影视作品中的特效应用

影视作品中的特效应用（精选11篇）

影视作品中的特效应用 第1篇

1 影视三维动画概述

三维动画又称3D动画, 是随着近些年计算机技术的不断发展而衍生出来的新兴技术。三维动画制作中需要在计算机内建立一个虚拟世界, 设计师在这个虚拟的三维空间中, 按照要表现对象的形状、尺寸建立模型和场景, 并根据要求设定模型运动轨迹、模拟摄影机动作、设置其他动画参数, 最后按设计要求为模型赋予特定材质, 并打上灯光, 最后通过计算机自动运算生成三维动画画面。三维动画的出现给传统动画带来了革命性变化。三维动画模拟真实物体的技术, 给人耳目一新的感觉。三维动画目前已经历了三个发展阶段。第一阶段是一九九五年到二零零零年, 此阶段是三维动画起步阶段。《玩具总动员》的上映预示着影视三维动画时代的到来。二零零一年至二零零三年是影视三维动画发展的第二个阶段, 此阶段是三维动画技术迅猛发展时期。自二零零六年后, 影视三维动画进入了第三阶段全盛时期。大量优秀三维动画开始出现, 如:《最终幻想》《冰河世纪》《怪物史莱克》等等。影视三维动画涉及到了影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效合成、特效动画等众多技术。我国第一部影视三维动画电影是《魔比斯环》耗资超过一点三亿人民币, 历经五年, 近四百余名画师参与制作。影视三维动画自二零零六年以后一直保持着良好的发展势头。

2 特效艺术在影视三维动画设计中的应用

影视三维动画设计是影视三维动画的重要环节及核心内容。影视三维动画设计直接影响着整部影视三维动画的质量和视觉效果。实际上, 影视三维动画制作环节十分复杂, 涉及众多专业知识和现代艺术元素。尤其在影视三维动画设计后期, 最大的难题就是如何将三维动画技术和影视特效及特效艺术紧密结合, 这个过程需要强大的计算机软件和拥有强劲运算能力的硬件计算机作为平台, 并结合设计师的艺术性创造思维, 才能达到理想效果。特效艺术的应用关系着影视三维动画的发展。随着计算机三维动画技术及特效艺术在影视中的应用, 很多影视作品因此给人一种全新的视觉体验, 特效艺术给三维动画带来了质的改变。特效艺术打破了以往影视三维动画设计格局, 在视觉效果上弥补了动画原画的不足, 增加了影视三维动画的艺术效果。影视三维动画是艺术的一种表现形式, 特效艺术在影视三维动画设计中的应用给设计者创作提供了无限的想象空间。通过特效艺术设计师不仅能够使场景更绚丽, 更能够创造出原本没有的景物, 这些强大的场景效果感染着观众心灵, 一部优秀的影视三维作品离不开对特效艺术的应用。很多时候设计者需要根据作品整体风格及剧情运用各种超现实的特效艺术来完成特效镜头, 特效艺术赋予了影视三维动画的“神”, 特效艺术的运用能够给人强而有力的视觉冲击和感染力。影视三维动画设计师, 必须熟练运用特效艺术, 才能创作出优秀的作品。影视三维动画中最富有表现力的特效艺术是光影特效艺术。光影变化是实现场景气氛的主要手段。光影特效更能够烘托出角色人物的内心情感, 光影特效的运用弥补了传统动画中光影表现力差问题。一般情况下光影特效可通过调节虚拟灯光的各项参数来实现, 明暗度的调节使场景更具有艺术表现力。另外, 动感特效也是特效艺术中的重要组成部分, 动感特效的应用可以使整个画面更真实, 更有立体及动态感, 是丰富三维动画画面的重要手段。

3 结语

随着经济和科技的不断发展, 未来影视三维动画将成为一种主流技术, 数年后将是三维动画的时代, 影视三维动画加入特效艺术更会如鱼得水, 给人们带来前所未有的视觉特效, 特效艺术是影视三维动画发展中不可或缺的重要元素。

参考文献

[1]周墨菁.浅析新时代背景下影视三维动画的发展及设计[J].湖北职业技术经济管理学院, 2012, 13 (11) :119-124.

影视后期特效教案 第2篇

授课时间教案编写时间 课程名称

影视后期特效制作

课程代码

总学时

讲授：40 学时 实践：24 学时

学分

课程性质

必修课（√）选修课（）理论课（）实践课（）

任课教师

职称

授课对象

数字媒体艺术专业年 班级

教材 和

主要参考资料

宋焕成《摄影教学与创作》 中国电力出版社出版时间：2008-09-01 《迈克尔·弗里曼摄影大师班三部曲》[英] 迈克尔·弗里曼，达妮埃拉·鲍克 著； 梅菲，汪梅子 译人民邮电出版社出版时间：2013-04-01

教学目的和 教学要求

通过本课程理论和实践学习使学生对摄影能有一个基本拍摄能力，并掌握各现代摄影器材使用及各种不同素材的拍摄方式技巧，学生能独立完成摄影作品拍摄。

在课间老师应有计划鼓励让学生多拍，多积累素材。和学生一起集中讨论所拍作品，分析其作品，提出意见，使其让学生以后作品更加成熟。

教学重点和 教学难点

教学重点：人物摄影、静物摄影、灯光设置 教学难点：学生如何使用相机正确构图、曝光。

教学进程

第次课

授课章节

学时

备注

学习了解摄影基础，摄影的由来。对相机的认识，传统相机和数码相机它们之间区别，及它们的性能，使用方式。举例现代各流行品牌相机，并说明其性能特点。（教师对传统相机及数码相机做基本拍摄示范，让学生能更好理解）

摄影工作室授课

讲解相机的基本使用方法，及详细解释功能 2 相机机身，及不同参数镜头使用

（教师做示范拍摄作品，让学生能直观理解）

摄影工作室授课

讲解相机的基本使用方法，快门与光圈，焦距。

2快门与光圈、焦距参数值介绍讲解，并说明不同参数值下成像会有不同效果。（教师做示范拍摄作品，让学生一起试用在不同参数下拍摄）

摄影工作室授课

教学进程

第次课

授课章节

学时

备注

讲解摄影构图的基本法则，摄影构图的特点。2摄影拍摄取景与构图，摄影造型基础。

（教师推荐优秀作品赏析，分析不同作品的趣味性）4

摄影工作室授课

摄影基本拍摄：静物拍摄，立体感与空间感 2摄影基本拍摄：静物质感与肌理

（教师做示范拍摄作品，并指导学生拍摄，每天不少于3组照片）

摄影工作室授课

摄影拍摄练习：校园内植物风景拍摄 2建筑摄影基本拍摄：校园建筑摄影

（教师做示范拍摄作品，并指导学生拍摄，每天不少于3组照片）

校园内完成素材的收集拍摄

组织学生到实地进行拍摄，提高学生兴趣，丰富素材，积累拍摄经验 2 教师现场指导学生拍摄，提高学生兴趣。

武汉市植物园采风拍摄

期中测试练习（主题不限，自命题拍摄3个不同主题作品）教师布置测验要求，并随堂辅导学生练习校园内完成素材的收集拍摄

摄影基本拍摄：人物肖像拍摄、及化妆造型。2摄影基本拍摄：主题人物拍摄、艺术、商业拍摄

（教师做示范拍摄作品，并指导学生拍摄，每天不少于3组照片）

校园内完成素材的收集拍摄

摄影基本拍摄：人物肖像拍摄、及化妆造型。2摄影基本拍摄：主题人物拍摄、艺术、商业拍摄

（教师做示范拍摄作品，并指导学生拍摄，每天不少于3组照片）

校园内完成素材的收集拍摄

教学进程

第次课

授课章节

学时

备注

优秀作品赏析，教师推荐优秀作品引导学生，分析照片。2 对学生作品进行讲评，生互动，让学生说明作品本身内涵（教师对学生优秀作品要进行保留存档）

摄影工作室授课

1期末考试，自由命题，要求学生按要求拍摄完成作品 2 教师在学生拍摄期间，对学生进行辅导。（教师监督学生情况，并随时抽查）

校园内完成素材拍摄

1期末考试，自由命题，要求学生按要求拍摄完成作品 2 教师在学生拍摄期间，对学生进行辅导。（教师监督学生情况，并随时抽查）

校园内完成素材拍摄

1期末考试，自由命题，要求学生按要求拍摄完成作品 2 教师在学生拍摄期间，对学生进行辅导。（教师监督学生情况，并随时抽查）

校园内完成素材拍摄

对学生拍摄作品进行集中讲评，互相交流，说明拍摄目的。教师对学生作品客观点评，从专业技术角度去分析，指导鼓励学生继续努力。摄影工作室授课

结合学生作品及考勤，对学生考核并给予评分

（教师评分标准应该以，拍摄技术、主题、及考勤三项评分）

摄影工作室授课

教案（课时备课）学时 16 1周次内容

学习了解摄影基础，摄影的由来。

教学目的 和

教学要求

通过本课程理论和实践学习使学生对摄影能有一个基本拍摄能力，并掌握各现代摄影器材使用及各种不同素材的拍摄方式技巧，学生能独立完成摄影作品拍摄。

在课间老师应有计划鼓励让学生多拍，多积累素材。和学生一起集中讨论所拍作品，分析其作品，提出意见，使其让学生以后作品更加成熟。

教 学 重点 难点

教学重点：学习摄影基本理论知识、及相机使用基本原理。教学难点：学生如何使用相机正确构图、曝光。

教学进程（含章节

教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段）

第1章基础操作（16学时）教学目标：了解并熟悉After Effect的基本操作界面，能够使用After Effect进行视频素材的编辑合成及输出。

重点、难点：After Effect中蒙版与遮罩的设置及掌握。1.1 视频基础知识点及多元素合成（4学时）

学习了解视频格式、分辨率、像素以及播放制式等基础知识，了解After Effect的基本操作界面，各种格式素材的导入方式，能够使用软件进行各种格式素材的叠加编辑、简单特效的添加及最终输出。

