第一节 动画运动的基本概念
动画片中的活动形象不像其他影片那样用胶片直接拍摄客观物体的运动，而是通过对客观物体运动状态的观察、分析、研究，用动画片的表现手法，一张张地画出来，一格格地拍出来，然后连续放映，使之在银幕上活动起来的。因此，动画片表现物体的运动规律既要以客观物体的运动规律为基础，又有它自己的特点，而不是简单地模拟。研究动画片表现物体的运动规律，首先要弄清时间、空间、张数、速度的概念及彼此之间的相互关系，从而掌握规律，处理好动画片中动作的节奏。
一、时间、空间及速度的概念
运动是动画中最基本和最重要的部分，而运动中最重要的是节奏与时间。
时间控制是动作真实性的灵魂，过长或过短的动作会折损动画的真实性。除了动作的种类影响到时间的长短外，角色的个性刻画也需要时间控制来配合表演。量感是赋予角色生命力与说服力的关键，动作的节奏会影响量感，如果物体的动作（速度）和我们已有的视觉经验有出入时，将会产生不协调的感觉。
在计算机动画的制作上，修改动作发生的时间是相当容易的一件事，透过各种控制方式能对关键帧（Key Frame）做相当精准的调整，而预览（Preview）的功能比传统方式能够更快地观察出动画在时间上所发生的问题，所以要在动画片中表现物体的规律，首先要掌握时间、距离、张数及速度的概念及关系。
1．时间
所谓“时间”，是指影片中物体在完成某一动作时所需的用时长度，也就是这一动作所占胶片的长度（片格的多少）。动作所需的时间长，其所占片格的数量就多；动作所需的时间短，其所占片格的数量就少。
由于动画片中的动作节奏比较快，镜头比较短（一部放映10分钟的动画片大约可分切出100～200个镜头），因此在计算一个镜头或一个动作的时间（长度）时，要求会更精确一些，除了以秒为单位外，还要以“格”（或“帧”）为单位（1秒包括24格）。动画片计算时间使用的工具是秒表。在想好动作后，自己一面做动作，一面用秒表测时间；也可以一个人做动作，另一个人测时间。对于有些无法做出的动作，如孙悟空在空中翻筋斗、雄鹰在高空翱翔或是大雪纷飞等，往往用手势做些比拟动作，同时用秒表测算时间；或根据自己的经验，用默算的办法确定这类动作所需的时间。对于有些自己不太熟悉的动作，也可以采取拍摄动作参考片的办法，把动作记录下来，然后计算这一动作在胶片上所占的长度（格数），再确定所需的时间。
运动时间决定了运动物体的速度、方式和质感。物体的运动并不是单一的，通常情况下都是交织出现的。由于时间上处理的不同，能体现出物体不同的质感和量感。如手拿一个球从空中自由下落有三种情况。
（1）轻飘飘地下落，这可能是气球。（见图1-1）
图1-1 气球的飘动
（2）有一定加速度下落后又弹起，这可能是皮球。（见图1-2）
图1-2 皮球的弹跳
（3）有大的加速度，下落后重重地不动，还砸了一个坑，这可能是铁球或铅球。（见图1-3）
图1-3 铅球的弹跳
从以上例子可以看出在动画片的制作中时间的重要性，因为不同的时间节奏可以表达出不同的质感和量感。
掌握动画时间唯一的准则是：经过动画检查，看是否达到了预期的效果，如果达到了就符合制作要求。我们研究动画的时间就是要对这个动作本身或促使物体运动的内因来进行认真地分析，从而通过活动着的角色体现出内在的意志、情绪、本能等。比如要表现一个物体的运动，首先，要考虑地心引力；其次，要考虑对抗地心引力的自身动力；最后，分析产生这个动作的心理原因和主观动机因素。
