电子动画学或电动木偶技术（Animatronics）是指使用拉线装置或电动机模拟人或动物，或为其他无生命的物体带来逼真的特征。1962年，迪士尼首次为电影Mary Poppins（1964年发行）推出了Animatronics，其中包含了一只电子动物鸟。这完全由自行车电缆控制。现代电子动画学倾向于使用机器人技术，并且已经在电影特效和主题公园中得到广泛应用，并且从一开始就主要用作娱乐场景。设计成令人信服的模仿人类的机器人更具体地标记为机器人。
Animatronics是一个多学科领域，它集成了解剖学，机器人，机电一体化和木偶，从而产生逼真的动画效果。电子动画人物通常由气动装置，液压装置和/或电气装置提供动力，并且可以使用计算机控制和人为控制（包括远程操作）来实现。运动执行器通常用于模仿肌肉运动并在四肢中创建逼真的运动。数字覆盖着身体外壳和由硬质和软质塑料材料制成的柔韧皮肤，并以颜色，头发和羽毛等细节完成，使人物更加生动。
历史
起源
公元前3世纪的列子文本描述了周穆王与一位名叫严实的“设计者”之间的相遇，后者向国王展示了真人大小的自动机。“人物”被描述为能够行走，摆姿势和唱歌，并且当被拆除时被观察到由解剖学上精确的器官组成。
公元前5世纪的墨家哲学家墨子和他的当代鲁班的成功归功于人造木鸟（马元）的发明，它可以成功地在韩非子中飞翔，而在1066年，中国发明家苏松在其中建造了一个水钟。塔的形式，其中包括机械小雕像，其中包含了几个小时。
1515年，莱昂纳多达芬奇设计并制造了Automata Lion，这是最早描述的动画之一。机械狮子由佛罗伦萨的Giuliano de’Medici提供给法国国王Francois I，作为法国和佛罗伦萨之间联盟的象征。Automata Lion于2009年根据当代描述和达芬奇自己的机制图纸进行了重建。在此之前，达芬奇曾在1495年在米兰宫廷举行的Ludovico Sforza主持的庆祝活动中设计并展出了一名机械骑士。“机器人”能够站立，坐着，打开遮阳板并移动手臂。这些图纸在20世纪50年代被重新发现，后来又建造了一个功能性复制品。
早期实施
钟
功能性早期时钟也被设计为新奇和眼镜，它们融合了早期电子动画的特征。
大约在1220-1230，Villard de Honnecourt写了一篇Villard de Honnecourt的作品集，描绘了一幅题为“如何让天使指着太阳指向太阳”和“鸟类的自动机”的图画中的早期擒纵机制，其中有关节的翅膀导致他们在钟表中的设计实现。由于它们的大小和复杂性，大多数这些钟表都是在市中心建造的公共场所。这些大型钟表中最早的一个是史特拉斯堡钟，建于十四世纪，占据了大教堂墙的整个侧面。它包含一个天文历法，描绘动物，圣徒和基督生活的自动机。时钟至今仍在运作，但自最初建成以来经历了多次修复。布拉格天文钟建于1410年，
现代布谷鸟钟的第一个描述是奥格斯堡贵族菲利普·海恩霍夫在1629年。时钟属于王子选举人奥古斯特·冯·萨克森。到1650年，机械布谷鸟的运作被理解并在Athanasius Kircher的音乐手册Musurgia Universalis中得到广泛传播。在关于机械杜鹃如何工作的第一次记录描述中，描述了具有若干自动化图形的机械器官。
在18世纪的德国，钟表制造商开始制作布谷鸟钟。到18世纪中叶，销售布谷鸟钟的钟表店在黑森林地区变得司空见惯。
景点
1475年，意大利卡拉利亚卡拉利亚在意大利举行的宴会上展出了一款栩栩如生的自动骆驼。这场奇观是大型游行的一部分，持续数天。
1454年，菲利普公爵创作了一个名为“雉鸡的奢侈盛宴”的娱乐节目，旨在影响杜克大学的同龄人参加对抗奥斯曼帝国的讨伐，最终成为自动机，巨人和矮人的盛大展示。
