В первом уроке базового мини-курса «Основы анимации в Actionscript 3.0» вы узнаете о том:

1. Что такое анимация
2. Как добиться иллюзии движения с помощью кадров
3. О возможностях покадровой анимации
4. Об особенностях и преимуществах программной анимации

Adobe Flash , по сути, является своеобразной машиной для анимации. Уже в своих самых первых версиях он создавал ее с помощью концепции Tween . Она представляет из себя следующее:

• на шкале времени создаются два ключевых кадра с разным содержанием (изменяются положения объектов, их форма, цвет и т.д.);
• все промежуточные (переходные) кадры Flash создает самостоятельно (рис. 1).

Вот как это выглядит в программе Adobe Flash CS6 .

Но, этот урок и курс в целом не только о Tween, а о мощном языке, который встроен во Flash и называется ActionScript . Изучая его, вы узнаете много полезного и практичного, особенно в таких разделах как имитация физических явлений реального мира и математические вычисления . Очевидно, что подобные знания дадут вам полный контроль при создании интерактивных приложений, чего вы никогда не смогли бы добиться только с помощью Tween.

Но прежде чем мы перейдем к конкретным приемам, техникам и формулам, которые помогут вам анимировать объекты с помощью ActionScript, давайте более детально разберем саму идею анимации, ее некоторые базовые техники и то, как они в ней используются, а также как сделать ее более интересной, а главное динамической.

Что же такое анимация?

Итак, чем же, по сути, является анимация? Определение этого понятия можно найти во многих словарях. Вот, например, одно из них, которое дает Wikipedia:

В переводе на обыденный язык анимация означает движение . Если же несколько расширить это определение, то можно сказать, что анимация - это изменение во времени . В особенности это касается визуальных (видимых) изменений. Движение же - это изменение положения во времени . В один момент времени объект находился в одном месте, а через минуту в другом. Теоретически, он также находился и в промежуточных точках между начальной и конечной по мере движения времени.

Но объект не обязательно должен менять свое положение для того чтобы считаться анимированным. Он может просто изменить свою внешнюю форму. В 90-х годах (страшно сказать, прошлого века!) были популярны компьютерные программы, которые делали морфинг .

К примеру, у вас есть две картинки: девушка и тигр. Программа создает плавный переход/анимацию между ними (морфинг).

При создании этого флеш-ролика использовалась программа Sqirlz Morph 2.1

При морфинге объект также может изменять свой размер или местоположение. Например, таким образом можно создавать иллюзию растущего дерева, вращающегося мяча или изменение цвета у объекта.

Привязка анимации ко времени - это важная концепция.

Без видимого движения или изменения анимации нет, а, следовательно, отсутствует и ощущение времени у зрителя!

Вы, наверняка, много раз видели съемку камерой, на которой отсутствует всякое движение, например, пустой комнаты или городского пейзажа.

В такой ситуации трудно сказать, что перед вами: обычное фото или видео-клип. По мере просмотра вы, вдруг, замечаете небольшие изменения в кадре: легкое движение, изменение потока света или перемещение тени. Даже такие небольшие изменения явно сообщают вам о том, что время идет и, если вы продолжите наблюдать, то, возможно, изменится что-нибудь еще. Если в течение следующего промежутка времени никаких изменений нет, то вам снова будет казаться, что вы смотрите на фотографию. Следовательно, отсутствие времени в кадре означает, что картинка будет неизменна.

Все вышесказанное подводит нас к очень важному выводу: анимация, движение вызывают у нас зрительный интерес .

Все помнят картину Леонардо да Винчи «Мона Лиза» - шедевр живописи, одну из самых известных картин в мировой истории искусств.

Можно с большой долей вероятности предположить, что обычный человек заскучает уже после нескольких минут осмотра и очень скоро начнет искать следующий объект для «изучения». Но, начните показывать ему последний голливудский блокбастер и он не заметит как пролетит пара часов. Вот в чем сила анимации!

