数字信号处理对影视动画的影响研究

彭 湘 （广西职业技术学院传媒系 530227）

计算机与互联网信息技术的发展，已成为当代数字化生活的重要标志，并推动了各种数字化处理技术的产生，不仅丰富人类物质生活，而且充实了人类的精神生活，使人类的身心都浸润在数字化构成的信号世界中，因而数字信号处理就成为一门非常重要学科与领域而备受关注。可以说，当代社会生活已经离不开数字信号处理技术的应用帮助，其已经在被广泛运用于汽车、影视、计算机以及图像图形处理等领域。从数字信号处理应用前景来看，未来应该还有更有有待挖掘的新领域。在影视动画行业中，数字信号处理中的数据跟踪与图像图形修整等方面技术是重点，诸多数字技术的融合使用，不仅解决影视动画中的动态画面捕捉、调整、抠图、修图等等问题，使得画面动作更加逼真、形象更加丰满，而且降低了影视动画制作的成本、周期，提高了工作效率。因此，本文重点分析数字信号处理技术在我国影视动画的运用以及带来的影响，并对未来影视动画的发展趋势做出预测，技术性与艺术性统一乃是发展王道。

一、数字信号处理概念及特点分析

数字信号处理，顾名思义就是对数字化的信号进行处理。我们大都了解“信号”一词的含义，其就是信息、消息的承载体，最简单如红绿灯信号。在信息技术领域，信号主要分为模拟信号和数字信号两种。模拟信号指代连续变化的物理量承载的信息，随着信号幅度、频率或者相位随时间作连续变化而变化。数字信号大多是对有限时间上的模拟信号进行取值，幅值表示被限制在有限数值之内，而这种幅度的取值具有离散化，之后形成了有限电平相关信号，再借助于计算机进行信号处理与分析，将采集到的信号数据量化成数字形式，比如将声音、图片或者是视频进行信息的处理转化为数字信息。简言之，数字信号处理中的信号处理其实就是一种信号变换的技术，通过各种方法或算法实现从不同方面观察信号的类型，因而其分类也就呈现多元化，有一维、多维、确定性、平稳随机以及多通道等各类类型。因此，无论是技术还是从设备方面来说，数字信号处理与传统的模拟信号相较而言都具有非常广泛的优势。从技术方面来说，数字信号处理更具有高效、先进、成本低、传输快、抗干扰能力强、无噪音等等优势。从设备角度来说，数字通信设备便于微型化、集成化，数字通信可采用分多路使用，无需体积较大的滤波器，且设备之中的大部分电路多为数字电路，可实现大规模的集成电路使用，有着体积小、功耗低等优秀特点。正是因为数字化技术具有无忧优越的特性，才使其在当今生活的方方面面得到广泛运用。

二、数字信号处理对影视动画领域的影响

数字信号处理具有明显而广泛的优势，目前已在诸多领域得到广泛运用，本节重点分析数字信号处理在影视动画领域的应用。对于影视动画来说，最重要的是就是数字跟踪技术与图形图像修整，数字跟踪技术颠覆影视动画制作与创作，图形图像修整技术创新了影视动画视觉表达与表现。

（一）颠覆影视动画制作与创作

传统电影制作主要借助于摄像机和录音机来完成画面与声音的采集，然后在进行后期剪辑，这一方式限制了电影的创作，很多科幻场景无法制作出来，而且成本较高。但是随着数字信息技术的运用，各种科幻的、特殊的场景都能呈现出来，极大地提高了影视动画制作的高效性。以数字信号处理为代表的先进的计算机技术在影视动画领域运用越来越广泛，也为大众创造了更多奇幻的场景。尤其是当前三维动画技术的出现，不仅在画面质感、动作效果与空间表达能力等方面优于二维动画，而且减少了动画制作周期，节约了成本提高了利润。当前，影视动画中的场景与各种角色基本都可以由计算机虚拟而成，各种图形图像信息在X、Y、Z三维空间坐标中完成一系列的动作、场景、人物等建构，进而推动了当代全新的动画制作观念。高科技的制作观念更给动画行业带来巅峰传统的制作模式与崭新的视觉体验，如数字跟踪系统，其是在运动物体的关键部位安装跟踪器，直接将获得的跟踪、测量、记录的数据传给计算机，再借助计算机软件进行多角度的处理，就可以得到该物体十分精确的三维空间坐标值，从而简化了三维动画角色的动作设定。目前该技术广泛被影视动画采用，无论是风靡全球的《变形金刚》系列、《星战》系列、《极地快车》、《怪兽小屋》等等无不得益于动作捕捉技术带来的全新视觉体验。

（二）创新影视动画视觉表达与表现

影视动画属于试听结合的综合性视觉艺术，荧幕上呈现的图形图像的二维效果总是无法让欣赏者尽兴，或者无法表现出身临其境之感。而当代数字技术使用，借助于计算软件的处理，可以方便摄影机在不同的空间、不同的设计场景、不同轨迹下拍摄的动画影片进行整合，实现了一种新的转场方式，可以让欣赏者在同一画面中观看到不同的时空场景与画面视觉表达。同时，也使得图形与视频画面表现更加贴近人们的生活，也能表现出现实生活中不存在的诸多情境与场景，而且也更便于图像的剪贴修改，提升画面的灵活性，如《天才眼镜狗》、《侏罗纪公园》、《疯狂的动物城》等等为观众创造了焕然一新的视觉表达，也创造了不错的票房记录。

三、影视动画未来发展趋势分析

动漫产业已成为了21世纪最具发展潜力的朝阳产业，在动画产业地位举足轻重，美国、日本动漫产业发展较早，由于是美国影视动画深受全球受众的欢迎，其便是得益于美国科技发达，在动画制作中运用先进了数字化技术，创造一部部脍炙人口的作品。从美国影视动画成功的背后，我们也能把握未来影视动画发展趋势。

未来影视动画首先离不开先进的数字化技术，不仅仅是数字信号处理，还有如特效技术、剪辑技术等等综合使用，才能创造出全新的视觉效果与画面形象。我国动漫产业发展较为滞后，但近些年也创造出几部良心动画电影，如3D《西游记之大圣归来》制作团队采用先进的数字技术，比如在3D场景的全景搭建打造荧幕情境，让人印象深刻。其次，影视动画要做到技术性与艺术性的统一，美国影视动画成功不仅仅得益于技术优势，也在于重视动画的艺术性、文化性表达，因而使得其作品不仅仅吸引儿童，更吸引成年人的眼光，其《功夫熊猫》系列动画电影，便是以中国文化为素材打造一部电影，虽然是在西方认识观念理解中的中国文化，未表现出中国文化的精髓，但对中国文化符号形式的运用已经俘获了中国男女老少的心。而我国长久以来动画仅仅定位于儿童受众群体而限制了其发展，《大圣归来》这一影片的成功，也正是因为将技术与艺术完美交融，影片中出现的场景、道具等十分注重东方美学意境的营造而获得观众的认可。

四、结语

在科学信息技术的影响之下，影视动画发展进入崭新的时代，数字信号处理的在影视动画中的运用，突破了传统动画在画面表达、动作展现、场景再现等方面的局限性，使得影视动画的视觉效果一次次地让欣赏者耳目一新，这些都得益于数字技术带来的影视动画领域一次次的技术突破，给影视动画创造带来更加广阔的发展空间，从而推动整个影视动画行业的高速发展。

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