1.2 关键帧设置（4学时）

学习了解After Effect中通过对层或者其他对象的变换、遮罩、效果、时间等进行关键桢设置来实现动画效果。

1.3 遮罩与轨道蒙版（4学时）

了解在After Effect中遮罩与轨道蒙版的具体使用方法及特点。1.4 蓝绿屏抠像（4学时）

了解在After Effect中如何进行蓝绿屏拍摄及选择合适的键控特效进行抠像

作 业

每天根据课程所学知识点，教师随堂布置练习

主要 参考资料

王志新/肖剑/黄建琴/罗佳《影视特效制作盛典》清华大学出版社 《Adobe After Effects CS5经典教程》【美】Adobe公司著许伟民袁鹏飞译人民邮电出版社

备注

教案（课时备课）学时 16 2周次内容

视频特效的添加学习

教学目的 和

教学要求

通过各项视频特效的学习，使学生熟练掌握如何为视频添加各种特殊效果

教 学 重点 难点

教学重点：视频特效的学习教学难点：视频特效的灵活使用

教学进程（含章节

教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段）

第2章视频特效练习（16学时）

教学目标：了解并熟悉After Effect中色彩特效的使用方法及表现特点 重点、难点：After Effect中不同色彩特效的表现特点 2.1 After Effect内置视频特效讲解练习（4学时）

了解After Effect中内置的模糊、色彩调整等特效，了解其各项功能及使用方法，掌握在视频中运用内置特效如何进行色调和各项色彩功能的调整。

2.2 结合遮罩讲解After Effect中其他各项特效功能（4学时）

学习如何结合遮罩利用After Effect中各项特效制作各种酷炫的视频效果 2.3 After Effect中外挂视频特效的添加和讲解（4学时）

学习如何在After Effect中添加外挂特效，以及如何灵活利用各种特效制作需要的画面效果 2.4 期中练习（4学时）

结合以上所学章节，教师拟定影像视频短片特效制作要求，学生根剧要求，在教室内完成制作过程，教师进行随堂辅导。

作 业

利用所学知识点，进行期中测验

主要 参考资料

《Adobe After Effects CS5经典教程》【美】Adobe公司著许伟民袁鹏飞译人民邮电出版社

备注

教案（课时备课）学时 12 3周次内容

文本动画的学习

教学目的 和

教学要求

通过文本动画的学习，使学生熟练掌握如何为视频添加各种文字效果

教 学 重点 难点

教学重点：文本动画的学习

教学难点：各种文字效果的灵活使用

教学进程（含章节

教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段）

第3章欣赏学习（4学时）

教学目标：提升学生对视频特效制作的审美能力

重点、难点：如何提升学生对视频制作的整体把控能力 3.1 提升学生对视频制作的整体把控能力（4学时）通过对学生期中练习的点评及大量优秀视频短片的欣赏，提升学生对视频制作的整体把控能力

第4章文字动画效果练习（8学时）

教学目标：了解并熟悉After Effect中文字特效的制作方法及各自的表现特点 重点、难点：After Effect中文字特效的掌握及使用 3.1 After Effect自带文本动画学习（4学时）学习After Effect中软件自带的文本动画功能

3.2 利用After Effect中的内置和外挂插件讲解各种文字动画的制作（4学时）学习After Effect中利用内置和外挂插件进行各种文字动画的制作

作 业

完成规定要求的视频特效练习

主要 参考资料

《Adobe After Effects CS5经典教程》【美】Adobe公司著许伟民袁鹏飞译人民邮电出版社

备注

教案（课时备课）学时 20 4周次内容

运动稳定、跟踪及三维合成基础知识的学习

教学目的 和

教学要求

通过运动稳定及三维合成基础知识点的学习，让学生了解如何进行跟踪及摄像机的添加

教 学 重点 难点

教学重点：运动稳定、跟踪及三维合成基础知识的学习教学难点：摄像机的添加使用

教学进程（含章节

教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段）

第5章进阶知识点学习（8学时）

教学目标：了解并熟悉After Effect中运动跟踪的设置方法及三维合成的基础知识 重点、难点：After Effect中根据不同的跟踪对象选用不同的跟踪设置 5.1 运动跟踪与稳定技术（4学时）

了解并熟悉After Effect中运动跟踪的设置方法，并可以根据不同的跟踪对象选用不同的跟踪设置

5.2 三维合成基础（4学时）

学习After Effect中3D功能的添加方式及摄像机的运用 第6章综合练习（12学时）

教学目标：结合以上所学章节，教师拟定影像视频短片特效合成要求，学生根剧要求，制作一部包含视频特效的短片，并在课程结束时提交

重点、难点：根据短片合成要求制作出相应的视频短片

6.1 布置教学任务，并要求学生去进行相应的素材收集准备（4学时）6.2 督促学生进行考试练习的制作（4学时）6.3 验收点评学生的考试作业（4学时）

作 业

根据所学知识点进行综合性的视频作业练习

主要 参考资料

《Adobe After Effects CS5经典教程》【美】Adobe公司著许伟民袁鹏飞译人民邮电出版社

前期统筹在特效影视制作中的作用 第3篇

关键词：前期准备；统筹；影视特效；影视制作

中图分类号：J93 文献标识码：A 文章编号：1672-8122（2012）10-0083-03

在特效影视的制作流程中，前期统筹有着举足轻重的地位，合理的统筹安排可有效影响到拍摄以及后期制作的效果以及整部影片最后制作的效果。基于毕业作品《渣渣》影视来诠释数字媒体中技术与艺术的结合，并以前期统筹为重点，说明其在特效影视中的重要性。

《渣渣》的构思是以一个与众不同的背景，让主人公的生命轨迹与众不同，以时间为轴线和空间为平面的时代表达方式，而人物则是以空间为轴线和时间为平面，使他永远活在一天但是穿梭于不同的世界之间，通过三个人的命运轨迹来表达现实社会的真实写照，以此给现实生活带来冲击。

一、前期准备

在前期准备中，统筹是非常重要的，对整个剧本进行一个筹划，用了大量时间在确定主题，讨论结构，塑造人物，选取场地，决定景别，分析背景，一切看似简单琐碎的事，但放在整个剧组的进程中却是至关重要的。在我看来，细节决定成败。

（一）人 物

确定影片中的人物是创作的核心，也是作品的核心。塑造人物造型是体现细节的一个重要因素。比如影视作品中观众无法触摸到人物身上的饰品服饰，导演则需要通过灯光和不同材料把所要表现的质感表现出来。人物造型需要有与性格相符的刻画，也有与性格甚至事态发展不符的刻画，前者一般会让观众更容易理解情节的发展，而后者往往会给观众一个惊喜，甚至吊足了观众的胃口。影视剧《时尚女魔头》、《窈窕奶爸》都是很好的启发。

《渣渣》男主人公性格较为木讷，不善交际，所以在人物语言设计上较为简洁，穿着较为清新，以简单的灰色衬衣、蓝色外套陪休闲裤，而女演员，动作、表情上设计以红色纱裙的跳跃清透感、靴子的时尚感表现了女演员古灵精怪的性格，与此同时，演员的配件有一定含义，如男主人公的书包具有历史气息、女孩手上的手链预示她内心的束缚以及女孩红色的皮包与她红色的裙子相呼应。在其余演员形象动作语言设计中，项目组也下了一番功夫，比如白领男需要以西装革履来包装他虚伪的外表，同时用犀利的语言来表现他愤世嫉俗的内心。在剧中，为了表现年代气息的服饰，让男演员穿着中山装来突出其稳重大方、女演员穿着衬衣配长裙来表现其文雅羞涩，而这些服饰又是最具有五十年代气息的特征元素，这些元素也影响着整部片子能否表现出特有的基调。为了实现拍摄效果的统一，在不同的场景和时段做好记录以免服饰不一致或者妆面不一致，以便对人物造型细节的统筹不仅可以恰到好处的表现时代背景和人物性格，还可以节省后期中剪辑、处理各镜头和人物造型塑造的时间和精力。

（二）道 具

影片中涉及的道具较多，不仅要安排好演员自身的道具，还需要安排好穿越整部戏的道具。为了达到效果，不仅在购买上要求用品有怀旧气息，还要通过各种途径加重其陈旧程度，比如在购置了较为老式的笔记本外还需要在外面包上较为陈旧的牛皮纸，再来为了符合时代气息的要求，我们在拍摄长镜头的过程中，也为主角配上了墨绿色的军用挎包来表现时代感。参考大量的背景资料和图片可以完善道具更为逼真。如照片的封套，为了表现五十年代的感觉，在封面上的字体和格式作了一番功夫，此外又用牛皮纸打印出来，剪裁好适合的大小进行粘贴成型，在制作照片的时候，先用黑白色打印，并且打印出来以后洒上茶水和咖啡以显古旧感。在拍摄过程中能够顺利出镜，用心为后期制作中对道具的修改做好铺垫，使后期对画面的处理更完善，比如在拍摄五十年代的戏份时，提前准备好具有年代其实的书本、书包、照片等道具，并且在拍摄时都会给予特写镜头（见图1）。

图1 老照片以及照片封套

（三）选 景

奔赴各个地方选取场景，也是影片中又一个能体现细节的地方。尽管专业课程多次强调场景是影片叙事的基本载体和影片特定的空间环境，也是影片重要的造型元素。但在实际拍摄中还是要非常留意这样的细节。以前创作的作品《少无所依》短片中（获得首届国际手机微电影大赛创意故事奖），为表现主人公落魄寒酸的处境，就特意选取一处较为简陋的住所来拍摄主人公的居住环境。为了表现主人公刚毕业找不到工作的情形，特意选取了人才市场作为背景。

在《渣渣》作品中花费了大量时间在场景设计以及选取上。比如：选择了许多家庭场景以符合剧本的设计要求。如骑行者的家、女主人公的家、老太太的家等。确定场景后还要精心布置不同的房间用来匹配人物的性格。比如用粉色的壁纸和可爱的图片和道具展现是孩子的家，用带有时尚感的图片和不规则的粘贴方式展现艺术家的家等。同时还注意选取符合年代氣息特有的巷子、房子和装饰物以展现年代的特征。期间，还统筹好备用方案以及拍摄日期，尤其租借他人场地涉及时间的限制和租借资金的安排。有的时候为了经他人允许使用场地需要良好沟通和耐心，常常需要奔波于多个地方方能选到一处较为满意的场地和优惠的租用价格。统筹好场地以及拍摄日期，不仅能节约总的拍摄进度，还可以方便后期在场景上的制作以及特效的合成（见图2）。

