二维动画典型工具设计的研究

刘香渔

摘 要：在石器时代，西班牙人在阿尔塔米拉洞穴的墙壁上绘制了一头拥有八只脚的野牛，他们试图用静止的画面去表现野牛在奔跑时的动态效果，这时对人类来说，动画是“梦”。视觉暂留原理的提出，是人们对动画的“想”。诡盘的发明设计，这时动画已“成”。1906年，世界上第一部动画片是由布雷克顿在黑板上绘制的《滑稽脸的幽默相》。至此，对于人们来说，动画已“梦想成真”。本论文将通过对二维动画典型工具进行研究，浅析动画工具形态设计的决定因素。

关键词：视觉暂留；诡盘；动画透台；动画软件

1 动画工具的形态设计来源于视觉暂留原理

动画是由一系列连续动态的画面按照一定的频率，将这些画面连续播放，我们所看到的就是运动的画面。动画是通过运动展现空间和时间的艺术。1824年彼得·罗杰出版了一本谈眼球构造的书《移动物体的视觉暂留现象》，书中提出观点：“形象刺激在最初显露后，能在视网膜上停留若干时间。这样，各种分开的刺激相当迅速地连续显现时，在视网膜上的刺激信号会重叠起来，‘形象就成为连续进行的了。”视觉暂留现象就是当一个物象出现在眼前，这个物象会在人的视网膜上停留0.1秒左右的时间。当第一个图像画面映入眼帘，然后消失，第二个图像画面在0.1秒以内的时间出现，那么第一个图像画面在视网膜中暂留的影像与第二个出现的图像画面相结合，人眼会将两个静止的画面处理成运动的影像，以此类推，不断连续播放连续动态的画面，就会使我们看到连续运动的影像，这就是视觉暂留原理。

在视觉暂留原理被提出之后，一些科学家运用这个原理发明出一些能够通过旋转而产生运动视觉效果的发明。1832年，比利时科学家约瑟夫·普拉托发明了“诡盘”。诡盘是一个圆形的硬纸板，圆盘中心点固定，后侧连接垂直的手柄，握住手柄，圆盘可以旋转。中间环形部分平均剪开12个长条形的小孔，外侧环形同样平均分成12份，每一部分分別绘制连续的动态画面，第一个画面和最后一个画面恰好可以首尾相连。诡盘的观看方法是面对镜子，一只手握住诡盘的手柄，将带有绘制好的连续动态画面的一侧面向镜子，另一只手按照连续动态的运动方向旋转圆盘，眼睛的位置与圆盘中的长条小孔相平行，透过小孔观看镜子中的连续动态画面，就会产生运动的效果。诡盘的设计是由三个部分组成，圆盘、轴心及手柄。手柄与轴心连接，当人握住手柄时，就是起到了固定旋转轴心的作用。圆盘是整个诡盘的主体部分，假如圆盘并不是圆形设计，而是多边形设计，在旋转的过程中，边缘线就会不停地闪动，或者看到两条圆环边缘线，这会分散观看者的注意力，不能够将全部精力集中到连续的动态画面上。圆盘的形状设计还有一个优点，就是将连续动态画面首尾相连，动作设计成连续循环的动作，在旋转时，任何一个动态都可以作为起点、终点。这里的12个长条形小孔以及相对应的12个画面是根据视觉暂留原理来进行设计的，圆盘旋转一圈的时间在1秒钟左右，每一个画面就是停留大概0.08秒左右的时间，刚好符合视觉暂留原理一个画面能在人的视网膜上停留0.1秒左右的时间。圆盘中环部分的小孔设计同样运用了视觉暂留原理。当圆盘在旋转的过程中，人眼首先是透过孔看见第一个画面，然后看到的是两个孔之间的纸板，接着是透过第二个孔看见第二个画面，不断地循环，使得本来都是静止的连续动态画面产生了运动的效果。

