曲线运动:物体在运动中受到与它的速度方向成一定角度的力

论“运动规律”的重要性


笔者感觉运动规律对于画动画片的人非常重要。如果一个人不学习运动规律就画动画片他画出来的东西一定不自然，动作不协调，要是让业余的人看，也许只能看出不舒服，但是如果让专业的人看，人家一定会笑话他的。懂行的人一看便知道哪不对，是什么地方缺知识、出了问题。所以动画运动规律对一个画动画片的人来说太重要了。

刚开运动规律课时，我们学了运动力学原理。它包括作用力、反作用力；力的表现；加速度、减速度；惯性运动；弹性运动；曲线运动。其中在力的表现里，我学到了力通过活动关节传送、力通过有关节的肢体的传送。在学习运动规律的过程中，曲线运动给我留下了深刻的印象。因为有很多美丽的画面究其根本的东西，都是美丽的曲线运动。曲线运动又分为弧形运动、波形运动、“S”行运动。曲线运动在生活中随处可见，例如，动物尾巴左右摆动的轨道、人的手臂上下挥动的轨迹、弹簧片的抖动、人物行走的运动、风吹植物的运动、松鼠跳起来的运动轨迹都是弧形运动。绳索上下抖动的运动、领巾和旗帜的运动、窗帘的摆动、人物手臂的运动则都为波形运动。“S”形运动则更有趣，例如，松鼠尾巴摆动的轨迹、鸟的翅膀上下运动的轨迹、绸缎飘动、羽毛摆动等的轨迹啦，都是“S”行运动。这类运动曲线的例子太多了，简直举不胜举。

“惯性运动。人们在大量实践的基础上，经过抽象概括，认识到这样一个规律：如果一个物体不受到任何力的作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是我们通常所说的惯性定律。这一定律还表明：任何物体，都具有一种保持它原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质，就是惯性。”

“一切物体都有惯性，在日常生活中，表现物体惯性的现象是经常可以遇到的。例如：站在汽车里的乘客，当汽车突然向前开动时，身体会向后倾倒，这是因为汽车已经开始前进，而乘客由于惯性还要保持静止状态的原因；当行驶中的汽车突然停止时，乘客的身体又会向前倾倒，这是由于汽车已经停止前进，而乘客由于惯性还要保持原来速度前进的原因。”

“人们在生产和生活中，经常利用物体的惯性。例如，榔头松了，把榔头柄的末端在固定而坚硬的物体上撞击几下，榔头把手因为撞击而突然停止，榔头由于惯性仍要继续运动，结果就紧紧地和把手套在了一起上。挖土时，铁锹上装满了土，用力一甩，铁锹仍旧握在手里，而土却由于惯性，被抛出去了。”

“物体的惯性还表现在当它受到力的作用时，容易不容易改变原来的运动状态。有的物体运动状态容易改变，有的则不容易改变。运动状态容易改变的物体，保持原来运动状态的能力小，我们说它的惯性小；运动状态不容易改变的物体，保持原来运动状态的能力大，我们说它的惯性大。”

“惯性的大小是由物体的质量决定的。物体的质量越大，它的惯性越大；物体的质量越小，它的惯性越小。例如：一辆四十吨的大型平板车的质量比一辆小汽车的质量要大得多，它的惯性也就比小汽车的惯性大得多，因此大型平板车起步很慢，小汽车起步很快；大型板车的运动状态很不容易改变，小汽车的运动状态则容易改变得多。“

“汽车刹车时，只须刹住一对后轮就可以了；火车却不行，它的每个轮子都装有刹车装置，这是因为火车的惯性比汽车的惯性大，因此要改变它原来的运动状态也就困难得多。”

“人们骑自行车时，如果带有较重的货物，起动、转弯和停车都比骑空车时困难，这也是由于惯性大小不同的原因。”

“我们在日常生活中，要经常注意观察、研究、分析惯性在物体运动中的作用，掌握它的规律，作为我们设计动作的依据。”