图2 具有五十年代气息的小巷

二、中期拍摄

良好的前期统筹为拍摄节省了大量的工作量以及避免了不必要的损失和浪费。

（一）器 材

尝试课本中的知识去完善拍摄计划。比如大多采用基本镜头，架三脚架、移动车、升降机或稳定装置上的摄像机上使用；几何畸变限制在实际无法看见的水平；避免画面边角变暗等[1]。为此大多以固定机位，也用轨道车协助拍摄来丰富镜头内容。在开拍前查看镜头构图的变化和协调感，并根据时间的不同来进行光圈调整，正式开拍后经历打板、录音、回放、查看素材等过程，满意后再进行场记。为了顺利租借器材以及按正常顺序拍摄，统筹好器材的借用，并在拍摄过程中做好场记，而这些统筹工作对后期剪辑合成制作有着很大的帮助，能够节省后期的工作量并提高效率（见图3）。

图3 拍摄现场

（二）机位及景别

拍摄过程中因时间、空间和现实原因对分镜和机位处理也不同。机位是影片导演风格中最重要的语言形式。机位的运用是电影的叙事形式，是电影的镜头形式，也是电影的视觉形式。为了丰富场面调度，需要对人物在场景空间中的调度和处理，摄影机机位在场景空间中的调度和处理两方面下手[1]。比如用多个机位来丰富镜头内容。有正面、正侧面、斜侧面、背面等。在机位布置上严格遵循轴线规律。在一些狭小的空间中，我们需要确立一个机位点既可以摆下摄像机又可以拍到全景以表达较大的空间感；在表现交谈的过程中，我们运用了正反打以及过肩镜头的手法，这往往需要演员进行两次表演，以及在各个演员的斜侧方进行拍摄；在拍摄俩演员前行的时候，则需要在两者前方进行跟拍；在远去的背影时，则需要在演员后方拍摄。运用不同景别可丰满影片的视觉效果。在运动场景中，需要研究人物动作和镜头景别如何协调等。比如：对话镜头用中景以及近景为主，要表现演员的神情；在表现人物的动作时则用全景为主；如果需要与周围环境相融合则用大全景。由于需要丰富镜头的内容，除了用不同的机位，也要运用不同的景别，有时采取多景别多机位间交换，有时也用一个机位一个景别。通过用镜头本身的推拉摇移以及轨道车来帮助完成，并且在开拍前统筹好并且充分的讨论后画出机位图。机位图可以方便摄影师拍摄，避免不必要的镜头前后衔接困难。

（三）色彩、光线和影调

色彩在视觉上对影片故事内容和人物性格的塑造是一种直观的表达，在情绪上则是心理暗示。其中光线则是电影视觉风格的重要表现形式。电影光线的使用，体现了导演和摄影对未来影片画面视觉形式的追求。影调是影片总体视觉风格的表现形式，表面上是影片的整体明暗关系，最终反映是影片的视觉形象风格和影调的整体感觉[1]。根据剧本，当表现欢快美好的情节，用暖色调为主镜头；在阳光灿烂的日子里，表现男主人公与女主人公相识并且玩耍时，不仅选有阳光的天气还选取了许多美丽的外景进行拍摄；当表现阴郁悲凉的情节，则用冷色调为主的镜头，拍摄阴雨连绵的天气，比如男主人公离开了女主人公，在默默回忆中背景变得较为惨淡和苍凉。在后期调色中，遇到顺光，逆光以及侧光，在特定的位置进行补光。有时面对过于强烈的光线使脸部的轮廓过于清晰，补光将使脸上的阴影减淡，不至于过于分明造成视觉的不自然。由于有多场夜戏，在灯光的布置上也别有用心。一般夜晚的戏需要2到3盏灯，其中一盏主光一般在2000w照亮主体，其余的副光一般为650W和1000W来补光。主光把人物形象的主体打亮，副光对主体的补光，另外还考虑轮廓光、背景光、修饰光以及倒影。用柔光纸等器材，考虑到不同颜色可以表现不同的性格。用桔黄色或黄色来表现美好的场景，用蓝色或白色来表现阴暗的场景，诸如还模拟夕阳、路灯、荧屏光等。良好的统筹可以既省租借器材的资金，也可以方便后期调色。

三、后期制作

数字技术对于电影后期制作的影响主要在于剪辑、特效制作及合成等。计算机平台是数字环境下电影制作不可或缺的中间环节。而前期统筹在后期制作中也起着重要的作用。后期制作中除了剪辑、调色、配音、加字幕，还有使用AfterEffects、3DMax、Maya等软件制作合成动画。前期拍摄中，尽管运用了课程所学的技术，比如：停机再拍、长镜头的拍摄。但在长镜头的拍摄中，为克服抖动和连贯的问题，还需在一些衔接中运用后期合成。在动画制作中，还需要配合情节发展速度，以及前后背景衔接来实现人物和总基调的前后平滑过渡。此外，还运用Photoshop等软件来完成现场道具，比如：老照片封套，老日记本，人物放入集体照中等反应时代气息的道具制作。为了制作出老照片的效果，用牛皮纸的色彩，来封套上繁体字体现时代感。除此之外，为了方便打印和剪裁粘贴，预留一定尺寸的边缘。在字幕合成中，需要依照演员的口型以及声音对字幕进行加工和修改。同时要确保字幕比例和所处位置适中，并且出现时间要符合人物的说话时间（见图4）。

图4 字幕界面

在拍摄长镜头的过程中，需要影片在暗房中有显像的效果，但由于真正的相片冲洗需要很长时间，只能运用后期合成。比如用一个缸来衔接镜头的过渡，在前一个镜头中从人物摇至缸上，在下一个镜头从缸摇到一条小巷子中，尝试这种衔接方法，力图达到电影中的效果。但由于经验不足，前期准备不够，在拍摄时由于拍摄器材不统一，拍摄角度不统一，缸的高度以及方向不统一，以至于在后期合成中有些困难，最后只能扣一个缸的图像放至影片中。虽然在活动影像中不易发觉，但是静止的画面中还是会有些衔接问题。

四、结 语

前期统筹在特效电影中的作用不可忽视。从前期准备开始，为恰到好处表现影视人物性格以及时代背景，分析和协商统筹好人物的服饰以及适合剧本需要服妆饰；为符合剧情需要，还需要与摄像、导演商议各种场景的选择，奔赴各个地方，选取较为满意的场景；统筹好场地以及拍摄日期，不仅能节约总拍摄进度，还能方便后期场景制作，不必再制作虚拟的后期背景来合成。较好的布置场景可以方便拍摄，也能较好表现情节和情绪，有助于后期的剪辑合成，避免穿帮镜头；在每次拍摄之前，需要对镜头有一个统筹过程，不仅要有分镜头剧本，还需要与摄像、导演等商定机位图；为能节省布置灯光的时间，在前期统筹中，需要记录好每场戏的灯光布置，方便下一次的灯光运用及后期调色。而做好场记工作，不仅记录是否可用的镜头，方便导演、摄像修改意见，还可以为后期的剪辑合成配音。通过《渣渣》作品领略数字媒体技术与艺术鉴赏相结合的魅力，从中体验前期统筹在特效电影中的重要性。

参考文献：

[1]张会军,陈浥,王鸿海.影片分析透视手册[M].北京:中国电影出版社,2003.

[2]杨岚.浅谈新时代的计算机技术与艺术设计[J].山西建筑,2009(34)．

[3]劉育涛,刘焱.因为技术，所以艺术——数字时代下的影视制作观[J].影视制作,2011(7).

影视作品中的特效应用 第4篇

所谓的数字特效就是借助计算机图形图像技术来完成所需的电影效果。早在上个世纪80年代末,迪斯尼公司就使用电子计算机图形完成了首部特技电影,之后愈来愈多的二三维图形软件进入影视广告制作中。当前计算机技术在影视广告制作过程中,不但能够用来制作和处理影像,同时还能够研发出全新的影像。尤其是计算机生成影像系统,通常可以创造出任何电影所需的人物以及环境条件,同时和其他相关联的事物进行有效的融合。愈来愈多的好莱坞以及国内电影制作公司使用数字特效,为电影的视觉效果添彩[1]。

二、数字特效在影视广告中的应用

(一)数字特效在影视中的应用

首先是数字特效成为了电影非常重要的表现方法,利用数字特效,电影导演可以创造出之前很难布置的电影场景,可以建造虚拟的雄伟建筑,还能够实现时空对话,同时还可以依据电影的特色以及实际需求,更改和变化摄像机的视点以及运动轨迹。对于一些需要借助数字特效来表达思想的电影作品而言,假如数字特效缺位的话,导演在拍摄过程中很难将所有的思想和情感表达出来,那么观众在欣赏电影的过程中,也就难以感受到强烈的视觉冲击。

其次,数字特效改变了之前的电影制作模式。数字特效的出现,完全调整和优化了之前电影制作的整体程序。在具体拍摄过程中,需要对数字特效的具体拍摄方法和流程进行系统的规划。数字特效使愈来愈多的电影制作人员打破了之前的思维方法,让很多之前无法实现的拍摄技术得以实现,这样电影制作人就能够更加充分地发挥个人的才能,创作出更加优秀和精彩的作品。为了实现后期的特效,演员必须要在蓝幕的摄影棚内进行拍摄,蓝幕棚内没有具体的场景,这对于演员而言是非常大的考验。另外,数字特效对于照明、道具等方面的要求,同之前的拍摄要求存在较大的差距,必须对灯光以及道具进行精心的设计,以期能够更好地为后期制作打下基础;最后,数字特效不只是在形式上对电影进行了提升,同时在内容方面也极大地增强了表现力。譬如有些电影观众看完后只会关注其特效水平,但是有些电影不但能够实现这一效果,同时还可以利用良好的故事情节,让人们忘却掉特效构成要素[2]。

(二)数字特效在广告中的应用

首先从广告的片头来看,一些广告为了展现出自身产品的特色,因此使用创意思路以及分镜头脚本的方式来体现出广告的美,然后在这些创作中使用三维技术,这样就能够从不同角度以及方面对产品的属性进行解读。

其次是对于广告中的三维和二维在实际拍摄过程中的融合,本文以大众环保动画片为例(如图1),这部动画片合成的最大困难就是怎样有效地解决三维同二维相互关联的镜头,使之能够更加地吻合。因此这里使用线来表示三维空间的事物:画面里所有的车和城市都使用细线来表示,而车辆行驶的感觉,通过粗线条来表示,这样不但能够确保三维的空间感,同时还可以与二维动画进行有效的融合。

