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本节概述
本节重点讲解动画的基本概念，理解动画的基本概念是使用Maya制作三维动画的理论基础。本节会对照二维动画和三维动画中对同一术语的不同解释，分析两者之间的异同。长久以来一直指导二维动画创作的动画原则依然是三维动画创作不可或缺的基础。
基本概念
什么是动画（Animation）？
动画是怎么产生的？顾名思义，动画就是运动的画面。那么画是怎么动起来的呢？
定义
广义上讲，动画(Animation)是通过以一定速率连续播放一系列画面，动画和电影的原理一样利用人类 “视觉暂留”的特性，在视觉上造成流畅的连续变化的运动影像。
根据动画的定义，动画是变化的运动影像。那么如何制作这样可以产生运动影像的一系列画面呢？动画制作的是一项既科学严谨，又极具创造性的工作。动画制作有一套非常科学的分工体系以及制作流程，能够保证高效率的完成动画片的制作。在动画的制作过程中，艺术家、技术人员、管理者和谐、有机的组成一个整体，他们各司其职但是有一个共同的目标——完成动画的制作。
二维动画中的原画（动画设计）与动画（中间画）
在二维动画制作中，动画片是由原画和动画（中间画）分工合作完成的。一般来讲，原画和动画各有两层含义，其一是指制作动画片的工作程序，另外一层是指完成这项工作程序的人。在本书中为了区分起见，制作人员分别称为“原画师”与“动画师”。
二维动画的制作流程概要：
编剧
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导演（分镜头设计）
↓
配音
↓
美术设计（角色、场景、美术风格）
↓
设计稿
↓
绘景（背景）
↓
原画（动画设计）
↓
动画（中间画）
↙ ↘
手工描线、上色 计算机描线、上色
↓ ↓
摄影 后期合成
从上述流程中可以看出，原画师和动画师是动画片中角色动作的共同创造者。
原画（也称动画设计）是动作设计和绘制的第一道工作程序，原画师是动画片里每个角色动作的主要创作者。他们的工作是根据导演的要求（分镜头脚本）完成动画镜头中所有角色的动作设计，画出不同动作和表情的关键动态画面。所以简而言之，原画是运动物体关键动态的画。
每个镜头中，角色的连续性动作，必须先由原画师画出其关键性的动态画面，然后才能进入第二道工作程序，由动画师（中间画师）来完成动作的全部中间过程。动画师是原画师的助手，他们要将原画关键动态之间的变化过程，按照原画师所规定的动作范围、张数及运动规律，画出所有的中间画。因此，动画片中所有连续的动作必须由动画师与原画师紧密合作才能完成。简而言之，动画（中间画）是运动物体关键动态之间渐变过程的画。由于“动画”容易使人混淆，所以在本书以后关于“动画”工序的描述一律使用“中间画”来代替。
动画制作中原画师与动画师的分工使得更优秀的动画创作者能够集中精力地投入到角色的动作设计上去，而无需浪费过多的时间在中间画的绘制上。这样的分工才能保证动画片的整体质量以及角色动作的一贯性。当然负责中间画的动画助理的作用也非常重要，因为时间关系，原画师不一定能够将角色的动作详尽的表现出来，这时就需要与原画师保持良好的沟通和配合，通过自己的工作充分地表现原画师的意图，把角色表现得更加生动、鲜活。
什么是关键动态？
在上述定义中，区分原画（动画设计）与动画（中间画）工作的重要标志是“关键性动态”。判定是否关键动态的标准到底是什么？要了解什么是关键动态首先要了解什么是极端姿态(Extreme)、过渡位置(Breakdown or Passing Position)以及中间画（Inbetweens）。为了更清晰地介绍动画的概念，需要将原画与动画进行进一步的细分定义。
定义
极端(Extreme)姿态是指动作起始和停止的姿态以及动作方向改变的姿态。
以钟摆运动为例，球体在两边摆到最高点时，速度为零随即反向运动，这两个位置就是极端姿态。角色动作的极端姿态比较容易确定，比如一个人行走过程中，前后两脚着地时，步幅最大的姿态就是极端姿态。手臂摆幅最大的姿态也是极端姿态。如图
图
定义
过渡位置（Passing Position）或称细分（Breakdown）是角色在两个极端姿态间时间等分时的动作。
过渡位置，也被称为“一动画”。它是最重要的中间画，它不仅决定了角色做动作时的情绪，而且它的好坏直接影响着后面“二动画”及以后中间画的效果。还是以钟摆为例，钟摆过程中，小球在最低点的中间位置，速度最快，持续保持运动方向。因此这个位置是小球钟摆运动的过渡位置。而人在行走过程中，一条腿支撑地面，另一条腿抬起到最高点往前迈步的这个姿态是走路动作的过渡位置。通过确定过渡位置，我们就可以在“极限姿态”与“一动画”之间加“二动画”，然后再根据运动规律依此类推加入中间画，完成角色的连贯运动。
定义
关键（Key）动态是角色的一系列动作中最为关键的几个极端(Extreme)姿态。关键动态是角色运动趋势改变的重要标志。
关键动态不太好判定，在众多动画制作方法中，关键动态的选择也有很多标准，有的动画师认为所有极端姿态都是关键动态，有的动画师则不认同这种观点。总之关键动态是述说故事的基础。
现在举一个例子，比如这样一段描述：“一个男孩子在人行道上行走，看到路上有一个易拉罐，于是捡起来走向不远处的一个垃圾桶把它扔了进去。”
我们可以分析一下这个男孩儿的关键动态有哪些：
-
镜头中男孩走路的起始状态（极端姿态）。
-
男孩弯腰拾易拉罐的动作（极端姿态）。
-
男孩把易拉罐扔进垃圾桶的动作（极端姿态）。
