshop 完成。
(2)PAINTER 图像处理软件
PAINTER 是一款专门用来制作计算机图形与图像的软件,与Photoshop、Cool Draw 等软件占有同样重要的地位。它能够在计算机上做出使用实材创作的效果,可以表现出非常强的真实感。
PAINTER在功能上的一大特点就是对图画材质的再现性。除了各种各样的画笔以外,画布种类也是多种多样,且真实性无与伦比。如颜色的渗透和彩晕都可以表现得很充分,也可以表现出颜色混合的微妙效果。与Photoshop 有很好的互补性。
3.4 动画节目制作
对于过程的描述只依赖于文本信息或图形图像信息是不够的,为达到更好的描述效果,需要利用动画。动画能更直观、更详实地表现事物变化的过程。动画比静态图片表达的信息多,比视频占用的存储空间少。与视频相比,对硬件的要求也相对低一些,还能通过模拟的方法说明视频无法记录的过程,如电子或行星的运动。因此在媒体节目中,计算机动画有着举足轻重的作用,可大大增强传播效果。
3.4.1 动画原理与动画制作系统
1.动态图形与图像的视觉原理
动画和电影、电视一样都是利用人的视觉暂留特性而产生的一门技术。
所谓视觉暂留,是指人的眼睛在每秒24张画面以上的播放速度下,就无法辨别出每个单独的静态画面。较高的播放速度会使动作看起来更平滑、连续。
速度慢时,画面之间将产生跳动或闪烁。动画就是通过快速地播放一系列的静态画面,让人在视觉上产生动态的效果。组成动画的每一个静态画面叫做一帧(frame),动画的播放速度通常称为“帧速率”,以每秒钟播放的帧数表示,简记为f/s。
2.动画与视频
动态图形与图像序列根据每一帧画面的产生形式,又分为两种不同的类别。当每一帧画面是人工或计算机生成的画面时,称为动画;当每一帧画面为实时获取的自然景物图时,称为动态影像视频,简称视频。
3.动画制作系统
传统的动画制作方式中,每张图片都是由动画师在二维平面上靠手工描绘而成,不仅制作工艺复杂,生产周期长,而且表现力十分有限。计算机图形图像技术的出现将高科技与艺术创作有机地结合起来,出现了计算机二维动画制作系统(如Animator 动画制作系统),把大量重复性的劳动交由计算机去做,大大降低了制作工艺的复杂程度,提高了动画制作效率。
计算机动画(computer animation)是动态图形与图像时基媒体的一种形式,它是利用计算机图形处理技术,并借助于动画编程软件直接生成或对一系列人工图形进行一种动态处理后生成的一系列可供实时演播的连续画面。
计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果的。
在二维动画制作系统中还增加了许多动画特技及动画效果,有些效果是用手工绘制无法完成的。但是二维平面的造型很难表现现实生活中的人和物,更不要说人们想象中的虚幻世界。随着计算机技术的提高,计算机三维动画制作系统应运而生。三维动画制作系统完美地将计算机高科技与艺术创作结合起来,不仅提供了前所未有的创造工具,而且彻底地把人们从画笔、画板中解脱出来。只需在计算机上利用三维动画制作系统提供的各种工具就能使自己的创造力和想象力得到淋漓尽致的发挥,制作出非常生动的动画效果来。
