基于信号处理的角色动画编辑系统设计与实现探讨

季 宝，黄东升

（沈阳工学院艺术与传媒学院，辽宁 抚顺 113122）

计算机动画的核心内容便是角色动画，将对人物以及动物的动作进行描述。现如今，全球各地已经产生各种各样的角色动画编辑技术，而大多角色动画的编辑技术都是对动画角色上的控制器进行处理，从而完成动画编辑工作。近年来，信号处理技术在数字图像领域、通信领域以及电子电路领域得到了广泛应用。角色动画在制作的过程中是根据时间顺序进行保存的动作序列，因此计算机动画可以转变为时间信号，可使用多目标插值、多分辨率滤波、动画序列过度、动画序列翻转、动画序列插值以及动画序列取样等算法，从而对其研究并使用到角色动画的制作过程中。

1 角色动画概述

动画便是将人物以及动物、场景等部分进行制作，从而产生完整的影片进行放映，为观众呈现具有动感与生命的视觉现象。而动画也具有以下几方面的特征：首先，这些影像都是使用录影带以及电影胶片进行逐格记录的模式进行制作。其次，动画影响的动作大多是由动画开发者通过想象进行虚幻并创造出现的。最开始的动画都是使用人工逐桢的方式进行制作。而现如今在制作动画的过程中已经使用计算机来代替传统动画的制作步骤，例如在关键帧之间的画面着色以及生成阶段，计算机动画可在保存传统动画优点的同时发挥其自身特色。在制作动画的过程中，相关工作人员可使用物理模拟、关键帧以及IK 技术等在计算机中构建角色动作、角色旋转、角色平移以及动画效果等动画数据，并使用计算机对其进行储存以及处理，最后产生动画，进而使用连续演示的方式或者逐桢演示的方式进行播放。这种动画制作模式与传统动画的制作模式完全不同，而随着计算机技术的快速发展以及动画领域的不断进步，使动画片的制作水平得到了极大提升。而计算机动画的核心内容便是角色动画，其主要负责动物以及任务的动作、运动，描述角色的状态等。近年来，多媒体技术在动画领域中的应用使得三维角色动画的重要性越来越高，甚至已经成为智能人机接口、虚拟现实以及计算机图形学等领域的重要研究项目。

2 基于信号处理的角色动画编辑系统设计与实现

2.1 信号处理概述

信号可对较为广泛的物理现象进行描述，尽管信号的表示方式较为多样化，但在实际情况中信号所拥有的信息都储存在不断发生变化的波形中。比如人们的声音，可针对声压的变化形成不同的声音信号，而其可以使用拾音器来对声压的变化进行捕捉，进而转变为相应的电信号。而对于动画而言，动画信号也可以通过连续时间中存在的动作进行捕捉。与此同时，也可以使用相应的工具使用建模的方式产生相应的信号。而动画帧作为时间上的间隔，例如一秒钟有三十帧，那么每一帧的时间间隔都为三十分之一秒，而动画信号也可看做时间上的离散信号，因此可将计算机动画转变为时间信号，进而组成完整的动画。

2.2 角色动画编辑系统功能概述

角色动画编辑系统拥有角色渲染、动画编辑、动画导入以及模型导入四个主要功能。动作制作者可以使用角色动画编辑系统的图形界面与系统开展交互操作。用户在使用的过程中可以在系统中选择要输入的源动画以及三维模型，而角色动画编辑系统可以将模型与源动画进行绑定，从而使用交互功能对角色动画编辑系统指定相应的参数，当输入工作完成后，系统可自动形成编辑后的动画。与此同时，系统还可对原有动画进行保存，从而与编辑后的动画进行对比工作。随后系统可将编辑好的动画传入至图形界面，用户可直接对其进行渲操作。

3 结 语

随着我国经济的快速发展，计算机技术在动画领域得到了广泛应用，计算机动画逐渐兴起。计算机动画的核心部分便是角色动画，而角色动画主要对人物以及动物的运动状态进行描述。而使用信号处理的方式可对动画进行修饰，进而对源动画进行编辑，从而产生完整的动画。这种方式不仅可缩短动画制作时间，还可减少动画制作成本，进而有效减少动画的制作周期，提高工作效率。