在过去的几年里，已经编写了几个系统来帮助传统的二维动画过程的主要目的这些系统一直是让计算机产生根据制作的极端图纸缺少图纸由动画师。

虽然取得了一些成功和极大的乐观，更高的承诺使用计算机的输出和质量还没有实现了。从为在计算机上使用而优化的简单绘图过渡到复杂的绘图高质量传统动画的详细绘图比预期的要难得多。

动画制作过程中的问题难点

这原理难点在于动画师的图纸实际上是动画师中可视化的三个维度角色的二维投影头，因此信息丢失，即一条腿挡住了另一条腿。

制作程序的问题从其投影中推断出原始对象是类似于极其困难的人工智能问题。努力克服这一点绘画骨架或增加叠加层的数量需要更多的人工干预，从而抵消使用电脑的好处。

一种方法分析一种方法是确定平均值艺术家或运营商所需的时间每一帧的动画阶段。一秒未被普遍认可的问题是制作动画系统需要管理数十万张图纸，因此数据库在实验动画系统中通常找不到的管理技术。

在检查了传统动画的过程后，人们得出的一个不可避免的结论是，其中涉及大量的单调乏味。这一观察导致了这样的想法电脑可以用来大大加快加工并使其更便宜。检验的时候到了这个想法。

有几种常规动画和计算机动画。从广义上讲，在传统动画有一个连续体周六早上汽车卡通片的有限动画到迪士尼工作室的完整动画。这个连续体被称为“角色动画”。在这个连续体之外是动画“艺术”电影风格、质量、和方法。

动画的类别

电脑动画大致有以下三种类别：艺术和图形动画、三维动画和计算机辅助角色动画，有时称为“关键帧动画”。

艺术和图形电影种类繁多，不会是这个的一部分分析。3d是一个区域计算机提供了一些令人兴奋的可能性，但也不是本文的一部分。这里要探索的领域是应用计算机到角色动画。当然一个可能会合理地想知道要塑造计算机进入现有进程。

虽然那个不是本文的主题，请注意角色动画是一种非常强大的媒介讲故事。由于角色动画是一个连续体，应该充分体现它的末端连续体。

在低端，动作非常简单。动作比实际执行的动作更多，有很多重复的动画、循环、动作的音效等等，其实很难想象它是怎么做出来的即使有电脑也便宜得多。

任何状况之下大多数对这个问题感兴趣的程序员并不是个人对制作低质量动画感兴趣。另一端是迪士尼动画流畅而微妙。现在贵到连迪斯尼工作室无力复制木偶奇遇记或幻想曲的质量。

当然如此没有必要达到某些过去的标准，但是动画师和感兴趣的计算机专业人士拥有生产高品质的共同目标电影。风格可以不同，但一定是好的。

通过可以在其上执行的各种转换来表征动画是很有用的人物。一个重要的概念是“in betweening”，其中一个人（称为“in betweener”）或程序根据角色的两个极端姿势。

传统动画的复杂制作过程

大多数电脑动画使用线性变换和简单线性插值。这些系统的成功已被推断用于完整字符动画片，外推是没有根据的。

它本文的论点是自动中间和有一种方法可以分析问题的建议解决方案。限制和分析方法将在本文后面部分讨论。联合动画制作过程传统的动画技术已经开发用于处理数十个组织数千张图纸。

过程大致是一个带有背景绘画的顺序流水线进行中平行线。

步骤是：

1.写的故事

2.storybeard 布局

3.录制的音轨

4.详细布局

5.音轨朗读

6.动画极端

7.助理动画师绘制一些中间画面

8.inbetweener绘制剩余数字

9.摄影部从纸上拍摄图纸铅笔测试

10.施乐复印或墨水痕迹到醋酸纤维二

11.在醋酸纤维上画人物

12.检查错误

13.最终摄影摄影部门

14.一起编辑一部电影由序列和序列组成是由场景组成的。

一个场景大致对应到 5-30 秒的不间断动作。所有的属于故事同一部分的场景构成一个序列。有两种纸张表格用于控制图纸在管道中的流动，而使用传统动画处理方式整体的过程也较为复杂和繁琐。