常见的动画格式有FLI、FLC、AVI、SWF等。FLI 格式是Autodesk 公司开发的属于较低分辨率的文件格式,具有固定的画面尺寸(320×200)及256色的颜色分辨率。由于画面尺寸约为全屏幕的1/4,计算机也可以用320×200或640×400的分辨率播放。FLC 格式也是Autodesk 公司开发的,它属于较高分辨率的文件格式。FLC 格式改进了FLI 格式尺寸固定与颜色分辨率低的不足,是一种可使用各种画面尺寸及颜色分辨率的动画格式、可适应各种动画的需要。严格来说,AVI 格式并不是一种动画格式,而是一种视频格式。与前者不同的是,它不但包含画面信息,亦包含有声音。包含声音时会遇到声画同步的问题,因此这种动画格式以时间为播放单位,在播放时不能控制其播放速度。Macromedia 公司的Flash 动画近年来在网页中得以广泛应用,是目前最流行的二维动画技术。用它制作的SWF 动画文件,可以嵌入到HTML 文件里,也可以单独使用,或以OLE 对象的方式出现在各种多媒体创作系统中。SWF 文件的存储量很小,但在几百至几千字节的动画文件中,却可以包含几十秒钟的动画和声音,使整个页面充满了生机。Flash 动画还有一大特点是:其中的文字、图像都能跟随鼠标的移动而变化,可制作出交互性很强的动画文件。
3.4.2 计算机动画类型
计算机动画的类型可以从多个方面进行分类。
1.从动画的生成机制划分
在节目中使用动画有两种方式可以选择。一种是用专门的动画制作软件生成独立的动画文件。这些动画文件可以嵌入到媒体项目中,也可以利用程序控制播放。利用动画制作软件制作出来的动画有基于帧的动画、基于角色的动画和基于对象的动画。另外一种是利用多媒体创作工具中提供的动画功能,制作简单的对象动画。例如,可以使屏幕上的某一对象(可以是一幅图,也可以是一行文字)沿着指定的轨迹移动,产生简单的动画效果。因此,从动画的生成机制来看,动画可以分为三种类型:基于帧的动画、基于角色的动画和对象动画。
(1)基于帧的动画
基于帧的动画的工作原理非常像过去曾经流行的翻转书。在翻转书中包含一幅幅图像,譬如说是一个人在奔跑,场景在一连串连续的页中逐渐变化,当人在跑动过程中时,相应图片中的场景只有些轻微的变化。当快速播放所有图片时,就会产生人奔跑的动态感觉。
帧动画是一幅幅连续的画面组成的图像或图形序列,接近于视频的播放机制,这是产生各种动画的基本方法。一些动画特别是三维真实感动画由于计算量太大,只能先生成连续的帧图形画面序列。这类动画有明显的生成和播放的不同过程,播放时仅调用该图像序列演播即可。
(2)基于角色的动画
基于角色的动画由基于帧的动画技术演变而来,其目的是提高动画制作的速度。这个名字来源于分层技术——一种在静态背景上叠加动态元素的动画技术。利用这种技术,动画制作者在生成动画时,不需要重新画出每一帧的所有元素。例如在动画的一个场景中,背景只需要生成一次,然后通过在前景中移动物体来产生动画。和基于帧的动画一样,在基于角色的动画中也要注意表现前景的动作。每个动作和姿势都必须细分成最基本的组成部分,然后再仔仔细细地画下来。显然,利用一个公共的静态背景能提高这个处理过程的效率。
在计算机上,由于很多工作是由计算机自动完成,基于角色的动画显得更加高效。例如,可以利用拷贝命令复制一个屏幕元素,然后对其稍加变形,从而产生动画的中间帧。在动画制作软件中,对一个元素,通常画出两到三个基本动作造型,利用软件本身提供的功能可以产生整个动作需要的其他帧。譬如要做一个鸟飞过屏幕的动画,可以画出两个翅膀位置不同的鸟,给出鸟飞过屏幕的路径,动画软件可以自动地在给定的路径上插入中间帧,使鸟看起来真的像飞起来一样。
(3)对象动画
对象动画在媒体制作中可以算是最基本和最有效的动画技术。Flash 动画是典型的基于对象的动画。在制作Flash 动画中,最基本元件就是对象,使用绘图工具栏中的绘图工具在帧编辑区中绘制出矢量化对象,为了方便对象的重复使用,可以把对象保存为组件或直接创建组件;对象处于场景中,某一时刻场景的静态图像称为帧,每个场景中可设置多个层,每层中有若干个对象,改变不同时刻中对象的位置、形态,由此产生动画。例如图3‐6所示,就是一个实时生成的电脑对象动画,其中人物的腿、胳膊和躯干以及街景都设计为独立的角色对象,然后分别对这些对象的位置、角度、形态进行时序状态设计,最后在播放时实时生成了一个人在大街上走路的动作。