诡盘需要借助镜子的反射来观看运动效果的画面，在发明了诡盘2年之后，英国人霍尔纳发明了“走马盘”。走马盘的外观设计同样是由三个部分组成，上半部分是能够旋转的圆盘，下半部分是一个底座，中间由轴心连接。走马盘与诡盘的不同之处在于走马盘可以不用借助镜子就能够观看到运动效果的画面。走马盘的设计仿佛是在诡盘的圆盘上方添加了一圈“围栏”，通过旋转走马盘，透过“围栏”的12条长条形孔洞，观看放置在走马盘的“围栏”内部的连续动态画面纸条。观看走马盘的动态视觉效果与观看诡盘的效果基本一致。英国在18世纪60年代率先进入工业革命时期，在这一时期，对产品设计方面更多的关注是在具备功能的前提下，尽量的设计简洁以适应工业批量生产。在这一时期发明的走马盘外观设计没有任何装饰，人们就会把注意力集中在走马盘所运用的视觉暂留原理上。

2 动画工具的形态设计能够更好地配合人们的工作

“定位尺”是二维手绘动画制作过程中非常重要的工具，是长约25厘米宽约2厘米的长条形金属尺子，但它并没有刻度，在定位尺上有三个突起物，两端是两个条状突起、中间是一个圆柱形突起。也有将其尺的部分采用塑胶材质，而突起物使用钢、铁金属制作而成。在动画纸的一侧，有三个孔洞，两端有两个条状孔洞，中间有一个圆形孔洞，这与定位尺的突起完全吻合，定位尺是动画制作人员在绘制设计稿和原动画时用来固定动画纸的工具。在动画制作中，一个角色的动作是由好几个连续动态画面组成的，每一个动态画面都要分别绘制在不同的动画纸上，要保证每一个动态画面都能够准确地绘制在动画纸的相应位置上，如果其中某一个动态的位置产生位移偏差，那么整个动作的播放画面效果就会出现闪动或者混乱，而将打了孔的动画纸一张一张套在定位尺上，那么画面中的每一个动态位置就能确保不会产生位移偏差。

赛璐璐是一种由聚酯材料制成的透明胶片，表面光滑，全透明如薄纸状，它是针对动画制作的方法形式来进行设计的。赛璐璐的运用是在二维手绘动画的中期制作部分，动画师将连续的动态画面一张一张绘制完成后，将这些画面扫描到专门的仪器中，这个仪器能将扫描到画面中的线稿打印到赛璐璐片上，上色工作者再将赛璐璐片翻转，在线稿的背面进行上色。运用赛璐璐进行动画上色作为动画镜头中的前层，前层能与后层背景重叠在一起摄制，前层只有进行涂色的部分能够遮挡后层的画面部分，前层没有进行涂色的部分完全透明，可以映出后层的画面，可增强画面的层次和立体效果，同样还能使不同动作角色分别画在不同的胶片上进行多层拍摄。赛璐璐片在动画制作中的运用极大地减少了动画制作的工作量，提高了动画制作效率，也使动画的制作逐渐走向商业化、产业化。赛璐璐片的运用还是存在一些弊端，由于赛璐璐片的制作工艺非常复杂，对材质的要求相当高，如果赛璐璐片的制作质量不合格，就会影响整个动画的制作效果。赛璐璐片对上色的技术要求也相当高，上色师在上色之前要带上棉质手套，避免手部出汗将赛璐璐片浸湿而使赛璐璐片的形状发生改变，上色的颜料填涂厚度需要很好的掌控，如果颜色填涂太薄，拍摄时不能将底层的画面完全覆盖，如果颜色填涂太厚，拍摄时会在下层产生厚度的投影，无论颜色填涂过薄或者是过厚，都会影响动画的拍摄效果。赛璐璐片是运用具有高透明度的材质进行制作，但通过层次的过多叠加，还是会降低透明度，所以每个镜头中的分层都不能超过6层。