1420年，Paduan工程师乔瓦尼·丰塔纳（Giovanni Fontana）开发了Bellicorum instrumentorum liber，其中包括一个骆驼傀儡，这个骆驼是由穿着的灵长类动物驱使的两倍于人类的高度和玛丽·玛德琳娜的自动机。
实现
现代景点
最早的现代电子动画实际上可以在旧机器人中找到。虽然其中一些机器人实际上是电子动画，但当时它们被认为只是机器人，因为电子动画这个术语还没有普及。
向公众展示的第一个电子动画角色是狗和马。在1939年纽约世界博览会期间，每个都是两个独立眼镜的吸引力。Sparko，机器人狗，机器人Elektro的宠物，在1939年纽约世界博览会上在公众面前表演，但Sparko不像普通的机器人。Sparko代表了一种活的动物，因此成为第一个现代电子动画角色，以及据报道现实疾驰的无名马。在1939年的世界博览会上展出了电子动物奔马，与Sparko不同。
沃尔特·迪斯尼在度假期间购买了一只电子动物的鸟后，通常会因为电子动画的普及而受到赞誉，尽管无论是在新奥尔良还是在欧洲都存在争议。迪士尼对音频电子动画的愿景主要集中在爱国显示而不是娱乐上。
1958年，也就是沃尔特·迪斯尼发现电子动画两年后，他委托机械师罗杰·布罗吉和雕塑家沃特尔·罗杰斯领导一个团队，负责创造一个9英寸高的人物，可以移动和谈论由演员巴迪·埃布森执行的模拟舞蹈程序。该项目的标题是“Project Little Man”但从未完成。一年后，Walt Disney Imagineering成立了。
在“Project Little Man”之后，迪士尼第一个项目的Imagineering团队成了一个“中国头”，在他们办公室的大厅展出。客户可以询问头部问题，并会用智慧的话回答。眼睛眨了眨眼，嘴巴张开了。
沃尔特迪斯尼制作公司于1955年开始使用电子动画，用于迪斯尼乐园的骑行，丛林巡航，以及后来的吸引力沃尔特迪斯尼的魔法提基室，其中包含电子动画魔法提基鸟。
第一个完全完成的人类音频 – 电子动画人物是亚伯拉罕林肯，由沃尔特迪斯尼于1964年为纽约1964年世界博览会创建。1965年，迪士尼升级了这个人物并将其创造为林肯马克二世，后者出现在加州迪斯尼乐园度假区的歌剧院。三个月来，原来的林肯在纽约演出，而林肯马克二世在迪斯尼乐园每小时演出5场。肢体语言和面部动作与录制的语音完美匹配。演员皇家达诺表达了亚伯拉罕林肯的电子动画版本。
幸运的恐龙是一个大约8英尺（2.4米）的绿色Segnosaurus，它拉着一辆花车，由“Chandler the Dinosaur Handler”领导。幸运的是，他是迪士尼幻想工程师创造的第一个自由流动音频电子动画人物。他拉的花车隐藏了电脑和电源。
Muppet移动实验室是由Walt Disney Imagineering设计的免费流动音频电子娱乐景点。两个布偶人物，本生蜜瓜博士和他的助手，烧杯，通过试点园区的车辆，与客人互动和部署特殊效果，如烟雾机，佛罗里达州灰灯，移动符号，五彩纸屑大炮和喷喉。它目前部署在香港的迪士尼乐园。
Laffing Sal是几个自动角色之一，用于吸引狂欢节和游乐园的顾客到美国各地的游乐场和黑暗游乐设施。它的动作伴随着喧闹的笑声，有时会吓坏小孩子和惹恼成年人。从1980年到1992年在Showbiz Pizza Place演出的一个电子乐队的摇滚火焰爆炸。
电影和电视
电影业一直是推动电子技术发展的革命性推动力。
电子动画用于不存在生物，使用真实演员或动物的行动风险太大或成本太高的情况，或者永远无法通过活人或动物获得动作。它相对于CGI和停止运动的主要优点是模拟生物具有实时移动到摄像机前面的物理存在。多年来，电子动画背后的技术变得更加先进和精致，使木偶更加逼真。
动画片最初是由迪斯尼在1964年的电影“玛丽·波普斯”中推出的，该片以电子动物鸟为特色。从那以后，电子动画一直被广泛用于像Jaws和ET the Extra-Terrestrial这样的电影中，它们严重依赖于电子动画。
