科教动画角色造型的拟人化创作
肖瑾 张思成
武汉文理学院 湖北武汉 430345
一、选题分析
(一)选题背景
桃花水母诞生于约 5.5 亿年前,作为全球唯一生活于淡水水体的水母类群,被认为是地球上最原始、最低等的无脊椎动物,因此被称为“水生生物的活化石”、“水中大熊猫”,具有较高的研究价值和观赏价值。[1]迄今为止全世界有 11 种桃花水母记录在册,其中 9 种都在中国。中国作为桃花水母分布最广泛的国家,其中有3 种桃花水母已被列入国家濒危动物红色名录中的极危物种,有5 种桃花水母被列入濒危级物种。
桃花水母对水质要求极高,需要自然环境好、水质洁净、酸碱度适宜等一系列优质的环境条件,对生存环境要求十分严苛,喜食剑水蚤、小线虫、小环虫等,有助于控制害虫数量,维护水域生态和平,是水质的“检测员”。
因此,通过桃花水母的科普动画引导观众直观理解桃花水母与水域健康的关联,实现保护水资源的科普目标,对桃花水母保护、水资源保护具有积极意义。
(二)选题的目的及意义
本选题以科教动画《桃花水母》为研究对象,聚焦角色造型设计中的拟人化表达,探索科教动画中角色造型的设计逻辑与实践路径。通过提取桃花水母的生物形态特征,结合人体结构塑造兼具科学性与艺术性的Q 版卡通形象。
本选题希望借由设计实践丰富科教动画角色设计的理论体系,为同类动画的角色开发提供可借鉴的方法论,为跨学科视角下的动画角色研究提供新的切入点。同时通过具象化、趣味化的角色形象增强观众对桃花水母保护、水资源保护等议题的关注度,提升科学知识的传播效果,推动科教动画在教育功能与艺术感染力上的双重提升,具有积极的现实意义。[2]
(三)国内外研究现状
据CNKI数据显示,2024年以“科普动画”为主题的核心文献共34篇,研究热点多集中在技术应用方面,与水母科普相关的资料较少。
罗艺在《气象类儿童科普动画的视听呈现—以〈小云朵朵的自然世界〉为例》中,利用 MG 动画的易理解、低成本和多元性等特征制作气象知识科普作品,通过趣味化和视觉化的方式,有效降低学龄前儿童对气象知识的理解难度。[3] 为本选题在角色造型创作提供理论与实证参考。
公益动画《冰川的“碳”息》中的角色造型主要以圆润的线条和柔软的笔触为主,主人公北极熊和小海豹以圆形为主,胖乎乎毛绒绒的可爱造型深入人心。色彩多以浅蓝色、白色、淡黄色为主,海面的纯色和低饱和的冰川形成对比,显现出冰川融化后海洋的深不可测。[4]
日本动画《工作细胞》中的角色造型以不同类型的细胞、细菌是该片的原型概念,角色设计的许多配饰和道具都由此提取:如红细胞的帽子就源自真实红细胞的形状;白细胞全身煞白, 好似没有上色的线稿,帽子上的通讯器则代表了可以与其他白细胞交换信息的装置。[5]
通过同类型动画案例分析,角色大多具有表情可爱、线条圆润、色彩明快等特点。可爱的表情、柔和的质地会让人产生亲近的冲动;圆润的线条营造出柔和温暖的视觉效果;明快的颜色给作品带来朝气,这样的设计不仅可以吸引观众的主意,还能传达一种积极、愉悦的氛围。
(三)目标受众分析
6-18 岁的青少年群体是科普动画的核心受众。该群体处于认知发展的关键阶段,对自然生物、科学原理充满好奇心,但抽象思维能力尚未成熟,依赖具象化、趣味化的内容形式。他们更关注角色的亲和力与故事性。例如《桃花水母》中可以将水母设计成 Q 版女孩造型,通过可爱的外形、夸张的动作传递知识,能快速拉近与青少年的距离。同时,该群体对互动性、视觉冲击力要求较高,动画中可以融入一定的情节冲突,如桃花水母的生存危机,可激发其探索欲,潜移默化中建立水资源保护的认知。
