基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色造型設(shè)計(jì)研究

吳偉和+張文麗+朱琳

摘 要：文章針對基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維動(dòng)畫特點(diǎn)，分析適合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色造型風(fēng)格，提出運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，從二維角色造型的身體元件分割、色彩和裝飾性語言處理等方面研究了二維角色造型的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：二維動(dòng)畫；運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；角色造型；設(shè)計(jì)方法

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中圖分類號(hào)：J906 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-2832（2016）11-0102-03

2D Character Design Based on Motion Data

WU Wei-he，ZHANG Wen-li，ZHU Lin（ College of Art & Design，Beijing University of Technology，Beijing China，100029 ）

Abstract ：Based on data driven 2D animation features，the modelling style suited for motion data driven two-dimensional is analyzed. The design principles of modeling structure is put forward for motion data driven 2D character. The design method of 2D role modeling is studied in the shape of the body element segmentation， color and decorative language processing.

Key words ：2D animation； motion data； role modeling； design method

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運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)制作中得到了廣泛應(yīng)用，借鑒運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在三維動(dòng)畫領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)，將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與二維動(dòng)畫結(jié)合起來，是提高二維動(dòng)畫制作效率的有效方法之一。由于動(dòng)畫制作原理的改變，動(dòng)畫制作的流程、方法等也需要與之相適應(yīng)，其中受影響最大的是動(dòng)畫創(chuàng)作中最重要的部分——角色造型設(shè)計(jì)。

在動(dòng)畫創(chuàng)作環(huán)節(jié)中，角色造型是整部作品的前提和基礎(chǔ)。對于傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作方法而言，角色造型的設(shè)計(jì)和繪制只要依據(jù)劇本的要求，刻劃和反映角色性格特點(diǎn)，繪制合適風(fēng)格的角色造型，既可采用手繪，也可通過電腦直接繪制，并不會(huì)對角色造型設(shè)計(jì)有過多的限制和要求。但對于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色造型，在考慮劇本要求之外，還要符合后續(xù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對其驅(qū)動(dòng)要求，因此動(dòng)畫造型需依據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。

一、適合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色造型風(fēng)格分析

二維動(dòng)畫角色造型風(fēng)格通?？梢苑譃槿齻€(gè)大類：寫實(shí)風(fēng)格、夸張風(fēng)格、擬人風(fēng)格。采用傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作方法，對造型風(fēng)格的選擇并沒有什么限制和要求，但是基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫，對造型風(fēng)格就會(huì)有一些限制，并不是所有的二維角色造型風(fēng)格都適合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

寫實(shí)風(fēng)格的動(dòng)畫角色造型在結(jié)構(gòu)、形態(tài)、比例、配色等各個(gè)方面，都與實(shí)際的人和物比較接近，容易引起觀眾的共鳴。在日常生活中可以看到很多寫實(shí)風(fēng)格的二維動(dòng)畫短片，例如地鐵車廂中的動(dòng)畫，動(dòng)畫中多以演示動(dòng)作以及人群走動(dòng)等為主，這一類寫實(shí)角色造型動(dòng)作簡單、類型單一、重復(fù)性高，很適合用運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)角色產(chǎn)生動(dòng)畫。但并非所有寫實(shí)風(fēng)格的角色造型動(dòng)作都適合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，例如迪士尼動(dòng)畫《花木蘭》，屬于二維寫實(shí)類風(fēng)格，因其人物動(dòng)作流暢復(fù)雜、轉(zhuǎn)身頻繁自然，二維動(dòng)畫數(shù)據(jù)很難表達(dá)這種動(dòng)作。二維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色動(dòng)畫的不足在于角色無法靈活的轉(zhuǎn)身，動(dòng)作如果變換頻繁，銜接也容易出現(xiàn)不流暢的問題。因此，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)適合驅(qū)動(dòng)動(dòng)作單一、重復(fù)率高、無轉(zhuǎn)身等簡單的寫實(shí)類風(fēng)格角色動(dòng)畫。