Как создается иллюзия движения в покадровой анимации

Давайте на секунду вернемся к определению анимации, с которым мы познакомились выше:

Анимация - это технические приёмы создания иллюзии движущихся изображений (движения и/или изменения формы объектов - морфинга) с помощью последовательности неподвижных изображений (кадров), сменяющих друг друга с некоторой частотой.

Авторы подобных определений вынуждены вводить в них слово иллюзия . Часто происходит так, что только иллюзия движения и существует в тех видах искусства или средах-носителях, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Поэтому здесь самое время ввести концепцию кадров.

Теоретически, все виды визуальной анимации используют кадры - последовательность картинок или фотографий, быстро показываемых зрителю для того, чтобы имитировать движение или изменение .

То, что вы видите на экране компьютера, телевизора или в кинотеатре основано на кадрах. Все началось еще с первых мультипликационных фильмов, где отдельные картинки рисовались на листах прозрачной пленки и первых фильмов, где такая же техника использовалась при показе серии фотографий.

Концепция проста: вам показывают последовательность картинок, одну за другой, которые слегка отличаются между собой и ваш мозг соединяет их вместе в единую движущуюся картинку.

Тогда почему же мы должны называть это иллюзией движения?

Если вы видите девушку, которая идет по улице на экране вашего монитора, это что не является движением? Конечно, это только изображение девушки, а не реальный объект, но это не главная причина по которой мы считаем такое движение иллюзией.

Помните, я говорил об объекте, который в один момент времени находится в одном месте, а через минуту уже в другом? Я при этом сказал, что он движется в реальном пространстве. Вот только такой род движения мы и можем называть реальным. Объекты двигаются в пространстве плавно, а не скачками, как это происходит во всех видах покадровой анимации . В них объект не движется от одного места к другому; он исчезает, а затем появляется в другом месте в следующем кадре. Чем быстрее он двигается, тем длиннее такие прыжки.

Если бы я показал вам фотографию девушки, которая находится в одном месте, а через несколько секунд другую фотографию с той же девушкой, но уже в другом месте, то вы бы сказали, что это были две фотографии, а не анимация.

Если бы я показал вам несколько ее фотографий в процессе движения, то вы все равно сказали бы, что это лишь серия фотографий.

Если бы я показал вам некоторое количество фотографий довольно быстро, то это не изменило бы того факта, что они по-прежнему являются фотографиями, но вы бы начали их воспринимать по-другому.

Ваш мозг стал бы видеть их как движущуюся девушку. По сути, подобное представление ни чем не отличается от первых двух фотографий, т.е. реальное движение в них отсутствует, но в определенный момент мозг сдается и покупается на эту иллюзию . Естественно, что в индустрии производства фильмов этот эффект был очень хорошо изучен.

После проведенных исследований было установлено, что при скорости показа 24 кадра в секунду , зритель воспринимает их как единую движущуюся картинку. Если показывать медленнее, то изображение начинает раздражающе «скакать» и иллюзия движения разрушается. Если же ускориться до 50 кадров в секунду, то реализма изображению это не добавит (хотя в программной анимации при интерактивном взаимодействии зрителя с картинкой ответ будет более быстрым и движение объектов на больших скоростях более «гладким»).

Концепция кадров делает возможными три вещи:

• хранение
• передачу
• и показ

Очевидно, что вы не можете хранить, передавать и затем показывать реальную девушку идущую по улице, но вы можете хранить ее изображение/фото или их серию, а затем уже передавать их и показывать. Таким образом, у вас есть возможность воспроизводить анимацию почти всегда и везде, при имеющемся доступе к сохраненным фотографиям и возможности их показывать.

Настало время дать более общее определение кадру. До сего момента, говоря о нем, мы имели в виду фотографию, картинку или рисунок. Теперь давайте считать следующим образом: кадр - это запись системы в определенный момент времени .