当然也会有人站出来反对这样的界定，因为如果原画师只完成这三个动作的绘制，那么留给动画师要做的工作太多了。这个男孩是怎么走路的？他是很高兴么还是很忧伤？我们都无法直接从画面中获得这些信息。但是原画师都可以通过表格传达出对中间画的要求。这就要求动画师有极强的理解力和绘制能力。在某些情况下，原画师也可能把所有极端姿态（男孩走路的过程中的所有极端姿态、捡东西的极限姿态以及扔东西的极限姿态）都画出来，让动画师加中间画，这样虽然更能保证动画的质量，但是原画师的工作量回大幅度增加。但是我们不可否认上述三个动态是整个角色动作过程中最为关键的三个姿态，因为这三个动作是角色运动趋势改变的重要标志。所以在一连贯动作中找到最关键的动态是非常重要的，也是制作角色动画的基础。
总之关键动态肯定是极端姿态，但是不是所有极端姿态都是关键动态，关键动态是极端姿态的一个子集。
定义
中间画(Inbetweens)是指极限姿态之间所有的画。
由于对关键动态的不同认识，也有很多动画师认为中间画也是关键动态之间的画。这时候，很多中间画包含了角色的某些极限姿态。
二维动画的制作方法
一、顺序法(Straight Ahead)
这种方法很简单，就是按着时间的顺序一张一张地画下去。就像小时候在书本的一角按着页数画上连续的图案，当我们翻动书本时，就可以产生最简单的动画。但是这种方法有明显的优缺点：
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优点 |
缺点 |
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动作自然流畅。 |
镜头时间长度不容易控制。 |
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生动的即兴创作。 |
容易丢失镜头焦点，角色无法在规定时间到达规定位置。 |
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无意识的创作状态，能产生惊奇感。 |
导演无法预览动画 |
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画面非常有趣。 |
不容易分工，很难完成预定计划。 |
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制片人的抱怨，预算无法控制。 |
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创意不确定，前面的工作可能作废。 |
二、姿态到姿态（Pose to Pose）
这种方法更为科学合理，工作的流程更容易控制，但是缺了点创造性。姿态到姿态的制作方法由以下几个步骤组成：
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确定动作过程中哪些姿态是最重要的姿态——关键动态，指定关键动态发生的时间、位置。
-
确定动作过程中的次要的姿态——极端姿态，指定角色动作的范围、幅度、速率。
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确定动作过程中的极端姿态之间最佳的转折位置——过渡位置，赋予角色感情色彩。
-
制作表格，标明中间画动作的变化速率，交给助手加中间画。
这种方法优点很多，同时也有一些缺憾。
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优点 |
缺点 |
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动作的重点清楚、易懂。 |
容易失去流畅感，动作僵硬、不太自然。 |
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工作流程有条理、合乎逻辑，便于控制。 |
所有的动作都事先决定，不会产生惊喜的效果。 |
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工作主次分明、易于合作。 |
创作者缺少激情。 |
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导演可以预览动作，提出修改意见。 |
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制片人随时可以掌握工作进展，便于控制预算。 |
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创作者看起来更有责任感，不那么随心所欲。 |
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三．结合法(Combination of Straight Ahead and Pose to Pose)
上述两种方法各有优缺点，第一种太过激情，第二种又太理性，缺乏激情。如何利用前两种的方法的优点，进行动画的创作呢，下面是结合法的创作步骤：
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现在小张的草稿图上进行动作设计。
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在大图上绘制关键动态的画。
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加入重要的中间画，如预期动作、手和脚接触点（极端姿态）。到现在为止，上述方法与姿态到姿态的方法一致，下面就会有所不同。
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将关键动态以及这些重要的极端姿态作为目标，引导角色发生动作。以在关键动态或是某些重要的极端姿态为基础，使用顺序法的方法连续绘制某一部分的连续动态。
