动画中的弹性与曲线运动
2010-05-26 17:06阅读：
弹性运动
皮球从空中落下，碰到地面马上就会弹起来。皮球为什么会从地面上弹起来呢？
物理学告诉我们：物体在受到力的作用时，它的形态和体积会发生改变，这种改变，在物理学中称为“形变”。物体在发生形变时，会产生弹力，形变消失时，弹力也随之消失。
皮球落在地面上，由于自身的重力与地面的反作用力，使皮球发生形变，产生弹力，因此，皮球就从地面上弹了起来。皮球运动到一定高度，由于地心引力，皮球落回地面，再发生形变，又弹了起来。
皮球受力后会发生形变，产生弹力，那么其它物体受力后，是否也会发生形变，产生弹力呢？答案是肯定的，物理学的研究已经表明：任何物体在受到任意小的力的作用时，都会发生形变，不发生形变的物体是不存在的。
当然，由于物体的质地不同，受到的作用力的大小也不一样，所发生的形变大小也不一样，产生的弹力大小也不一样。有的物体形变比较明显，产生的弹力较大；有的物体形变不明显，产生的弹力较小，不容易为肉眼所察觉。
皮球是用橡皮做的，质地较软，里面又充足了气体，因此在受力后发生的形变明显，产生的弹力大，所以弹得很高，并可以连续弹跳多次；如果是实心的木棒，它受力后所发生的形变和产生的弹力都很小；如果是铅球，它的形变和弹力就更小，几乎难以感觉到了。
既然物理学已经证明任何物体都会发生形变，那么在动画片中，对于形变不明显的物体，我们也可以根据剧情或影片风格的需要，运用夸张变形的手法，表现其弹性运动。
如同表现惯性运动一样，我们在表现弹性运动时，也必须掌握好速度与节奏，否则就不能达到预期的效果。
由于每部动画片的内容和风格样式不同，所以无论是表现惯性运动或弹性运动，其夸张变形的幅度大小也是不一样的。例如：同样是表现汽车的急刹车，其夸张变形的幅度在漫画风格的动画片中就比在其它风格的动画片中要大得多。
动画片动作中的曲线运动，大致可归纳为三种类型：
1． 弧形运动
2． 波形运动
3． “S”形运动
其中，弧形运动比较简单，所以有时不能把它列入曲线运动的范畴，波形运动和“S”形运动比较复杂，是研究动画片动作中曲线运动的主要内容。
曲线运动是动画片绘制工作中经常运用的一种运动规律，它能使人物或动物的动作以及自然形态的运动产生柔和、圆滑、优美的韵律感，并能帮助我们表现各种细长、轻薄、柔软及富有韧性和弹性的物体的质感。
下面，我们分别讲述这三种类型曲线运动的基本规律。
1．弧形曲线运动
凡物体的运动路线呈弧线的，称为弧形曲线运动。例如：用力抛出的球、手榴弹以及大炮射出的炮弹等，由于受到重力及空气阻力的作用，被迫不断改变其运动方向，它们不是沿一条直线，而是沿一条弧线（即抛物线）向前运动的。
表现弧线曲线（抛物线）运动的方法很简单，只要注意抛物线弧度大小的前后变化并掌握好运动过程中的加减速度即可。
另一种弧形曲线运动是指某些物体的一端固定在一个位置上，当它受到力的作用时，其运动路线也是弧形的曲线。例如：人的四肢的一端是固定的，因此四肢摆动时，手和脚的运动路线呈弧形曲线而不是直线。又如：韧性较好的草或细长的树枝在被风吹拂时，会呈现弧形曲线运动，也有可能同时呈现波形和“S”形曲线运动。
2．波形曲线运动
比较柔软的物体在受到力的作用时，其运动
路线呈波形，称为波形曲线运动。
在物理学中，把振动的传播过程，称为波。例如，把一根具有一定弹性的绳索一端固定，用手拿着另一端向上抖动一下，就会看到一个凸起的波形沿者绳索传播过去，这就是最简单的波。当用不断地将绳索一端上下振动时，就会看到一个接一个凸起凹下的波形沿绳索传播过去，这就是一般的波动过程。
我们将轻薄而柔软的物体的一端固定在一个位置上，当它受到力的作用时，其运动规律就是顺着力的方向，从固定一端渐渐推移到另一端，形成一浪接一浪的波形曲线运动。例如，旗杆上的彩旗或束在身上的绸带等，在受到风力的作用时，就会呈现波形曲线运动，海浪和麦浪也是波形曲线运动。
有些鸟（海鸥、老鹰等）的翅膀比较长，它们的翅膀在上下扇动时，就是呈“S”形曲线运动。
另外，还有一种螺旋形的曲线运动，如体操运动员手中旋转挥舞的彩稠。
以上所讲的，只是曲线运动中一些基本规律。在实际工作中，常常会遇到一些运动路线比较复杂的物体，既有波形曲线运动，又有“S”形或螺旋形曲线运动。例如，旗帜或绸带迎风飘扬就不仅仅是波形曲线运动，常常穿插着“S”形曲线运动；龙在空中飞舞，金鱼尾巴在水中摆动，也都是比较复杂的曲线运动。因此，我们在理解了这些基本规律以后，还必须在实际工作中加以组合和变化，并灵活运用，才能取得生动逼真的效果。
在表现波形曲线运动时，必须注意顺着力的方向，一波接一波地顺序推进，不可中途改变。同时还应注意速度的变化，使动作顺畅圆滑，造成有节奏的韵律感，波形的大小也应有所变化，才不致显得呆板。
此外，细长的物体在波形运动时，其尾端质点的运动路线往往是“S”形曲线，而不是弧形曲线。
3．“S”形曲线运动
“S”形曲线运动的特点，一是物体本身在运动中呈“S”形，二是其尾端质点的运动路线也呈“S”形。
最典型的“S”曲线运动，是动物的长尾巴（如松鼠、马、猫虎等）在甩动时所呈现的运动。尾巴甩过去，是一个“S”形；甩过来，又是一个相反的“S”形。当尾巴来回摆动时，正反两个“S”形就连接成一个“8”字形运动路线