Этой системой может быть:

• фотография пейзажа, которую вы сделали из собственного окна;
• коллекция виртуальных объектов (записью, в таком случае, были бы их формы, размеры, цвета, местоположение и т.д. в определенный момент времени. Таким образом, ваш фильм превратился бы из серии картинок в серию записей описаний картинок. Вместо того чтобы просто показывать картинку, компьютер берет такое описание, создает из него картинку и затем уже показывает);
• кадры, содержащие определенные программы.

Программирование кадров

Поскольку компьютер может считать «на лету», то у вас есть возможность обойтись без длинного списка описаний для кадров. Вы можете все упростить, описав только первый кадр и установив правила по созданию всех последующих кадров . Теперь компьютер не просто создает картинку из описания, а:

• сначала создает описание,
• затем генерирует картинку на основе этого описания
• и в конце показывает эту картинку.

Только представьте себе какое количество места вы могли бы сэкономить, используя такой подход! Картинки всегда занимают приличный объем дискового пространства и пропускной способности сетей. А 24 картинки в секунду могут стать просто «неподъемными». Если вам удастся свести все к одному описанию и определению правил, у вас появляется возможность уменьшить размер файла в сотни раз.

В 90 случаях из 100 даже самая объемная программа с правилами того, как объекты должны двигаться и взаимодействовать занимает меньше места, чем одна картинка среднего размера. Поэтому, один из первых эффектов, который был отмечен при изучении программной анимации - это ее экономичность с точки зрения размера файла .

Определенно существует компромисс. Если ваша система начинает разрастаться, а правила становятся все сложнее и сложнее, то компьютер должен тратить все больше ресурсов для обработки каждой последующей сцены, а затем еще и значительное время для вывода их на экран.

Если вы стараетесь поддерживать определенную частоту кадров, то она порой не оставляет времени вашему процессору (миллисекунды) все это «переварить». Поэтому если компьютер не может просчитать сцену вовремя, то качество воспроизведения (частота кадров) будет страдать. С другой стороны, обычная анимация, основанная на картинке, мало заботится о том, что находится на сцене и насколько эта картинка сложна. Она просто вовремя показывает следующую картинку и все.

Преимущества программной анимации

Следующее преимущество программной анимации по отношению к покадровой, которое мы сейчас обсудим, идет гораздо дальше простого размера файла. Это уже установленный факт, что программная анимация в большинстве случаев используется именно как динамическая .

Вы, наверняка, смотрели фильм «Терминатор 2: Судный день». В конце фильма, каждый раз Терминатор исчезает в плавильном котле с фразой «I’ll be back». Он делает это в кинотеатрах, по телевизору и на DVD. Даже нажимая на кнопку «Стоп» или «Пауза», вы не в состоянии его остановить. И это потому, что обычный фильм - это не более чем последовательность картинок . В конце этого фильма они (картинки) показывают исчезающего в пекле Терминатора и это все на что они способны.

Теперь давайте перейдем от Терминатора к обычному флеш-сайту. В конце 90-х, когда Flash стремительно набирал свою популярность, только ленивый не хотел использовать его возможности у себя на сайте:

• двигающиеся, появляющиеся и исчезающие формы;
• сопроводжающая музыка;
• внезапно выскакивающий призыв к чему-нибудь;
• появляющееся пятно света или тени.

Тогда подобные вещи были в новинку, поэтому и хотелось воскликнуть: «Круто!» Справедливости ради, нужно сказать, что не все из подобных сайтов были действительно крутыми. Вспоминая сегодня то, что я видел тогда, можно сказать, что только два или три из них, действительно, врезались в память.

По длительности анимация на них была не более минуты. Этого хватало только на то, чтобы я просмотрел их раза три подряд. Они что были плохими? Нет, просто после нескольких просмотров внимание слабело, потому что смотреть уже было больше нечего, как в фильме о Терминаторе. И здесь можно говорить об определенном парадоксе - в фильмах такого рода анимация не меняется, каждый кадр, от первого до последнего заранее предопределен.

