編程技術(shù)在動態(tài)插畫藝術(shù)制作中應(yīng)用
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摘要：在當今藝術(shù)與科技日益融合的潮流中，計算機媒介的出現(xiàn)對藝術(shù)產(chǎn)生了巨大的沖擊和顛覆，它的發(fā)展始終影響著插畫藝術(shù)的創(chuàng)作形式和內(nèi)容。通過編程技術(shù)（AEJavaScript）在動態(tài)插畫藝術(shù)制作中的合理應(yīng)用，我們可以做出更加生動靈活的動態(tài)插畫。
關(guān)鍵詞：計算機媒介；編程技術(shù)；動態(tài)插畫；AfterEffects；表達式
引言
談到藝術(shù)時，大家自然而然會想到“美”“色彩”“素描”等這類視覺維度的詞語，但很少有人會將其與“計算機編程”聯(lián)系起來?！熬幊碳夹g(shù)”介于藝術(shù)設(shè)計與軟件編程之間的交叉領(lǐng)域，自21世紀開始，早已開始走上歷史舞臺，但其在國內(nèi)各個行業(yè)的應(yīng)用還沒有深入研究。隨著科技的快速發(fā)展，計算機媒介的出現(xiàn)是對人類文化的一次巨大的沖擊和顛覆，它的發(fā)展必然會影響到藝術(shù)的創(chuàng)作形式和內(nèi)容，給藝術(shù)從業(yè)者提供一個更為廣闊的空間和平臺。如今，編程技術(shù)早已不再是工科從業(yè)者的專屬，越來越多的藝術(shù)家開始在文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域研究這一新的創(chuàng)作范式，他們將計算機屏幕當畫面，計算機語言當畫筆，去量化各種各樣的視覺元素，以此來進行有趣的藝術(shù)創(chuàng)作。
1.編程技術(shù)概述
所謂編程，就是讓計算機用某種編程語言來解決某一問題，最后得出結(jié)果的過程。計算機要想了解人的意圖，就必須把需要解決的問題以計算機能理解的形式告訴它，使它能按人的指示一步步地進行工作，完成某種特定的任務(wù)，這是人對計算機的要求。人類與電腦溝通的過程就是編程。
1.1早期的編程藝術(shù)家們
在《計算機編程的藝術(shù)》中，美國計算機科學家、斯坦福大學計算機系榮譽教授高德納曾提到：計算機編程也是一門藝術(shù)，程序員們則是創(chuàng)造它的藝術(shù)家。在過去幾十年中，編程技術(shù)的新奇性吸引了國外大量勇于創(chuàng)新、敢于冒險的文化生產(chǎn)者，同時也引起了觀眾與藝術(shù)作品間的體驗與思維方式的轉(zhuǎn)變。在20世紀八九十年代，藝術(shù)家讓·皮埃爾·赫伯特和羅曼·羅斯科通過算法和編程推進了數(shù)字藝術(shù)的創(chuàng)新，早期編程藝術(shù)的探索，深受荷蘭風格派的影響。在20世紀80年代初，著名數(shù)字藝術(shù)家羅曼·凡羅斯科用自己的個人電腦實現(xiàn)了編程藝術(shù)。他還在1994年發(fā)表了《算法和藝術(shù)家》的論文。凡羅斯科提出了“藝術(shù)=算法+計算機+畫布”的思想，并對計算機人工智能繪畫進行了深入的探索，在他看來，要創(chuàng)造一種新的視覺語言，計算機是最佳的工具。此外，科恩也是一位積極探索編程技術(shù)的工程師，他設(shè)計了一系列計算機抽象藝術(shù)圖案，20世紀80年代后期，他通過C語言寫出一個噴繪的繪畫作品。人工智能專家雷·庫茲韋爾指出：在未來30年，隨著計算機顯示器和自主繪畫軟件的進步，計算機將成為展示繪畫的絕佳載體，未來的大部分藝術(shù)形式都會有虛擬藝術(shù)家的參與，藝術(shù)將是人類藝術(shù)家與智能藝術(shù)化軟件共同合作的成果。