还有就是数字特效在广告作品中的剪辑方法:首先是数字特效在单一镜头画面中的应用,如多层动态遮照等相关数字特效非常适合用于广告开头的包装;另外,数字特效在镜头转场中的应用也非常普遍,同样也在包装中被广泛运用。随着数字特效水平的提升,在广告作品中经常可以看到很多使用闪黑作为转场的手法,同时融入音乐的节奏,这样不但能够给画面以层次感,同时带给人们无尽的遐想[3]。

三、结语

综上所述,本文主要从我国目前数字特效发展的现状入手,重点介绍和研究数字特效在影视广告制作中的应用。随着数字特效在影视广告作品中的广泛应用,使得数字特效在电影中的地位更加重要,其应用的范围也不断扩大,也在很大程度上促使一些高校培养出更多数字特效方面的人才。

摘要：数字特效的应用愈来愈广泛,不但改变了人们以往的观影习惯,还引领着影视广告制作的全面发展和进步。本文主要从我国目前数字特效发展的现状入手,重点介绍和研究数字特效在影视广告制作中的应用。

三维动画特效在动画电影中的应用 第5篇

【關键词】三维动画；动画特效；动画电影

引言

随着《冰河世纪》系类、《汽车总动员》、《潜艇总动员》等优秀动画电影的推出，动画电影受到许多人的追捧，动画电影也日趋成熟。但是，随着人们对电影动画的质量要求的提高，动画电影特效拍摄的要求也必须相应的提高，才能满足人们对动画电影高质量要求。如果一直沿用传统动画电影拍摄方式，某一些镜头无法通过手绘达到应有的画面效果，而且会大大增加电影拍摄成本。因此，三维动画特效凭借其强大的特点，在动画电影中具有极大的应用前景。正如三维动画特效技术游戏、广告、建筑和医学等方面的应用，三维动画特显技术也必将给电影动画的制作带来巨大的便利。

一、三维动画特效的定义

三维动画特效分为三维动画和特效两个部分，三维动画和被成为3D动画，它不仅仅是用电脑设计而成的、具有立体效果的动画。它是指设计是根据已有的对象，在虚拟的三维世界中为对象建模，其建模过程包括人物、动植物以及建筑物建模三个组成部分[1]。随着计算机技术的发展，三维动画技术也在不断的提升。设计是可以利用三维动画软件为设计的虚拟世界设置运动轨迹，再利用虚拟摄像机记录虚拟世界的运动轨迹，再为虚拟模型加入材质和灯光，使虚拟世界及其运动更加真实。最后，渲染输出成帧，并对其它后期软件进行修饰、剪辑，形成完整的画面。特效则是指特殊的效果，三维动画特效是指以3D软件为基础制作而成的立体的、虚拟的特殊效果，特殊效果通常指视觉效果，提升动画的视觉冲击力。

二、三维动画特效在动画电影中的应用

（一）提升实物真实度中的应用

提升实物真实度是应用三维特效动画的主要目的之一，其中实物包括动植物、人体及其面部、建筑等多个类型。三维动画特效制作及其应用需要以相应的软件为基础，当前制作三维动画特效的软件也有许多，如Softimage、MAYA、MAX等等。以MAYA为例，要构建以上实务模型，需要应用MAYA软件中的SUBDIVISION、NURBS、POLYGON三种建模方式。其中POLYGON在电影和游戏模型的主要应用部分，它属于多边形建模，与SUBDIVISION、NURBS有很大的区别[2]。POLYGON建模的优势是可以进行UV的拆分，可以预防贴图过程中出现过度拉伸贴图问题。将UV拆分后，材质师在PHOTOSHOP等软件中就可以为模型打造一副真实度较高且没有拉伸或错位的皮肤或其它材质效果，极大的提高模型的真实感。材质师打造皮肤后，灯光师以及动画师再对模型进行亮度等调节操作，就可以设计出一个富有生命的动植物。

（二）制作特异模型的应用

对于许多动画电影而言，其中许多建筑、人、动物、植物都是人们前所未见的实物，尤其是在各种科幻类动画电影中，更是如此。例如动画特效技术的融入可以帮助动画师轻松解决云、雾、雨、水等自然元素的塑造。为影片的场景效果增添生机。得到逼真绚丽的场景画面，对场景的塑造、气氛渲染等作用重大[3]。

三、应用三维动画特效的关键技术

电脑技术的发展和革新推动了三维动画技术的发展，不仅推动了三维动画质量的提升，还提升了三维动画的数量。但是，要将三维动画技术真正应用于动画电影，关键取决于以下两个技术。

（一）渲染技术

渲染技术也被称为着色技术，它是CG的最后一道工序 （除后期制作为），也是最终使图像符合你的3D场景的阶段。它将所设计内容利用软件本身或者辅助软件（lightscape、vray等）制作成最终效果图或动画的过程，是提升人或动物生动形象的主要技术。例如动画电影《汽车总动员》，影片中的汽车极具质感，汽车金属喷漆表面的反光效果和动态感惟妙惟肖；再如麦昆与萨丽吟唱乡村音乐，在戈壁公路兜风，从溪水、石头、飘落的树叶到光线穿过薄薄的雾气，每一个细节的质感都是逼真到极点[4]。而这些视觉效果的体现完全体现出高超的渲染器，否则凭借普通的渲染器很难达到如此惟妙惟肖的效果。也正是Pixar凭借其研发的渲染器Renderman才达到这一效果，这种渲染技术也是梦工厂和蓝天工作室不能达到的。

（二）肌肉系统

动作捕捉技术的应用极为普遍，在解决大场景的动作中可以发挥巨大的作用。但是，动作捕捉技术在肌肉特写中的应用存在许多缺陷，它无法表现肌肉细节变化。因而要实现三维动画特效在动画电影中应用，需要解决肌肉系统存在的问题。例如影片《超人总动员》，影片中的角色有很多的动作都涉及肌肉细节的变化，例如单手举火车。但是该影片中的肌肉细节变化的真实感较强，它不仅是影片人物造型和动作涉及的完善，更是肌肉系统带来的效果。皮克斯公司开发的肌肉系统很好的弥补了动作捕捉技术的曲线，使人物的动作更加真实。而且皮克斯公司尤其擅长调节角色面部和眼部肌肉的细节变化，以展示角色内心情感和心理的变化，使角色更具思想、情感，与人也更加特定，而不是独具真实外形的玩偶。

四、结语

三维动画特效的应用即给传统动画电影带来了机遇，也为动画电影指明了发展方向。但是它也给传统动画电影带来了一定的冲击，它促使动画电影必须不断的创新，以弥补自身存在的缺点，不断的完善自己。总而言之，三维动画特效在动画电影中具有广阔的应用前景和发展前景，在不久的将来，一定会出现更多优秀的三维动画特效制作的动画电影。

参考文献：

[1]张湘梓.三维动画技术的动画艺术表现力探析[J].青春岁月，2013，（09）.

[2]卢汀.浅析特效在三维动画中的应用[J].文艺生活（艺术中国），2013，（08）.

[3]许洺铭.三维动画在中国的发展与前景分析[J]. 艺术科技，2013，（04）.

影视作品中的特效应用 第6篇

一、After Effect是什么?

Adobe After Effects, 简称“AE”, 是由Adobe公司推出的一款图形视频处理软件, 属于层类型后期软件。经历了22 年的不断发展和完善, 目前AE的最新版本为Adobe After Effects CC 2015。After Effects的主要功能包括图形视频处理、路径功能、特效控制、多层剪辑、关键帧编辑以及高效的渲染效果等[1]。AE的图形视频处理能够高效且精确地创建出各种动态图形, 营造出震撼人心的视觉效果。同时整个软件中多达几百种插件, 能够修饰和增强图像效果和动画控制。AE还可以与三维软件联用, 实现3D化。另外, AE还具备多重处理功能, 能够同时渲染多个帧, 加快处理速度。

二、AE运动跟踪功能如何应用于影视创作

在影视创作工作中, AE主要负责作品的后期处理工作, 主要分为后期特效与后期合成。所谓后期合成, 就是利用实际拍摄得到的素材, 通过三维动画和合成的手段制作特效镜头, 然后将镜头剪辑到一起形成一个完整的影片, 并为影片制作音效和添加声音。运动跟踪可以使一个图层跟随另一个图层的特征, 使它们看上去原本就是共同拍摄的, 或者是协调它们的动作。通过运动跟踪, 用户可以跟踪对象的运动, 然后将该运动的跟踪数据应用于另一个对象 (如另一个图层或效果控制点) 来创建图像和效果在其中跟随运动的合成。运动跟踪的用途包括:组合单独拍摄的元素、为静止图像添加动画以匹配动态素材的运动、使效果动态化以跟随运动的元素、将跟踪对象的位置链接到其他属性等等[2]。实现运动跟踪的基本原理是:在一个运动视频素材中, 定义一个需要进行运动跟踪的时间段, 在时间段中定义一个需要跟踪的区域, 通过将该指定区域中的像素与整个事件段中每个后续帧的像素相匹配, 来实现运动跟踪[3]。

举例说明:以一段轮椅赛跑的赛场视频为素材, 在一位运动员头顶添加文字, 并使该文字始终跟随他。

第一步, 以这个素材大小新建合成, 新建一段文字, 目的是要让这段文字附加到运动员头部。选择视频层, 因为它是我们想要跟踪的对象。

第二步, 打开Window>Tracker (窗口> 跟踪器) , 并单击Track Motion (追踪运动) 。它的图层面板会打开, 显示出一系列跟踪区域。

第三步, 现在开始准备跟踪一个比赛者的头盔或面部, 并在其头上放置一个思想框。从大到小的跟踪比从小到大的跟踪要容易些, 因此在设置“特征区域”和“搜索区域”前按O键定位剪辑的出点。

我们选择红色参赛者的面部作为跟踪点, 调整特征区域的尺寸已包含整个面部, 然后将外围搜索区域像素设置得更大些。

第四步, 在跟踪区的中间, 会看到一个“+”符号, 这是依附轴心点, 可以用来定义视频层的位置值, 把依附轴心点移动到头盔的上方, 以便于文字漂浮在运动员头部上方。

第五步, 单击选项来优化跟踪流程, 将通道设置为RGB模式, 启用适配全部帧特征, 并将底部的弹出菜单设置为推测运动。然后单击跟踪器中的向后分析, 并查看跟踪是否看起来可接受。

第六步, 一旦对跟踪满意, 就单击跟踪器中的编辑目标。它默认为所跟踪图层上方的图层, 你可以改变默认设置。单击确定按钮, 然后单击应用按钮。对于稳定性我们可以选择同时应用X和Y方向的选项, 两者都是用默认设置, 点击确定按钮。将合成面板前置, 并进行预览观看效果。至此, 我们成功地使文字效果动态化以跟随运动员的运动轨迹。

三、总结

在实际的影视创作工作中, 由于After Effects可以部分地补偿设备和摄影场地不足带来的缺点, 因此更受到个人创作者和各类小型制作公司的广泛欢迎。结合上百种不同的插件, 相信After Effects软件能够带给我们更好的特效制作体验和成果。

摘要：众多视频制作和后期特效处理软件的诞生, 为影视工作者提供了丰富的技术和资源, 提升了影视作品的视觉效果, 也提高了创作者的工作效率。本文运用After Effects软件运动跟踪功能设计实例, 阐述了运动跟踪在影视作品特效创作中的具体应用, 为影视特效的创新工作提供参考。

关键词：After Effects,影视后期,特效

参考文献

[1]尤辉.After Effects在片头制作中的应用探讨[J].宿州教育学院学报, 2015, 2 (18) :58-59.