动画设计人员在设计动作时，要想对时间理解得深、掌握得好，就必须不断地从实践中获得经验，因为这有别于演员的表演，演员不需要去体会支配他（她）的肌肉和四肢如何来克服地心引力的变化，只要把注意力集中在表演上就可以，而一个动画设计人员则需费更多的心思去琢磨自己所画的平面上的无重量的形象，如何能够以一种令观众信服的方式活动着，这就是对动画设计人员对时间的理解和掌握程度的考验。
如手指动作的时间节奏的处理，动作起始慢，中间快，形成慢起慢停的节奏。（见图1-4）
图1-4 手指动作的时间节奏
我们在实践中发现，完成同样的动作，动画片所占胶片的长度比故事片、纪录片要略短一些。例如，用胶片拍摄真人以正常速度走路，如果每步是14格，那么动画片往往只要拍12格就可以得到真人每步用14格的速度走路的效果；如果动画片也用14格，在银幕上就会感到比真人每步用14格走路的速度略慢一点，这是由于动画的单线平涂的造型比较简单的缘故。因此，当我们在确定动画片中某一动作所需的时间时，常常要把我们用秒表根据真人表演测得的时间或纪录片上所摄的长度稍稍打一点折扣才能取得预期的效果。
2．空间
所谓“空间”，可以理解为动画片中活动形象在画面上的活动范围和位置，但更主要的是指一个动作的幅度（即一个动作从开始到终止之间的距离）以及活动形象在每一张画面之间的距离。
在动画片制作过程中往往把动作的幅度处理得比真人动作的幅度要夸张一些，以取得更鲜明、更强烈的效果。此外，动画片中的活动形象做纵深运动时，可以与背景画面上通过透视表现出来的纵深距离不一致。例如，表现一个人从画面纵深处迎面跑来，由小到大，如果按照画面透视及背景与人物的比例，应该跑十步，那么在动画片中只要跑五六步就可以了，特别是在地平线比较低的情况下更是如此。
3．速度
所谓“速度”，是指物体在运动过程中的快慢。按物理学的解释，是指路程与通过这段路程所用时间的比值。在通过相同的距离时，运动越快的物体所用的时间越短；运动越慢的物体所用的时间就越长。在动画片中，物体运动的速度越快，所拍摄的格数就越少；物体运动的速度越慢，所拍摄的格数就越多。
二、时间、距离、张数、速度之间的关系
由于动画片动作的速度与时间、距离、张数三种因素有关，而这三种因素中，距离（即动作幅度）是最关键的。动作幅度往往是构成动作节奏的基础，如果关键动作的幅度安排得不好，即使通过时间和张数的适当处理，对动作的节奏起到了一定的调节作用，其结果还是不理想。
当然，我们不能因此而忽视时间和张数的作用，在关键动作幅度处理比较好的情况下，如果时间和张数安排不当，动作的节奏还是表现不出来，这会使人感到非常别扭，不过这种修改比较容易，只要增加中间画的张数或是调整摄影表上的拍摄格数就可以了。中间画的张数越多，物体运动的速度越慢；中间画的张数越少，物体运动的速度越快。即使在动作的时间长短相同、距离也相同的情况下，由于中间画的张数不一样，也能造成细微的、快慢不同的效果。
动画片动作的时间、距离、张数三种因素的不同关系不仅与速度有关系，而且直接影响动作节奏的变化。（见图1-5）
图1-5 动作节奏图
现在我们分析一下时间、距离、张数三个因素与速度的关系。关于这个问题，初学者往往容易产生一种错觉：时间越长，距离越远，张数越多，速度就越慢；时间越短，距离越近，张数越少，速度就越快。但是，有时情况并非如此。现举例如下。
甲组：动画24张，每张拍1格，共24格（用时1秒），距离是乙组的两倍。
乙组：动画12张，每张拍1格，共12格（用时0.5秒），距离是甲组的一半。
虽然甲组的时间和张数都比乙组多一倍，但由于甲组的距离也比乙组加长了一倍，如果把甲组截去一半，就会发现与乙组的时间、距离和张数是完全相等的，所以两组动画的运动速度并没有快慢之别。
