第三章人物运动规律
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第三章 人体运动学人体运动学是从几何学的角度来观察人体的运动规律与特征,即通过位置、速度、加速度等物理量描述和研究人体位置随时间变化的规律,而不考虑导致人体或器械位置和运动状态改变的原因人体运动模型可分为质点模型、刚体模型和多刚体模型三类质点模型:即把人体看成一个具有一定质量,而忽略其大小形态的几何点。
刚体模型:即把人体看作一个不可变形的直杆刚体结构多刚体模型:根据人体的自然环节的组合,把人体看作各环节不可变形的多刚体系统 一、人体运动学的基本概念与理论 (一)定标 1.参考系与坐标系参考系:描述物体运动时选作为参考的物体或物体群坐标系:在参考系上标定的尺度,可分为一维、二维、三维坐标系 2. 时间参考系:以时间为单位的一维数轴瞬时(t):某个特定的时刻,为时间参考系上的一个点时间间隔(∆t):两个瞬时之间的一段时间,为时间参考系上的一个区间 (二)点运动的描述——质点运动学 1.矢量法描述点的位置2.点的运动的直角坐标法Or M(1)点的运动方程(2)点的速度O rMM'r '∆r(3)点的加速度OMM(1)点的运动方程 ()()()t z z t y y t x x ===i,j,k 分别为沿三个坐标轴单位常矢量3.点做匀变速运动的基本运动方程4. 点的特殊运动形式(1)自由落体运动:如悬崖跳水运动 (2)竖直下抛 (3)竖直上抛(4)抛射体运动用一定的初速度使物体与水平方向成一角度斜向上方或下方抛出的运动叫做斜抛物体的运动,又称抛射体运动(2)点的速度(3)点的加速度(5)点的圆周运动(二)体运动的描述——刚体运动学1.刚体的定义:相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体(运动过程中,刚体内任意两点距离始终保持不变)2.刚体的运动(平动、转动、复合运动)3.基本力学参量(1)角位移:力学计算中常用弧度(rad )作为角位移单位 1弧度角=长度与半径相等的圆弧所对的圆心角(57 ° 18') 1周(360°)对应的弧度为2π( 2π R/R= 2π ) (2)角速度和线速度线速度:质点绕一点转动或一物体绕某轴转动时,质点或物体上各点的速度(3)角加速度二、人体运动的描述1.人体的多刚体模型及人体棍图的绘制v 1v 2 θv1v 2∆v角速度:物体在单位时间内转过的角度角速度的单位:弧度/秒角加速度 切向加速度向心加速度与角速度之间的关系2.人体关节中心的确定3.人体重心运动描述:参照人体平衡章节中人体重心定位部分4.人体运动的运动学特征空间特征:仅反映运动在空间上面的一些特点,与时间的具体数值没有直接关系时间特征:仅反映运动同时间的关系,并不涉及空间的概念时空特征:人体(包括人体的某一部分)在空间位置随时间变化的快慢三、人体运动实验测量方法(一)直接测定技术1.角度计2.加速度计(二)图像测量技术1.光学基本原理2.摄影测量(录像)1882年,布里奇(MuyBridge)使用按顺序排列的24台照相机拍摄了马奔跑状态的连续照片,开创了用摄影法测量运动学数据的新方法。
人物行走运动规律■本章学习重点、难点:•人物行走运动规律的引入★参考文献:动画师生存手册关键点:①行走动作的基本概念②写实人物行走完整步动态表现第一节基本概念一、行走动作的基本分析动画大师肯·哈里斯说过这样的话:“要学好动画,第一件事情就是画行走。
研究各种各样的行走姿势,因为行走差不多是最难画准确的。
”行走是一个向前扑并及时站稳不致摔倒的过程。
我们向前移动时会尽力不让自己扑到,如果脚不着地,我们就会摔倒。
行走就是这样一个控制摔倒的一系列过程。
人行走时,上身会向前倾,一只脚迈出去的同时要保持身体平衡。
就这样迈一步、站稳,迈一步、站稳,再迈一步、再站稳⋯⋯一般人行走时脚尽可能少的离开地面,所以,脚趾头才容易撞上东西而绊倒。
人行道上一个不起眼的裂缝有时也可能把人绊倒。
但是,所有人的行走的姿态都不同。
天底下没有两个人的行走是完全一样的。
演员通过他们要扮演的角色的行走方式来了解这些角色的性格特点。
很多故事都藏在行走的方式背后。
我们经常会通过行走的姿势,来判断一个人的职业、年龄、经济状况、身体状况等,也可以通过他们的行走节奏和态势,来断定他今天的情绪怎样,是高兴、是抑郁,还是愤怒等。
这样做的目的是什么?就是通过观察人的外部行为特征,来了解人物的在性格。
人的行走的姿态各不同,但人行走的最基本的方式都小异,所以前辈动画大师们总结出一套既简单又容易掌握的行走动作,也就是最基本的行走运动规律,学生们懂得这些动作的基本规律,并熟练掌握相应的表现人物行走规律的动画技法,就能进一步根据剧情的要求创作出各种各样的角色。
但由于人物的性格、体重和身高不同,行走的方式也会有不相同。
个别人物的行走方式也会因情绪、速度、意图等的不同而改变。
这些身体的和心里的因素会影响一个人的行走方式。
下面先来了解人物行走的基本动作规律。
写实人物行走动态表现、写实人物行走完整步动态表现正常人的行走,一般“行军式”的行走是12 格,也就是半秒钟一步,一秒两步。