1.1
基本概念

动画从诞生至今已经演化出各种视听形式，不过让角色动起来开始表演始终是动画的核心。“动起来！”这句话，似乎简单明了却又让人犯难。所以本书尝试从动画最小的单位开始，逐步介绍运动规律的概念体系，讲解如何用合理的技巧来开展动作设计，从而让角色进行表演，进而开始用动画讲故事。

1.1.1 帧

动画是依靠连续图像的顺序播放产生运动的错觉形成的，连续播放的单张图像就叫作“帧”。帧是动画的最小单位，也是所有数字影像的最小单位。毫不夸张地讲，动画创作就是在帧与帧之间开展的时间与空间的创作。

1.1.2 帧速率

连续帧进行播放就能得到动画影像。为了便于计算，通常把单位时间里播放的帧数量化为整数。一秒内播放的帧数量通常叫作“帧速率”，也叫“帧频”。用于电视、电影的主流的动画帧频一般每秒24帧或每秒25帧。而一些手机、网络为播放主体的视频帧频大约在每秒12帧到15帧。目前，随着数字技术发展，各种高质量视频的帧频也变得越来越高。

低帧速率的动画会有一定的顿挫感，观众在视觉上会觉得不连贯。但低帧速率的动画制作工作量远远低于高帧速率的动画，大大降低了制作成本，同时低帧速率的动画也有方便传播的特性。

高帧速率的动画肯定会更加流畅，但也有弊端，就是具有过于接近实拍影像的画面感。使用最新的技术，120帧/秒以上的帧速率也是可实现的。在实际播放中，画面过于细腻甚至会让观众的眼睛有不适感。

1.1.3 拍摄比

我们常常听到关于动画制作工作量巨大的描述，这是事实。在动画中，一个静态的画面往往只存在1/24秒或更短的时间，就在观众眼前一晃而过。自动画诞生之日起，动画工作者就必须一直面对庞大的工作量。在不断实践中，动画工作者发现一个现象：按照常用的影像格式播放动画，观众的眼睛实际上无法感知到那么多的画面变化。也就是说，当动画的帧速率超过一定值以后，观众的眼睛无法分辨出其中细微的画面变化。

早期影像录制使用的帧速率与播放器材的帧速率是固定的，那个时候的动画工作者发现，将同一个画面重复拍摄几遍，也就是让同一个画面占据多个帧的位置，用这种方法制作的动画的流畅感并不会受到太大的影响。例如，图1-1所示的跑步循环有6个不同的画面。如果每次拍摄都用不同的画面，在24帧/秒的帧速率下，这个循环1/4秒就播放完了。

但如果让每个画面重复4帧来拍摄，播放6个画面就需要1秒的时间了，而观众也能够用眼睛捕捉到画面并在脑海里形成“这是一段连续运动影像”的认识，如图1-2所示。这就是拍摄比的概念，每个画面拍摄一次就叫作“一拍一”，每个画面拍摄两次就叫作“一拍二”，以此类推。图1-2所示是一个一拍四的循环。

这里要注意以下几个问题。

首先，拍摄比和帧速率是相关的。帧速率更高的动画，拍摄比就更低，也就是单位时间内会播放更多的连续画面。帧速率低的动画拍摄比高，但不一定比帧速率高但拍摄比低的动画卡顿。例如，同样是一拍一，帧速率为12帧的动画比帧速率为24/秒帧的动画少了一半的画面，但是跟一拍二的帧速率为24/秒帧的动画相比，画面种类却是一样的。

其次，在一段动画中，帧速率是可以改变的。虽然动画的帧数是一定的，但可以通过提高拍摄比延长其播放时长，也可以通过调高帧速率来缩短其播放时长。如果不想降低帧速率，又想在保持拍摄比的同时延长动画播放时长，就必须增加动画的帧数，如图1-3所示。

最后，拍摄的帧速率和拍摄比有时候不同于播放的帧速率和拍摄比，在制作过程中这两个参数也可能发生改变。今天的数字化制作环境导致动画会在多个软件环境里不断输入输出直至制作完成，那么每一次输入输出都必须注意拍摄比和帧速率。

根据前面所讲，低帧速率和拍摄比向高帧速率和拍摄比转换只会更改动画的播放时长，而不会对原动画的画面种类产生影响，但高帧速率和拍摄比向低帧速率和拍摄比转换则会导致原动画画面种类的损失。例如一个24帧一拍一的动画，在特效制作时输出成了12帧一拍一的序列帧，这就意味着一半的原画面被压缩掉了。随着数字制作技术的不断升级，更清晰的画面和更高的帧速率要求都对动画工作者提出了新的挑战。

1.1.4 关键帧

我们已经知道了动画是由帧构成的，帧速率越高的动画越流畅，而低帧速率的动画则需要让每一帧都符合运动规律，才能使观众觉得那是连续的影像。

从绘制的角度来说，那些在整个动作过程中决定动作趋势、引导动作发展的帧，通常称为“关键帧”，在传统手绘动画的时代也叫作“原画”。关键帧或原画决定了角色造型的基本形态、运动的趋势、角色的受力和发力变化等。