“当然，动画片在表现物体的惯性运动时，不能只是按照肉眼观察到的一些现象，进行简单的模拟。应该根据这些规律，充分发挥自己的想象力，运用动画片夸张变形的手法，取得更为强烈的效果。例如：汽车快速行驶时，突然刹车，由于轮胎与地面的摩擦力，以及车身继续向前惯性运动而造成的挤压力，会使轮胎变为椭圆形，变形比较明显；车身由于惯性，虽然也略微向前倾斜，但变形并不明显。为了造成急刹车的强烈效果，我们在设计动画时，不仅要夸张表现轮胎变形的幅度，还要夸张表现车身变形的幅度，并且要让汽车向前滑行1小段距离，才完全停下来，恢复到正常状态。又如：飞刀插入木板，刀的前端由于木板的阻力而突然停止，后端由于惯性仍然继续向前运动，因此造成挤压变形。由于刀是钢制的，变形极不明显，但我们在表现这一动作时，也可以加以夸张。动物在奔跑中突然停步，身体也会由于惯性向前倾斜，有时要顺势翻一个筋斗，有时需要滑行1小段距离，才能完全停下来。”

“我们在运用夸张变形的手法表现物体的惯性运动时，必须掌握好动作的速度与节奏。速度越快，惯性越大，夸张变形的幅度也越大。另外，由于变形只是出现在一霎那间，所以只要拍几个片格，就应迅速恢复到正常状态。”

“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。”

“曲线运动. 生活中存在着大量的曲线运动，例如：大炮射出的炮弹的抛物体运动，人造卫星围绕地球的圆周运动等，都是最简单的曲线运动. 按照物理学的解释，曲线运动是由于物体在运动中受到与它的速度方向成一定角度的力的作用而形成的。动画片动作中关于曲线运动的概念，与物理学中所描述的曲线运动虽然不完全相同，但物理学中阐述的这一原理，同样可以帮助我们理解动画片动作中曲线运动的某些规律。”

“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着绳索传播过去，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上下浮动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，旗杆上的彩旗或系在身上的绸带等，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，它们的翅膀在上下煽动时，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、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。”

“掌握一些运动的规律和要素可以让你做出来的动画节奏感很好。”这些资料选自——“数码中国论坛—[动画基础]运动规律 －－潜伏者”。

笔者认为在画动画片时，如果不加入运动规律，则运动的不美，可称其为乱动。可见专业性知识对于专业绘画者来说是多么重要。那么运动规律的作用可想而之又多么重要啊！

在动画中有一些常见的运动规律。例如，动作的预备和预感、跟随动作、动作的停顿、动作的循环、动作强调、动作的夸张、动作的交搭、运动的透视、复合动作、口型与表情及情绪刻画。这些细节对于一部动画是相当重要的，就是这些小细节构成了一部片子的精彩，给观者留下深刻的印象。如果想进行讽刺，经过动作的夸张、口型与表情及情绪刻画就使讽刺更强烈了；要是增加喜剧气氛，它就会使片子变得更好笑，它们会起足了渲染气氛的作用。

特定角色的运动规律也有很多。例如，人物的运动规律、动物动态运动规律、自然形态的运动规律等等。人的运动规律又分为走、跑、跳等等几种运动。动物动态运动规律又有大型四足动物（马、豹子等）、小型四足动物的运动规律、鸟的运动规律、家禽类运动规律等很多种。自然形态的运动规律也自然少不了，有风、火、水、雨、雪、闪电、烟、爆炸、树等等。这些其实也都是常见的，特定角色只是给它们分一下类，都是必须掌握的。笔者认为如果没有这些东西做根基，那么是会出笑话的。所以，这些运动规律重要不重要可想而之了！

还有动画中的特殊运动技巧，例如，特殊效果、动态的频闪等现象。它们外表看上去与运动规律毫无关系，其实本质的联系简直可称其为千丝万缕。就拿特殊效果来说吧！那些速度线与效果线不也都是从正确的运动规律中提炼出来的吗？

综上所述，笔者认为动画运动规律对一个动画绘画者太重要了。如果缺了它，就好像人没有了水一样没有办法正常生活。所以，让我们抓紧时间认真的、仔细的、耐心的、深刻的分析一下运动规律吧！