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关于二维动画制作系统中的矢量概念的误区

打印 发布者:zc3157
热度683票  浏览273次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年12月22日 08:09

S"\dJMgdIO+a*s0前在市场上有很多这样的看法:基于矢量的系统比基于位图的系统在速度、不受分辨率限制和整体性能方面具有优势。现在我们就讨论一下这个看法,找出它的实际问题所在,我们将用英国Cambridge Animation公司的二维卡通动画制作系统Animo举例说明。创意公社- ideaertioq2s&K~$z9u

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误区1:基于矢量的系统要比基于位图的系统速度快

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实际情况是:创意公社- ideaer!~VU S5~u

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在田径比赛中,冠军是在最后的终点线冲刺中的领先者,而不是在前几圈中的领先者。同样,二维卡通制作系统的速度应该是在整个制作过程的各个环节中进行测试的,而不是仅仅由某个环节决定。基于矢量的系统在扫描图像时比较快,很简单的原因是基于矢量的系统以1位的分辨率位数进行扫描,而基于位图的系统以8位的分辨率位数进行扫描。这样基于矢量的系统在进行复杂的线条处理时非常消耗时间,而基于位图的系统如Animo已经以全分辨率的方式进行了扫描,所以在复杂的线条处理时大大地节省了处理时间。创意公社- ideaer jjZ*Z m

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另外,基于位图的系统所扫描的图像自一开始就比基于矢量的系统更精确,基于矢量的系统不能否认一个基本的事实:一条矢量线是原始线的近似值,相反,一个位图线是实际上的扫描线。一开始就用近似值会引起图像不精确的问题,必须花费大量时间去清理。在对整个动画制作过程进行测试时, 速度并不是用于比较基于矢量的系统和基于位图的系统的一个因素。并且如果矢量的问题在制作中变得突出时,整个制作过程都要慢下来而位图的优势就显现出来。创意公社- ideaer7M,e9K.Q;Uf

B6v ow US:{|0误区2:基于矢量的系统是高级系统,因为他们不受分辨率的限制创意公社- ideaer-W[u&F9K+JY`

r X#I$c:L0实际情况是:创意公社- ideaerw|qE:pnh

EDXn-~(}0“不受分辨率的限制”这句话给人印象最深的是这个系统已经被更仔细地测试过后才得出的结论。既然基于矢量的系统已经实现了这个特性,那么它是一个有价值的资源吗?它为用户提供的特性是否是它承诺的那样,回答是:不是。

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那些基于矢量的系统供应商吹捧说他们的系统可以不需重新扫描和绘画就可改变输出的分辨率。相反,象Animo那样的基于位图的系统在扫描图像时可以自动地设置图像的分辨率级别,用Animo制作的最后的图像保持了动画师的原始线条并且没有任何改变。

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s/x*l(QXj0由基于矢量的系统供应商所提出的“不受分辨率限制”的特性经常被用于研究在一个已经计划好的制作 (已预确定了媒体(电影、电视、CD)扫描分辨率)中是否有必要改变它的输出分辨率。如果有必要,那么Animo和其他系统都提供了图像处理工具用于平滑地去除由于分辨率的改变所引起的任意人工痕迹。

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.R8_$g%x:q9k0这个“不受分辨率限制”的说法用于基于矢量的系统上是一个误导。矢量点是固定的,如果在模仿动画中的平滑曲线时出现问题,那么当提高了图像分辨率后这个问题就会更加突出。

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误区3:“不受分辨率限制”的一个非常有用的方面在于不需对画稿进行重新扫描就可改变分辨率来适应摄像机的缩放和其他效果。

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实际情况是:创意公社- ideaerP*[G9D Q&y4H*w8D z

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这个功能在一个正常的制作过程中其实没有多大的用途。在一个场景中很少出现所需的一个主要摄像机的推拉没有被设置这种现象。如果需要改变它的设置,基于矢量的系统是做不到的。在原始的矢量图像中进行的任何改变都会使图像变得非常夸张,因为图像的细节在开始的地方是不会呈现的。这种改变也会使原始的动画师的创作变得不真实不可信。相反,基于位图的系统Animo所产生的锯齿并不是什么问题,对于动画师的原始创作来说这种系统所处理的图像将永远是真实可信的。

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最后,一个基本点就是在制作中对画面的远近透视关系和缩放进行大的改变不是一件简单的事情。大部分时间里通过镜头推拉是做不到的,因为必须加强制作的速度。艺术家经常选择对图像进行动画的推拉或改变大小,而不是简单地改变一个移动的摄像机。在美国迪斯尼的动画制作中,任何主要的带有多于一个背景的镜头推拉都是用动画模拟的方式模拟摄像机移动的。创意公社- ideaer7A`-^ciM

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误区4:基于矢量的系统可以提供更好的性能,因为它需要的数据存储空间少并且检索数据速度快。创意公社- ideaero co1|B {I| d B

