簡介
所謂動畫也就使一幅圖像“活”起來的過程。使用動畫可以清楚的表現出一個事件的過程，或是展現一個活靈活現的畫面。動畫是一門通過在連續多格的膠片上拍攝一系列單個畫面，從而產生動態視覺的技術和藝術，這種視覺是通過將膠片以一定的數率放映體現出來的。實驗證明:動畫和電影的畫面刷新率為24幀/s,即每秒放映24幅畫面，則人眼看到的是連續的畫面效果。
計算機動畫是指採用圖形與圖像的處理技術，藉助於編程或動畫製作軟體生成一系列的景物畫面，其中當前幀是前一幀的部分修改。
計算機動畫是採用連續播放靜止圖像的方法產生物體運動的效果。
如今電腦動畫的套用十分廣泛，無論是讓應用程式更加生動，增添多媒體的感官效果；還套用於遊戲的開發，電視動畫製作，創作吸引人的廣告，電影特技製作，生產過程及科研的模擬等等。
計算機動畫的關鍵技術體現在計算機動畫製作軟體及硬體上。
計算機動畫製作軟體目前很多，不同的動畫效果，取決於不同的計算機動畫軟、硬體的功能。雖然製作的複雜程度不同，但動畫的基本原理是一致的。
動畫創作本身是一種藝術實踐。
分類
計算機動畫分：二維動畫和三維動畫。計算機動畫的二維與三維
二維動畫：平面上的畫面。紙張、照片或計算機螢幕顯示，無論畫面的立體感多強，終究是二維空間上模擬真實三維 空間效果。
三維動畫：畫中的景物有正面、側面和反面，調整三維空間的視點，能夠看到不同的內容。
二維動畫中計算機的作用:
輸入和編輯關鍵幀，計算和生成中間幀，定義和顯示運動路徑，互動給畫面上色，產生特技效果，實現畫面與聲音同步，控制運動系列的記錄等。
常用二維動畫軟體：
Animator Studio-----基於Windows系統下的一種集動畫製作，圖像處理，音樂編輯，音樂合成等多種功能為一體的二維動畫製作軟體。
Flash----互動動畫製作工具，在網頁製作及多媒體課程中套用。
Retas——日本生產的一種計算機二維動畫軟體
Pegs——法國生產的一種計算機二維動畫軟體
三維動畫的製作：
計算機三維動畫是根據數據在計算機內部生成的，而不是簡單的外部輸入。
製作三維動畫首先要創建物體模型，然後讓這些物體在空間動起來，如移動、鏇轉、變形、變色。再通過打燈光等生成栩栩如生的畫面。
創作一個三維動畫的過程：造型、動畫、繪圖。
常用三維動畫軟體：
1.群雄爭霸：法國TDI、加拿大Alias、美國Wavefront(NURBS)
2.異軍突起：
AutoDesk,3DS->3DSMAX->3DSMAX2.0->3DSMAX2.5
3.天下大亂：Wavefront吞併TDI,Alias投靠SGI，Wavefront
只能投靠SGI，最後出現Alias|Wavefront
各路好手湧現。SoftImage(投奔MS)、Animation Master等
4.戰場轉移：PC性能不斷提高。便宜3D軟體占領市場。
TrueSpace、Lightscape、Lightwave3D
5.MAYA出山：SGI統一TDI、ALIAS、WAVEFRONT，形成MAYA。
MAYA 1998年6月推出PC版。
硬體
計算機動畫使用的硬體SGI，Silicon Graphics Inc. Indy ,Indigo2。
WaveFront、Alias、SoftImage都在SGI上運行
PC， AutoDesk 。
3D Studio、3DS Max、Animator Studio、PhotoShop
Macintosh， Apple 。
Elastic Reality 、Alias Sketch
Amiga， Commodore。
計算機動畫的套用領域
卡通片製作;廣告、電影特技;
