步态编码分析法

2019-5-5 9:55:08

      步态编码分析法主要是针对四足动物的行走规律而应用的，具体的做法是对其运动图解中的动作帧进行编码分析。四足动物行走的关键是四条腿的组合关系，应用步态编码分析法就可以解决这个问题。为了掌握这种分析方法，我们首先引人三个基本概念;

      (1)前位与后位

      前位与后位就是指四足动物两个前蹄(掌、爪)或者两个后蹄(掌、爪)之间的相对位置关系。

      如图6-15所示，这是一个牛的造型。就两个前蹄相对位置而言，现在左前蹄位于右前蹄的前面。因此左前蹄为前位而右前蹄为后位。如果我们看它的两个后腿，那么左后蹄位于右后蹄的后面。因此左后蹄为后位、而右后蹄为前位。

      (2)交叉对位与交叉错位

      交叉对位与交叉错位就是以交叉步法为参照，来确定四蹄(掌、爪)之间的位置关系。符合交叉步法造型就称为交叉对位，如果不符合交叉步法造型就称为交叉错位。

      如图6-15所示，如果我们按照交叉步法来看,这个牛的四蹄关系是交叉对位。

      如图6-16所示，我们再来看这个马的四蹄关系，它就是交叉错位的。

      (3)开势与收势

      开势与收势是指前后两个腿而言的。前后腿呈张开状态称开势，如果呈收拢状态则称收势。

      如图6-15所示，我们看这个牛的左侧前后两腿，星张开的三角形。因此这个牛左侧的两条腿为开势。我们再看这个牛的右侧前后两腿，呈收拢的三角形。因此这个牛右侧的两条腿为收势。

      以上介绍的是三对主要概念，目的是学习并掌握步态编码分析法。

      步态编码分析法的具体作法是:

      ①根据行走运动图解，将各动作帧中落地腿的数量以数字形式标注出来。

      ②再根据交叉对位与交叉错位的概念，将错位的帧加上括号。

      ③根据步态编码对关键帧做出简单的文字描述。

      ④根据文字描述能够画出关键帧造型。⑤对关键帧进行插帧并应用反向对称帧关系就可以得到整个运动图解。

      以上是步态编码分析法的实施步骤，我们对此先有个概念。在下一节的课程中，我们将通过实例来具体地应用这个方法。步态编码分析法是一种分析方法，它可以对行走步法做出判断，还可以成为我们对四足动物行走运动进行默画的依据，因此非常重要。

       四足动物行走的特征

      自然界中的各种动物由于进化历程迥然不同，从而造成了各异的体貌特征及与此相应的运动特性。依据其运动生理特点，四足动物的行走分为两种基本步法即交叉步法和侧体步法。在自然界中各种动物按照自身的生物学特征和生活习性确定了自身的行走步法特点并固定不变。

      我们在这一. 节中主要对典型四足动物的行走动作进行学习，并且利用步态编码来分析其行走特征，总结其行走特点，形成文字描述。如果我们能够依据这些文字描述，设计出四足动物行走的关键帧造型，我们也就达到了预期的学习目的。马的慢走与快走

      马是草食性家畜。马在古代曾是农业生产、交通运输和军事活动等的主要动力。随着动力机械的发明和广泛应用，马的役用价值在一些工业发达国家明显下降，田间作业几乎都为拖拉机所取代，马匹主要用于马术运动和生产加工乳、肉等产品，饲养量大为减少。但在有些发展中国家和地区，马仍以役用为主，并且是役力的重要来源。马的行走分为两种。

      (1)马的慢走

      马的慢走动作就比较复杂，我们先从步态编码上分析马的慢走是一种什么步法。然后再总结马的慢走运动造型，从而得到马的慢走运动规律。马的慢走运动图解，如图6-17所示。

      首先，我们针对运动图解中的每个关键帧，将落地腿的数量标注出来。再根据四个腿交叉对位与交叉错位的关系，将交叉错位的帧加括号以示区别。这样，马行走的步态编码为;2、2、3、(2)、(2).3、2、2、3、(2)、(2)、3。

      从步态编码中可以看到，马的慢走过程中出现了三足落地帧。因此马的慢走可以确定是非标准的交叉步法。正是因为有了三足落地帧，马在负重行走时才能节省力气，并且行走起来较为稳定。

      三足落地帧是研究非标准步法的重点。认真观察运动图解，可以发现马行走的三足落地帧分为两种:

      ①两前- -后落地帧:第6帧，即两个前腿落地和-个后腿落地。

      ②两后一前落地帧:第3帧，即两个后腿落地和一个前腿落地。

      我们再看一下两足落地帧的情况，两足落地帧也分为两种:

      ①交叉落地帧:第4、5帧，即前后落地腿为对角线交叉形式。

      ②同侧落地帧: 第1、2帧，即前后落地腿为身体同侧。

      由于马的行走是一个非标准交叉步,是由前腿与后腿的起步时间点不-致而造成的，这种现象也叫“后腿踢前腿”。我们看看运动图解就会发现，马行走的后腿踢前腿现象发生在同侧。

      根据步态编码，我们可以用文字将马行走的四个关键帧描述出来:

      ①两前一后落地帧 :悬空腿在前位，交叉对位。MOVEMENTS.