3-6 岁的儿童群体是科普动画的次要受众。低龄儿童的认知以直观感受为主,注意力集中时间短,偏好色彩鲜明、造型简单、重复性强的内容。针对这一群体,科普动画的角色设计需更强调辨识度。在动画中可以简化水母的生物特征,突出圆形伞体、彩色触手等视觉符号,帮助儿童建立桃花水母是水中生物的基础认知。
(四)题材与风格分析
科普动画的题材选择需兼顾科学价值与大众接受度,核心是将抽象知识转化为具象内容。《桃花水母》将核心题材向知识链延伸,从桃花水母的生命周期扩展至淡水生态系统构成,从其濒危原因关联到水资源保护的具体行动。这种以点带面的题材设计,既能保证科学知识的系统性,又能实现从认知到行动的引导,符合科普动画教育性与实践性结合的需求。
《桃花水母》的视觉风格以具象化与辨识度为基础原则,保留桃花水母的核心生物特征,如半透明伞体、细长触手等,确保观众能通过动画准确认知其形态。在此基础上采用拟人化加 Q 版化的艺术处理,如将伞体设计为女孩的裙摆,既强化角色的亲和力,又暗合生物特征。作品通过手绘完成扁平化风格造型,添加描边使角色看起来更加醒目,也为后续的上色工作带来许多便利,平涂色块使画面看起来清新自然。
二、《桃花水母》角色造型设计
为塑造兼具亲和力与科学性的卡通形象,本设计以人物造型与水母、水元素的融合为核心思路,历经五次方案迭代,逐步优化角色的视觉表达与信息传递效率。
第一版,基于科普动画的大众认知,首版角色设定为科研人员形象,以科研人员为原型进行尝试,采用带透明质感的雨衣呼应水母的半透明特征,发型设计为渐变色水母头,模拟水母伞体与触手的层次感。但过度强调科研人员的职业属性,如标准眼镜框、白大褂元素等,导致水母特征被弱化,角色与桃花水母的关联性不够直观,未能突出科普核心对象。
第二版,针对首版水母特征弱化的问题,第二版侧重强化生物元素的视觉比重,在角色头部增设水母造型帽子,服装部分替换为抹胸加蓬松裙装,试图通过裙身形态模拟水母伞体的飘逸感。但裙装面积较小,未能体现水母的轻盈流动特质,同时水母帽子与裙装的元素重复,导致视觉上过于堆砌,显得累赘冗余。
第三版,为突出水的灵动质感,尝试水元素的抽象化生物形态,将角色整体塑造成水母形态,躯体采用全透明处理,头部直接转化为伞状结构,头发替换为透明飘带以模拟触手的飘逸感。但过度聚焦头部设计,导致伞状头加纤细躯体的比例失衡,出现头重脚轻的视觉割裂感,不符合观众对卡通角色的审美习惯。
第四版,总结前三版的经验,设计回归人形加服饰融合的思路,重点优化雨衣的水母化表达,将雨衣轮廓调整为更贴近水母伞体的弧线造型,增强透明质感以呼应水的流动性,衣身添加水波纹花纹,通过精密的线条刻画提升整体精致度。但元素堆砌导致角色过于复杂,如雨衣花纹、透明层次、飘带装饰等细节分散了观众注意力,难以形成记忆点(如图 2.1 所示)。

针对第四版的信息过载问题,第五版以减法设计为原则,把桃花水母拆成桃花与水母两个名词,通过视觉符号强化认知。保留雨衣的透明基底与水母轮廓,但弱化繁复花纹,仅通过局部水波纹点缀强化水元素;头部取消冗余装饰,以简约的蓝色短发搭配桃花头饰,平衡人形与水母的视觉比重(如图2.2 所示)。