图形可以直接在数位板上绘制、描入或扫描。和扫描对应着墨和施乐以常规程序复制，除了可能不必追踪那么多数字如果可以执行自动中间。

计算机辅助动画制作

追踪的质量取决于笔/写字板系统的准确性和易用性。扫描取决于分辨率扫描仪和算法，用于提取信息。在任何一种情况下，开销已添加到传统墨水或复制。

操作员指示每个区域接收什么颜色。这些数字是彩色的通过一些区域填充程序。当然在这个阶段必须采取措施确保在最终图像中看不到“锯齿”。着色是计算机的一个过程提供了明显的优势手术。

然而，它并非没有问题。扫描输入图像的着色需要干净的图像和一些手工修饰。使用计算机，可以在一个框架中完成此操作缓冲区（一个大的随机存取存储器，可以存储图片）发送图片之前电影或录像机。

完全通用几乎需要一个杆-绿-蓝框架每个颜色分量使用 8 位缓冲区。这对大多数人来说并不明显，但这是一项重要的能力良好的图像质量。

该程序必须包括能力图片组件的缩放和平移。这意味着分辨率大于显示器的那个。

背景绘画使用平板电脑、彩色显示器最成功的一个的软件包如（图 1）。主要困难是图片消耗大量磁盘空间，一个人必须等待比现在更长的时间希望从磁盘中获取图片。

图1

音轨朗读音轨记录在磁性上带链轮孔的薄膜。必须有人确定电影中每一个重要声音事件的帧数，这必须是与行动相匹配。每个的位置对话中的辅音，这是耗时且容易出错的。

由于对话是已知的并且轨道通常是干净的，这不是没有道理的认为一个交互系统可以是写入加速曲目阅读。数字音响设备也可以用于合成声音或修复错误扩展或收缩磁带上的声音。

铅笔测验动画师需要检查动作场景，通过“翻转”来做到这一点他们的图纸供立即查看和拍摄铅笔画以获得准确检查时间。后者需要很长时间，因为图纸必须拍照并冲洗胶卷。

有了电脑，艺术家就可以得到一个场景的实时回放，只要输入或合成数字。这个过程中经常被忽视的一个方面是动画师仍然需要听到相应的音轨与图片。

曝光表作为数据库管理系统，是很自然地在计算机上实现，并且几乎被忽略了。控制动画的语言对图形有用于动画但不是适用于传统动画。

例如传统的写音乐的方法是把所有的记下来。这种方法在迭代控制的方式。基本上是一切顺其自然指定的。

同样，动画师想要全面的细节控制。当然有循环并重复，可以很好地处理很好地与曝光表。中间制作中间人的任务是大多数计算机辅助角色的粪便点是一个模拟系统。

动画制作过程中的对应关系

这个问题看起来很简单：给定数字A 和 C，找到图形之间的对应关系，这样就可以根据对应关系生成插值图形 B。这个问题可以比作另一个众所周知的问题：给定俄语和英语，找到对应关系在它们之间这样就可以转换一个句子从一种语言到另一种语言。

从表面上看这个问题看起来很简单，同样也有微妙的问题中间需要智力来解决。

为了说明，动画师绘制了（图2）和（图4） 作为极端。这两张图被交给了一个制作（图3）的助理动画师。接下来图纸将交给中间人将在（图2）和（图3）之间生成三幅图（图3）和（图4）之间的三个。

图2

图3

图4

这个例子被采取来自真实的动画情况，自动插入完整动画是一项中等任务。主要困难在于动画师的图纸实际上是二维投影可视化的三维角色动画师，因此信息丢失。

例如，一条腿遮住了另一条腿。这是损失严重限制自动介于两者之间的信息。一个人可以推断出原始对象从图纸上，因为他知道原件是什么模型是，即他了解腿是什么。

在命令程序“理解”它的绘图必须包含一个角色模型对应于动画师头脑中的模型。虽然这样的计划并非不可想象，但它是类似于困难的人工智能问题。

动画师的新操作技术

有几种可能的方法：尝试从线条图， 要求动画师或节目操作员通过编辑指定缺失的信息。 将字符分成叠加层，使用骨架图。使用 3d 轮廓和中心线，限制可能出现的动画类别画。