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按照角色部位的主次关系，使用顺序法连续绘制单个部位的连续动态。以人的直立行走过程为例：
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脚、腿
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手臂
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躯干
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头
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头发等次要
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对某些关键动态及极端姿态进行必要的修改或替换。
结合法的优缺点比较：
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优点 |
缺点 |
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严谨的计划与随意的创造性之间的平衡 |
还没想到 |
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冷血与激情之间的平衡 |
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二维动画的制作流程图
分镜头脚本
↓
动作草图
↓↓↓
关键动态 关键动态 关键动态
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
极端姿态 极端姿态 极端姿态 极端姿态 极端姿态
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
过渡位置 过渡位置 过渡位置 过渡位置 过渡位置 过渡位置 过渡位置
↓↓↓↓↓↓↓
→不同部位的连续动作
→不同部位的连续动作
→不同部位的连续动作
。。。
由于三维动画的制作原理从很大程度上继承了二维动画的思维方式，所以只有理解了二维动画的制作方法以及制作原理，才能更深入的理解三维动画的制作方法。
三维动画的制作方法
什么是三维动画？
所谓三维动画，就是指在三维空间中制作的动画，其中三维空间既可以是真实的三维空间也可以是虚拟的三维空间。
实际上，偶动画都可以被认为是三维动画，因为无论是泥偶、木偶还是布偶动画，都是在三维空间中制作场景与角色，然后用摄像机进行逐格拍摄，制作成连续的动画。而我们常说的三维动画是指在计算机三维动画软件制作的动画。计算机三维动画与偶动画的制作方法非常类似，区别就在于前者是在计算机的虚拟三维空间中制作，后者是在现实的三维空间中制作。在三维动画制作软件中，场景、角色、灯光、甚至摄像机等一切元素都是数字化的。在三维动画软件中制作角色、场景，类似于我们在现实空间中用各种材料制作“玩偶”和“布景”的过程。在三维动画软件中动画角色，也类似于在现实空间中逐格摆放角色动作姿态的方法。在三维动画软件中渲染场景，也类似于偶动画中逐格拍摄的过程。计算机三维动画与偶动画在制作流程上最大的不同就在于，前者是根据镜头，调整好角色的全部动画之后，一次生成全部的渲染图像；而后者必须摆一个姿态，拍一张，所以制作效率受到限制，而且不太容易控制动画的整体效果。
三维动画的制作原理
所以本书中的三维动画泛指计算机三维动画。制作三维动画的原理与二维动画制作原理是相同的，关键动态、极端姿态以及过渡位置构成了制作三维动画的基础。
定义
关键帧(Key)是在时间线上记录角色的关键动态的数据。
受控制帧（Breakdown）就是受两端关键帧控制的一种特殊的关键帧。当移动关键帧的位置时，受控制帧会相应地调整位置以保证动画的曲线不发生变化。
三维角色动画的制作过程如下：
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在三维动画软件中，动画师可以依据角色运动姿态的重要程度先后摆放角色的关键动态和极端姿态，然后对这些姿态设置关键帧(Keyframe)。
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调节角色在极端姿态之间重要的过渡位置的姿态，然后设置受控制帧(Breakdown) 。
-
调节关键帧之间的动画曲线。
注：关键帧(Keyframe)与受控制帧(Breakdown)可以相互转化。
设置关键帧或受控制帧的过程实际上就是一个记录关键动态的过程。通过对角色的这些关键姿态形成“快照”，计算机会在关键帧以及受控制帧之间的“姿态数据”根据不同的插值算法自动生成角色的中间动态。这样计算机就取代了二维动画中加中间画的工作，一旦角色的关键动态设置完成，角色的动作过程也就立即显现了。
三维动画与二维动画的制作过程的对应关系如下：
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原画 |
设置关键帧动画 |
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一动画、二动画…… |
设置受控制帧画 |
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次级的中间画 |
调节关键帧之间的动画曲线 |
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