第五单元 5.3 任务1 认识数字动画技术《数字媒体技术基础》（高教版）导学案

《数字媒体技术基础》高等教育出版社——导学案 编号：20 审核组：计算机专业教研组 班级： 姓名： 小组： 时间： 第五单元 5.3 数字动画技术 任务1 认识数字动画技术 【学习目标】 1.了解动画的概念，理解动画的原理。 2.了解动画的分类，掌握数字动画的关键技术。 【重点难点】动画的原理、数字动画的关键技术。 【预习案】 任务一：动画的概念和原理 阅读教材相关内容，回答以下问题： 问题1：什么是动画？它的核心是什么？ 问题2：视觉暂留和似动现象有什么区别？它们在动画制作中分别起到什么作用？ 对比 视觉暂留 似动现象 区别 作用 任务二：动画的分类 阅读教材相关内容，回答以下问题： 问题1：动画可以分为哪三种主要类型？请简要说明每种类型的特点。 问题2：二维动画、三维动画和定格动画在制作方式上有什么不同？各举一个你熟悉的动画作品例子。 类型 制作方式 作品举例 二维动画 三维动画 定格动画 任务三：数字动画的关键技术 阅读教材相关内容，回答以下问题： 问题1：数字动画的关键技术主要有哪三种？请简要说明每种技术的作用。 问题2：关键帧技术和动作捕捉技术各有什么优势？它们分别适合表现什么样的动画效果？ 【预习自测】 1.动画是一种通过连续播放静态图像或模型，利用人眼的某种生理特性产生动态效果的艺术形式与技术。这种使人眼能够感知到连续运动的生理特性被称为（ ） A.焦点透视 B.视觉暂留 C.色光混合 D.似动现象 2.当两个刺激物按一定的空间和时间间隔相继呈现时，观察者会感觉到一个刺激物在向另一个刺激物做连续运动，但实际上物体并不是在动，而是“感觉上在动”。这种现象被称为（ ） A.视觉暂留 B.似动现象 C.相对运动 D.视觉残留 3.动画的分类纷繁复杂，最常见的有二维动画、三维动画和定格动画。其中，使用了计算机技术的二维动画和三维动画又可统称为（ ） A.传统动画 B.数字动画 C.实验动画 D.逐格动画 【探究案】 【探究点一】 探究一：动画原理的体验 实验A：快速旋转一个画有小鸟和鸟笼的纸片，你会看到小鸟“飞进”了鸟笼。 实验B：看一段由24张连续变化的静态图片快速播放而成的动画。 实验A和实验B分别主要体现了视觉暂留还是似动现象？为什么？ 小组讨论：完善下表，对比视觉暂留和似动现象 对比维度 视觉暂留 似动现象 本质 产生原因 持续时间 在动画中的作用 生活例子 【探究点二】 探究二：动画分类的对比 以下动画片段分别属于哪种类型？请说明判断依据。 动画片段描述 动画类型 判断依据 角色立体感强，可360度旋转 画面有绘画感，边缘线条勾勒 黏土制作，有手工痕迹 小组讨论：计算机技术给传统动画带来了哪些改变？ 【探究点三】 探究三：数字动画关键技术的应用 动作捕捉技术能记录真人演员的表演，那它会不会取代关键帧技术？为什么？ 小组讨论：物理模拟技术是如何实现“科学算法与艺术设计结合”的？请举例说明。 【小结】 背诵默写动画的概念、动画原理、动画的分类以及数字动画的关键技术。 【训练案】 1.三维动画是通过计算机图形技术创建的动态影像。在三维软件中，设计师需要通过一系列步骤将三维模型转化为逼真的动态图像。下列步骤中，不属于三维动画制作典型流程的是（ ） A.建模 B.绑定 C.动画和灯光 D.手绘原画 2.小明制作了一段角色跳跃的动画。他首先绘制了角色起跳离地、空中最高点、落地瞬间这三个关键画面，然后由计算机自动生成这三个画面之间的过渡帧，最终得到流畅的跳跃动作。这一过程主要利用了______数字动画技术（ ） A.动作捕捉技术 B.关键帧技术 C.物理模拟技术 D.视觉暂留原理 3.在电影制作中，有时需要将真人演员的表演转化为数字角色的动作。演员身穿布满反光标记点的紧身衣，在摄影棚内进行表演，周围多个高速摄像机捕捉标记点的运动轨迹，然后计算机将这些数据映射到三维模型上，驱动数字角色做出与演员完全相同的动作。这一过程主要利用了（ ） A.关键帧技术 B.动作捕捉技术 C.物理模拟技术 D.视觉暂留原理 4.霓虹灯广告牌上的灯光按照顺序依次亮起和熄灭，虽然每个灯本身是静止的，但观众会感觉光点在沿着灯管移动。这一现象在心理学和动画原理中被称为（ ） A.视觉暂留 B.似动现象 C.相对运动 D.视觉残留 5.