1.2編程技術(shù)在新時代的發(fā)展
近幾年，在西方數(shù)字藝術(shù)界，計算機編程技術(shù)作為一種創(chuàng)作工具被廣泛關(guān)注著，基于此，編程技術(shù)不斷地創(chuàng)新并發(fā)展著。編程技術(shù)最令數(shù)字藝術(shù)家癡迷的是其隨機性和無法預(yù)測性——同樣的算法在不同時間運行，得到的結(jié)果也不盡相同，因此如同花開花落，春華秋實，通過指定一個參數(shù)，藝術(shù)家可以創(chuàng)造出一個大千世界，也可以創(chuàng)造出無盡的美麗繪畫，這種隨機性可以通過指定的程序的不同參數(shù)來產(chǎn)生更符合美感的動態(tài)插畫。我們要充分發(fā)掘編程藝術(shù)領(lǐng)域這座金礦，這是順應(yīng)時代潮流的大趨勢。
2.編程技術(shù)在動態(tài)插畫藝術(shù)中的應(yīng)用
2.1動態(tài)插畫藝術(shù)概述
新媒體平臺給插畫界帶來巨大的機遇，平添了不少亮色。適合新時展的插畫藝術(shù)——動態(tài)插畫藝術(shù)集聲音、圖形、圖像、視頻畫面和文字于一體，在許多視覺領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。動態(tài)插畫的出現(xiàn)已成為一種時尚趨勢，具有更好的視覺感受和更豐富的藝術(shù)表現(xiàn)手段，更加符合年輕人的審美。如今，大多數(shù)數(shù)字藝術(shù)家都會使用AfterEffects軟件，它采用基于層的工作方式，大家可以很方便地對軟件中圖層中的圖形圖像進行數(shù)字化控制（包括關(guān)鍵幀、路徑、表達式、濾鏡、插件等）。設(shè)計師結(jié)合自己所制作的靜態(tài)插畫，可以游刃有余地做出生動靈活的動態(tài)插畫。該軟件擁有很強大的插件功能，廣泛應(yīng)用于電影、建筑游戲、動畫、電視包裝、插畫設(shè)計和UI動效等領(lǐng)域，已成為數(shù)字藝術(shù)家必不可缺的工具。對于想把動態(tài)插畫藝術(shù)學好的人，學習AE編程的藝術(shù)技巧是必不可少的一環(huán)。
2.2AfterEffects中的編程技術(shù)
AfterEffects（簡稱AE）是一種基于PC和MAC平臺的特效合成軟件。AE操作便捷，功能十分強大，屬于非線性編輯軟件，它在新時代的影視后期合成制作中起著至關(guān)重要的作用，其特技及動效系統(tǒng)能夠充分滿足設(shè)計師的創(chuàng)意需求，將畫面的美感發(fā)揮到最佳狀態(tài)。由此可見，AE在動態(tài)插畫藝術(shù)設(shè)計中發(fā)揮著舉足輕重的作用。AE表達式是內(nèi)置于AE的程序語言，是基于JavaScript（一個用于Web開發(fā)行業(yè)標準的高級通用編程語言）腳本程序語言的一種拓展運用，通常我們先在操作面板中手動創(chuàng)建一個動態(tài)鏈接，任何數(shù)值感覺不合適可即時修改，在這個過程中，可以充分地發(fā)揮藝術(shù)家們的想象力。表達式的優(yōu)先級高于關(guān)鍵幀動畫，比傳統(tǒng)的打關(guān)鍵幀操作更加方便快捷，從而讓插畫藝術(shù)顯現(xiàn)得更加靈活、豐富、生動，與此同時它還可以保留原始的關(guān)鍵幀設(shè)置。而Java是用英語寫數(shù)學的表達式，JavaScript沒有Java那么難，他們的構(gòu)架一樣，很多細節(jié)又不同。許多藝術(shù)從業(yè)者并不懂JavaScript，也不了解AE表達式的具體含義，但他們也可以學好它。