由此可见，当影响速度的三种因素都相应地增加或减少时，运动速度不变。只有将这三种因素中的一种因素或两种因素向相反的方向处理时，运动速度才会发生变化。现举例如下。
甲组：动画12张，每张拍1格，共12格（用时0.5秒），距离是乙组的两倍。
乙组：动画12张，每张拍1格，共12格（用时0.5秒），距离是甲组的一半。
甲组的距离是乙组的两倍，其速度也就相应地快一倍。由此可见，在时间和张数相同的情况下，距离越大，速度越快；距离越小，速度越慢。
需要说明的是，为了叙述方便，上面是以匀速运动为例，不仅总距离相等，而且每张动画之间的距离也相等。实际上，即使两组动画的运动总距离相等，如果每张动画之间的距离不一样（用加速度或减速度的方法处理），也会造成快慢不同的效果。
三、匀速、加速和减速
按照物理学的解释，如果在任何相等的时间内，质点所通过的路程都是相等的，那么质点的运动就是匀速运动；如果在任何相等的时间内，质点所通过的路程不都是相等的，那么质点的运动就是非匀速运动。
提示：在物理学的分析研究中，为了使问题简化，通常用一个点来代替一个物体，这个用来代替物体的点称为质点。
非匀速运动又分为加速运动和减速运动。速度由慢到快的运动称为加速运动；速度由快到慢的运动称为减速运动。
在动画片中，在一个动作从始至终的过程中，如果运动物体在每一张画面之间的距离完全相等，称为平均速度（即匀速运动）。（见图1-6）
图1-6 匀速运动
如果运动物体在每一张画面之间的距离是由小到大，那么拍出来在银幕上放映的效果将是由慢到快，称为加速度（即加速运动）。（见图1-7）
图1-7 加速运动
如果运动物体在每一张画面之间的距离是由大到小，那么拍出来在银幕上放映的效果将是由快到慢，称为减速度（即减速运动）。（见图1-8）
图1-8 减速运动
上面讲到的是物体本身的“加速”或“减速”，实际上，物体在运动过程中除了内在动力的变化外，还会受到各种外力的影响，如地球引力、空气和水的阻力以及地面的摩擦力等，这些因素都会造成物体在运动过程中速度的变化。比如由于有地球引力，则表现物体重量感的自由下落的运动是加速运动。由于物体受到外力的作用，其开始的运动是加速运动。（见图1-9）
图1-9 拍案是加速度
下面我们就用时间关系来表现物体的特性。
运动着的物体突然受到外力的作用，其运动是减速运动。（见图1-10）
图1-10 汽车停车
将动作的起始与结束放慢，加快中段动作的速度，放慢动作的起始与结束。我们知道肢体、对象等的移动并不是以等速度运动，而多半呈现为一个拋物线加（减）速度的运动形式。（见图1-11）
图1-11 人行走时的摆臂节奏
对于一个从静止状态开始移动的动作而言，需要以先慢后快的设定来完成。在动作结束之前，速度也要逐渐减缓，突然停止一个动作会带来突兀的感觉。而每一个主要动作之间必须完整地填进足够的中间画面来使得每一个动作都会以平滑的感觉开始，而且以平滑的感觉结束，而不至于产生跳格或是动作生硬的情形（反之亦然）。由以上的分析可知，动作的速度变化可以清楚地说明动作的种类、程度，以及带给观者的不同感受。
