錢慧

摘 要：牛頓運(yùn)動定律是一個(gè)生活中最常見的物理現(xiàn)象，在我們動畫制作中，雖然夸張占有很大的成分，但夸張也是在實(shí)際的基礎(chǔ)上進(jìn)行。本文以不同狀態(tài)物體為例，從一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的小點(diǎn)進(jìn)行講解，將牛頓運(yùn)動定律運(yùn)用到動畫制作中去。

關(guān)鍵詞：動畫;運(yùn)動

一.牛頓運(yùn)動定律

每一物體都有它的重量，只有在力加于它時(shí)才開始運(yùn)動。這是牛頓關(guān)于運(yùn)動的第一定律：一個(gè)物體，如果不受到任何力的作用，它將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。

物體重量越大，移動它需要的力也越大。一個(gè)重的物體比輕的物體有更大的慣性和動能。

一個(gè)重的物體，例如炮彈，在靜止時(shí)需要很大的力去推動它。當(dāng)炮彈發(fā)射時(shí)，炸藥的力量作用于炮筒中的炮彈，炸藥爆炸的力量很大，有足夠的力量使炮彈加速到相當(dāng)高的速度。一個(gè)較小的力，例如短時(shí)間的腳踢，對于移動炮彈可能根本沒有效果。事實(shí)上更可能使踢者的足趾受傷。然而，不斷地施加不算太強(qiáng)的力，也會逐漸使炮彈滾動，最后也會使它相當(dāng)快地滾去。

一旦炮彈滾動了，它將繼續(xù)保持等速運(yùn)動，而需要另一個(gè)力去阻止它。假如它遇到一個(gè)障礙物，它會—取決于速度情況—被阻止，或撞碎障礙，繼續(xù)前進(jìn)。假如它在粗糙的表面上滾動，它會很快地停止;但假如它在光滑的表面上滾動，因摩擦力較小，要滾動相當(dāng)長的時(shí)間才會停止。

因此，在動畫中畫很重的物體時(shí)，導(dǎo)演必須給較多時(shí)間去表現(xiàn)動作的開始、停止或改變動向，以使物體有令人信服的沉重感。動畫家的任務(wù)則是畫出有足夠的力加在炮彈上，使它開始移動、停止或轉(zhuǎn)換方向。

輕的物體阻力很小，當(dāng)力加在它們之上時(shí)，情況會大不一樣。比如推動一只玩具汽球，只需很少時(shí)間，手指輕輕一彈已足夠使它加速移動。當(dāng)它移動時(shí)，因動能很小，空氣的摩擦力使它很快減速，所以它不會移動太遠(yuǎn)。

在銀幕上表現(xiàn)出物體的重量感，完全取決于動畫的間隔距離，而不在動畫稿本身。如果炮彈在運(yùn)動時(shí)動作不象炮彈的話每張動畫稿上的炮彈畫得再漂亮、再逼真也沒有用。同樣情況適用于汽球或其他任何物體或角色。

二.物體拋入空間的運(yùn)動

如果把一個(gè)物體垂直向上拋去，它的速度逐漸減小到零。然后，它以加速度向下墜落。上升高度取決于拋上去的速度，而減速度正好相對于加速度。事實(shí)上，同一分格可適用于加速和減速。

如果一個(gè)球向上成角度拋去，它的運(yùn)動就由垂直的和水平的兩部分組成。垂直的速度減少到零，然后再加速度降落，同時(shí)它向前進(jìn)的動作保持不變。這樣，球就沿著拋物線運(yùn)動。

如果一個(gè)橡皮球落在堅(jiān)硬而平滑的表面上，就會成為連續(xù)的彈跳動作。在一跳之間的弧度是拋物線，下一跳也如此。其后，每次彈跳的拋物線都會降低高度，因?yàn)榍蛎刻淮尉蜁p少一些能量。

如果皮球彈跳的間隔，壓扁的一張與相近的一張動畫會有重疊，然后球再快速彈起。接近拋物線頂部時(shí)，球的間距較密，而向下時(shí)又因速度加快，間隔距離增大。如果球的速度很快，一張動畫與另一張動畫之間的距離與球的直徑相比是很大的話，那么，最好將圓形的球順著它的運(yùn)動方向畫成稍稍伸展的楠圓形，還可以加些運(yùn)動線來引導(dǎo)眼睛從一張動畫轉(zhuǎn)向另一張動畫，從而使動作聯(lián)結(jié)緊密，顯得流暢。不過，不能過分，特別是在速度不快時(shí)，否則會使球有松軟的感覺。

三.旋轉(zhuǎn)中的物體

一個(gè)跳躍中的球或一個(gè)拋出去的球沿拋物線運(yùn)動，實(shí)際上是說它的重心在沿著拋物線運(yùn)動。運(yùn)動中的物體的質(zhì)量似乎都集中于它的重心。

1.不規(guī)則的無生命物體

如果一個(gè)形狀不規(guī)則的物體落下或被拋擲穿過空間，它的重心沿著拋物線運(yùn)動的時(shí)間可以計(jì)算出來。大多數(shù)物體飛過空中時(shí)有旋轉(zhuǎn)的傾向。作動畫時(shí)，可使物體以重心為樞軸有規(guī)律地轉(zhuǎn)動著，而重心則沿拋物線運(yùn)動。臂如，一把沉重的柳頭，它的大部分重量在金屬的頭部，因此，重心就接近于這一端。這樣就形成柳頭的連續(xù)運(yùn)動。柳頭的形狀及旋轉(zhuǎn)的速度和方向可能不同，但運(yùn)動的原理是一樣的。

在動畫中，假如一個(gè)運(yùn)動中的物體有足夠的速度，當(dāng)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，透視的變化是不明顯的。先標(biāo)明動畫中物體的重心位置，將重心放在拋物線上規(guī)定的第一點(diǎn)上，按這位置描畫。接著，把重心放在拋物線上第二個(gè)位置上，同時(shí)，物體按需要的角度旋轉(zhuǎn)，再按這個(gè)位置描畫，以此類推。

2.有生命的物體——人物

一個(gè)形體多變的物體，例如一個(gè)人，重心的位置也是這樣改變。假如這個(gè)人跌入空間或躍入空中，即使他身體的形狀不斷變化，甚至旋轉(zhuǎn)著，他的重心和無生命物體一樣，同樣沿拋物線運(yùn)動。

總之，牛頓運(yùn)動定律的運(yùn)用需要結(jié)合實(shí)際情況，平時(shí)生活中多觀察，多思考，一定能做出非常棒的動畫。