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动画:静止的图片是怎么动起来的

动画就是把一张张静止的图片(帧)连续快速地播放。眼睛和大脑会把它们连起来,所以我们看到了运动。帧率(fps)表示每秒播放多少帧:fps越高,动作越流畅。关键帧保存主要的姿势,中间空缺的帧叫中间帧,由软件补出来,这就是补间。主要类型有:手绘逐帧动画、定格动画(纸偶、黏土)、2D电脑动画和3D电脑动画。位图动画保存的是像素;矢量动画把图形保存成数学公式,所以放大也不会模糊。

🎬 分步故事

  1. 动画是由许多静止的图片组成的,这些图片叫帧。看这8张卡片:每一张里的小球都比上一张低一点或高一点。
  2. 把这些卡片在同一个窗口里一张接一张地快速播放。眼睛会把它们连起来,小球就好像在弹跳。
  3. 帧率就是每秒的帧数(fps)。4 fps 看起来一顿一顿的,12 fps 就很流畅。所需帧数 = fps × 秒数。
  4. 关键帧(红色)保存主要的姿势:最高点、最低点、再回到最高点。它们之间的帧叫中间帧,软件可以自动画出来,这就是补间。
  5. 放大一张图片看看。位图由像素组成,放大后会出现方块。矢量图由数学公式画成,所以边缘一直很清晰。
  6. 动手试试:改变 fps,打开洋葱皮,暂停并一帧一帧地看。找到你觉得最流畅的速度。

提示:拖动3D画面可以旋转,用两根手指可以缩放。

🤔 常见疑问,一次讲清

屏幕上的图片真的在动吗?

没有。每一帧都是静止的。屏幕每秒多次显示新的静止图片,是你的大脑把它们连了起来。

为什么 4 fps 一顿一顿的,12 fps 却很流畅?

4 fps 时,图片之间的时间间隔很大,眼睛能看出跳动。12 fps 时,间隔又短又小。

我必须画每一帧吗?

做逐帧动画时,是的。做电脑动画时,你画关键帧,其余的由软件补间。

为什么放大的位图会出现方块?

位图是一张固定的彩色小方格(像素)网格。放大时,每个小方格都变大了。矢量图形则会按新的大小用数学公式重新画出来。

什么是洋葱皮?

它会在当前帧下面淡淡地显示上一帧,这样你就能让每次的变化小而均匀。

什么是动画?

动画的意思是让本来不会动的东西“活”起来(动起来),比如一幅画、一个纸剪人偶、一个黏土玩具或一个电脑模型。真正的电影拍的是真实在动的东西,而动画是一张图一张图地做出运动。

每一张单独的图片就是一帧。当画面每秒变化超过约 10 次时,大脑就不再看到一张张分开的图,而是看到流畅的运动。这叫视觉暂留(眼睛会把看到的图像保留很短的一瞬间)。

真实角色和虚拟角色

动画角色是虚拟的:它只存在于画里或电脑里。它能做真人演员做不到的事,比如伸长、飞行或者变形。

帧、帧率和时间轴

帧率 = 每秒播放的帧数,写作 fps。电影用 24 fps,视频常用 25 或 30 fps,简单的卡通和定格动画常用 12 fps。

所需帧数 = fps × 时间(秒)。一段 5 秒、12 fps 的动画需要 60 帧。

动画软件里有一条时间轴:从左到右排列的一排帧。图层像一张张叠在一起的玻璃纸:背景放在最下面的图层,角色放在另一层,这样你可以只移动其中一个,不用重画另一个。

逐帧动画和 GIF

在逐帧动画里,每一帧都要自己画。GIF是一种小图片文件,里面装着好几帧,并且循环播放。它很适合做表情包和短小的网页动画,但只有 256 种颜色。

关键帧和补间

关键帧标记重要的姿势:一个动作从哪里开始、到哪里结束。它们之间的帧叫中间帧。在电脑动画里,中间帧由软件补上,这就是补间(英文 tweening,来自 in-between,意思是“在中间”)。

做动画之前先要计划:创意、一份简短的脚本、分镜头脚本(每个镜头的小草图)和风格(卡通、纸偶、写实)。

动画的种类:定格、2D、3D、位图和矢量

定格动画和剪纸动画

定格动画是把一个真实的物体稍微移动一点,拍一张照片,再移动一点,再拍一张。剪纸动画用的是带关节(用开口销连接)的平面纸偶,放在画好的背景上。设计角色时要把会动的部分(手臂、腿、头)分开做,相机要固定在支架上不动。

2D 和 3D 电脑动画

2D 动画是平面的(像卡通片)。3D 动画用的是有立体感的模型,虚拟相机可以绕着它转。

位图和矢量

位图动画把每一帧保存成像素;放大后会出现方块,文件也可能很大。矢量动画把图形保存成数学公式(点、线、曲线);任何大小都清晰,文件也小。

交互动画

交互动画会对用户做出反应:比如你一点就弹跳的按钮、可以操控的游戏角色,或者鼠标指上去就会动的网页横幅。

动手试试:做一个 2 秒的翻页本

拿 24 张小便利贴。在每一张上画一个小球,比上一张低一点,然后再慢慢升高。快速翻动它们:这就是 12 fps 的 2 秒动画。再试试同样的动作只用 12 张:看起来更一顿一顿的。你刚刚就测试了帧率!

重点公式和概念

例题讲解

1. 一段 4 秒、12 fps 的动画需要多少帧?

帧数 = fps × 时间 = 12 × 4 = 48 帧。

2. 一个 GIF 有 30 帧,以 10 fps 播放。循环一次要多长时间?

时间 = 帧数 ÷ fps = 30 ÷ 10 = 3 秒。

3. 一个小球用 1 秒从左边移到右边,帧率 24 fps。你只画了第一帧和最后一帧作为关键帧。软件要补出多少个中间帧?

一共 24 帧,其中 2 帧是关键帧,所以 24 − 2 = 22 个中间帧。

4. 一个标志既要在手机上清晰,又要在巨大的广告牌上清晰。应该用位图动画还是矢量动画?

矢量:它的图形保存为数学公式,在任何大小下都能清晰地重新画出来。位图标志放大后会出现方块。

常见错误

练习测验

1. 动画中的一张静止图片叫做:
2. fps 的意思是:
3. 软件在两个关键帧之间补出帧,叫做:
4. 哪一种放大后依然清晰?
5. 每拍一张照片就把黏土模型稍微移动一点,这是:

练习:自己动手回答

输入或选择你的答案,然后点“检查”。卡住了就看提示;回答后会显示完整解答。

常见问题

用简单的话说,动画是什么?

动画是一连串静止的图片被快速播放,看起来就像在动。

做动画用多大的帧率最好?

简单动画和定格动画用 12 fps 就可以;24 fps 是电影的标准,看起来更流畅。

位图动画和矢量动画有什么区别?

位图动画保存像素,放大后会出现方块;矢量动画把图形保存成数学公式,任何大小都清晰。

哪里会学到

Ukraine10 класGraphics and multimedia
Ukraine10 класElective: computer animation (35 h)
Ukraine11 класElective: computer animation (35 h)
CBSE (India)Class 11Moving Images
China八年级(初二)Sem.1 U4 Animation
China九年级(初三)Sem.1 U2 Paper-cut animation

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