[2]Adobe Echo Sign.After Effects帮助/跟踪和稳定运动[EB/OL].https://helpx.adobe.com/cn/after-effects/using/tracking-stabilizing-motion-cs5.html, 2015-11-27.

影视作品中的特效应用 第7篇

数字媒体艺术专业是一门囊括众多内容的交叉学科,它横跨了人文、社科、自然等多个科学门类,涉及影视后期、动画设计、计算机图形学等多方面内容。影视后期特效是本专业的主干课程之一,主要教授学生影视后期技术的相关知识,包括文字特效制作、电影特效合成技法等。一般来说,影视后期特效是使用After Effect、 Combustion、Nuke等特效合成软件进行电视栏目包装设计,电影及动画特效合成制作,以完成实际视频拍摄中难以实现或危险性极高内容,是近年来广泛应用于电视、电影、动画行业的一项重要技术。传统的影视后期特效课程主要通过教师讲授固定的课本内容, 就技术难点及重点上机操作演示,学生使用计算机实际动手练习的方式进行教学。这样的教学模式虽然能够一定程度上保证学生在理论学习与实际应用中取得平衡,并行前进,但却忽视了学生的个性、学习能力及应用能力的差异,无法使同一门课程适应不同学生对于学习内容的个性化需求。

2. 个性化可定制电子课本

随着个性化学习理论及电子书技术的发展,将个性化可定制的电子课本作为影视后期特效课程的教材将有效解决传统课本的诸多不便。目前电子课本格式种类繁多,EPUB作为一种支持 “内容自动重排”的自由式开放标准1,非常适合个性化可定制电子课本的设计开发。EPUB是关于数字出版及数字文档的发行及交换格式的标准,它定义了一种以单一格式来展示、封装、结构化编码、语义化描述网络内容的方式,并已广泛使用于电子图书的格式标准中。 EPUB3. 0是对原有2. 0. 1版本的提升,新规范的意义在于更广泛的适应出版物的需求,包括复杂的页面布局、丰富的媒体形式及各种交互性的展现等功能2。此外,EPUB还支持跨平台阅读,实现了翻页特效、调整字体字号、横版纵版自适应显示、笔记、高亮、 术语、目录、索引、学习卡等多种功能3。基于EPUB支持 “内容自动重排”的特性可以通过添加XML标记的方式对EPUB电子书添加新元素以使得本地电子课本中保存的内容及个性化的用户数据与服务器实现互传。以这种方式编排的电子课本可以根据不同学习者的需求实时推送替换本地电子课本中的内容,从而实现本地电子课本内容的个性化自动重排,此外由于服务器端的学习者数据可以实时更新,因此能够实现资源的自动推送,并且其推送精度随着使用次数的增多会越来越高,使内容一成不变的传统课本转变为一本以用户需求为导向的可不断更新完善的电子课本。

3. 将个性化可定制电子课本应用于影视后期特效课程中

长期以来,国内数字媒体专业开设影视后期特效课程主要是通过讲解、演示、练习 “三点一线”的方式进行。由于该课程属于实践性很强的课程,需要学生掌握影视特效理论知识以解决实际的制作问题,因此需要创设大量的情景及多样化的问题才能使得学生实现由知识向能力的转化。传统课堂由于时间有限,能够提供给学生的实例非常局限,此外针对学习能力不同的学生提供相同的实例显然也是不科学的。将个性化可定制电子课本应用于影视后期特效的教学中将会解决以往许多传统教学模式存在的问题。

首先,影视后期软件一般采用非线性的编辑模式,操作顺序并不固定,对于一个相同的参数往往需要多次调整,这会使得学生掌握知识点的难度大幅增加。如果教师针对该问题反复演示相同实例又会占用过多课堂时间不利于学生接触更多案例和情境。个性化可定制电子课本可以将课堂内容以图、文、音、画并行的方式推送到学生的电子课本终端上,学生可以根据自己的实际情况反复查看重点难点视频内容,从而既解决了学习中存在的问题又节约了宝贵的课堂时间。

其次,在学习课堂实例的基础上,不同学生由于个性及学习能力的差异,其所要求的拓展学习内容往往有较大差异。在传统的教学模式中,只能通过教师统一安排拓展资源或者由学生自由寻找的方式获取额外知识,这样的方式既无法满足学生的个性需求,还有可能使得学生由于自身知识结构尚不完善而被一些并不严谨的实例误导。个性化可定制电子课本可以根据每一名学生掌握知识的能力和深度自动推送拓展资源或实例,为学生创设大量个性化的情景, 使得每位学生都能在自身的能力范围内接受更多的学习内容,更容易实现由知识向能力的转化。

最后,个性化可定制电子课本所收集到的学生数据可以作为教师的参考,主动发现学生学习影视后期特效时的难点及亟待解决的问题,从而在课堂及课后辅导中做到有的放矢。

4. 结语

将个性化可定制电子课本应用于影视后期课程是传统课堂与现代教育技术的结合,这种教学方式能够更好地满足学生的个性化需求,在具体课程中实现因材施教,帮助每位学生实现其知识和能力的最大发展。

参考文献

[1]International Digital Publishing Forum.Epub 3.0[EB/OL].<http://idpf.org/epub/30.>.

[2]EPUB3.0[EB/OL].[2011-11-14].http://idpf.org/epub/30

电视广告中的影视特效技术 第8篇

调色

电视广告特效中的色彩调整主要分为色彩匹配和色彩校正, 两者既有区别又有联系, 在制作中有时又相互叠合。因此对色彩匹配和色彩校正的探究, 不仅对数字电视广告特效制作具有指导作用, 还将对电视广告艺术提供一种新的创作可能。

色彩匹配。在电视广告拍摄时, 经常会遇到由于拍摄时地点、时间、机位不同, 以及所采用的灯光、镜头焦距和曝光、快门速度的不同, 因此不同影像片断间的色彩值和色度明暗也存在很大的差异。后期制作时为了使影片影调和谐统一, 势必需要对影像素材进行色彩值、色度值的调整, 使不同影像片断间仍然保持色彩的连贯性, 这就是色彩匹配的传统定义。

在数字特效制作过程中, 尤其是数字特效合成镜头中经常需要将多种图形对象, 包括实拍的素材和计算机生成的角色与场景合成, 多源对象之间的颜色、反差、质感等方面经常出现不匹配, 因此需要对各元素进行不同程度的色彩调整, 以便使合成镜头形成统一的画面风格和质感, 这是数字制作中的色彩匹配。另外为了表现画面基调、特色而使用了大量夸张的色彩表现手法, 此时的色彩匹配更多地用色彩本身进行创作。在颠覆原有世界色彩观的基础上, 让每一部电视广告都可以创造自己本身的色彩识别系统, 从而表现自己独特的色彩性格。

色彩校正。主要对同一部电视广告作品中的色调进行客观技术与主观艺术层面上的色彩校准。客观技术层面的色彩校正主要是依据电影、电视色彩还原的相应技术指标参数的校准, 对前期拍摄中的瑕疵如偏色、曝光过度等进行弥补, 使前期拍摄的画面得到最大程度的色彩还原, 以期达到电影、电视的画面播出的指标要求。

光效

发光效果同样是电视广告后期制作中常用的特效之一, 发光效果具有强烈的视觉冲击力, 使广告的品牌名称、标志在极短的时间内给观众留下深刻的印象。目前, 用于视频特效制作的软件种类很多, 在后期合成软件中, 有AE中自带的Glow以及外挂插件中的Shine光效, 可以方便地运用光效来制作星光、扫光、收光、体积光等效果, 3D中也可制作光效, 但比较起来, AE中的光效更简单方便, 且效果好。

文字特效

在现代电视广告后期制作中, 文字元素不仅仅起着传递信息的作用, 更重要的是参与到电视广告画面构图, 如何让平淡的字以不平淡的方式出现, 这是我们电视广告后期制作者需要面对的问题。

二维文字。电视广告中二维文字的出现频率非常高, 不同的电视广告使用的二维文字的设计也不尽相同, 目的是为了让文字参与构图, 并吸引观众的视觉, 同时传递重要的有关与广告主题相关的信息。

电视广告后期制作人员常使用后期合成软件AE来进行二维文字特效, AE中的文字特效有:基础的文字特效, 可设计出不同风格的二维文字, 并可通过变形、填充、缩放、位移等赋予文字运动效果;路径文字特效:可以设计路径, 让不同文字属性的文字对象在路径上进行游走, 产生动画效果;手写字文字特效, 利用矢量画笔特效, 结合基础文字特效来制作手写字的效果。

三维文字。利用三维软件设计出三维文字, 在三维软件中赋予文字对象材质, 同时打灯光、架摄像机, 制作三维文字的动画, 渲染输出为AVI文件后, 在非线性编辑软件或影视后期合同软件中与电视广告的其他画面进行合成。