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.q ogbHBb ?J6z0矢量化只有在对数据储存需求和数据检索速度之间的差距有非常精确的需求时才可以在性能上有所影响。而这种比较会产生误导的作用。象Animo这样的系统在绘画时所处理的图像不是全位图的图像,而只有在最后的输出时才是全位图的图像。在这一点上,唯一的区别就是在线条的一个矢量近似值和线条本身的位图之间的区别。矢量化只有在对那些除了描述线条的每个位图的数据以外的那些数据进行检索的速度小于完成矢量计算的速度时才有优势。这些计算包括每个矢量线段的增加以及包含在开始阶段的位图分析中的“匹配过程”,这个过程包括了将这个矢量线段截成最合适的线段。

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w-A,Zl(T?0在目前的计算环境中,对数据的检索和存储说法都是一种遮掩。硬件系统的性能每18个月在价格不变的情况下都在成倍地增长。同时,内存的价格继续下降,动画工作室可以以一个较低的价格不断地增加数据存储能力。五年以前,台式机的1 GB存储非常贵,而现在家用的台式机都已经有4 GB的存储能力了。

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0t5RjyZ(t0五年以前矢量化是针对硬件来说的,而今天的硬件速度可以说是五年前的7倍,而存储能力是五年前的10倍,对于存储和检索性能的说法现在已经被硬件的革新所淹没了。创意公社- ideaer"Xe)MqK+Iw

IS5SO dDH0误区5:基于矢量的系统提供了与基于位图的系统一样的图像质量创意公社- ideaer `,Z6a:j2?

C[2g;v`P8y:g0实际情况是:创意公社- ideaer)F!C/zq6{1U!sUi

KP%kBG Aa0前面已经讨论过,一个基于矢量的系统是原始视觉的一个近似值或“采样”,在一定数目的线条交*处,矢量化的逻辑就不能成立,结果产生了一个不定形的斑点。进一步讲,用基于矢量的系统不能很真实地创建出如睫毛、眼睛上的高光、头发和皮毛等特性。例如,睫毛可看起来紧促在一起,在睫毛之间没有间隙。艺术家用基于位图的系统就可创建细小不平的边缘,从而提供了一个有组织的变体和不规则性,而这种属性在平滑的矢量功能中被消除了。

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#C2p3]$K;dFS0对于大多数的制作来说,理想的线条类型是一条逐渐变细的、密度逐渐降低的、端头象羽毛尖端的细线。象Animo这样的系统做得这一点是没有问题的,因为它保持了艺术家的原始线条,无论如何,这是对在粗线条处理类型占优势的基于矢量的系统来说是一个挑战。

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uS.ip/uE7R8Xv0nq0误区6:矢量化的问题是最小限度的,很容易清洁创意公社- ideaer3R?\{:LKo1gE

H:Ek8q'X4|0实际情况是:创意公社- ideaerx9G&{'k(A"g2R`-m7d

eu,@.M F3`1H0矢量化甚至在用一个较粗的线条类型进行制作时都可引起非常严重的问题。在一个大的电影制作过程中,早先说的那些捆绑在一起的线条需要清洁来补偿,这就降低了制作速度。一般来说,线条的清洁工作要花费45-90分钟的时间,较复杂线条的清洁工作一般要花费1-2.5小时的时间。创意公社- ideaerq.cW D]va-VL/T

U4L6nN,Z(h\jO!c0误区7:基于矢量的系统比基于位图的系统较适用于制作那些需要快节奏、工期限制的动画片,如电视连续剧。创意公社- ideaer)|3\K?!wMVQ

~.~l*^,`7vu_0实际情况是:

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u*|"Tj@d-t5eLp0象Animo那样的基于位图的系统一直都比世界上其他的二维动画系统要更多地应用在快节奏而具有工期限制的环境中,如制作电视连续剧。创意公社- ideaerw6M8b"Z{^.V0\

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误区8:基于矢量的系统更适宜于在多个工作室、多个地点进行联合制作

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实际情况是:创意公社- ideaer7T-KR9a/I N3h

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在多个工作室、多个地点进行 Internet 网络联合制作的关键就是这个系统必须具有兼容性。Animo在这方面已经处于了领先的地位,它在全世界安装的系统要比它最近的竞争对手安装的系统要多两倍以上。这使得Animo对于那些二维动画联合制作环境来说成为了一个实际的标准。它保证了在制作过程中的每一个步骤都是兼容的。从一开始,Animo就被设计成可以在基于客户/服务器的网络环境中进行工作,这种网络环境就是为Internet和Intranet网络的基础。Animo被首次用于在多个国家之间通过Internet网络进行的联合制作而且它比任何的基于矢量的系统被更多的人接受和使用。

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h"B6~ @}F'r*AE0误区9:象Animo那样的基于位图的系统不能接受矢量

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实际情况是:

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gM&L]0^ z0在基于矢量的系统中, 矢量化是从一个扫描的线条中引出矢量点的一个简单的方法,也就是,这个系统重新绘制这个线条,然后储存这个数字信息作为固定点而不是象素数据。Animo的一个Plug-ins软件为它提供了矢量工具,使动画师可以应用不一致的颜色绘制和填充物体。应用关键帧,这个系统可以增添物体的形状、位置和颜色。矢量工具被用于创建traveling mattes、来自背景的支柱、润色以及特技效果来增加合成场景中的景深效果,完成数字化的上色工作。创意公社- ideaero7XA9P_`8B

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