淺談對稱性在動畫中的研究

何青卿

【摘要】文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)是湖南省的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，動畫作為文化傳播產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的一種新型產(chǎn)業(yè)形式。它多元與范圍的廣泛，包含著無窮的表現(xiàn)力，而成為創(chuàng)作者準確表達自身思想、哲理、內(nèi)涵最好的工具。

【關(guān)鍵詞】對稱性 動畫造型 動畫動作

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0213-02

對稱性是人們在觀察生活過程中所產(chǎn)生的一種觀念。生活中的對稱現(xiàn)象隨處可見。狄拉克把對稱性譽為理論物理學(xué)新方法的精華，對稱性思想已是現(xiàn)代物理學(xué)的基本思想。被廣泛運用在科學(xué)領(lǐng)域。在藝術(shù)領(lǐng)域里該理論主要是研究平面圖案設(shè)計，例如旋轉(zhuǎn)對稱拼接分形紋樣、平移對稱拼接分形紋樣和滑動反射拼接分形紋樣。圖案的設(shè)計都是依據(jù)對稱性自然規(guī)律基礎(chǔ)之上創(chuàng)新藝術(shù)形式。

動畫是遵循自然界中的物理現(xiàn)象的綜合類創(chuàng)新藝術(shù)形式。同時是平面思維空間和視角的延伸再拓展。動畫是通過角色的表情、動作、變化等分解后畫成許多動作瞬間的畫面，再用攝影機連續(xù)拍攝給視覺造成連續(xù)變化的圖像。動畫在內(nèi)容和形式上的創(chuàng)新發(fā)展，改變了人們的視覺經(jīng)驗，豐富了人們對世界的想象力。從它誕生至今只有一百多年的歷史，1824年，英國的彼得·羅杰出版《移動物體的視覺暫留現(xiàn)象》提出視覺暫留原理提供動畫的科學(xué)基礎(chǔ)；另一方面，攝影技術(shù)的發(fā)展和播放平臺創(chuàng)新是促成動畫發(fā)展的外在客觀因素。我國，在政府政策支持的帶動下，多個動畫頻道與動畫基地相繼成立，為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展所帶動的人才需要，教育機構(gòu)的數(shù)量大幅增加。有越來越多人加入動畫行業(yè)，我國對動畫領(lǐng)域關(guān)注度日益增大。根據(jù)目前的發(fā)展來看，動畫實踐表達和理論研究都存在不足，第一，動畫制作的實效性低，思維視角單一，表達層次和邏輯順序模糊；第二，動畫的科學(xué)理論研究不完善，缺乏較系統(tǒng)的思維方法和可行性較強的操作模式。

國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

1.對稱性研究

對稱性是現(xiàn)代物理學(xué)中的一個核心概念，它泛指規(guī)范對稱性， 或局域?qū)ΨQ性和整體對稱性。對稱性原理起源于因果關(guān)系，在1894年皮埃爾·居里提出了對稱性原理：原因中的對稱性必反映在結(jié)果中，即結(jié)果中的對稱性至少有原因的對稱性那么多。物理定律的對稱性也意味著物理定律在各種變換條件下的不變性。由物理定律的不變性，我們可以得到一種不變的物理量，叫守恒量，或叫不變量。 諾特定理告訴我們，一個沒有對稱性的世界，物理定律也變動不定。因此物理學(xué)家們已經(jīng)形成一種思維定式：只要發(fā)現(xiàn)了一種新的對稱性，就要去尋找相應(yīng)的守恒定律；反之，只要發(fā)現(xiàn)了一條守恒定律，也總要把相應(yīng)的對稱性找出來。

2.對稱性內(nèi)容研究

內(nèi)容主要有以下幾個方面：①抽象對稱性，指一個概念、一個命題或一個理論中反映出來的對稱性。②空間對稱性，如左右對稱、對稱軸和中心對稱，只要物體是由任意個相同的部分構(gòu)成的，就都具有空間平移對稱。放大或縮小后不變則稱為標度變換對稱。③運動（時間）對稱性，如“節(jié)奏”、“周期”、“季節(jié)”和時間平移后不變，都是時間（或運動）的對稱性。④物理公式、定律等的形象對稱性，系統(tǒng)運動中守恒量的大小和形式不變。⑤數(shù)學(xué)對稱性，如果某一個現(xiàn)象（或系統(tǒng)）在某變換下不改變，則說該想象（或系統(tǒng)）具有該變換所對應(yīng)的對成性。

3.對稱性應(yīng)用研究

在科學(xué)和藝術(shù)中，對稱性都涉及不同的方面和不同的層次。不同方面指對稱的多樣性：平移對稱（連續(xù)裝飾花紋、花布）、旋轉(zhuǎn)對稱（穹窿、五角星、傘、晶體）、左右對稱性（建筑立面、人體）及聯(lián)合操作對稱性（埃舍爾的《騎士圖》，類似CP操作）。不同方面還涉及局部與整體的關(guān)系，對稱性有長程整體對稱（如晶體），也有局部短程對稱（如準晶、凱爾特裝飾藝術(shù)）。在分形科學(xué)與藝術(shù)中，能夠觀察到各種對稱性，既有不同方面的也有不同層次的，通過復(fù)函數(shù)計算機迭代，非常容易地展示這些對稱性。

