人物行走的推定

2019-4-24 9:25:29

     人物行走运动的研究是从双脚落地帧与单脚落地帧开始的。如图2-3所示，是-一个人行走的推导过程。如果按动作周期的定义来说，这是半个周期。人物行走模板的制作是从三个关键帧开始的。这三个关键帧是行走的基础帧，它们是单脚落地帧和双脚落地帧。前后两帧为反向对称帧,即推导的过程在半个周期中进行。当然这是个简图，可以用这种形式来作为动作设计的初稿。如果掌握了动画解剖知识，还可以进一步深人刻画。利用插帧法在其中插人两个过渡帧后，形成了五个关键帧。为了表现出人物的重量感和行走的步伐弹性，这两帧设定为高位与低位。如图2- -4所示，这是人物，行走的基础五帧。
基础五帧都是原画和小原画，因此在造型上要认真分析其成因。下面我们就讨论这五帧之间的转换关系，并从运动解剖角度加以分析。
第1帧:是一个两脚落地帧，也叫接触帧。手臂与异侧的腿配合，尽力保持平衡。如图2-5所示，接触帧确定了行走的步幅。行走中脚落地对重力的支撑占步态周期的60%。如果细分支撑过程，此刻是两脚均在地面，又称之为双支撑位。双支撑位的时间与步行速度成反比，步速越快，双支撑位的时间越短。在正常步速下大约为步态周期的10%~12%。此刻前脚开始接触地面，接触的正常部位为足跟，参与的肌肉主要包括胫前肌、臀大肌、胭绳肌。足跟接触地面的瞬间，使下肢前向运动减速。
      第2帧:低位，  身体下沉，释放能量，也是前面动作的一个缓 冲。这时手臂到达最大位置。如图2 -6所示，前脚踩实，腿部略屈，  身体处于最低位置。这是比较夸张的一帧。后脚尖触地是双支撑位的末期,此刻身体重心由前脚足跟向全足转移，骨盆运动在此期间趋向稳定，参与的肌肉包括股四头肌、臀中肌、腓肠肌。前脚成为支撑足并开始支撑整个身体重量，为后脚的抬起创造条件。
第3帧:也叫中间帧，是一个单脚落地帧。在行走设定中是非常重要的一帧，起着分配抬脚和落脚时间的作用。特别是在动作插帧时，常常起着重要的参照作用。在动作上是一个明显的转换位，后脚抬起尽量低以减少能量消耗，如图2-7所示，支撑脚全部着地，腾空脚处于摆动位。正常步速下单脚承重大约占步态周期的38%~40%。主要功能是保持膝关节稳定，控制胫骨前向惯性运动，为下肢向前推进做准备。参与的肌肉主要为腓肠肌和比目鱼肌。身体不稳定时此期缩短，以将重心迅速转移到另一足，保持身体平衡。正常行走过程中，脚在空中向前摆动的非承重位占步态周期的40%。开始时的主要动作为足廓逐渐抬离地面并屈髋带动屈膝，加速肢体前向摆动，占步态周期的13%~15%。参与的肌肉主要为胫前肌、髂腰肌、股四头肌。
第4帧:是一个明显的发力帧，后脚跟抬起，脚趾蹬地，腿部伸直，身体向上到达高位。如图2 -8所示，此刻仍然是单脚落地，蹬地阶段开始于足跟抬起，结束于足趾离地。此阶段身体重心向对侧下肢转移，又称为摆动前期。在缓慢步行时可以没有蹬离，而只是足趾离开地面，称之为足趾离地。对侧足处于跨步状态，属于单支撑位，约为步态周期的10%~12%。踝关节保持蹠屈，髋关节主动屈曲，参与的肌肉主要为腓肠肌和比目鱼肌、股四头肌和髂腰肌。这一帧也是行走中头部位置的最高点，因此也叫做高位。有了这一帧，行走动作的弹性才充分地体现了出来。
第5帧:是第1帧的反向对称帧，也叫接触帧。当腾空脚开始下落时下肢前向运动减速，准备足跟着地的姿势，占步态周期的15%。参与的肌肉包括胭绳肌、臀大肌、胫前肌、股四头肌。当脚跟触地时，身体重心移至两脚中间，后脚跟抬起呈双支撑位。这一帧与第1帧一样，确定了行走运动的步幅大小。
至此，人物行走的表现要素已经完备了。这五帧画面不但体现出了行走动作的发力、缓冲、预备等环节，而且还表现出了人体的重量感，因此叫做行走的基础五帧，如图2- 9所示。在这五帧中高低位的表现非常重要，如果没有高低位的表现，就不能充分体现出人体的重量感，也不能表现出人物行走的运动节奏，如图2-10所示。有了高低位也使得动作具有了弹性。这也是动画角色所特有的动作形式。但是，在高低位之间一定要有过渡，否则就会产生突变的感觉。比较图2-9与图2-10可以看出，两图中第1、5帧基本相同，第4帧差异不大，而第2、3帧有比较大的差异。第2帧主要是屈腿的程度不同，这是一个夸张的造型。这些帧由于动作细节的不同，在行走姿态上产生了微妙的差异。而中间帧(第3帧)是一个动作转换帧,从人行走状态上看，也确实有多种状态,，因此，这是最具表现性的-帧。如图2- 11所示，是一个年轻人的步伐，显示出了青春活力和朝气蓬勃的精神状态。如图2- -12所示，是一个女人的步伐，显得稳重而矜持。如图2-13所示，是一个懒散的步伐。如图2-14所示,是悠闲的步伐。如图2-15所示，显得脚步迟缓。如图2-16所示，显得脚步无力而拖沓。我们可以根据这些造型上的不同，对其它帧做出想象。
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