Steven Spielberg和Jim Henson等董事一直是电影行业使用电子动画的先行者。
1993年的电影“侏罗纪公园”结合了计算机生成的图像以及斯坦温斯顿及其团队建造的真人大小的电子动物恐龙。温斯顿的电子动画“T. rex”长约20英尺（6.1米），长40英尺（12米），即使是体重9,000磅（4,100千克）的最大电子动画也能完美地重现屏幕上的外观和自然运动。全尺寸霸王龙。
杰克霍纳称它为“我最接近现场恐龙”。批评者称斯皮尔伯格的恐龙令人惊叹 – 而且可怕 – 逼真。
1999年BBC迷你剧“与恐龙同行”是使用约80％CGI和20％电子动画模型的组合制作的。当天的计算机图像质量很好，但电子动画在远距离拍摄以及恐龙的特写镜头方面仍然更好。该系列的动画片由英国电子动画公司Crawley Creatures设计。该节目于2007年进行了跟踪，改编了“与恐龙同行：竞技场壮观”系列。
杰夫彼得森是一个电子动画人体骨架，作为与克雷格弗格森在深夜脱口秀节目晚间节目中的搭档。Peterson通常被称为“机器人骨架”，是由MythBusters的Grant Imahara设计和建造的无线电控制的电子动画机器人木偶。
广告
英国为吉百利史威士（Cadbury Schweppes）做广告的广告名为大猩猩（Gorilla），其中一名演员身穿大猩猩西装，内有动画电影。
Slowskys是康卡斯特有线公司Xfinity宽带互联网服务的广告宣传活动。该广告以两只电子动物海龟为特色，并于2007年获得金奖艾菲奖。
玩具
电子玩具的一些例子包括Teddy Ruxpin，Big Mouth Billy Bass，Kota the triceratops，Pleo，WowWee Alive Chimpanzee，Microsoft Actimates和Furby。
视频游戏
Animatronics扮演主要对手的角色，在弗雷迪的生存 – 恐怖电视游戏系列五夜。自第一款游戏于2014年8月发行以来，该系列已经扩展至包括五部续集，两部衍生游戏，三部长篇小说，两部信息指南以及目前正在开发的戏剧电影。
设计
电子动画角色围绕内部支撑框架构建，通常由钢制成。附着在这些“骨头”上的是“肌肉”，它可以使用由苯乙烯珠粒组成的弹性网制造。框架为电子和机械部件提供支撑，并为外壳提供形状。
该图的“皮肤”通常由泡沫橡胶，硅树脂或聚氨酯制成，倒入模具中并使其固化。为了提供进一步的强度，将一块织物切成一定尺寸并在将其倒入模具中后嵌入泡沫橡胶中。一旦模具完全固化，每个部件被分离并附着到图的外部，提供类似于“皮肤”的外观和纹理。
结构体
电子动画角色通常被设计为尽可能逼真，因此，其构造方式与现实生活中的角色类似。该图的框架就像“骨架”。关节，马达和执行器充当“肌肉”。将所有电子元件连接在一起是电线，例如真实动物或人的“神经系统”。
框架或骨架
钢，铝，塑料和木材都常用于建造电子动画，但每个都有其最佳用途。在确定最合适的材料时，应考虑相对强度以及材料本身的重量。材料的成本也可能是一个问题。
外观或皮肤
几种材料通常用于制造电子动画人物的外部。根据具体情况，最好的材料将用于生成最逼真的形式。
例如，“眼睛”和“牙齿”通常完全由丙烯酸制成。
胶乳
白色乳胶通常用作一般材料，因为它具有高水平的弹性。它也是预硫化的，使其易于施工。乳胶有几个等级。74级是一种流行的乳胶形式，可以快速干燥并且可以涂得很厚，非常适合开发模具。
泡沫乳胶是一种轻质，柔软的乳胶形式，用于面膜和面部假肢，以改变人的外观，并在电子动画中创造一个逼真的“皮肤”。绿野仙踪是20世纪30年代首批广泛使用泡沫乳胶假肢的电影之一。
有机硅
迪士尼有一个研究团队致力于改进和开发更好的方法，用硅胶制造更逼真的电子动画外观。