某动画工作室计划制作一部传统风格的黏土动画片，使用黏土捏制的角色逐帧拍摄，每移动一点就拍摄一帧，连续播放时角色仿佛活了起来。这种动画形式属于（ ） A.二维动画 B.三维动画 C.定格动画 D.数字动画 - 5 - 学科网（北京）股份有限公司 $ 《数字媒体技术基础》高等教育出版社——导学案 编号：20 审核组：计算机专业教研组 班级： 姓名： 小组： 时间： 第五单元 5.3 数字动画技术 任务1 认识数字动画技术 【学习目标】 1.了解动画的概念，理解动画的原理。 2.了解动画的分类，掌握数字动画的关键技术。 【重点难点】动画的原理、数字动画的关键技术。 【预习案】 任务一：动画的概念和原理 阅读教材相关内容，回答以下问题： 问题1：什么是动画？它的核心是什么？ 动画指通过连续播放静态图像或模型，利用人眼的视觉暂留现象产生动态效果的艺术形式与技术。 它的核心是通过逐帧的变化来模拟运动或变化的过程，让观众感知到连贯的动作或叙事。 问题2：视觉暂留和似动现象有什么区别？它们在动画制作中分别起到什么作用？ 对比 视觉暂留 似动现象 区别 生理现象，影像在视网膜上短暂残留 心理现象，大脑自动“脑补”连续运动 作用 消除帧与帧之间的黑暗间隔，保证视觉连续 将静态图像解释为连贯运动，创造运动感 任务二：动画的分类 阅读教材相关内容，回答以下问题： 问题1：动画可以分为哪三种主要类型？请简要说明每种类型的特点。 1.二维动画：在二维平面上绘制，侧重于线条、色彩和形状的表达； 2.三维动画：在虚拟三维空间中建模，表现空间感、体积感和光影； 3.定格动画：逐帧拍摄物理实体对象，有手工制作的质感和温度 问题2：二维动画、三维动画和定格动画在制作方式上有什么不同？各举一个你熟悉的动画作品例子。 类型 制作方式 作品举例 二维动画 手绘或计算机软件绘制 《哪吒之魔童降世》《大鱼海棠》 三维动画 建模、绑定、动画、渲染 《疯狂动物城》《冰雪奇缘》 定格动画 黏土/木偶制作，逐帧拍摄 《小羊肖恩》《阿凡提的故事》 任务三：数字动画的关键技术 阅读教材相关内容，回答以下问题： 问题1：数字动画的关键技术主要有哪三种？请简要说明每种技术的作用。 1.关键帧技术：定义动作的起止点和转折点，由计算机生成中间帧。 2.动作捕捉技术：记录真人动作数据，映射到数字角色。 3.物理模拟技术：模拟真实世界的物理规律，让虚拟物体自然运动。 问题2：关键帧技术和动作捕捉技术各有什么优势？它们分别适合表现什么样的动画效果？ 关键帧技术能够自由设计和扭曲关键姿态，艺术表现力强，适合夸张、风格化动画； 动作捕捉技术能够极致的真实感，快速捕获复杂运动，适合写实表演、武打动作。 【预习自测】 1.动画是一种通过连续播放静态图像或模型，利用人眼的某种生理特性产生动态效果的艺术形式与技术。这种使人眼能够感知到连续运动的生理特性被称为（B） A.焦点透视 B.视觉暂留 C.色光混合 D.似动现象 【解析】视觉暂留是指人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经需要经过一段短暂的时间，当光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，而是会在视网膜上停留0.1至0.4秒的时间。动画正是利用这一原理产生动态效果。 2.当两个刺激物按一定的空间和时间间隔相继呈现时，观察者会感觉到一个刺激物在向另一个刺激物做连续运动，但实际上物体并不是在动，而是“感觉上在动”。这种现象被称为（B） A.视觉暂留 B.似动现象 C.相对运动 D.视觉残留 【解析】似动现象是一种通过视觉幻觉产生的运动假象，观察者在静止的物体间看到了运动，或在没有连续位移的地方看到了连续运动。当两个刺激物按一定的空间和时间间隔相继呈现时产生的运动错觉，正是似动现象。 3.动画的分类纷繁复杂，最常见的有二维动画、三维动画和定格动画。其中，使用了计算机技术的二维动画和三维动画又可统称为（B） A.传统动画 B.数字动画 C.实验动画 D.逐格动画 【解析】使用了计算机技术的二维动画和三维动画又可统称为数字动画。定格动画通常使用黏土偶、木偶等实体材料，不一定使用计算机技术。 【探究案】 【探究点一】 探究一：动画原理的体验 实验A：快速旋转一个画有小鸟和鸟笼的纸片，你会看到小鸟“飞进”了鸟笼。 实验B：看一段由24张连续变化的静态图片快速播放而成的动画。 