解析4种动物步态动画设计方法和技巧.doc

1、为动物制作动画很有趣，但也是一项复杂的技术活。光是 想象这些动物的四肢如何运动就足以难倒 动画师了。与那些多 足怪物相比，我们更容易制作出类似于人物的角色动画，因为我 们可以凭直觉把握两足动物的运动方式。 如果角色的行动方式与人类相似，动画师就比较容易根据自 己的运动体验制作出其运动效果，但如果角色是一种四足生物， 而你自己又没有这种直觉可参照时又要怎么办呢？你要怎样让 它的行动方式真实可信？这方面或许可以从一些参考资料和高 端的媒体播放设备入手。 所幸在动画社区中，我们可以获得丰富而有益的参考资料。 我将在下文引用一些参考资源，并以自己制作四足动物动作的过 程为例，分享如何解构“行走、疾走、

2、慢跑、疾驰”这四种基本的动 物步行方式，并分享自己的一些制作技巧。 开始 通过 QuickTime 等可逐帧来回拖动的媒体查看器，你可以逐 帧观察动物移动方式。绘制附有方向注释的小样（大致效果图）有 助于你整合信息。 互联网上有许多提供实景动物镜头的网站，例如 Rhino House 这种人类及动 物运动网站。我 们很容易找到不少参考资 料，但难处在于将这些信息转化成对动画师及其所制作的角色有 用的内容。 我在进入动画绘制的创意层面之前，通常要先做足调查功课， 事先要搜集并消化所有的技术细节和参考资料，我的主要步骤如 下： 1.考虑哪种动物与我的动画绘制对象最为接近； 2.分析参考资料并找到最

3、有用处的镜头片段 3.绘制小样辅助 动画设计，加入我从镜头中观察到的方向以 及任何不寻常的特性注释 4.制作动画 四种步态 我在自己的职业生涯中发现，各种四足动物的移动方式都具 有惊人的相似性。Eadweard Muybridge 的摄影作品虽然年代久远， 但至今仍然非常管用。 在 Animal Locomotion 的介绍内容中，他认为多数四足动物 （无论是狗、猫、马还是犀牛）都有相同的步态。它们的蹄子或爪 子触地顺序在多种步行方式中基本一致。唯一的区别在于脊椎的 灵活度。但也有例外情况，比如大象和袋鼠之类的动物。 这四种行走速度，或称四种步态是多数四足动物的共性。几 乎每种四足动物行走、疾

4、走、慢跑、疾驰时的四肢移动方式都一 模一样。 以下是根据 Muybridge 的动物的运动内容改制的示意 图， 在这里我们假设动物是面朝北，右腿在右，左腿在左的情况，并 将每条腿落地的顺序以数字符号标示出来。 例如，在旋转式疾驰（游戏邦注：rotary gallop，指落地和提腿 处于身体同侧）步态中，如果你的循环始于左后脚先着地，第二 个触地的就是右后脚，然后是左前脚，最后是右前脚。 我发现在横向式疾驰（transverse gallop，指落地和提腿处于对 侧）及旋转式疾驰这两种步态中，后者出现在与马有关镜头中的 频率比前者更高。慢跑是最难制作的步态，因为它有太多上下变 化的动作。但大象的

5、步行并不遵循这种规则，所以要单独考虑。 当你将角色的步行方式设置为合适的顺序之后，就可以展开 创意层面的工作。 为了节省时间，你可以针对每个步态制作一个步态循环动画， 将脚的移动锁定在关键帧和受控制帧中，将身体和头部上下起伏 的动作铺设在这些帧中。如果你使用的是通用设备，那么这些文 件也能够输出用于其他动物身上（游戏邦注：只需根据动物形体 差别进行一些最小化的调整），将其作为 动画制作的起始点。 只要简单地调整 动画帧数，以及四足行走时的间距，或者动 物在疾驰时的“跳跃”距离，就能根据这个基 础文件制作出不同类 型或速度的行走姿态。 行走 在行走状态中，动物的左后腿会先着地，然后是左前腿，第三

6、 是右后腿，最后是右前腿。行走是速度最慢的步态，所有四足动 物均是如此。Muybridge 根据这一信息制作了一个行走、疾走、慢 跑、疾驰步态分解示意图来介绍动物的运动方式。四足动物的行 走循环如下图所示： 马因为拥有细长的腿，更易制作可视性的轮廓而成为最佳动物研 究对象，下图将马的行走循环划分成8个阶段： 当你清楚动物的脚如何运动之后，就更容易理解下一步如何绘制 动画。可以将四足动物的行走想象成人类的两个补偿行走循环。 不知道有些游戏工作室是不是常用两个人扮成马来捕捉动作。美 国动画家 Preston Blair 所画的人类行走循环生动地体现了两足 动物行走过程中“跨步 ”和“经过”时的关键