当前流行的很多多媒体创作工具都有对象动画功能。对象动画与使用基于帧的动画和基于角色的动画不同,它不需事先做出独立的动画文件,然后再嵌入或引用,而是直接利用多媒体创作工具中内建的动画功能,通过操作指定对象产生动画。对象动画通常表现为一个不变的对象沿着一定的轨迹移动,在移动过程中,可以使对象旋转或改变大小,甚至可以使对象变形。
2.从画面对象的透视效果划分
从画面对象的透视效果及真实程度来看,可以分为二维动画和三维动画。
(1)二维动画
画面构图比较简单,它通常是由线条、圆弧及样条曲线等基本图元构成,色彩使用大面积着色。二维动画中所有物体及场景都是二维的,不具有深度感,只能由创作人员根据画面的内容来描绘三维效果,不能自动生成三维透视图。
(2)三维动画
三维动画虽然也是由线条及圆弧等基本图元组成,但是与二维动画相比,三维模型还增加了对于深度(远近)的自动生成与表现手段,还具有真实的光照效果和材质感,因而更接近人眼对实际物体的透视感觉,成为三维真实感动画。目前这种动画已成为广泛应用的媒体类型。
三维动画与二维动画的区分并不完全在于是否有三维透视效果,还在于制作与生成动画的软件是否具有三维效果自动生成功能。例如:图3‐7所示游标卡尺分别是由二维和三维动画制作软件制作的,其中,三维动画使用的软件比较复杂,它可以根据制作者的要求自动生成三维透视效果并且赋予材质与光效,而二维动画要现实三维物体效果就必须由作者手工绘制,其三维视点并不是软件自动生成,且无法附加材质与光效。
三维动画与二维动画在制作技术上已经是两种完全不同的理念,各有自己鲜明的特点和各自广阔的应用领域。二维动画大多数是实时生成的矢量动画,非常灵活,便于人机交互,而且具有夸张、幽默以及表现手法多样性等特点,这使其成为一种不可替代的表现形式。三维真实感动画由于计算量太大,大多制成顺序播放的帧动画,缺少灵活性,人机交互的设计比较困难。但其逼近真实自然景物的鲜明特点使得三维动画技术在影视制作、仿真制作和虚拟制作等方面的应用发展前景广阔。
3.从画面形成的规则和制作方法划分
从画面形成的规则和形式看,计算机动画可以分为路径动画、作用动画和变形动画。
(1)路径动画
路径动画是指让每个对象根据指定路径进行运动的动画,这类动画最适合于描述一个实体组合过程或分解过程,如演示或模拟某个复杂仪器是怎样由各个部件对象组合而成的,或描述一个沿一定轨迹运动的物体等等。
(2)作用动画
在运动动画中,物体的真实运动一般是由其物理力学规律来支配的。它能够真实地按照力对物体的实际作用情况来描述物体运动的速度、加速度和运动轨迹,以及在各种场景下可以根据物理力学公式进行描述和处理的其他作用现象。例如:动画描述的是在重力作用下,两个作自由落体和平抛运动的小球的运动过程。
(3)变形动画
变形动画是将两个对象联系起来进行相互转化的一种动画形式,通过连续地在两个对象之间彩色插值和路径变换,可以将一个对象或场景渐变为另一个对象或场景。
例如:是将一个圆形转化为一个方形的动画过程。可以看出,从圆形开始到方形结束,中间的过渡帧是由程序自动生成的。最右边的图片详细地演示了这一过程。
3.4.3 计算机动画制作的基本方法
1.中间帧的生成方法
动画中任一过程都需要有相互关联、等时播放的一系列画面来描述,这一系列画面称为中间帧。其生成大致可分为两种方法。
(1)关键帧方法
在基于计算机的动画创作中,中间帧并不需要全部由创作人员逐帧描绘,只需绘出若干动作关键帧画面,其余各帧画面由计算机根据主动作关键帧画面的设定而自动内插生成,从而可以大大节省创作的时间,此即关键帧方法。