动画的工作台叫作“透台”，也被称作“透光桌”“拷贝桌”“透写台”。无论怎样的称呼，无论哪一个时期的动画工作台，都有着它的本质特点，就是具有“透”的功能。透台与一般的书桌很相似，它是由台面部分、台面上方的格子小柜，以及桌腿这三个部分组成的。它与一般书桌的不同之处是在台面的中心有一块玻璃，玻璃的表面是光滑的，但透光度要比一般的玻璃透光度要差一些。采用低透光度的玻璃，是由于在使用透台进行工作时，要将工作台面位于玻璃下方的光源打开，玻璃透光性过高会对人的视力造成一定的伤害。在具有透光性的玻璃台面上，能够看清多张叠加在一起的画稿，动画工作者可以进行画稿的拷贝以及中间动画的绘制。台面的设计呈倾斜状，这样设计者能够避免光线直射眼睛，也是对长期伏案的工作状态进行了调整。透台台面的倾斜角度有些是固定的，有些是可以根据自己的习惯进行适当的调整的。

3 科技的不断发展影响着动画工具的形态设计

随着时代的进步，计算机技术飞速发展，这也影响着动画工具的形态设计。赛璐璐片已走进动画的历史，电脑技术能够直接从画面当中提取线条，可以无限制地进行分层，不会由于层数太多而使背景画面的效果不清晰。在绘制角色原地运动时，角色与背景的关系，在后期处理软件当中能够轻松简便地进行调整。

有形的动画工具在向无形的动画工具发展。现在传统动画制作的整个流程，完全可以运用数字媒体设备进行制作。一部动画制作的前期部分，首先开端就是剧本（下转第页）（上接第页）写作，剧本写作可以运用文字处理软件工具；剧本完成后，就是进行美术设计，包括角色设计、场景设计、道具设计，这部分工作可以结合手绘板、手绘屏，运用平面图像处理软件进行设计；接着是分镜头脚本绘制，传统纸质的手绘脚本是根据镜头的文字、符号的标示，根据经验去想象每一个镜头与镜头的连接，以及运动镜头的动态效果。分镜头脚本運用数字媒体技术进行设计要优于纸质的手绘脚本，我们可以通过软件对每一个镜头进行简单的合成及动态效果展示，就可以直观地看到每一个镜头的时间长短，镜头的转接效果，以及镜头的推、拉、摇、移的效果，加强了在前期创作中对整部动画制作效果的掌控。一部动画的中期制作部分，场景的绘制与运动的角色或运动的物是分开来完成的，动作设计这项工作可以运用诸多动画软件来完成。动画软件的功能大致分为这样几个部分：软件的标题栏、工具栏、菜单栏以及画纸面板，绝大多数的软件都有“库”，动画中重复的动作可以在首次制作完成后，将这个动作放在“库”中，当其他镜头有相同的动作时，可以对动作进行调整，直接运用，提高了工作效率。动画的后期制作软件是对镜头的画面及声音进行合成、剪辑，以及一些特效的制作。

4 结语

人们首先是对充满神秘感的动画产生兴趣，然后通过不断的研究提出了视觉暂留的原理，根据视觉暂留原理发明了走马盘等玩具。随后动画制作逐渐走向产业化、商业化，二维动画制作也逐渐形成了独有的制作流程，分为三大部分：动画前期创作、动画中期制作以及动画后期合成。在动画前期创作部分这一流程中的主要工作是进行动画创作的故事构思，剧本编写，角色、场景、道具的设计，分镜头脚本的绘制。动画中期的制作是根据分镜头脚本，对每一个镜头进行制作。动画后期合成则是将每一个分镜头进行组接合成、视频剪辑。早期动画的制作是运用最传统的手绘方法来展现，中期的制作过程中，就会运用到透台、定位尺、赛璐璐片等动画工具。这些动画工具的外观及功能设计，都是根据动画的中期制作要求及工作性质进行设计的。随着科技的进步发展，二维动画制作工具结合了数字媒体技术，使得动画创作的整个制作流程更加直观快捷，也大大降低了制作成本。动画工具的设计首先是要遵循动画具有的视觉暂留原理，无论制作动画使用的工具如何发展变化，其职能都是要在动画制作的各个环节发挥其应有的作用。

参考文献：

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[2]程雅倩.当代数字动画前沿技术解析[D].山东：山东师范大学，2010.

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