夸張風(fēng)格的動(dòng)畫角色造型，通過夸張和變形的造型語言強(qiáng)調(diào)、突出角色某一方面特征，能夠更加形象生動(dòng)地表達(dá)出動(dòng)畫所要表達(dá)的內(nèi)涵。這類風(fēng)格的角色造型主要是身體比例的夸張、神態(tài)的夸張，以及動(dòng)作的夸張。《瘋了桂寶》這部由漫畫改編的動(dòng)畫，主要是角色身體比例和表情上的夸張，但是動(dòng)作比較簡單，動(dòng)畫時(shí)長短，這一類夸張風(fēng)格的角色動(dòng)畫適合用二維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。網(wǎng)頁上的通欄廣告，通常都用富有幽默感的夸張類角色造型來吸引用戶的注意力，動(dòng)作都很簡單夸張，這一類夸張風(fēng)格的角色造型也適合二維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)。與寫實(shí)風(fēng)格角色造型類似，如果動(dòng)作復(fù)雜，連貫性要求高的角色動(dòng)作不適合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

擬人風(fēng)格的動(dòng)畫角色造型是將動(dòng)畫中非人類的對象，甚至無生命的物，賦予人類所具有的特征，如外貌、行為、性格和情感等。眾所周知的《喜羊羊與灰太狼》就是將羊和狼的形象進(jìn)行了擬人化，這樣的造型更能體現(xiàn)出小羊的機(jī)智善良和狼的懶惰兇殘。與以上兩類造型風(fēng)格相似，適合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的擬人風(fēng)格的角色造型也要求動(dòng)作簡單、重復(fù)率高。

在借助運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)生成二維角色動(dòng)畫的過程中，雖然對角色造型風(fēng)格沒有特別限制，可根據(jù)劇本、動(dòng)畫風(fēng)格設(shè)計(jì)不同的角色造型，但該角色造型的動(dòng)畫應(yīng)具備動(dòng)作簡單、動(dòng)作類型單一、無大角度轉(zhuǎn)身等特點(diǎn)。

二、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

傳統(tǒng)的二維動(dòng)畫制作方式通常將角色造型作為一個(gè)整體，不需要考慮將角色造型分解為多個(gè)部分，而基于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維動(dòng)畫，把角色造型分解為若干個(gè)組成部分是極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它作為接下來數(shù)據(jù)生成和綁定的基礎(chǔ)，會(huì)影響到整個(gè)角色動(dòng)作的視角效果和作品的成敗。

角色造型分割通常需遵循以下原則：首先進(jìn)行符合動(dòng)畫創(chuàng)意的動(dòng)畫造型整體設(shè)計(jì)，然后根據(jù)該造型是利用已有運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，還是需要新生成的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)確定分割方法。若為前者，則造型的分割必須與已有的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的骨骼相匹配；若為后者，則可以根據(jù)需要的動(dòng)畫動(dòng)作與骨骼的關(guān)系，進(jìn)行造型分割。不同風(fēng)格、不同種類的角色造型，采用不同的分割原則。

寫實(shí)類角色造型其身體各部分的比例與真人接近，動(dòng)作也要求類似真人動(dòng)作，因此其身體結(jié)構(gòu)分割后的各部分，應(yīng)該與真人按關(guān)節(jié)分割出的各部分相對應(yīng)，或者進(jìn)行適當(dāng)合并后的部分對應(yīng)。所以這種類型的角色通常將其身體結(jié)構(gòu)分割為16個(gè)基本單元，盡量不隱藏任何身體元件的動(dòng)作。頭部、手部、腳部的動(dòng)作也要體現(xiàn)出來，力求呈現(xiàn)出較為真實(shí)的動(dòng)作效果。