实验A和实验B分别主要体现了视觉暂留还是似动现象？为什么？ 实验A体现了视觉暂留原理，小鸟和鸟笼的影像在视网膜上残留，叠加形成错觉。 实验B体现了似动现象原理，大脑将连续的静态图片“脑补”为连贯运动。 小组讨论：完善下表，对比视觉暂留和似动现象 对比维度 视觉暂留 似动现象 本质 生理现象 心理现象 产生原因 光信号在视网膜上短暂残留 大脑自动“脑补”连续运动 持续时间 约0.1-0.4秒 无固定时间，取决于刺激间隔 在动画中的作用 消除闪烁，保证视觉连续 创造运动感 生活例子 风扇叶片连成圆盘 霓虹灯依次亮起像在移动 【探究点二】 探究二：动画分类的对比 以下动画片段分别属于哪种类型？请说明判断依据。 动画片段描述 动画类型 判断依据 角色立体感强，可360度旋转 三维动画 有空间感和体积感 画面有绘画感，边缘线条勾勒 二维动画 有手绘线条和平面感 黏土制作，有手工痕迹 定格动画 实物拍摄，有手工质感 小组讨论：计算机技术给传统动画带来了哪些改变？ 1.效率提升：计算机生成中间帧，减少重复劳动 2.效果增强：实现传统手绘难以达到的光影和特效 3.成本降低：数字工具替代昂贵的传统设备 4.创作自由：突破物理限制，实现无限创意 【探究点三】 探究三：数字动画关键技术的应用 动作捕捉技术能记录真人演员的表演，那它会不会取代关键帧技术？为什么？ 不会取代。两者各有所长，关键帧适合夸张风格，动作捕捉适合写实风格。 小组讨论：物理模拟技术是如何实现“科学算法与艺术设计结合”的？请举例说明。 1.科学算法：基于物理定律计算运动轨迹 2.艺术设计：调整参数、控制效果，满足视觉需求 例如水流：既要符合流体力学，又要看起来有艺术美感 【小结】 背诵默写动画的概念、动画原理、动画的分类以及数字动画的关键技术。 【训练案】 1.三维动画是通过计算机图形技术创建的动态影像。在三维软件中，设计师需要通过一系列步骤将三维模型转化为逼真的动态图像。下列步骤中，不属于三维动画制作典型流程的是（D） A.建模 B.绑定 C.动画和灯光 D.手绘原画 【解析】三维动画制作流程包括建模、绑定、动画、灯光和渲染等步骤。手绘原画是二维动画或前期设计阶段的工作，不属于三维动画制作的典型流程步骤（D 正确）。 2.小明制作了一段角色跳跃的动画。他首先绘制了角色起跳离地、空中最高点、落地瞬间这三个关键画面，然后由计算机自动生成这三个画面之间的过渡帧，最终得到流畅的跳跃动作。这一过程主要利用了______数字动画技术（B） A.动作捕捉技术 B.关键帧技术 C.物理模拟技术 D.视觉暂留原理 【解析】关键帧技术是通过定义动作的起止点或转折点（极端状态），由计算机自动生成中间过渡帧，从而高效构建连续动作序列。绘制起跳、最高点、落地是关键帧，计算机生成中间帧，属于关键帧技术的应用（B 正确）。 3.在电影制作中，有时需要将真人演员的表演转化为数字角色的动作。演员身穿布满反光标记点的紧身衣，在摄影棚内进行表演，周围多个高速摄像机捕捉标记点的运动轨迹，然后计算机将这些数据映射到三维模型上，驱动数字角色做出与演员完全相同的动作。这一过程主要利用了（B） A.关键帧技术 B.动作捕捉技术 C.物理模拟技术 D.视觉暂留原理 【解析】动作捕捉技术是通过在生物体关键解剖位点部署传感器（如反光标记点），实时记录运动轨迹并映射至数字模型。（B 正确）。 4.霓虹灯广告牌上的灯光按照顺序依次亮起和熄灭，虽然每个灯本身是静止的，但观众会感觉光点在沿着灯管移动。这一现象在心理学和动画原理中被称为（B） A.视觉暂留 B.似动现象 C.相对运动 D.视觉残留 【解析】似动现象是指当两个刺激物按一定的空间和时间间隔相继呈现时，观察者会感觉到一个刺激物在向另一个刺激物做连续运动。霓虹灯灯光依次亮起，造成光点移动的错觉（B 正确）。 5.某动画工作室计划制作一部传统风格的黏土动画片，使用黏土捏制的角色逐帧拍摄，每移动一点就拍摄一帧，连续播放时角色仿佛活了起来。这种动画形式属于（C） A.二维动画 B.三维动画 C.定格动画 D.数字动画 【解析】定格动画是通过逐格地拍摄对象使之连续放映，从而产生仿佛活了一般的人物或任何想象中的角色，通常由黏土偶、木偶或混合材料的角色来演出。黏土动画是定格动画的典型形式（C 正确）。 - 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