目录

  • 1 数字媒体技术概述
    • 1.1 直播导学
    • 1.2 基本概念
    • 1.3 研究领域及关键技术
    • 1.4 应用领域
    • 1.5 本章练习
  • 2 数字音频技术基础
    • 2.1 直播导学
    • 2.2 音频技术及特性
    • 2.3 音频数字化
    • 2.4 数字音频质量及格式
    • 2.5 数字音频的处理技术
    • 2.6 数字音频技术应用
    • 2.7 实训1:为朗诵音频添加背景音乐
    • 2.8 本章习题
  • 3 数字图像处理技术
    • 3.1 直播导学3
    • 3.2 数字图像基础
    • 3.3 彩色空间的线性转换
    • 3.4 数字图像的描述属性
    • 3.5 数字图像的获取技术
    • 3.6 数字图像创意设计与处理技术
    • 3.7 数字图像技术的应用
    • 3.8 实训2:合成沙漠绿洲效果图
    • 3.9 本章习题
  • 4 数字视频技术
    • 4.1 直播导学4
    • 4.2 电影与电视
    • 4.3 电视图像数字化
    • 4.4 数字视频的获取
    • 4.5 数字视频编辑技术
    • 4.6 数字视频后期特效处理技术
    • 4.7 数字视频技术的应用
    • 4.8 实训3:欣赏《奇幻森林》并分析其特效
    • 4.9 本章习题
  • 5 数字动画技术
    • 5.1 直播导学5
    • 5.2 数字动画概述
    • 5.3 二维动画技术
    • 5.4 三维动画技术
    • 5.5 数字动画创意与设计
    • 5.6 数字动画技术的应用
    • 5.7 实训4:制作单摆动画
    • 5.8 本章习题
  • 6 数字游戏技术
    • 6.1 直播导学6
    • 6.2 游戏概述
    • 6.3 游戏设计原理
    • 6.4 游戏设计相关技术
    • 6.5 游戏设计案例
    • 6.6 本章习题
  • 7 虚拟现实交互技术
    • 7.1 直播导学7
    • 7.2 虚拟现实交互技术概述
    • 7.3 虚拟建模技术
    • 7.4 实时绘制技术
    • 7.5 虚拟声音交互技术
    • 7.6 虚拟现实工具软件与自然交互技术
    • 7.7 虚拟现实交互设备
    • 7.8 本章练习
  • 8 数字媒体的Web集成与应用
    • 8.1 HTML基础
    • 8.2 JavaScript基础
    • 8.3 Web的工作原理
    • 8.4 Web的设计与规划
    • 8.5 Web的开发、测试与发布
    • 8.6 Web的集成技术的应用
    • 8.7 本章练习
  • 9 数字媒体压缩技术
    • 9.1 数字媒体压缩技术概述
    • 9.2 通用的数据压缩技术
    • 9.3 数字媒体压缩标准
    • 9.4 数字媒体压缩技术的应用和发展
    • 9.5 本章习题
  • 10 数字媒体存储技术
    • 10.1 数字媒体存技术概述
    • 10.2 存储设备及原理
    • 10.3 数据库存储技术
    • 10.4 分布式存储技术
    • 10.5 数字媒体存储技术的应用与发展
    • 10.6 本章习题
  • 11 数字媒体管理和保护
    • 11.1 数字媒体管理概述
    • 11.2 媒体存储数据模型
    • 11.3 数字媒体版权保护概念框架
    • 11.4 数字媒体版权保护技术基础
    • 11.5 数字媒体版权保护典型系统
    • 11.6 本章习题
  • 12 数字媒体传输技术
    • 12.1 数字媒体传输技术概述
    • 12.2 流媒体传输技术
    • 12.3 P2P传输技术
    • 12.4 IPTV传输技术
    • 12.5 数字媒体传输技术的应用与发展
    • 12.6 本章习题
  • 13 数字媒体技术发展趋势
    • 13.1 数字媒体技术发展现状
    • 13.2 数字媒体内容处理技术
    • 13.3 基于内容的媒体检索技术
    • 13.4 数字媒体传输技术
数字动画技术的应用
  • 1 应用领域
  • 2 动画产业发展趋势

近年来,随着计算机动画技术的迅速发展,数字动画的应用领域日益扩大,带来的社会效益和经济效益也不断增长。计算机动画在现阶段主要应用于以下几个领域:电影业、电视片头和广告、科学计算和工业设计、模拟、教育和娱乐以及虚拟现实与3D Web等。
(1)电影业 
计算机动画应用最早、发展最快的领域是电影业。在电影业方面的应用其一就是动画影片的制作,如《虫虫危机》(The Bugs)、《怪物公司》(Monster)、《海底总动员》(Nemo)、《超人总动员》、《花木兰》、《埃及王子》、《千与千寻》等等脍炙人口的三维和二维动画影片,都是计算机动画的结果,如图6-39所示。