夸張類角色造型的應(yīng)用極為普遍，通過放大或縮小某些部位，改變部位間的比例關(guān)系，有利于刻畫角色的個(gè)性特征，增強(qiáng)趣味性和視覺效果?？鋸堫惤巧煨驮诒３只镜念^、頸、胸、胯和四肢的基礎(chǔ)上，對其他部分可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)臍w納、簡化，將幾個(gè)部分合并為一個(gè)部分，如圖1（a）所示，手和小臂、腳和小腿分別合并為一個(gè)元件，脖子由于沒有明顯的動(dòng)作，因此可以歸并到頭部合成為一個(gè)元件。因此夸張類角色造型的結(jié)構(gòu)通常按11個(gè)身體元件的原則進(jìn)行分割，這樣的分割足以表達(dá)此類造型的動(dòng)作特點(diǎn)。

擬人類角色造型有種“模仿”的特質(zhì)，如小熊維尼，其造型一方面具有熊的特征，另一方面有具有人的特征，兩者結(jié)合在一起給人可愛滑稽的形象，因此其造型分割可不拘泥于人體分割原則，可以按動(dòng)作表達(dá)的需要進(jìn)行分割。如圖1（b）的小熊維尼，上肢、下肢各分割為兩個(gè)部分，軀干和頭部各對應(yīng)一個(gè)部分，脖子等其他部分不再單獨(dú)體現(xiàn)，這樣的設(shè)定雖然無法表達(dá)一些動(dòng)作細(xì)節(jié)，但角色整體看起來形象更加可愛，動(dòng)作更加流暢。通常擬人類角色造型分割成10個(gè)元件就基本能滿足需求。

動(dòng)物種類繁多、形態(tài)各異，對于其中的四足動(dòng)物，其基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)為走、跑、跳等，其骨骼構(gòu)成及其運(yùn)動(dòng)方式與人類有相似之處，因此，可以采用類似人體的分割方式對四足角色進(jìn)行分割。但四足動(dòng)物通常會(huì)多出尾巴的動(dòng)作，所以四足角色造型的分割可以在寫實(shí)類角色16個(gè)元件基礎(chǔ)上增加尾部元件，遵循17個(gè)身體元件的分割原則。

三、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的二維角色造型設(shè)計(jì)方法

（一）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二維角色造型元件連接處造型的處理方法

在保證既不破壞角色造型的形態(tài)特點(diǎn)又遵循角色造型的結(jié)構(gòu)分割原則的情況下，要對角色造型的各個(gè)身體元件進(jìn)行處理。如圖2（a）所示，上臂和小臂在綁定數(shù)據(jù)后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果按照身體正常分割不加處理就與數(shù)據(jù)綁定，上臂和小臂在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生裂開。因此要像圖2（b）那樣，在需要配合轉(zhuǎn)動(dòng)的身體兩部分連接處加入同等大小的同心圓，在綁定數(shù)據(jù)的時(shí)候把這兩個(gè)部分的同心圓中心重疊，那么這兩個(gè)身體元件在轉(zhuǎn)動(dòng)和位移的過程中就不會(huì)出現(xiàn)如圖2（a）的問題。

（二）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二維角色造型色彩處理方法

角色造型的色彩反映了角色的個(gè)性特征，能給觀眾帶來最直接的視覺體驗(yàn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的角色造型顏色的上色方法與傳統(tǒng)上色方法雖無太大區(qū)別，但由于角色造型動(dòng)作制作方式的改變，在色彩處理時(shí)也有兩個(gè)方面需要采用不同的處理方法。首先是角色各部分元件連接處的色彩處理，其次是陰影的色彩處理。

相互連接的兩個(gè)元件的色彩會(huì)出現(xiàn)兩種情況，第一種情況為相互連接的兩個(gè)部分顏色是一致的，那么只要在其中一個(gè)部分加入一個(gè)相同顏色的同心圓即可。第二種情況如圖3（a），腳部和小腿連接處顏色不同，在這種情況下可以使用兩種色彩處理方法，第一種如①所示，把連接腳部和小腿的同心圓的顏色與小腿的顏色保持一致。第二種如②所示，把同心圓以水平直徑平均分為兩個(gè)部分，分別是小腿的顏色和腳部的顏色，這樣的方式連接兩個(gè)部分在角色運(yùn)動(dòng)時(shí)也不會(huì)影響動(dòng)畫最終的效果，但是考慮到造型繪制的效率，使用第一種方法更為便捷。