中间人也会犯错误。编辑操作员必须指定线和隐藏线的对应关系。必须确保在插值，隐藏线变得可见以正确的方式。

受过系统使用培训的动画师将知道在哪里放极端，但整体增益降低两者都是因为更多的极端是必需的，因为编辑必须花时间在每张图上。将字符分解成叠加层这意味着手臂、腿和身体可能在不同的层面上。

虽然这种方法处理了各种问题（即手臂和腿在步行周期）它不关心旋转的头部。骷髅有几个人推荐了骷髅作为一种简化输入和介于两者之间的方法。

关键思想是通信完全之间建立绘制的字符和骨骼轮廓。它然后只需要为骨架设置动画。这种方法处理有限的身体运动，但实际上不足以应对身体的变化特征、表情、非刚性图形或布料的操纵，或涉及的动作隐藏面和三维旋转。

这些能力对于好的角色动画。3d轮廓和中心线有可能延长骨架主意。对于一个图的大量视图带有中心线的相应轮廓可以被画下来。

然后这将定义一个伪三维角色。动画师会按照一定的规则画出轮廓和中心线。该程序将从字符定义和字符中确定适当的轮廓。

限制动画只是避免麻烦的人物或姿势。当然简单的数字也更容易以常规方式生产。实际上，大多数系统（有一个例外）要求操作员指定两个极值线之间的对应关系。如果有不是一对一的对应，则需要一个新的极端。

唯一的例外是Stern系统自动判断来自扫描图像的信件。在全部案例、匹配不正确和手动的问题干预仍然存在。

分析提议的解决方案上面有很多变化方法。看似好的方法通常需要一些准备或修正。在为了引入的任何方法“触摸时间”的概念。触摸时间是一些时间操作员或艺术家必须花时间制作人物在某个过程中。

那么总的触摸时间是在所有步骤上花费的时间的总和管道。然后分析要求寻找发现每帧的平均总触摸时间。

如果计算机可以执行中间然后平均总触摸时间下降。如果任何方法需要有些touchup，一定要包括touch-up的时间。包括的过程是跟踪或图形输入，扫描、着色或绘画、纠错、ETC。

计算机辅助角色动画的各种问题的解决方案应该包括分析该解决方案的改进。这任何后果的全部范围不能完全理解直到该方法在其预期的环境中被尝试。外推法结果将产生不正确的结论。

动画流水线的吞吐量是取决于每帧的触摸时间，每台机器的时间帧，艺术家的站数和操作员，以及处理图像的设备数量。这不是一件简单的事情声明计算机使动画更便宜并且快点。

性价比高的电脑辅助角色动画尚未展示。任何分析的另一部分应该是关于要处理的字符类别的声明。任何算法都可以轻松实现使用取决于字符的复杂性和运动的质量。

有必要之前了解对字符的任何限制评估用于动画化它们的方法。概括生产一个好的动画电影很重要他的努力。

之前必须取得更多进展在这样的努力中，计算机将非常有用。只有取得重大进展在对问题有了更好的理解之后。纽约理工学院计算机图形学实验室的成立是为了开发计算机动画。实验室开发了一个动画系统 (TWEEN)、绘画系统和扫描绘画系统。

(图5)(图6）说明了一些种类为动画制作的图像。目前的工作包括 3D 动画和设计。计算机辅助角色动画是适当的基于分析和经验的观点。

图5

图6

其他种类未考虑计算机辅助动画，但实际上正在结合角色动画与其他计算机图形技术。电脑是创造图像的“天生”三维物体和操纵图形图像，将此功能与角色动画相结合可以增强其讲故事的能力。

1.Baecker, Ronald M., Picture-driven animation, SJCC 1969, p273.

2.Burtnyk, N., and Wein, M., Computer Animation, Encyclopedia __°f Computer Science and Technology, Vol. 5, 1977. Pub. Marcel Dekker, N.Y. pp. 397-436.