                                                 图6-39  花木兰剧照

(1)电影业 
数字动画的电影业应用之二就是数字特效,也就是人们口头上常说的“电脑特效”。
计算机生成的动画特别适用于科幻片的制作,如《终结者 II》中的液晶机器人,如图6-40所示。由于采用了计算机动画技术,电影才产生了爆炸性的效果,从而获得当时世界上最高的票房收入。另一部电影《侏罗纪公园》(Jurassic Park)将一亿四千万年以前的恐龙复活,并同现代人的情景组合在一起,构成了活生生童话般的画面。在这部电影里一共出现了七种不同的恐龙,这些恐龙一部分是用模型、一部分是用三维动画制作而成的。 

                                                        图6-40 《终结者》剧照


 现在,几乎所有的好莱坞导演们都痴迷上电脑特效这一新鲜技术,只要是能称得上力作,几乎都有计算机动画特效的痕迹。我国的计算机动画正迈着艰难的步伐前进,如我国第一步三维动画科教片《宇宙与人》一片中就采用了大量的三维动画片段。我国的电影事业随着经济建设的飞速发展和社会的全面进步、必将更多地采用计算机动画技术。

(2)电视片头和电视广告 
1990年9月,我国成功地举办了第十一届亚洲运动会,中央电视台在亚运会期间的专题报道中指出了用计算机动画技术制作的“亚运会片头”,使我国广大观众第一次享受到崭新的视觉效果。这也是我国第一个由电脑制作的动画片头。 
在电视节目中,使用计算机动画技术最多的是电视广告。计算机动画能制做出精美神奇的视觉效果,给电视广告增添了一种奇妙无比、超越现实的夸张浪漫色彩,既让人感到计算机造型和其表现能力的极为惊人之处,又使人自然地接受了商品的推销意图。当然重要的还在于创意,只要人们的头脑想得出来的,计算机就能做出来。 
(3)科学计算和工业设计 
利用计算机动画技术,可将科学计算过程以及计算结果转换为几何图形成图像信息并在屏幕上显示出来,以便于观察分析和交互处理。计算机动画已成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具,也叫“科学计算可视化”。在一些复杂的科学研究和工程设计中,比如航天、航空、大型水利工程等,资金投人巨大,一旦有失误,所产生的损失往往是难以弥补的,因此,利用计算机动画技术进行模拟分析,从而达到设计可靠的目的。 
计算机动画在工业设计方面也越来越受欢迎。已有的计算机设计主要减轻人们的脑力劳动,如绘图和计算等,而采用计算机动画的设计则为设计人员提供了一个崭新的电子虚拟环境,借此可以使人们将产品的风格、可制造性、功能仿真、力学分析、性能实验,以及最终产品在屏幕上显示出来,并可从不同的视角观察它;同时还可以改变光照条件、调整反射、折射等各种因素,进行各种角度的观察。如果产品很大,还可以透视到内部观察物体的内部结构和细节,如图6-41是3D设计的汽车模型。
(4)模拟、教育和娱乐 
计算机动画第一个用于模拟的商品是飞行模拟器。这种飞行模拟器在室内就能训练飞行员,模拟起飞、飞行和着陆。飞行员在模拟器里操纵各种手柄,观察各种仪器,透过模拟的飞机舷窗就能看到机场跑道、地平线以及其他在真正飞行时看到的景物。 
计算机动画在教育方面有着广阔的应用前景。有些基本概念、原理和方法需要给学生以感性上的认识,在实际教学中有可能无法用实物来演示。这时借助计算机动画把各种表面现象和实际内容进行直观演示和形象教学,大到宇宙形成,小到基因结构,无论是化学反应还是物理定律,使用计算机动画都可以淋漓尽致地表示出来。还可以利用计算机三维或二维动画来实现实验仿真。
另外计算机动画在网络游戏、文化娱乐等方面也有着广阔的应用前景。基于PC的三维游戏正在不断增加,其中角色和场景的制作也离不开三维动画技术。 而基于手机或掌上游戏机类的客户端中游戏则多是基于二维动画技术支撑的。

(5)虚拟现实和3D Web 
虚拟现实是利用计算机动画技术模拟产生的一个三维空间的虚拟环境系统。借系统提供的视觉、听觉甚至触觉的设备,“身临其境”地置身于这个虚拟环境中随心所欲地活动,就像在真实世界中一样,如图6-42所示是房产建筑的三维效果图,演示中可通过鼠标和键盘来控制运动方向和视角。