⑴動畫定義研究：

一是對動畫名詞定義，動畫的英文有很多表述，如animation、cartoon、animated cartoon、cameracature。其中較正式的 “Anima？鄄tion”一詞源自于拉丁文字根anima，意思為“靈魂”，動詞animate是“賦予生命”的意思，引申為使某物活起來的意思。所以動畫可以定義為使用繪畫的手法，創(chuàng)造生命運動的藝術(shù)。二是對動畫是由藝術(shù)和技術(shù)兩大屬性所組成。繪畫或其他造型型藝術(shù)形式是動畫片中角色造型和環(huán)境空間造型的主要表現(xiàn)手段。三是對動畫功能定義，動畫是改變?nèi)藗兊乃季S方式，成為人們把握世界的一種獨特媒介。以創(chuàng)造性思維為先導(dǎo)，尋求獨特，新穎的意念表達方式和表現(xiàn)形式，豐富受眾的視覺經(jīng)驗，擴大受眾對藝術(shù)形式的想象力。

⑵動畫內(nèi)容研究：

動畫角色設(shè)計研究：

動畫造型在動畫藝術(shù)中占據(jù)十分重要的位置。我們可以通過抽象對稱思維和視角去解釋： 一符號化特征，繪畫藝術(shù)的造型是表現(xiàn)某一特定的時間空間的藝術(shù)，它表現(xiàn)的是一瞬間的靜止的造型。無論時間與空間如何轉(zhuǎn)變，無論角色的角度如何改變，受眾仍能辨認出角色。二夸張變形特征，夸張變形是動畫造型藝術(shù)的重要手段。針對角色的形體、性格、神態(tài)的特征進行夸張，同時保留角色的造型基本特征。

動畫動作設(shè)計研究：

動作是動畫的生命。動作的要素：時間、距離、張數(shù)和幀（格數(shù)）之間關(guān)系，勻速運動是兩張關(guān)鍵動態(tài)原畫之間，中間畫距離是完全相等的，拍攝格數(shù)也相同，這就是勻速運動。初中物理規(guī)定速度大小不變的運動機械運動叫做勻速運動。循環(huán)動作是物體周而復(fù)始地運動變化。循環(huán)動作分為：方向性循環(huán)、往復(fù)性循環(huán)、復(fù)合性循環(huán)。循環(huán)動作本身就是對稱的物理現(xiàn)象。

⑶動畫應(yīng)用實踐研究

動畫應(yīng)用范圍和實踐項目的研究主要表現(xiàn)在，一是動畫應(yīng)用比較靈活，在多媒體影視類專業(yè)有豐富的實踐空間，如新聞傳播、廣告、互聯(lián)網(wǎng)、游戲都廣泛應(yīng)用到動畫。二是動畫經(jīng)典應(yīng)用實踐豐富，世界動畫大師和中國動畫大師都有經(jīng)典的動畫作品。三是國內(nèi)年輕動畫師的動畫創(chuàng)意實踐作品表現(xiàn)力獨特，時代風(fēng)格顯著，兼具審美趣味和時代氣息。

縱觀國內(nèi)外動畫研究 ，一、 動畫應(yīng)用面廣闊。以多媒體大時代背景，動畫是多媒體的靈魂，是一種思維的表達，是一種巧思的體現(xiàn)。二、動畫是多種學(xué)科交叉融合。動畫需要綜合不同學(xué)科領(lǐng)域，同時在實踐和探索中尋找自身價值和美學(xué)風(fēng)格，才能獲得更加廣闊的創(chuàng)意空間。三、動畫造型特點鮮明，面對抽象的事物時，動畫能形象的模擬出事物本身的同時還能創(chuàng)造出獨特的藝術(shù)風(fēng)格。

綜上所述，對稱性在藝術(shù)類學(xué)科中被廣泛運用，但是現(xiàn)在的動畫專業(yè)的理論研究主要是集中在狹義的繪畫特性，研究視角單一，研究理論的抽象。針對動畫專業(yè)領(lǐng)域?qū)ΨQ性是一種行之有效的探索方法和思維視角。

擬解決的關(guān)鍵問題

1.對稱性針對自然界中造型案例劃分模式

以地平線為對稱中心線劃分案例：

地平線上：鳥飛 昆蟲（飛） 云 風(fēng) 雨 雪 雷電

地平線：人 家禽 四蹄 昆蟲（多足） 旗飄 火 煙 樹 花 草

地平下：水 魚

2.基于軟件平臺下角色造型和動作設(shè)計以對稱的倍數(shù)序列層次

自然界中有生命的物種都是對稱性生長，依據(jù)對稱性原理，對稱物體在勻速循環(huán)變化條件下，其相同部分間有規(guī)律重復(fù)的現(xiàn)象，亦即在一定變換條件下的不變物理現(xiàn)象。見圖表一：

研究方法：

1）觀察生活：通過對生活中的造型觀察掌握了解造型特點進行有針對案例訓(xùn)練，然后根據(jù)軟件制作要領(lǐng)對動作進行分解。

2）文獻研究：通過對文獻查詢收集大量的自然界中案例分析，以對稱性為探索方法，不斷對新的素材進行分析研究。尋求新的創(chuàng)新形式。

3）收集素材：在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達的大時代背景下我們可以通過網(wǎng)絡(luò)收集大量的素材，對素材進行分類研究。

4）案例制作：在課堂上通過與學(xué)生的教學(xué)交流根據(jù)案例的不同個性設(shè)計出不同的解決方案

5）案例比較：根據(jù)同一個案例利用不同的制作方法所產(chǎn)生的最終效果。

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