      ②两后-前落地帧:悬空腿在后位，交叉对位。

      ③两腿交叉落地帧:悬空腿呈开势，落地腿呈收势，交叉错位。

      ④两腿同侧落地帧:悬空腿呈收势，落地腿呈开势，交叉对位。

      以上就是马行走的基本运动规律，如果步法概念清晰并对马的肢体结构十分了解，我们就能够根据上述四句文字描述画出这四帧造型。有了这四帧造型配合插帧连接，再应用反向对称帧关系，我们就可以画出马的全部行走动势。

      (2)马的快走

      我们还是按照前面的分析步骤，先看马的快走运动图解，如图6- 18所示。

      按照马的快走运动图解中的关键帧，标注出腿的落地关系及对位与错位关系。马的快走步态编码为;2、0、2、2、2、0、2。

      从步态编码上看，首先马的快走没有错位帧，并且也没有出现三足落地帧。因此可以确定马的快走是标准交叉步法。在交换落地腿的瞬间有- - 个轻松的小腾空动作，因此出现了腾空帧。马的快走是属于一种轻快的走 步动作，四肢的运动规律是呈对角线的两腿同时抬起、同时落地，即标准交叉步法。

      对于标准交叉步法，如果我们概念清楚就可以很容 易地画出它的运动造型。因此，在这里不做文字描述了。马的快走是标准交叉步法，因此常常作为默画的题材。造型特点是前腿的抬起高度要略高于后腿的抬起高度，身躯前进时有弹跳感。对于四足动物的运动，腿的力量感表现是非常重要的。因此第5帧马的后腿极限位是造型重点。第4帧容易缺乏动感，-般在纪念碑上或功绩柱上的雕塑造型多用这.一帧。在动画中可稍做适当变化，以加强这帧的动感。 其他帧只要按标准的交叉步法来画就可以了。

      这是以7帧为一个周期的运动图解,是一个奇数的周期，因此没有反向对称帧。但是，由于每帧造型上的差异，使得动态表现时变化丰富，动作不单调。如果按反向对称帧来画，动作周期就是一- 个平均过程，没有快慢变化，节奏感不强。为了避免动作表现过于稳定，因此打破了反向对称关系，提取了这七个关键帧。这样的动画运动感强，是小原画训练的最好范本。

      大型犬的行走

      狗是人类最早驯化的家畜。耳短直立或长大下垂，听觉和嗅觉灵敏。犬齿锐利，人工喂养，为杂食性。舌长而薄，上有汗腺，有散热功能。前肢5趾，后肢4趾，爪不可收缩。尾多上卷，少数种类下垂。毛有长有短，随种类而异，毛色主要有黄、褐、黑、白、灰及花斑等。性机警，易受训练，忠于主人。春秋季发情，妊娠期约60天，年产两胎，每胎产仔2~8头。寿命15 ~ 20年。人工培育的品种极多，按用途可分牧羊犬、猎犬、警犬、玩赏犬和挽曳用犬等。

      大型犬在动画中出现的最多，因此我们以大型犬为对象，讲解它的行走运动图解，如图6-19所示。大型犬行走的步态编码为:3、3、2、(2)、3、3、2、(2)。

      由于大型犬的行走前腿与后腿相差半个循环，因此出现3足帧，并且还会出现“后腿踢前腿”的现象。通过对行走运动图解的观察发现，大型犬的后腿踢前腿现象发生在同侧。

      由于大型犬行走的三足落地帧都是交叉对位的，因此大型犬的行走运动是非标准交叉步法。运动图解( 8帧一个循环)中，在4帧和8帧有错位帧出现。

      由步态编码分析可得到以下结论:( 1 )两前一后落地帧:悬空腿在前位，交叉对位。

      (2)两后一前落地帧:悬空腿在后位,交叉对位。

      (3)两足交叉落地帧:呈中势,有两位。(4)两足同侧落地帧:不明显。

      这里出现了一个“两位”的问题，即在同一个落地步态上出现了交叉对位和交叉错位两种造型。这是非标准交叉步法的又一种类型，这个问题出现在爪行动物上，是由于爪行动物前肢骨骼结构特点所导致的。

      这里我们再进行深人分析。出现“两位”对于短腿动物来说是一个带 有普遍性的问题。由于在两足交叉落地帧上有两位，因此就没有明显的两足同侧落地帧了。这是大型犬行走造型的难点，也是造型比较麻烦的地方。如果将它的周期加长，如图6- -20所示。步态编码为:2、3、2、3、2、2、

      (2)、(2)、2、3、2、3、2、2、(2)、(2)。

      仍然是上述结果。这是因为在后腿踢前腿时(在同侧)两个步态点的时间间隔太近所造成的，像图6- -20中的第3、4帧之间就是这样。这就与马的行走有所不同了，但是没有本质上的差别。这种步法仍然是非标准交叉步，但是对后腿踢前腿要象第3、4帧这样处理。较麻烦的是两足交叉落地帧中的两位处理，具体窍门是:腾空的后腿-直在后位， 而腾空的前腿从后位(交叉对位)变化到前位(交叉错位)。抓住了这样-个规律对大型犬的行走造型就可以掌握了。
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