抠像

抠像技术是视频编辑中常用的特技。“抠像”一词是从早期电视制作中得来的。英文称作“key”, 意思是吸取画面中的某一种颜色作为透明色, 将它从画面中抠去, 从而使背景透出来形成三层画面的叠加合成。这样在室内拍摄的人物经抠像后与各种景物叠加在一起, 形成神奇的艺术效果, 于是我们在电视广告中就可以看到人在天空中飞行、鱼在陆地上行走、真人明星与动画明星同台献艺等许多有趣的特技效果。抠像的这种神奇功能成了视频制作中的常用技巧。现在的抠像技术已发展得很成熟, 如蓝屏抠像和绿屏抠像等。从原理上讲, 只要背景所用的颜色在前景画面中不存在, 用任何颜色做背景都可以。但实际上, 最常用的是蓝背景和绿背景两种。原因在于人身体的自然颜色中不包含这两种色彩, 用它们做背景不会和人物混在一起。同时这两种颜色是RGB系统中的原色, 也比较方便处理。

MASK

Mask其实和抠像一起同属于影视特效中透明信息的运用。Mask可以为图像的Alpha通道定义的透明信息增加额外的透明信息, 增强了我们对透明信息的人为控制能力。透明信息都存放在Alpha通道中, 一旦Alpha通道不能满足我们的需要, 可以使用遮罩来显示或隐藏层的任意部分, 遮罩可以是一个路径或轮廓图, 一个层可以有多个遮罩。

在电视广告的后期制作中, 我们利用Mask实现简单的二维场景的搭建, 如利用一张带窗户的静态图片, 使用Mask将原图窗外的景物透明掉, 将实拍的人物放置到窗户后面, 这样, 我们看到的是人在窗外的活动画面, 而非原来静态图片的窗外。

追踪

后期合成中追踪是一个很重要的话题, 经常我们要设计一些对象合成到场景中, 如在三维软件中做一个火把, 放到实拍的人物手中, 并随人物手的移动而移动。注意在拍摄时人的手中必须拿一个物体, 这个物体我们称之为追踪物, 如果什么都不拿我们只能追踪手, 但手的颜色和亮度很容易和周围的物体混合在一起, 因此在拍摄前一定要做好追踪物的准备。

常用的追踪有四角点定位追踪, 这类追踪以源素材的四个追踪点来约束目标图形的四个角点, 自动匹配。一般用来追踪的目标物都是矩形或平行四边形, 比如电脑显示器、广告牌、户外大电视屏幕等。变形需要注意的是在透视变形严重的情况下, 会有线条弯曲 (广角镜头特有的边缘线条畸变) 现象, 此时就会出现不能匹配的情况, 因为追踪只调整“点”, 而不调整“线”, 我们需要仔细调整目标图形的形状以符合源素材。

摄像机镜头运动路径追踪此类追踪软件的主要特征是3D性质, 通过反求摄像机镜头运动路径, 达到虚拟场景与实拍视频完美结合的效果。除了将虚拟物体加入真实场景中外, 我们在实际应用中也常常把真实物体放置在3D软件制作的虚拟场景中, 比如把人物放在虚拟演播室带格子的蓝厢中, 通过追踪、抠像, 把真实人物置于三维虚拟场景中, 达到天衣无缝的效果, 现在的很多电视广告中经常使用这种特技。

虚拟场景搭建

虚拟布景系统来源于虚拟演播室, 但在硬件上却省去了支持场景实时渲染的图形工作站、摄像机传感系统、延时系统, 价格优势明显, 虚拟布景系统的场景采用前期合成方式, 比实时渲染对计算机性能的要求条件低。虚拟场景中三维物体的边缘处理、反走样、光线跟踪、镜头特效等方面较实时渲染效果更佳, 抠像效果可与昂贵的三维虚拟演播室相媲美, 从场景设计角度考虑更能发挥制作者的创意, 而且具有良好的升级空间, 非常适合电视广告在后期创作中使用。利用该项技术可从根本上解决电视广告的创作受物力、财力、场景的限制, 可方便地建立虚拟空间, 进行虚拟场景的搭建。

结语

影视作品中的特效应用 第9篇

《After Effects影视特效合成》是实践性很强的一门课程。该课程是专业技能课教学重点是让学生掌握各种特效的制作, 并将数字化的视频片段、电影片段、音频片段、图片、二三维动画片段通过影视动画特效合成的方法。如果我们对该课程采用传统的教学方法, 那将是教师课堂上讲授和操作演示, 学生跟着操作, 课后完成作业。这种方式已成为填鸭式的教学方式。在这种教学过程中, 教师是中心, 学生则变成了自主意识淡薄学习机器, 教师还照本宣科口若悬河的话, 那想必听者早已昏昏欲睡了。

针对高职高专的学生, 我们应该意识到, 高职教育本质的特征在于培养技术型人才。技术型人才就应该具有如下特征:第一, 在生产第一线或工作现场从事为社会谋取直接利益的工作, 即能够直接出成果, 包括社会物质产品和服务产品;第二, 具有形成技术应用能力所必需的基础理论知识和专业知识, 具有较强的综合运用各种知识和技能解决现场实际问题的能力。

2. 问题的解决方法

好的教学方式应该能够激发学生学习的主动性。学生学习的主动性是学生探求知识的巨大动力, 是激发创造的精神源泉。学生的兴趣越浓, 求知欲越旺盛知识迁移也就越快, 信息交流量越大, 从而达到最佳的学习状态, 课堂教学效果当然也是最佳的。因此教学方式的选择、运用, 必须做到有利于激发学生学习兴趣。好的教学方式有许多, 可以借鉴的大致有几下几种:

趣味教学法:兴趣是最好的老师, 是学习的内部动力。教学实践表明, 通过趣味教学, 能充分发挥学生潜在的积极性和主动性, 激发学生上机操作的热情。

启发式教学:比如讲授蝴蝶飞行时, 可以事先设计好一个动画、声音、画面优美的作品, 上课前演示给学生看, 然后告诉它们应用到的知识点, 让学生自己思考如何编辑?如何实现?这种方法的好处在于既能激发学生的学习兴趣, 又能吸引学生听课时的注意力。

案例教学法:案例教学法是使学生带着实际问题, 通过综合例子来引出多个知识点要求学生分析和解决实例, 以培养学生分析与解决实际问题能力的方法。

项目教学法:是一种以学生自主学习、教师加以引导的种教学方法, 它打破了传统教学中注重学习的循序渐进和积累老套路, 不再按照教学内容从易到难的顺序, 而是以完成一个“项目”作为驱动来进行教学, 完成教学任务。在完成“项目”的程中, 又培养了学生的自学能力、创新精神和合作意识。

项目教学一般会将学生按项目分组来进行, 比较适用于专业应用性比较强的课程教学, 对于基础水平较差、自控能力较弱的学生, 由于项目团队的帮助, 也有着较好的作用。After Effects影视特效合成是我院动漫设计与制作专业的一门重要的专业课程, 它主要偏向于影视广告片头设计和动画后期合成。考虑到影视广告片头设计有较多的实例和案例, 专业应用性也较强, 这也是选择这门课程用于“项目教学法课程改革”的重要原因。

3. 项目教学法在《After Effects影视特效合成》课程教学中的应用

下面是一堂具体使用项目教学法教授《After Effects影视特效合成》实例制作课。

3.1 教学内容及要求

根据教学大纲制定教学计划, 该班学生在经过本学期上半学期的学习后, 已系统掌握基本的影视片头动画设计制作方法, 通过正确使用After Effects等制作软件, 小组分工协作完成一份有主题的影视广告片头动画作品。该项教学计划拟采用行为引导教学法一一项目法进行系统教学, 整个项目的目的是:检验学生对大半个学期学习After Effects影视片头动画设计课程的掌握程度, 掌握影视广告片头创作的基本流程, 同时, 通过实际动手过程来提高同学们发现问题、解决问题的能力。

步骤一、教师根据教学计划向学生下达项目计划书;

步骤二、学生按照项目计划书构思本组执行方案;

步骤三、学生按照自己拟定的执行方案制作影视片头动画;

步骤四、项目完成后, 学生对自己作品进行展示介绍;

步骤五、展示结束, 教师当堂评讲、评分;

步骤六、总结本次项目完成情况。

设计本项目共使用14课时。

3.2 项目书

本学期动漫设计与制作专业开设了《After Effects影视特效合成》课程, 通过近半学期的学习, 同学们掌握了通过使用After Effects等软件设计制作一些基本影视片头动画的方法。为了检验同学们对影视片头动画制作技能掌握的程度, 同时提高同学们的综合应用能力。现提出如下的要求:

1.项目:为“百联东方商厦”制作一个影视广告片头动画

2.片头动画设计要求

(1) 客户是服务性的商厦;

(2) 要求表现出“东方商厦”代理的国际一流大品牌;

(3) 定版要求:客户的LOGO加上他们的口号:“礼在东方”;

(4) 总制作时间为一周

3.执行要求和规则:

(1) 按分组, 每组完成一个影视片头动画, 制作过程要求体现分工协作精神。

(2) 各组应独立完成, 不相互抄袭。

4.评分原则;

对所有按时完成的作品, 根据其创意、制作评分。评分采用自评、互评、教师评分结合的方法, 并以其累计总分, 并最后按此比例计入本课程期末考试成绩, 将作品刻成光盘存档。

5.提示步骤

(1) 确定将要服务的目标。

(2) 确定制作影视广告片头的整体风格、色彩节奏等。

(3) 设计分镜头脚本, 绘制故事版。

(4) 进行音乐的设计制作与视频设计的沟通拿出解决方案。

(5) 将制作方案与客户沟通确定最终的制作方案。

(6) 执行设计好的制作过程包括涉及到的3D制作、实际拍摄、音乐制作等。

(7) 最终合成为成片输出播放。

3.3 制定计划 (制定计划4课时, 课后完成)

第______组, 组长________:组员:_________

制定日期:

完成日期:

1.基本构思和创意

2.安排分镜头

3.具体制作

3.4 实施计划 (学生制作8课时)

学生利用上课及课余时间完成片头动画的制作, 完成后将举办一次学生作品展。优秀作品发布到校园网上, 并制作成光盘。

3.5 检查评估 (2课时)

1.学生自评25%。

2.小组互评35%。

3.教师评分40%。

4. 项目教学法在具体实践中应该注意的问题

具体在实践教学中, 我觉得, 学生在在完成项目的时候, 教师的引导和指导非常重要。引导主要包括对新知识的讲解和对项目具体实施的解释。指导主要是针对学生在实践操作中难以解决的问题进行回答和进行操作示范。