数字制作技术带来的另一项改变，就是软件环境里的拍摄比是可以变化的。关键帧与关键帧之间添加的帧的数量是可以按需求变化的。这里需要注意，一个线性时间轴的帧速率是统一的，但拍摄比是可以改变的。

以图1-4所示的动作为例，角色在蓄力阶段，拍摄比能达到一拍四，而当角色跳起以后，拍摄比基本改为一拍二。这样在关键帧较少的动画中也可以表现出很好的动作节奏变化。

我们可以通过这个示例来剖析关键帧的作用。用曲线表示角色的运动轨迹，如图1-5所示，可以清楚地看到图像在某些位置重叠得非常紧密，而在其他位置则相对疏松。在图像重叠得紧密的位置，动作的变化幅度不大，因此可以考虑使用其中一张图像的动作来代表前后多张类似的动作。因此，整个动作过程可以压缩，直到用最少的画面来表示。

现在我们将反过来，从最少的画面开始绘制这个动作的连续过程。首先，我们从最容易理解的3个状态入手：起始、中间和结束，也就是开始状态、在空中的状态和着地后的状态。因此，我们得到最初的3张原画，如图1-6所示。通常，最初的原画（图1-6中粉色线条所表示的图像）也被称为“一原”。

接下来，我们更仔细地分析这个动作。从开始的站立姿势到向空中跳起前，整个身体必须向下压缩，产生蹬地的力量。因此，在完成站立姿势后，需要添加一个关键帧，如图1-7所示。

从身体向下压缩的姿势到跳跃到空中最高点的过程中，身体的运动方向需要从向下变为向上。因此，在身体向上运动的瞬间，需要添加一个关键帧，如图1-8所示。此时角色刚离开地面，身体由蜷缩状态变为展开状态。换句话说，在这个瞬间，整个角色各个部分的运动方向与前一个关键帧中的运动方向是相反的。

根据这个原则，从最高点向下落时，四肢需要从身体后方移到身体前方以完成落地动作。因此，在下落过程中四肢完全位于身体前方的瞬间，需要添加一个关键帧，如图1-9所示。

角色着地后，一定会产生向下的动能，身体会向下压缩以缓冲。因此，在角色的身体比着地时更加贴近地面的瞬间，需要添加一个关键帧，如图1-10所示。添加的第2组关键帧（蓝色线条表示的图像）通常被称为“二原”。

1.1.5 中间帧

播放一原和二原，可以看到动作的完整过程，但动画的流畅度和节奏还不够好。为了解决这个问题，需要进行下一步：加动画，也就是在关键帧之间添加中间帧。

在传统的动画制作流程中，绘制原画的工作通常由经验丰富的原画师完成。他们能够熟练地计算出关键帧的位置和间隔，并标注出应该在关键帧之间添加的帧的数量，以便后续的制作。

动画制作中，在两张原画之间插入画面的工作称为“加动画”。在数字制作领域，动画关键帧之间的部分通常称为“中间帧”。

回到1.1.4小节中的例子，由于前后动态变化比较连续，通过前后关键帧，很快就能确定中间帧中角色的头、躯干和四肢的位置，这样就能比较轻松地绘制出中间帧中角色的姿势（绿色线条表示的图像），如图1-11所示。

在绘制角色动画时，可能有些人没有注意到，即使角色整体以一定的速度向前运动，身体局部的运动速度也并不一致。例如，在身体上升过程中，左右腿抬起的速度是不同的，如图1-12所示。左腿会更快地向身体收拢，而右腿则在角色开始下落时才到达身体前侧收拢的位置。这意味着左腿在上升时完成了一个加速动作，而右腿的加速则没有那么明显。

此外，在上升过程中，手臂从身体后侧到达最高点后并没有按照与身体相同的速度落下，而是维持在头的前侧呈举起的状态，几乎在双脚到达地面以后，才垂向地面，如图1-13所示。这说明在整个跳跃过程中，手臂并不是以匀速运动的方式下落。因此在绘制中间帧时，我们需要考虑身体局部是否会产生不同的节奏和速度感。

中间帧主要起到衔接动画关键帧的作用，对动作趋势的变化影响较小，但对动画的节奏感和速度感有很大的影响。下面我们以一个例子来帮助理解中间帧的作用。首先，我们画出两个关键帧，如图1-14所示。

接下来，我们在两个关键帧之间添加不同的中间帧，以观察不同绘制方式的效果，如图1-15所示。

在这个例子中，我们可以看到采用不同的中间帧绘制方式，可以得到不同的动画效果，如图1-16所示。在传统动画制作过程中，通常由不同的人绘制原画和中间帧。由于中间帧对动作仍会产生很大的影响，因此在制作高质量动作动画时，会减少两张原画之间的中间帧数量，即增加关键帧的数量。