1.3　物体的运动规律

在动画的运动规律中，不管是有生命的物体还是无生命的物体，都有其特定的运动规律。动画的运动规律不是去夸张物体的质量，而是从物体的运动中发现、理解和总结出来的，动画规律的本质就是夸张自然界中任何物体在力的作用下所呈现的特征。动画规律主要有弹性、惯性、曲线三大运动规律。

1．弹性运动

物体在受到力的作用时，它的形态或体积会发生变化。在物体发生变形时，会产生弹力；当形变消失时，弹力也会随之消失，我们把这种因物体受外力而产生的变形运动称为弹性运动。

概念：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，在物理学中称之为形变。物体形变产生时，会产生弹力；形变消失，弹力也会随之消失。如当小球掉落到地面上时，由于自身的重量和地面的反作用力，会使小球发生形变，从而产生弹力，因此小球会从地面上弹起来；小球弹到一定的高度，受地心的引力下落，小球掉落地面，再次发生形变，又弹了起来。就像小球受力后会发生形变、产生弹力一样，自然界的任何物体在受到任意小的力后，都会发生形变，不发生形变的物体是不存在的，只不过形变有大小之分而已，如图1-9所示。

弹性变形：小球受到地面的作用力弹起，在弹起的过程中发生的变形（压扁、拉长），叫作弹性变形。和小球的弹性变形一样，自然界中的物体受力后也会产生变形运动。根据物体的材质不同，变形的大小、幅度也会有所区别，如图1-10所示。

弹性变形中的细节调整：当小球下落再次弹起后落地时，落地的动作就不能像第一次落地变形那么夸张，需对小球的形变进行细节调整，使整体运动更加富有活力和变化。将这些完善后的细节变化运动运用于实际角色运动中，能使动画更为生动和灵活，如图1-11所示。

弹性变形状态：变形是根据力学原理进行的一种艺术夸张手段。在动画中，对于形变不明显的物体，我们也可以根据动画的需要，运用夸张变形的手法，针对所有可变形部位进行形态的挤压、缩放、位移等变化。变形动画运用在很多设计领域中，表情动画的制作原理就是运用夸张变形手法，如图1-12所示。

2．惯性运动

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，直到有外力改变这种状态，这就是我们通常所说的惯性定律。所以一个物体由静止状态开始运动，或者运动突然中止，就会产生惯性。

概念：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，榔头柄因撞击而突然停止，榔头由于惯性仍要继续运动，结果就紧紧地套在柄上了。将木块放在小车上，拉动小车时，木块由于惯性会向后倒，如图1-13所示。

惯性变形：根据力学惯性的原理，夸张形象动态的某些部分叫作惯性变形。如疾驰的汽车突然刹车，由于惯性的原理，车头会停止运动，车尾会继续向前，这就是惯性变形。惯性的夸张变形可以使动作更有强调性，使运动表现更为灵活生动，体现了动画最根本的特性，如图1-14所示。

3．曲线运动

曲线运动是相对于直线运动而言的一种运动形式，它是曲线形的、柔和的、圆滑的、优美和谐的运动，在表现人物、动物、飘带、气体和液体的圆滑优美的动作，以及细长、轻盈、柔软的质感时，都采用曲线运动的技法。

弧形曲线运动：凡物体的运动呈弧线的，称为弧形曲线运动。表现弧形运动的方法要注意两点：一是抛物线的前后大小会有变化，二是要掌握好运动过程的加减速度。如钟摆晃动的弧线，在两边的最高点速度最慢，如图1-15所示。

波形曲线运动：在物理学中，把振动的传播过程叫作波。质地柔软的物体受力的作用时，受力点从一端向另一端推移，其运动的路线呈波形，就产生波形曲线运动。在体育中舞蹈飘带的运动就是最好的应用，在动画中的柔体及各种飘带的应用也非常广泛。如飘带的波形运动上下两边一浪接一浪，由一端向另一端曲线运动，如图1-16所示。

S形曲线运动：S形的曲线运动常用来表现柔软而坚韧的物体，主动力在一个点上，依靠自身或外部主动力运动，使力量由一端过渡到另一端。它所产生的运动线和运动形态就呈S形曲线。如松鼠的尾巴动作特征就是用球形和圆弧的形状构成的动作，在跳跃、奔跑中，尾巴会随之进行相应的曲线运动，如图1-17所示。

曲线运动的综合运动：在实际工作中，常常会遇到一些物体运动，既有波形曲线，又有S形或螺旋形等多种曲线运动类型。如手抓住飘带的一端来回用力甩动，飘带的一端所受的力推向另一端时，尾巴的运动往往是S形曲线，而不是波形。因此，在我们理解物体运动规律后，还必须掌握运动的主动力和被动力、运动的方向、朝前推进顺序等，如图1-18所示。