在动画片中，不仅要注意较长时间运动中的速度变化，还必须研究在极短暂的时间内运动速度的变化。例如，一个猛力击拳动作的运动过程可能只有6格，所用时间只有1/4秒，用肉眼很难看出在这一动作过程中速度有什么变化。但是，如果我们用胶片把它拍下来，通过逐格放映机放映，并用动画纸将这6格画面一张张地摹写下来并加以比较，就会发现它们之间的距离并不是相等的，往往开始时距离小、速度慢，后面的距离大、速度快。由于动画片是一张张地画出来的，然后一格格地拍出来的，因此我们必须观察、分析、研究物体运动过程中每一格画面（1/24秒）之间距离（即速度）的变化，掌握它的规律，根据剧情规定、影片风格以及角色的年龄、性格、情绪等灵活运用，把运动规律作为动画片的一种重要表现手段。
四、节奏
对动画节奏的把握对于动画成功与否是至关重要的，整个影片的节奏是由剧情发展的快慢、蒙太奇各种手法的运用以及动作的不同处理等多种因素造成的。一般来说，动画片的节奏比其他类型影片的节奏要快一些，动画片动作的节奏也要求比生活中动作的节奏夸张一些。
动作的节奏是为体现剧情和塑造角色服务的。节奏与音乐相似，都是随着时间变化而运动的，我们研究人物角色表演时的肢体语言、脸部表情运动等问题，如果没有与时间节奏的相互配合，那是很难达到预期效果的。因此，我们在处理动作节奏时，不能脱离每个镜头的剧情和人物在特定情景下的特定动作要求，也不能脱离具体人物角色的身份和性格，同时还要考虑到电影的风格。
在日常生活中，一切物体的运动都是充满节奏感的。运动是具有快慢变化的，正是这种快慢呈现出了运动的节奏感。不同情景下的人物情绪，呈现出来的肢体语言、脸部表情的节奏就不同。如动画影片《大闹天宫》中的孙悟空这个角色在运动中节奏就比较分明。当其是一个石猴时，这个角色的运动规律是孩童式的轻手轻脚，这种动作节奏是儿童性的。当孙悟空进入天庭以后，这个角色的运动节奏又发生了极大的变化，孙悟空此时已经是“齐天大圣”，不再是一个小山头的猴王，为此它在行动上比较风风火火，也比较趾高气扬。
动作的节奏如果处理不当，就像讲话时该快的地方没有快，该慢的地方反而快了；该停顿的地方没有停，不该停的地方反而停了一样，使人感到别扭。因此，处理好角色动作的节奏，对于加强动画片的表现力是很重要的。
造成节奏感的主要因素是速度的变化，即快速、慢速以及停顿的交替使用，不同的速度变化会产生不同的节奏感，例如：
（1）停止→慢速→快速，或快速→慢速→停止，这种渐快或渐慢的速度变化造成动作的节奏感比较柔和。
（2）快速→突然停止，或快速→突然停止→快速，这种突然性的速度变化造成动作的节奏感比较强烈。
（3）慢速→快速→突然停止，这种由慢渐快而又突然停止的速度变化可以产生一种“突然性”的节奏感。
由于动画片中动作的速度是由时间、距离及张数三种因素决定的，而这三种因素中，距离(即动作幅度)又是最关键的，因此，关键动作的动态和动作的幅度往往是构成动作节奏的基础。如果关键动作的动态和动作幅度安排得不好，即使通过时间和张数的适当处理对动作的节奏起了一些调节作用，其结果还是不会太理想，往往导致以后需做比较大的修改。
另外，我们不能忽视时间和张数的作用。在关键动作的动态和动作幅度处理得都比较好的情况下，如果时间和张数安排不当，动作的节奏不但表现不出来，甚至会使人感到非常别扭。不过这种修改较容易，可以增加或者减少动画中间的帧数。
动作的节奏是为体现剧情和塑造任务服务的，因此，我们在处理动作节奏时，不能脱离每个镜头的剧情和人物在特定情景下的特定动作要求，也不能脱离具体角色的身份和性格，同时还要考虑到电影的风格。总结起来，掌握了影响动画运动时间速度的各因素之间的关系，我们在创作中就要根据实际情况来决定采用何种办法来调节、操控动画的时间节奏，要有效地把握运动的形态特征。
随着技术的演进，传统的动画规律必然面临着新的转化，但动作设计的基本规律还是基础，这就是动画规律的价值。