在二維動(dòng)畫中，光影效果的使用豐富了整體畫面的構(gòu)成，起到渲染故事氣氛、烘托故事情節(jié)的作用。角色形象要融入畫面之中就必須添加合理的光影效果，用運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的角色形象，其光影效果添加也需要遵循一定的設(shè)計(jì)原則。在傳統(tǒng)動(dòng)畫制作過程中，角色形象形體上的光影變化可以隨時(shí)進(jìn)行手工調(diào)整，而運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的角色造型，在動(dòng)作生成中無法對造型進(jìn)行修改。因此，在造型設(shè)計(jì)階段就要考慮到光影的處理。如圖3（b）為正確的陰影添加示意圖，若按圖3（c）所示的錯(cuò)誤陰影添加方法，在靜止?fàn)顟B(tài)下這樣的陰影添加方式看似很合理，一旦角色開始做動(dòng)作的時(shí)候，這兩個(gè)顏色就會(huì)錯(cuò)開，嚴(yán)重影響動(dòng)畫的最終效果。

（三）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二維角色造型裝飾性語言處理方法

根據(jù)動(dòng)畫風(fēng)格的特點(diǎn)和動(dòng)畫情節(jié)的推進(jìn)，增加或者改變造型身上的道具和裝飾，可使畫面效果更豐富、更生動(dòng)。但是基于角色動(dòng)作制作方式的不同，在給角色添加裝飾和道具的時(shí)候更要考慮到角色動(dòng)起來的效果，如果裝飾添加的方法不正確，就會(huì)帶來適得其反的效果。圖4（a）是未經(jīng)過調(diào)整的符合傳統(tǒng)動(dòng)畫制作方法繪制的角色造型，角色袖子上有衣紋，胸前有蝴蝶結(jié)，有肩帶等裝飾性元素，用傳統(tǒng)動(dòng)畫制作方式，在角色運(yùn)動(dòng)時(shí)這些裝飾不會(huì)對動(dòng)作效果造成影響，因?yàn)樵趧?dòng)作繪制的過程中動(dòng)畫師可以隨著動(dòng)作的變化對這些元素進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，但對于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的角色形象就會(huì)出現(xiàn)問題，例如圖4中②袖子上的衣褶、③女孩裙子的結(jié)構(gòu)和花紋、⑤腰部的蝴蝶結(jié)裝飾，這種貫穿兩個(gè)身體元件的裝飾元素都不適合出現(xiàn)在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的角色造型上。如圖4（b）是經(jīng)過調(diào)整的適合運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的角色造型，在保留原有造型的基本特征的情況下綁定數(shù)據(jù)，角色在運(yùn)動(dòng)過程中就會(huì)保持非常良好的動(dòng)作效果，圖4（c）是綁定運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)后角色運(yùn)動(dòng)時(shí)的截圖。

四、結(jié)語

新的技術(shù)手段在動(dòng)畫創(chuàng)作領(lǐng)域的應(yīng)用，可以豐富動(dòng)畫形式、提高動(dòng)畫創(chuàng)作效率，也會(huì)帶來動(dòng)畫創(chuàng)作流程各環(huán)節(jié)的變化?；谶\(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)畫生成方法，無法照搬傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作流程和造型方法，需要有與之相適應(yīng)的動(dòng)畫造型方法。因此，本文針對運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二維角色生產(chǎn)動(dòng)畫的特點(diǎn)，研究并提出運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二維角色造型的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法，將有助于推動(dòng)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在二維動(dòng)畫創(chuàng)作中的應(yīng)用。

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