RTV硅氧烷（室温硫化硅氧烷）主要用作模塑材料，因为它非常容易使用但相对昂贵。很少有其他材料粘在上面，使模具易于分离。
通过在使用前将液体材料倒入薄流中或在真空室中处理，从硅树脂中除去气泡。气相二氧化硅用作填料，用于较厚的材料涂层。
聚氨酯
聚氨酯橡胶是一种更具成本效益的材料，可用于代替硅树脂。聚氨酯具有各种硬度，其在肖氏规模上测量。刚性聚氨酯泡沫用于原型制作，因为它可以高密度研磨和成型。柔性聚氨酯泡沫通常用于最终电子动画图形的实际构建中，因为它具有柔韧性并且与乳胶良好粘合。
石膏
作为普通的建筑和家居装饰材料，石膏广泛可用。它的刚性限制了它在模具中的使用，并且当存在底切时，石膏模具是不合适的。这可能使石膏比乳胶或硅树脂等较软的材料更难使用。
运动
气动执行器可用于小型电子动力学，但对于大型设计而言不够强大，必须辅以液压装置。为了在大图中创建更逼真的运动，通常使用模拟系统来给图形提供全范围的流体运动而不是简单的两个位置运动。
情感建模
在开发电子动画时，模仿人类和其他生物经常微妙的展示以及相关的运动是一项具有挑战性的任务。最常见的情绪模型之一是由Ekman和Friesen开发的面部动作编码系统（FACS）。FACS定义通过面部表情，人类可以识别出6种基本情绪：愤怒，厌恶，恐惧，快乐，悲伤和惊讶。另一个理论是Ortony，Clore和Collins，或OCC模型，它定义了22种不同的情感类别。
培训和教育
Animatronics已经发展成为一门将机械工程，铸造/雕刻，控制技术，电气/电子系统，无线电控制和喷枪等学科结合起来的职业。
一些学院和大学确实提供电子学的学位课程。对电子动画感兴趣的人通常获得机器人学位，这与电子动画工程所需的专业知识密切相关。
获得机器人学士学位的学生通常会完成以下课程：
机械工业
工业机器人
机电一体化系统
机器人系统建模
机器人工程
机器人基础理论
机器人技术简介
电子动画和人工智能
电子动画与人工智能的融合导致机器人，如通常所知，模仿人类行为的机器人。我们有一种技术能够为机器提供生物的外观和行为。我们正在“人性化”机器人。但它不仅是看起来非常真实的动作，而且，由于它们使用的合成皮肤和化妆，它似乎是真实的。
迪士尼公司即将使用电子动画和人工智能来模拟他们在现实生活中的一个角色：Pascal，电影中的一个角色。
另一方面，迪拜已经在使用PAL Robotics创建的警用机器人。
自动机
Karakuriningyō
恐怖谷
用途
景点
第一个现代电子动画可以在旧机器人中找到。其中一些机器人实际上是电子动画，但它们被归类为机器人，因为电子动画一词尚未普及。
向公众展示的第一个电子动画角色是马和狗。两者都是1939年纽约世界博览会期间两个不同节目的吸引力。其中一个机器人是Sparks，机器人狗，机器人Elektro的吉祥物。斯帕克斯代表了第一个活着的动物，并成为第一个现代电子动画角色，以及现实地疾驰的马。这匹马也参加了1939年的纽约世界博览会。
沃尔特迪斯尼经常因为在度假时购买了一只电子动物的鸟类来推广电子动画娱乐，尽管无论是在新奥尔良还是在欧洲都存在争议。迪士尼对音频电子动画的愿景主要集中在乐趣而不是爱国表现上。
1953年，也就是沃尔特·迪斯尼发现动画电影两年后，他委托工程师罗杰·布罗吉和雕塑家沃特尔·罗杰斯领导一个团队，负责创造一个9英寸（22厘米）的形象，可以移动和谈论模拟舞蹈例程。演员巴迪埃布森。它被称为“Project Little Man”，但它从未完成。一年后，沃尔特迪斯尼幻想工程成立了。
在“Project Little Man”之后，Imagineering团队的第一个项目是在他们办公室大厅展示的“中国头”。客户可以向头部提问，她用智慧的话回答。眼睛眨了眨眼睛，嘴巴张开了。
