人物奔跑与跳跃的运动规律

2019-5-14 9:21:21

人物奔跑与跳跃的运动在动画中也是常见的循环运动，人的奔跑动作与行走动作有明显的区别。人的奔跑动作的基本规律是:身体重心前倾，手臂略呈弯曲状并自然握拳。两脚跨步幅度比行走大，脚部抬起较高，两个手臂配合两脚的跨步前后摆动。奔跑的每一步距离 大约是行走的两倍，前进中身体的起伏波动明显。从腿部动作上看，有明显的跨步、腾空、缓冲、换腿的动作环节。为了增强抬腿跨步的力度，两臂的摆动比行走动作的摆动更显有力，幅度也更大。

      为了表现奔跑的速度感，在动画中奔跑运动周期中的帧数不能过多。因此表现奔跑要比表现行走更难。跑步的正确姿势有两种:一种是在轻松的状态下奔跑，一种是在加速的状态下奔跑。二者的姿态有较大差异。

      在轻松的状态下奔跑:头要正对前方，除非道路不平，不应前探，两眼注视前方。肩部适当放松，避免含胸。摆臂应是以肩为轴的前后动作，左右动作幅度不超过身体正中线。手指、腕与臂应是放松的，肘关节角度约为90度。从颈到腹保持直立，而非前倾或后仰，这样有利于呼吸、保持平衡和步幅。躯干不要左右摇晃或上下起伏太大。腿前摆时积极送髖，跑步时要注意髋部的转动和放松腰部保持自然直立，不宜过于挺直。肌肉稍微紧张，维持躯干姿势，同时注意缓冲脚着地的冲击。大腿和膝用力前摆，而不是上抬。腿的任何侧向动作都是多余的，而且容易引起膝关节受伤，因此大腿的前摆要正。脚应落在身体前约一尺的位置，靠近正中线。小腿不宜跨得太远,避免跟腱因受力过大而劳损。同时要注意小腿肌肉和跟腱在着地时的缓冲，落地时小腿应积极向后扒地，使身体积极向前。另外，小腿前摆方向要正，脚应该尽量朝前，不要外翻或后翻，否则滕关节和踝关节容易受伤。如果步幅过大，小腿前伸过远，会以脚跟着地，产生制动刹车反作用力，对骨和关节损伤很大。脚的正确落地姿态是用脚的中部着地并让冲击力迅速分散到全脚掌。

      加速的状态下奔跑:耸肩、低头。抬肘摆臂，随着动作加快时越抬越高，躯干用力前倾，大腿抬高。身体各关节处于紧张状态，这样的奔跑状态维持的时间不会太长。

      对于两足奔跑运动的制作仍是动画学习中的必修课。在动画中，特别是在卡通动画中，为了获得更好的动态视觉表现，需要对奔跑的原型动作加以夸张。因此，要对奔跑关键帧的造型有所变化，这一点是需要引起我们注意的。

      人物奔跑基本规律

      人物奔跑的运动是在人物行走运动的基础上，严格按照两足奔跑定律转化而来的。因此我们要熟练掌握人物行走运动的基础五帧，并且要对两足奔跑定律的内容十分清楚。相比行走来讲，奔跑是一个快速运动，因此帧数受到了限制，表现起来难度要高。奔跑是在行走模板的基础上进行变化推导的，并严格遵循两足奔跑定律奔跑必须有两脚腾空帧， 而不能出现两脚落地帧。蹬腿要有力，头部的高低位变化大。为了获得更好的动态视觉表现，在卡通动画中，需要对人物奔跑的原型动作加以夸张。

      人物奔跑不仅仅是一个速度的表现问题，其造型姿态也非常重要。不同的速度要配合不同的姿态，才能表现出不同的心理状态、不同的奔跑目的。

    两足奔跑定律

      两足奔跑同样遵循着两脚分时相等的基本假设，即在一个运动周期中，两脚支撑身体的时间是相等的。因此人物奔跑的运动周期的帧数都是偶数。

      奔跑时双脚支撑位消失，并且表现为双脚腾空。前脚刚触地时受到的反作用力一般相当于体重和加速度的综合，正常步速时为体重的120% - 140%。 步速越快，脚部受到的反作用力越大。因此当下肢承重能力降低时，可以通过减慢步速来减少肢体触地负荷。缓慢的步速使反作用力趋于体重。

      制作两足奔跑动画必需遵守以下两个基本定律。破坏其中任意- 个定律，都要在视觉上产生歧义。因此它们是动画制作中的铁律。
      制作两足奔跑动画需遵循两个基本定律。两足奔跑第一定律 :两足奔跑在一个动作周期中至少要有一个两脚腾空帧。
两足奔跑第一定律:两足奔跑在一个动作周期中绝对不能出现两脚落地帧。
两足奔跑定律中的两脚腾空帧非常重要，出现了两脚腾空帧即使没有跑起来，但已经出现了向跑步转换的趋势。因此在竞走比赛中，人的上肢可以和奔跑中的动作-样，但是在腿部不能出现两脚腾空的现象，否则就被判为犯规。人物奔跑的运动周期确定与人物行走的运动周期样，从概念上讲，也是看循环动作的特点。在奔跑中有-个明显的动作点，就是腾空帧。如果抓住了这个特点，那么两个腾空帧之间的动作帧就是奔跑的运动周期。
如图4-2所示，这是一个人的奔跑运动图解。当第1帧的动作再次出现时(第13帧)，那么，前面的12帧就是这个奔跑的运动周期。人物奔跑的简化模板制作人物奔跑的简化模板是在行走基础5帧上推导而来的。按照两足奔跑定律对行走基础五帧进行修改:首先将两足落地帧改为单足落地帧，再将高位改为两足腾空帧。调整中间帧姿态为蹬地姿态，并且将腾空腿改为向前跨步。同时调整躯干部分为前倾状态，这样就将行走基础五帧改为奔跑步法。奔跑模型的推导是根据两足奔跑定律的要求，对两足行走的基本五帧进行了变化。首先，将双脚落地帧改为单脚落地帧，将高位变为腾空帧。这样中间帧就变成了腾空前的发力帧了。
第1帧:也是接触帧，在奔跑运动中接触帧是个单腿落地帧。 动画中这一帧落地脚以脚跟着地，并且落地腿尽量伸直。这似乎不合常理，但如果不这样处理，奔跑就显得变化不足。如果是写实风格的动画应该处理为前脚掌着地。
第2帧:缓冲帧，也是奔跑运动的低位。屈腿造型，对落地腿的承重力进行缓冲。
第3帧:发力帧。蹬地腿尽力伸直，离地腿抬到最高位置。
第4帧:腾空帧，也是奔跑运动的高位。这不仅是奔跑重要的运动形态特征，更是表现奔跑时活力和动感的关键。
第5帧:是第1帧的反向对称帧。但是在表现奔跑运动时，由于身体扭动大，帧数少，因此尽量使这帧与第 1帧有所不同。但是我们作为动作设计者，在概念上要非常清楚它与第1帧的关系。

      奔跑的基础五帧将奔跑运动的表现规律充分地体现出来，使得奔跑动作要素的表现基本完备，并且也表现出高低位的变化。所不同的是人在奔跑中通常是前脚掌先落地，而不是脚跟先落地。因此，动画对奔跑的基础五帧的设定是带有一定夸张性的。

      4帧一步跑在一拍二的制作方式中，步频为每秒钟3步。这个步频接近于人的正常跑步步频，由此，可将4帧-步跑设定为人物奔跑的简化模板。即4帧步跑，用于一拍二的制作方式中表现正常的人物奔跑。

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