7、 部位：跨步时臀部下沉 并还原至预备姿势，进入经过姿态时又开始提臀。 对四足动物来说，它们的臀部和前胸就是两个补偿“弹球” （相当 于两足动物行走时的臀部）。从下面第23帧画面可以看到，马的 前足正处于“跨步” 姿 态，后腿则处于“经过”状态。我在这个移动 阶段中添加的圆圈以显示其前胸和臀部的起伏动作。我们其实还 可以将头部视为另一个弹球，作为臀部和前胸的补偿（也就是动 作惯性跟随和动作重叠，Follow Through & Overlapping Action）， 制作行走动画 为了用3D 动画说明这 种运动方式，我草拟了一个40帧的慢走 循环。 这些循环必须对称，否则行走时就会出现一些明显

8、的故障， 例如出现一瘸一拐等现象。 不同动画师会有不同的动画绘制方法和绝窍，我喜欢像处理 2D 或经典动画一样使用 摆姿势的方法，而非从臀部开始或者分 隔下部躯体，并从整个角色入手构建四个主要姿势。 在这个阶段可以暂时忽略或者关闭脚趾和尾巴之类的细节。 我创建了四个关键帧，即行走姿态：两个跨步和两个经过。我尽 量让它们显得对称，但并不需要完全精确。 在同个帧上键入所有的关键元素有个好处，因为在这时候， 这些关键帧易于滑动调整行走的时序。只要找到你开始添加重叠 动作和动作惯性跟随这些结束细节的基本时序，就能够方便快捷 地调整和控制这个行走循环。你可以在3D 软件包中轻松地安排 和操纵这些关键帧的

9、顺序（我在这里使用的是 Maya 2011的 dope sheet）。 这些脚的姿势确定后就可以通过暂停点创建不同的行走循环。例 如添加懒散的重叠动作，或者暗中潜行等行走方式。这四种基本 姿势也可以作为其他行走方式的起始点。你制作其他行走循环时 不需要重新创建四个基本关键姿势，你只要根据自己的特定需求 在原来的基础上进行调整。你可以使用图表编辑器或者手动操作 进行调整，但要记住让每个相反的姿势相互对应。 你的软件是否配备强大的图表编辑器这一点很重要。绘制动画循 环时，我会花相当一部分时间清理图表以便获得对称的移动方式。 在此不要忘了查看所有的通道！在此之前的阶段，角色的前臂出 现了一些错误（如

10、下图所示）： 有不少方法可以弥补这个错误，但我认为在这个阶段最简便的方 法是查看图表编辑器，找到其中曲线的问题所在。 图中高亮动作轨迹显示了一些可由图表编辑器解决的其他问题， 例如前臂在空中的直线型移动方式。曲线动作路径看起来总会比 直线型路径更自然些。至于前进过程中前臂减速的问题可以通过 修复曲线来解决，这样行走循环就能流畅运转（如下图） 下一步是让行走动作更为丰满，添加重叠动作和动作惯性跟 随，确保臀部和前胸上下起伏时可呈现足够的重量感。当你确信 这个循环效果达到预期目标时，就可以开始绘制脚、手、手指和 脚趾的动画。我通常把尾巴放在最后，一次只处理一条旋转轴。 简述：行走和奔跑 我们可以将

11、行走和奔跑视为一个紧随经过姿态发生，略带一 点加速并且受到控制的下降，类似于提腿。与所有的动作循环一 样，这 种前进也是非线性的。 行走的速度取决于腿的长度，以及跨步姿势中各个脚之间的 距离。不可能存在四足均离地的情况，与其他步态一样，此时角 色的腿只能在看似未“ 加速” 的状态下快速移 动。相反，疾驰步态 很大程度上取决于动物的形体和特性。如果动物需要移动的速度 很快，那么它的脊柱就需要更多灵活性，并表现出更明显的挤压 和伸展（Squash & Stretch）状态。 在以下图片中可以看到，这只动物的四肢在身体下聚拢成一 团（挤压），这表明它正蓄势待发，准备进行一次可让身体覆盖更 多地面的“

12、 跳跃” 或称 “伸展”（只要其形体、重量和力量足 够做到 这一点）。它挤压得越紧，后来的伸展就会越大，也就能够跑得越 快。 我们可以通过调整脊椎的形状和移动方式，以及重叠动作、 惯性跟随的次数，获得多种重量感或行走、慢跑、疾驰时的“姿态” 。脊椎的弹性及动作就是区分马、犀牛和丛林猫的关键要素。 而个性这种出色动画的关键要素，不但来自关键姿态的形状， 还取决于不同姿态之间的变化。例如，角色从跨步转入经过状态 时有何不同？它们是抬高脚步走？还是严肃地永往直前？它们 的行为是否反复无常？会不会像木偶一样蹦来蹦去，或者像比特 犬一样拥有坚实的肌肉？你为动画添加的重叠元素以及它们的 动作惯性就可以向用户说明它们的角色属性及其构造。