沃尔特迪斯尼制作公司于1955年开始使用电子动画，用于迪斯尼乐园游行，丛林游轮以及后来吸引华特迪士尼魔法提基室，其中包含电子动画“魔法提基鸟”。
第一个完全创造的人类音频 – 电子动画人物是亚伯拉罕林肯，由沃尔特·迪斯尼于1964年为纽约1964年世界博览会创作。1965年，迪斯尼更新了这个数字，并称其为出现在迪斯尼乐园度假区歌剧院的林肯马克二世。三个月，原来的林肯在纽约演出，而林肯马克二世在迪斯尼乐园每小时演出5场。肢体语言和面部动作完全适应录制的语音。演员皇家达诺是亚伯拉罕林肯的电子版本的声音。
Lucky the Dinosaur是一只绿色的Segnosaurus，高约8英尺（2.4米），拉着鲜花覆盖的推车，由“Chandler the Dinosaur Handler”领导。幸运很重要，因为它是迪士尼幻想工程师创造的第一个动画和音频动画录音。拉车的花车隐藏了电脑和电源。
Muppet移动实验室是由华特迪士尼幻想工程公司创建的娱乐和音频娱乐景点。两个木偶角色，Bunsen Honeydew博士和他的助手Beaker驾驶车辆穿过公园，与客户互动并展示特殊效果，如雾化器，放电灯，移动信号，五彩纸屑喷气机和喷气式飞机。诽谤。目前正在香港迪士尼乐园开发。
Rock-aire爆炸是1980年至1992年在Showbiz Pizza Place演出的一个电子乐队。
电影和电视
电子动画的主要用途是电影摄影和特效。
电影业一直是一种发动机，它彻底改变了用于开发电子动画的技术。
电子动画用于没有特定生物的情况，对于真正的演员或动物的使用来说风险太大或太昂贵，或者永远不能用活人或动物获得动作。它比计算机生成的图像和停止运动的主要优点是模拟的生物具有实时移动到相机前面的物理存在。多年来，电子动画背后的技术变得更加先进和精致，使木偶更加逼真。
电子动画片最初由迪士尼在1964年的电影“玛丽·波普斯”中推出，该电影以电子动物鸟为特色。从那以后，电子动画一直被广泛应用于电影，如Jaws和ET，这些电影主要基于电子动画。
Steven Spielberg和Jim Henson等董事一直是电影行业使用电子动画的先行者。
1993年的电影“侏罗纪公园”结合了计算机生成的图像以及斯坦温斯顿及其团队制作的真人大小的电子动物恐龙。电子动画“T. rex”Winston差不多6.1米，长12米，重30公斤，重达4,100公斤，能够在全尺寸雷克斯暴龙的屏幕上完美再现外观和自然运动。
杰克霍纳称之为“我最接近看到活着的恐龙的事情”。批评者以惊人和可怕的现实主义方式提到斯皮尔伯格恐龙。
1999年BBC迷你漫画与恐龙同行制作了大约80％的计算机生成图像和20％的电子动画模型。计算机图像的质量很好，但电子动画甚至更好，特别是在恐龙的特写镜头中。这些电子动画是由英国公司Crawley Creatures设计的。该节目于2007年进行，现场改编为“与恐龙同行：竞技场壮观”系列。
杰夫彼得森是一个电子动物的动物骨架，作为与克雷格弗格森在会议晚会上的学习伙伴。彼得森通常被称为“机器人骨架”，是由MythBusters的Grant Imahara设计和建造的无线电控制的电子动画。
广告
英国吉百利史都威（Cadbury Schweppes）的广告活动名为大猩猩（Gorilla），演员身着大猩猩西装，带有动画电影。
Slowskys是康卡斯特有线公司Xfinity宽带互联网服务的广告宣传活动。该公告有两只电子动物海龟，并于2007年获得金艾菲奖。
玩具
电子玩具的一些例子包括Teddy Ruxpin，Big Mouth Billy Bass，Kota the Triceratops，Pleo，WowWee Alive Chimpanzee，Microsoft Actimates和Furby。
视频游戏
电子动画是恐怖电子游戏的主角：弗雷迪的五夜。