动画帧插值渲染方法

您知道什么是帧插值渲染法时，动画帧插值渲染方法是怎么样的？Renderbus瑞云渲染小编今天给大家展开说说，关于动画帧插值渲染方法的问题，瑞云渲染作为亚洲前沿的云渲染平台，致力于提供专业可靠、安全稳定、可持续创新的云渲染解决方案，助力推动行业快速发展，被誉为国内自助式云渲染先行者，用户遍及50多个国家和地区。下面一起来看看吧！

在目前的信息技术时代，庞大的大数据处理要求促使未来信息可视化向多维数据的可视化、三维数据的可视化、层次数据的可视化、时态数据的可视化、网络数据的可视化这五方面不断发展。当中3D动画领域尤其出彩，而3d动画领域的出彩则离不开动画渲染技术的奉献。与静态的图片图像渲染不一样，动画渲染一般使用的是30帧/秒的帧插值渲染模式，当中数据插值算法有许多，例如有最小曲率法，距离倒数乘方法，克里金法，谢别德法，径向基本函数法等等这些。这类插值的方法都是为了把接近的图像尽可能的表示成圆或椭圆，促使图像的展现更贴近流体最真实的形态。

因此，现在市面上的建模软件开始针对传统体绘制算法在集中数据加载海量数据时存在展现延迟、画面跳跃、卡顿等诸多问题，提出一种快速三维可视化算法。应用变分自编码器和深度聚类学习数据的空间特征表示，借助迭代优化目标函数提升聚类性能，以解决因空间数据分配不均引起的节点重叠问题。构建高效的索引结构，提升数据实时读取的效率，借助时序卷积网络预测下个视点部位，提前把潜在的数据数据加载运行内存，避免因为海量数据集中数据加载造成画面卡顿、跳跃。应用依托于双层视锥体的视点动态划分调度模型，去除不需要的绘制节点及减少系统负荷，进而提升数据渲染速度和流畅度。

首先我们先看下什么是动画帧插值渲染方法。动画帧插值渲染方法是一种通过计算和生成中间帧来实现平滑动画过渡的技术，下面列举一些常用的动画帧插值渲染方法：

1. 线性插值：在两个关键帧之间进行简单的线性插值，即按照时间的线性关系计算中间帧的属性值。这种方法简单直观，但在某些情况下会产生不平滑的过渡效果。
2. 贝塞尔曲线插值：通过使用贝塞尔曲线函数来计算中间帧的属性值。贝塞尔曲线具有更高的灵活性，可以实现更自然和平滑的动画过渡效果。
3. 三次样条插值：使用三次样条函数来计算中间帧的属性值。三次样条插值在保持平滑过渡的同时，还可以控制关键帧之间的曲线形状，使得动画的变化更加符合设计要求。
4. 物理模拟插值：使用物理模拟算法来计算中间帧的属性值。这种方法通常用于模拟物体的运动和变形，可以产生逼真的动画效果。

这些插值渲染方法可以根据具体的需求和动画效果来选择和组合使用，从而实现各种不同类型的动画，

下面以Maya制作中场景的渲染为例。

在Maya中制作的模型、材质、灯光及其动画的内容，唯有通过渲染才能成为一套图片。Maya的渲染在制作过程中所起的作用可以分为测试渲染和批渲染两种方式。测试渲染并非制作流程的一个标准阶段，只是在设计制作、调整材质和灯光部分内容为了能观测整体效果所进行的中间测试过程。批渲染是把制作内容批量的渲染成一套图片，为后期合成动画做准备。若从渲染计算的角度加以区别，又可分为软件渲染、硬件渲染和矢量渲染三种方式。

软件渲染可以生成最高质量的图片，使我们获得最真实的结果。与硬件渲染依靠显卡不一样，软件渲染依靠CPU的性能，但软件渲染会耗费大量的时间。硬件渲染是依靠应用安装于电脑上的图形加速卡来渲染图片的。一般硬件渲染会比软件渲染速度要快，但形成的图片质量比不上软件渲染。矢量渲染提供了一个独特手段，协助我们渲染独特二维风格的图像。配置Maya渲染设置：

1、renderable camera设置值为：persp

2、imagesize设置：

a、preset：640x480

b、maintain ratio：勾选pixel aspect

c、width：640

d、height;480

e、size units：pixels

f、resolution：72.000

g、resolution units：pixels/inch

h、device aspect ratio：1.333

I、pixel aspect ratio：1.000

应用上述的参数设置，对场景进行渲染，形成一套图片，供动画合成使用。

而动画合成的设置如下：

我们通过Maya的制作，最后得到一系列图片，然后再用AE软件为此系列图片完成后期的合成，获得视频文件。

在使用AE的过程中，主要步骤及参数设置如下：

进入AE后，在文件>import>file中打开导进目录，找出图片存储所在的位置。图像的导进环节中，并不需要选取全部图片，只需要在IFFSequence选项前打勾，那样相对应的w-a序列中的所有iff后缀文件便全部以1个文件的形式导进进AE中。图片序列导进后，我们将要图片文件拖拽到左下方面板中，然后再进行一些必要的设置，例如在合成面板中调整图像的位置，使之处在视频的正中央等。最后进行渲染如下设置：

Use storage：overflow

Quality：Draft

Resolutian：Full

Proxy Use： Use No Praxies

Motion Blur：On for Checked Layers

Effects：Corrent Settings

Disk Cache：Read Only

Sola Switches：Current Settings

Guide Layers：All Off

Color Depth：Current Settings

Frame Blending：On for Checked Layers

Field Render：off

Use comp's frame rate ：30.00

Time Span：Custom

此外，为了更好地提高Maya渲染的一个速度，可以选择搭配使用Renderbus瑞云渲染平台的模式进行渲染，瑞云渲染平台通过MPA旗下的TPN权威认证、同时数据中心通过ISO27001安全认证、拥有着覆盖整个行业全球性内容安全保护计划。速度快，安全有保障。服务超20万渲染用户，遍及50多个国家和地区，包括奥斯卡金像奖得主、知名的影视动画、视效、建筑可视化、游戏工作室，被誉为国内“自助式云渲染”的先行者，代表案例包括电影《长津湖》《长津湖之水门桥》《战狼2》《哪吒之魔童降世》《流浪地球》《流浪地球2》《封神第一部》和真人电视剧《三体》等。瑞云渲染平台拥有单集群超10,000节点的大规模算力池，可以为不同规模的项目提供高弹性、可定制化的云渲染服务。同时瑞云渲染也是Learn V-Ray，丝路视觉等大型CG培训及3D模型资源网官方指定合作渲染农场。