教學演示;
訓練模擬;
作戰演習;
產品模擬試驗;
電子遊戲
發展趨勢：是圖形學的一個研究熱點。
相關學科：物理學，機器人學，生物學，心理學，人工智慧，多媒體技術，虛擬現實，……
開發具有人的意識的虛擬角色的動畫系統，系統應具備的能力：
C 虛擬角色自動產生自然的行為
C 提高運動的複雜性和真實性：關節運動真實性，虛擬角色、收、面部等身體各部分行為的真實性
C 減少運動描述的複雜性。人物級上運動描述
大型化、網路化、標準化。
最終目標：從自然語言描述的腳本開始有計算機自動產生動畫。(智慧型)
面臨的問題
真實性和實時性功能更強、速度更快、效果更好、使用更方便
真實運動生成
物體造型， 人體動畫；
繪製(渲染)
只考慮了動畫算法和局部動畫的控制，大型卡通片的設計製作局部求精過程
計算機動畫發展里程碑
60年代: 二維計算機輔助動畫系統
( MSGEN系統(加拿大),CAAS系統(美國))
70年代: 三維圖形與動畫的基本技術的開發;
一小批領導三維動畫與圖像的公司的出現;
一些三維可明暗著色的系統的完成;
80年代: 最佳化70年代出現的模型和陰影技術;
康奈爾大學(輻射度方法)，JPL實驗室(運動動態),
加利福利亞大學(樣條模型), 多倫多大學(過程技術),
俄亥俄洲立大學(人物分級動畫與逆向運動學),
蒙特婁大學(人物動畫與嘴唇同步),
東京大學(氣泡表面模型技術),廣島大學(輻射度與燈光)
Alias Animator(加拿大), Softimage(美國)
Wavefront(美國), Explore/TDImage(法)
90年代: 動力學仿真技術、三維仿真演員系統
自主動畫(面向目標的動畫)
值得一提的
Pixar公司 RenderMan系統：
玩具總動員(創票房記錄)，美女與野獸(91 Oscar)，阿拉丁(93 Oscar)，蝙蝠俠回歸，終結者Ⅱ，……
Geri’s game(Oscar最佳短片獎)
作品裡程碑(國內)
92年，北方工大CAD中心，電影《相似》(SGI工作站，用C語言編寫)，93年北京科教廠優秀電影特別獎，93年廣電部科技進步二等獎
兒童寓言電視片《咪咪釣魚》(386上，C語言編寫)，10分鐘，5人10個月
浙江大學，中科院計算所，數學所等
電視片頭
作品裡程碑(國外)
“Mr. Computer Image ABC”， (計算機產生的人物動畫，1962)
“旅行者二號”， (JPL實驗室，70年代後期)
“TRON” , (Disney公司， 1982)
“星艦速艦記Ⅱ”， (過程模型的動畫， 1983-84)
“Bio-Sensor”， (大阪大學與Toyo Links公司， 1984) (早期的形體和帶細粒狀表面模型)
“Growth”， (過程技術與水下生物的生成， 85-86)
“暴風雨數字模型的研究”， (模擬自然現象，1989，美)
“Don’t Touch”， (運用運動捕獲技術的人物動畫，1989, 美)
“終結者Ⅱ”， (傑出變形效果與逼真自然人運動模擬，1991,美)
“蝙蝠俠回歸”， (群組動畫， 1992, 美)
“侏羅紀公園”， (逆向運動學與計算機圖像技術的完美結合) ILM(Industrial Light & Magic)實驗室
剛果(Congo):6000萬美元，主角大猩猩埃美， 演員模仿，拍攝後處理，更逼真。
《阿甘正傳》，反越戰大規模示威，成千上萬人；與美國總統握手
《獅子王》，角馬奔竄驚逃，兩分半鐘，五人小組兩年半時間：模仿角馬的行為；角馬運動。用SGI，softImage,粒子系統。
《玩具總動員》，77分鐘