(1) 项目教学法的讲解应该只包括对重点教学内容的讲解, 其过程应该精练, 最好是通过简单的例子用实操的方法进行, 这样, 学生才更容易理解、接受, 也为学生独立完成项目打下了良好的基础。一般我每次上课都会花上三十到四十分钟时间讲解新知识和新技术。

(2) 项目实施的步骤, 教师要解释清楚, 相关资料要及时给出。教师除了要告诉学生即将完成的项目是什么, 还应该适当地提醒学生先做什么、后做什么。这样, 既可避免接受能力较差的学生面对项目时束手无策, 又能避免学生走不必要的弯路。After Effects影视特效合成教学中分镜头的设计很重要, 然后是素材的收集和处理、动画的制作和特效的处理。这中间任何一个环节做得不好, 都影响最终影视广告片头的质量。所以, 在讲课时, 我每个实例都会将这四个主要节点跟学生们着重强调和讲解清楚。

(3) 学生在完成项目的过程中遇到困难或瓶颈, 教师应及时给予指导, 并且只能提示不能代劳。比如, 客户有个要求, 就是要表现出有很多国际名牌商品的样子, 很多学生都是根据客户的主营方向, 去网上搜集玻璃器皿, 衣服, 太阳镜, 高尔夫球具等图片, 然后把元素都抠下来, 以此来表现商厦所代言的国际品牌。这样做既麻烦, 效果又不好, 所以我就特意在课堂中提出这个问题, 品牌一定要用实物来表现吗?这时有学生豁然开窍, 把具像的商品转变成抽象的品牌LOGO, 这样既可以表现商品多, 也可以有足够的时间, 这样就直接表现了商厦最引以为豪的品牌, 满足了客户的需求。从那节课后, 学生们思维相当活跃, 遇到问题就开始自己想点子解决。由此可见, 非正面非全面的提示性指导不但使学生记忆深刻, 还能锻炼学生的发散思维, 培养其创新能力。

(4) 项目总结和评价必不可少。项目完成过程是学生自己探索钻研的过程, 为了能学众人之长, 项目完成后的总结也相当重要。它应包括思路总结和技巧总结。思路总结可以帮助学生明晰项目完成的最佳思考方法, 找到自己理论上的不足。技巧总结中, “一题多解”是应该极力推荐的, 每一种方法不管难易都应该展示给学生, 再由教师与学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围, 这样, 学生可以学到更多的操作技巧, 全面吸收整个项目活动的精髓。

5. 总结

教学过程完成后, 我们认识到项目教学法在教学中具有独到的功效, 教学效果良好。运用这种方法教学, 既可以让理论联系实际, 使抽象的理论、概念等具体化, 又可以提高学生运用知识分析和解决能力, 形成运用知识处理问题的能力。人人参与、协同作战的学习气氛, 促进了同学之间的团结, 大大提高了学生的学习兴趣, 使教学取得更好的效果。

参考文献

[1]陈志编影视动画后期特技合成海洋出版社2006

[2][美]Adobe公司Adobe After Effects CS4经典教程人民邮电出版社2009

影视作品中的特效应用 第10篇

【关键词】数据采集；特性曲线；计算机采样

计算机测试系统由硬件和软件两部分组成。软件部分以硬件部分为基础，硬件部分要根据软件部分的要求进行适当的调整和改善。计算机辅助技术（CAT）作为一门综合性技术，在水轮机的内部模拟中应用广泛，但水轮机内部系统并不是简单的原件，所以暂时没有准确且有效的数学方法进行分析并进行描述。所以对于水轮机的能量特性仍然需要通过模拟实验进行确定，这种方法也是水轮机设计的依據。水轮机的特性曲线一般通过模型特性曲线上的数据采集，然后进行模拟，再通过当前的实际情况进行适当调整最终得出。

1.计算机辅助技术对于特性图数据的采集

使用计算机辅助技术进行水轮机模型综合特性曲线的数据采集需要将原有图形进行扫描，同时将扫描的图形以图形文件的格式保存在计算机里。但是由于扫描录入，扫描的图形坐标会与水轮机的参数坐标不一致，所以计算出两个做标间的对应关系并进行相应的换算，使两个图形坐标一致，而这个环节是利用计算机辅助作用进行数据采集的重要环节之一。由于扫描图形坐标与水轮机参数坐标不一致，必须对两种坐标分别取相同条件下的几个点后进行一系列换算，从而得出两个坐标之间的对应关系，并根据得出的对应关系，对整体的图形坐标进行换算。

2.计算机辅助技术对于数据采集速度的提高

水轮机在实际运行及模拟仿真运行时，其所有被测参数都是随着不同时刻情况的变化而变化的，变化的幅度不是一个等值的变化过程，而是一个幅度不同的变化过程。为了使数据采集系统的准确度提高，必须提高数据的采集速度，使其测量值尽可能的接近运行下的情况。对于优秀的数据采集软件来说，不应具有局限性，而是可以同时满足多种情况的图形数据采集，并且具备速度快，准确性高等优质特性。

3.水轮机综合特性曲线的模拟

由于水轮机具有不同类型，水轮机在选定不同类型时，数据采集软件对于采集到的水轮机综合特性曲线数据也需要一定的数值进行模拟并给与一定的描述。而对于水轮机数据的数值模拟和描述，通常使用的方法（最小二乘法等）对于大多数单调曲线的描述已经足够用，但是这种方法对于封闭式曲线没有效果。所以对于封闭式曲线的数据模拟和描述，大多采用分段式模拟的方法，但是这种方法比较繁琐，所以并不常用。

用这种方法对于水轮机模拟特性曲线的模拟时由于出现效率大于最优效率的错误（图形表示为曲线拱高过大），再者，水轮机综合特性曲线模拟的正确性不仅取决于过型值点的逼近性，而且还取决于所取该节点的疏密程度。由于上述原因，为此我们采用三次序号参变量样条磨光法[1]。三次序号参变量样条磨光法不仅具有非常高的型值点逼进性，而且具有保凸性，保尖性，而且对于大间距型值点节点也十分合适。在对于水轮机综合特性曲线的模拟采样中，为了确定模拟情况的准确性，于是在设计的数据采集软件中设置了被采集水轮机综合特性曲线上绘制出经过模拟后的曲线，使两条综合特征曲线在一个坐标内表现出来，工作人员可以直接进行比对通过鼠标的单击用来确定工作人员对于模拟出来的特征曲线的准确性是否满意。如果得出的结果并不理想，可以通过计算机重新对节点进行选取，并将节点数选择直到满足所要求的情况为止。这种方法可以保证节点选取的合理性，同时也可以减少工作人员为达到准确的模拟而进行的反复采集数据的次数，可以大大减轻工作人员的工作量，并大大的提高准确性。除此之外，为了减少达到准确拟合的反复采集数据的次数，节点一般选择近似等距的办法，但是在变化情况剧烈的曲线线段中，其间距可以选择稠密一些，而在变化情况比较稳定的曲线线段中，其间距可以选择稀疏一些。

4.水轮机综合特性曲线对于任意工况的特性参数确定

通过上面叙述的方法，学者们可以模拟出水轮机综合特性曲线图中的各条等值曲线，其中包括等效率线，等开度线和等汽蚀线等。而对于图中任意一点的特性参数也可以通过模拟单位流量线或者单位转速线所交的各个等值曲线的交点的变化关系后确定[2]。然而此种方法对于最大等效率曲线内的工况点效率则会出现最大效率大于最优工况点效率或者是出现在最优工况点处的效率并不是最优效率等错误的情况。我们虽然可以采用以最优工况点为中心，并用最优工况点与各条等值特性曲线的节点构成一个极坐标并以此进行相应的数据处理，但是这种方法非常繁琐，并且得到的结果误差也会比较大。所以我们为了获得最优效率可以采用所得最大等效率曲线内的工况点并配合如下方法获得准确值。将最优工况点和计算点尸的直线相连接，并使其相交于最大等效率曲线上的相邻接点的直线与一个点，该点命名为K点，并以K点引出一条水平线，使水平线与该等效率曲线相交于一点，该点命名为H，再以H点引出一条垂线与UP直线相交在2点，通过2点再引出一条水平线，该水平线与该等效率线相交于3点，然后过3点引出一条垂线再与UP直线相交与4点。所得4点就是尸直线交最大等效率曲线的近似交点，然后将4点作为新的K点继续重复上面的步骤，进行求解，反复几次即可获得比较准确的交点。这种方法相对于其他几种方法比较简单，准确性较高，对于计算机来说也不是很复杂。

5.水轮机综合特性曲线的生成

在选定水轮机型号并且对于水轮机模型特性曲线在数值上进行模拟后，就可以通过软件将图形生成，在效率交工作特征曲线的一系列交点被确定后，我们可以通过软件，即可得到我们需要的图形。

结束语

本研究通过计算机的鼠标点击自动的获得水轮机特性参数[3]，并且可以方便的生成准确度高，可靠性高的水轮机综合特性曲线，这种方法和之前的人工读取数据然后人工输入电脑中进行储存相比较，不仅减轻了工作人员的工作量，同时也提高了数据的准确和速度，满足了现代社会为了适应不同的情况，追求更高的效率的基本要求，除此之外，本文所研究的图形数据采集方法及图形的绘制，除了适应水轮机综合特性曲线图的绘制之外，对于其他的图形绘制数据采集也是通用的。所以这种方法的兼容性广泛，应用的前景市场也十分广泛。

参考文献

[1]唐岳颧，杨建东.Fortran和MATLAB的混合编程在水轮机特性曲线处理中的应用[J].武汉大学学报，2004，35（2）：45一49.

[2]陈文毅.泵特性曲线的拟合方法[J].舰船科学技术，66一69.

