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2023-07-18
在解释“关键帧”之前,首先要知道什么是“帧”。“帧”的概念来源于摄像机。摄像机是人们为了记录运动而发明的设备,摄像机本质上就是一台能够快速连续拍摄的照相机,其记录的视频的本质依然是静止的图像。这些使用摄像机按照移动的速率拍摄下来的静止图片就是“帧”。当我们将这些静止图片使用另一台设备(放映机等)按照相同的速率进行播放的时候,由于人眼的“视觉暂留”特性,我们就能感受到所记录的运动。
如果将现实中的运动理解为连贯的曲线,那么摄像机通过一定速度所拍摄的静止图片则可以被理解为从曲线上取的点。拍摄速率越高,点就越密集,也就越能精确还原曲线(见图7-1)。帧速率越高,对运动的记录就越精确。
图7-1 帧速率示意图
常见的帧速率有:电影24帧/秒、PAL制式25帧/秒、NTSC制式30帧/秒。要使静止图像产生“连贯”的运动效果,帧速率不能低于8帧/秒。随着技术的发展,摄像机的帧速率也在不断提高,先后出现了48帧/秒、60帧/秒和120帧/秒等帧速率。由李安指导的2016年上映的电影《比利·林恩的中场战事》就是采用120帧/秒的帧速率进行拍摄的(见图7-2)。
图7-2 电影《比利·林恩的中场战事》海报(www.chuimin.cn)
就拍摄而言,人们只需要通过提高技术来不断提高帧速率,就可以记录越来越精细的影像。但是如果要制作动画,特别是早期的二维动画,因为每帧都需要手工绘制,所以一味地追求高的帧速率显然是不可取的。基于效率的考虑,在制作动画时就需要在画面流畅度(提高帧速率)和成本(降低帧速率)之间取得平衡。比如,通过动画人的实践发现,要使静止图像产生“连贯”的运动效果,帧速率不能低于8帧/秒。Flash播放技术使用的就是8帧/秒的帧速率。
为了能够更高效地把握现实中的运动,人们通过研究发现,复杂的运动可以被分解为简单的运动,其分界点就是运动性质发生改变的那一瞬间。关键帧记录了运动性质发生改变的一瞬间。例如:小球从A点运动到C点,中途经过B点(见图7-3)。小球在A点的状态记录了从静止到运动的关键变化,小球在B点的状态记录了运动方向发生改变的关键变化,小球在C点的状态记录了从运动到静止的关键变化。从A到B、从B到C,运动的性质没有发生改变,这些帧就被称为中间帧。
图7-3 关键帧与中间帧示意图
在一个复杂运动中,准确定义关键帧的时间和状态,也就准确定义了运动本身,这在动画制作中至关重要。因此,在2D动画制作的过程中,绘制关键帧的技术难度要高于绘制中间帧,其价格也高于中间帧。而在3D动画中,关键帧的设置是动画创作者与计算机沟通的桥梁。当三维软件中的动画关键帧被设定好后,软件就会自动计算出中间帧,从而提高制作效率。
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