通过去繁就简,使角色的核心身份更清晰,既保留了生物元素的辨识度,又符合卡通形象的亲和力需求,为后续动画中的互动与知识传递奠定了视觉基础。这一系列迭代过程,实质是在科学性、艺术性与传播性之间不断寻找平衡的过程,最终实现了角色与科普主题的精准匹配。
三、《桃花水母》角色周边设计
在确定核心角色造型后,下一步通过动作设计,强化角色的亲和力与叙事功能,让科普信息在生动的互动中自然传递。
在桃花水母基础信息介绍场景中,设计主人公手指黑板的动态。这个动作模拟了课堂讲解的场景,既符合角色科普传递者的身份,又通过指向性动作引导观众聚焦黑板上的水母形态图、生态数据等关键信息,让知识讲解更具代入感。
考虑到观众对水母可能存在触手有毒的固有印象,加入主人公被水母欺负后逃跑的场景。夸张的奔跑姿势、慌张的表情与水母触手的轻撩动作形成反差萌,用幽默化解观众对水母的畏惧感。
在适宜栖息地介绍的场景中,设计主人公坐在清澈水域旁向观众招手的动态。放松的坐姿、微笑的表情搭配招手动作,仿佛在邀请观众走进画面中的生态环境,通过肢体语言的亲和力强化观众对保护水资源的认同感。
这些 Q 版角色的动作设计,以拟人化加生活化为特点,让角色更贴近观众认知中的伙伴形象,使观众在被可爱动态吸引的同时,潜移默化地接收科学信息,有效降低了知识传递的心理门槛(如图3.1 所示)。
图 3.1 角色动作图

四、设计心得与总结
《桃花水母》科普动画制作按阶段推进:前期以收集桃花水母生物学及水域生态资料为主,打磨剧本并搭建兼具科学性与故事性的框架;中期制作阶段主要完成核心角色造型设计与场景初步规划,确定 Q 版拟人形象及栖息地、实验室等场景轮廓,修改细化人物动作,并深化场景细节以增强真实感;后期合成阶段创作角色表情包并组合相关元素开发贴纸、方卡等周边,对角色动作、背景画面进行后期合成剪辑、调色及特效处理,再加入适配音视频,最终经全面校验,呈现出兼具科普价值与艺术吸引力的成品。
从设计成果来看,还是存在一些不足之处。如动画角色的动态轮廓不够流畅,动画背景的透视结构不太准确,后期需要多观察、多学习优秀动画案例。未来将持续优化《桃花水母》动画细节,探索更多生物题材科普创作。深化拟人化设计,结合新技术增强互动性。通过不断实践提升专业性,让科普动画更生动,助力科学知识广泛传播。
参考文献:
[1] 吴慧 , 韦淼 , 李一凡 , 等 . 濒危热带生物数字可视化设计与色彩研究——以索氏桃花水母为例 [J]. 流行色 ,2022,(12):14-16.
[2] 蒋如意 . 自媒体语境下 IP 角色赋能在公益动画短片中的应用研究 [D]. 东华大学 ,2022.
[3] 罗艺 . 气象类儿童科普动画的视听呈现——以《小云朵朵的自然世界》为例 [J]. 海峡科学 ,2024,(08):184-186.
[4] 唐毓璠 . 科普类动画创新研究——以“海洋世界”系列动画创作为例 [J]. 大观 ( 论坛 ),2020,(07):75-76.
[5] 薛轶丹.《工作细胞·细菌大作战》:基于拟人角色的成功科普动画 [J]. 当代动画 ,2021,(03):27-30.
作者简介:肖瑾(1983- ),女,汉族,湖北武汉人,硕士,武汉文理学院,副教授,研究方向为艺术设计、动画设计。
作者简介:张思成(2002- ),女,汉族,湖北武汉人,武汉文理学院