基于粒子系统的影视特效生成技术 第11篇

粒子系统是Reeves在1983年所提出[1],其基本思路是采用大量具有一定生命和属性的微小粒子图元作为基本元素来表示不规则模糊物体。粒子系统并非一个简单的静态系统,随着时间推移,系统中已有粒子不断改变形状并运动。新粒子会加入系统中,旧粒子会消失。为了模拟火焰蔓延特效,Perry使用一个粒子集来表示火焰前端,模拟过程中往该处不断增加新粒子[2]。但该法并未保证新加入粒子位于网格区域内,导致模拟结果存在不合理现象。为此,Beaudoin在三角形网格表面上定义了一系列火焰元来取代粒子,多个火焰元组成火焰,每一个火焰即为一个可变形的顶点链条,通过该骨架构造出火焰的外形,而火焰传播的边界则通过一条封闭曲线来表示[3]。该方式高效快速,能逼真地模拟火焰蔓延现象并提供相应控制权。Lamorlette基于粒子系统,通过基本的火焰轮廓来构造初始状态,在人工风场和浮力作用下运动,加上过程噪声和Kolmogorov湍流噪声来形成最终的火焰特效[4]。为了模拟核弹爆炸特效,Rasmussen基于不可压缩无粘性Navier-Stokes方程生成速度场来支配粒子运动[5],其新颖之处在于使用中等程度的三维Kolmogorov速度场为高精度二维流体场引入深度信息,从而只需适量内存便模拟了高精度三维速度场。Feldman结合粒子系统和Navier-Stokes方程模拟了爆炸所引起的火球、尘云[6],该法对每个粒子施加一个由于速度差导致的拖曳力作用,其反作用力则施加到对应的流体单元上,并引入再次燃烧过程,根据燃烧产物调整散度场,从而模拟气体膨胀。但上述方法都需要引进一些特殊技术以满足所需的特效需求,导致算法整体复杂度加大和系统运算量剧增,严重影响了特效绘制的实时性。

为了提高影视特效渲染的真实感并保证实时性,本文根据影视特效的技术特点和特殊性要求,分析了传统粒子系统的结构和组成,并基于OpenGl开放图形库绘制影视特效场景。这种方法能够确保实时的渲染帧率,有效保证了特效设计的实时性要求。

2 粒子系统

粒子系统是一种构造模糊形状物体的计算模型方法。该理论将景物定义为由成千上万个不规则且随机分布的粒子组成,粒子不断改变形状和运动。粒子系统不但被广泛应用于自然景物仿真,还能够有效模拟烟雾、火焰、爆炸等特殊的视觉效果。

2.1 粒子属性

每个粒子包含有一定的属性,属性决定了粒子状态。根据不同模拟对象,粒子属性可能并不完全相同,但通常都包含有形状、大小、颜色、透明度、位置、速度、方向和生命周期等属性。

粒子的外观属性主要是形状、大小、颜色和透明度等。最简单的粒子形状为点,在实现时可使用一个像素来显示,因此有利于将系统计算和显示的时间复杂度减至最小。粒子也可表现为三角形、矩形、圆形等二维形状,或是三维的长方体及球体。二、三维的粒子结构比较复杂,虽然有利于获得较好的视觉效果,但会极大增加系统计算量。粒子大小决定了所生成图形的粗糙度和分辨力。通常,需要根据系统实时性和画面真实感的要求折中选取粒子大小。粒子颜色通常包含R,G,B三个分量,它们能在很大程度上决定模拟效果的真实感。在烟雾粒子系统中,粒子的颜色属性占有尤其重要的地位。粒子透明度通常与粒子生命值相关,随着生命值减少,粒子变得透明,在烟、雨、雪等粒子系统中,粒子透明度能直接影响画面真实感。

粒子当前位置由其前一位置和速度决定。速度包括大小和方向,粒子的运动是粒子系统模拟动态景物的关键。粒子生命期决定了粒子在系统中存在时间的长短,为了模拟需要,可同时采用年龄和生存期来控制粒子的产生和消亡。

对于每个新生成粒子,粒子系统必须指定它们的初始属性值,即对新粒子进行初始化。若每个新粒子的初始属性值相同,则粒子的初始属性将非常规则,导致最终显示效果也过于规则,无法体现不规则模糊物体的动态性和随机性。因此,通常采用随机函数对粒子的初始属性进行设置。粒子的初始位置由粒子生成区域决定,一般是在生成区域内随机给出。

2.2 粒子生成

针对不同模拟对象,粒子的生成区域有所不同,可以根据需要生成于系统空间内任意区域。在针对焰火特效的粒子系统中,粒子通常产生于焰火的空间爆炸点;在针对雨、雪、爆炸等特效的粒子系统中,粒子可产生于整个矩形或者圆形的天空;而在针对烟雾特效的粒子系统中,粒子可产生于烟源位置。

当粒子的生成区域确定后,还需确定每一帧所产生的粒子数目。通常,粒子的产生由随机函数控制,粒子系统可采取两种方法确定每一帧生成的粒子数:平均新粒子数法和物体面积法。前者先指定每帧画面新粒子的平均数MeanNum以及最大变化范围VarNum,则第i帧生成的新粒子实际数目NewNum为

物体面积法是根据单位屏幕面积上所具有的平均粒子数MeanNum和方差VarNum来确定进入系统的粒子数NewNum,因此第i帧生成的新粒子数目取决于物体所占屏幕大小,为

式中:ScreenArea为当前模拟景物在屏幕上的投影面积。该法能有效控制粒子的层次细节以及绘制效率,避免使用大量粒子来模拟在屏幕上投影面积很小的景物,有利于提高算法绘制效率。

2.3 粒子变化及运动

新粒子初始化完成后,粒子根据初始化速度的大小及方向开始在系统环境中运动,同时粒子的其他属性值也随着时间推移发生变化。粒子的空间位置主要由粒子前一位置、当前速度和每帧的时隙决定。假设第i+1帧与第i帧的时隙为Δt,则第i+1帧时粒子的空间位置为

粒子的速度由粒子初速度和其所受的外力决定。粒子系统中常见的力包括重力、风力、浮力和粒子相互间作用力等。假设粒子在外力F的作用下产生的加速度为Acceleration,则第i+1帧时粒子速度为

式中:Velocity和Acceleration为三维空间中的矢量。此外,粒子的颜色、大小、透明度和生命期等其他属性变化可由下式计算

式中:propertydelta是属性的变化率,通常是根据模拟对象由经验给出,为一个常数值。

2.4 粒子死亡

粒子在生成时被赋予一定的生命值。随着时间流逝,粒子的生命值逐渐减小。当生命值减少为0,粒子被认定为死亡并从系统中删除。此外,如果粒子生命值未减少到0,但处于以下情况之一,则粒子也被认为死亡;首先,由于粒子运动,粒子的空间位置超出了预先设定的区域或超出屏幕所能显示的区域;其次,粒子的颜色已经和背静色相同,或者高于、低于某一门限值;第三,粒子的透明度为0,或者高于、低于某一门限值。处于这3种情况下的粒子均需要从系统中剔除。

2.5 粒子系统工作步骤

粒子的出生、成长、衰老和死亡过程使得粒子系统可以生成一系列运动场景。通常,基于粒子系统生成某帧特效画面的基本步骤为:

1)产生新的粒子加入系统中;

2)赋予每一新粒子一定的初始属性;

3)删除系统中已存在且超过生存期的粒子;

4)根据粒子的动态属性对粒子进行移动和属性状态更新;

5)绘制并显示由有生命的粒子组成的图形。

3 粒子系统程序实现

采用面向对象的方法实现粒子系统,所使用的开发平台为Visual C++,并基于开放图形库OpenGl进行绘制。

程序定义了一个CParticles类,其封装了粒子系统初始化、粒子系统发射器初始化、增加粒子、更新粒子状态、更新粒子发射器状态、渲染画面等功能函数。粒子系统初始化函数InitParticleSystem()的主要功能是构建一个类似于链表结构的粒子池。粒子系统发射器初始化函数SetEmitter()主要用于对粒子系统的属性设置,包括粒子产生地点、总粒子数、粒子生命期、粒子加速度以及外力等因素。增加粒子函数AddParticle()的功能是为系统加入新粒子。更新粒子状态函数UpdateParticle()能实时设置各粒子当前的位置和颜色等属性状态。更新粒子发射器状态函数UpdateEmitter()的主要功能是调用函数AddParticle()和UpdateParticle()遍历处理各个处于生命有效期的粒子,从而将整个粒子系统的状态进行更新。渲染画面函数RenderEmitter()可通过分析粒子密度分布,实时绘制出所需的特效画面。CParticles类的结构如图1所示。

4 实验结果及分析

图2所示为该系统界面以及所生成的烟雾特效。可以看到,其界面为用户提供了总粒子数、加速度、风力等多项参数控制,从而允许用户根据不同的特效需求对粒子系统进行实时调整,有利于提高特效画面的真实感。图3中间的方块代表障碍物,可看到系统所生成的烟雾在经过障碍物时,能产生逼真的绕行特效。

由于该系统主要基于传统粒子系统生成特效画面,并不需要引进其他复杂的技术,从而能在普通PC机上达到很高的实时帧率。影视特效所处理的对象为能够实时播放的每一帧画面,要求每秒必须生成25帧图像才能保证流畅效果。本系统在5 s内大概生成135帧图像,能充分满足实时性要求,适用于在交互的影视特效设计系统中进行实时图形仿真。

5 小结

特效场面能有效烘托环境气氛,增强电视、电影、虚拟现实、广告等应用领域的感染力。本文基于粒子系统对影视特效的生成技术进行研究,分析了粒子系统的组成框架和结构,并采用面向对象的方法给出粒子系统模型在程序设计中的解决方案。本文所提出的方法能在满足特效绘制真实感的前提下,保证一定的实时性。在未来的工作中,算法将考虑通过粒子属性扩展的方式,进一步提高粒子系统的灵活性和表现力,以获得更为逼真生动的特效结果。

参考文献

[1]REEVES W T.Particle systems-a technique for modeling a class of fuzzy objects[J].Computer Graphics,1983,17(3):359-376.

[2]PERRY C H,PICARD R W.Synthesizing flames and their spread-ing[EB/OL].[2009-05-04].http://pubs.media.mit.edu/pubs/papers/TR-287.ps.Z.

[3]BEAUDOIN P,PAQUET S,POULIN P.Realistic and controllable fire simulation[EB/OL].[2009-05-02].http://www.graphicsinterface.org/proceedings/2001/129/paper129.pdf.

[4]LAMORLETTE A,FOSTER N.Structural modeling of flames for a production environment[J].ACM Transactions on Graphics,2002,21(3):729-735.

[5]RASMUSSEN N,NGUYEN D Q,GEIGER W.Smoke simulation for large scale phenomena[J].ACM Trans.Graphics,2003,22(3):703-707.