2.3編程技術(shù)在動態(tài)插畫藝術(shù)中的應(yīng)用
我們在繪制動態(tài)插畫之前，需通過Photoshop或Illustrator軟件繪制靜態(tài)插畫基本場景，統(tǒng)一其分辨率和尺寸。再創(chuàng)建AE工程文件，將插畫源文件（PSD或AI格式）導入至AE工程中。先新建一個合成組，采用高清HD預(yù)設(shè)，幀速率25fps，時間長度10秒。這些基礎(chǔ)設(shè)置做好以后，下面筆者將介紹幾種常見的AE表達式，用戶可以根據(jù)自己的需求，選用合適的程序語言來實現(xiàn)精巧的動態(tài)插畫藝術(shù)。2.3.1循環(huán)表達式loopOut作為一個常見的周期循環(huán)表達式，經(jīng)常用于AE的動態(tài)插畫創(chuàng)作中。循環(huán)表達式可以控制循環(huán)的間隔,當我們需要設(shè)計有規(guī)律的動態(tài)插畫時,其形態(tài)符合某種數(shù)學變化的規(guī)律，可以應(yīng)用這個數(shù)學周期函數(shù)去生成有規(guī)律的彈跳或搖擺。但是，loopOut表達式的本質(zhì)是基于關(guān)鍵幀動畫的周期循環(huán)，因此我們在使用時，一定要確保一個前提條件——提前在圖像中加入關(guān)鍵幀動畫。2.3.2隨機表達式和抖動表達式當我們需要設(shè)計極不規(guī)律的動態(tài)插畫時,可以運用隨機函數(shù)random和隨機抖動wiggle表達式。這兩種表達式也十分典型，可以巧妙地生成畫面變化的隨機性。random(x,y)的意思是在x和y之間進行隨機的抽取，隨機抽取的最小值是x，最大值是y；同理，wiggle(x,y)表達式中，x代表的是抖動速度，y代表抖動幅度。例如，wiggle(3,5)指每秒抖動3次，位置改變的值是0到5范圍的隨機數(shù)。該表達式可以高效的仿真動態(tài)插畫中的隨機變化，經(jīng)常用于模擬攝像機的震動、圖層的忽明忽暗、光源的隨機閃爍、人物或景物的隨機運動等。2.3.3時間表達式時間表達式time*n是一個自變量函數(shù)，它是隨時間單調(diào)遞增的線性函數(shù)，指隨時間變化的頻率。自變量n越大，time變化越快。例如，time*10，指的是時間向后走1秒，屬性值就改變?yōu)?0個值，同理2秒則改變?yōu)?0個值。利用此表達式設(shè)計動態(tài)插畫，可以使插畫藝術(shù)具有隨時間變化的動態(tài)演化效果。另外，常見的還有time*[x,y]表達式，[]這個括號的作用是存儲數(shù)值，每秒變化x次，每次變化y個像素。將藝術(shù)、科技和設(shè)計融為一體的編程技術(shù)是一種全新的視覺交流語言。上述幾種表達式均為較簡單的程序語言，用戶通過幾次練習，很容易掌握其中的原理。
3.結(jié)束語
編程技術(shù)包含許多邏輯關(guān)系和數(shù)學知識，改變并擴大了藝術(shù)的表現(xiàn)形式，它開拓了新領(lǐng)域，用戶可以通過編寫程序獲得極佳的體驗和探索。因此，如何編寫漂亮的程序，從而提高動態(tài)插畫藝術(shù)的制作效率，這不僅是設(shè)計領(lǐng)域的一個新課題，也對創(chuàng)作者的素養(yǎng)能力有著更高的要求。基于此，我們要不斷分析時代潮流與脈搏，理解新技術(shù)的意義，思考新技術(shù)的影響，超越自身，進而完成突破。
作者:范姁晗 單位:天津商業(yè)大學藝術(shù)學院