Вернемся к программной анимации. Она не обязательно должна быть динамической. Вы можете создать объект и с помощью кода, определить его местоположение на сцене и затем заставить его перемещаться вдоль нее. В такой ситуации, каждый раз при запуске такого клипа, будет работать тот же код, вызывая то же движение. И, очевидно, что динамики здесь нет.

А что, если взять тот же объект и с помощью кода, случайным образом определить местоположение этого объекта, направление его движения и скорость? В такой ситуации, после запуска ролика каждый раз, мы будем видеть нечто отличное от предыдущего.

Но есть и третий вариант. После запуска ролика будут определяться время дня, месяц и год и на основании этих данных строиться сцена, например, зимнее утро, летний полдень или сентябрьский вечер?

А вот и четвертый. Во время фильма, зритель, с помощью мыши или клавиатуры, по своему желанию, мог бы изменять некоторые факторы? Это позволило бы ему взаимодействовать с объектами на сцене. Такой фильм был бы уже далеко не таким каким мы его привыкли видеть, правда? Можно было бы, даже, спасти Терминатора!

Виртуальная реальность

Возможно, что наиболее интересный аспект динамической анимации - это применение к созданным в ней объектам законов математики и физики реального мира . Вы можете не только заставить такой объект двигаться в случайном направлении, но и имитировать воздействие на него гравитации. В результате он начнет падать. Когда падение закончится, он ударится о землю и отскочит, но на высоту не равную той, с которой начал падать. В конце концов, он перестанет скакать и останется лежать на «земле».

После этого вы могли бы разрешить пользователю взаимодействовать с ним:

• «взять» его мышью
• или перемещать с помощью клавиатуры.

После того, как пользователь начнет взаимодействовать с ним таким способом, у него возникнет полное ощущение, что это реальный физический объект.

Вы можете в этом убедиться сами, поиграв с красным мячом ниже.

Создавая подобную анимацию, вы заставляете пользователя чувствовать, что он не просто смотрит на то, как движутся кадры, а что он находится в некоем пространстве, созданном вами . Как долго он будет там находиться? Да ровно столько пока ему будет интересно. Чем больше вы ему дадите возможностей для взаимодействия, тем дольше он будет там оставаться, а потом еще и возвращаться многократно.

Итоги

В этом вступительном уроке мы обсудили:

• основы анимации;
• отличия покадровой и программной анимации;
• основные преимущества динамической анимации.

Это концептуальные, базовые знания, на основе которых будет строиться весь последующий материал бесплатного мини-курса «Основы анимации в Actionscript 3.0 ».

В следующих уроках я собираюсь рассказать о некоторых инструментах, которые вы сможете применять в своей работе. Наиболее очевидное использование всей той информации, которая будет обсуждаться в этом курсе - это создание игр. Ясно, что именно они требуют наибольшего взаимодействия с пользователем, где от него требуется решать определенные задачи и достигать поставленные цели.

Но информация этого курса может быть с успехом использована для вашей профессиональной работы как веб-дизайнера. Например, для создания интересного меню на сайте, баннерной рекламы или приложений (программ) для системы образования.

А какой вид анимации вызывает больший интерес лично у Вас? Напишите об этом, оставив комментарий ниже. Также если у Вас появились вопросы во время изучения этого урока, то задавайте, не стесняйтесь, я с удовольствием на них отвечу.

До встречи в следующем уроке!

Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы увидеть комментарии.

Когда мы слышим слово «анимация», прежде всего, на ум приходят любимые мультфильмы, и мы испытываем чувство благодарности за доставленное в детстве удовольствие (да и не только в детстве!) к людям, которые их создают. Но анимация в широком понимании этого слова - не только мультики.

Так что такое анимация? Определение этого понятия во всем мире трактуется как "оживление". Вообще же слово анимация - заимствованное, оно произошло от латинского "анима", что в переводе с этого мертвого языка - душа, а «анимация», соответственно, - оживление, одухотворение, воодушевление. Вот что такое анимация, значение слова этого, вернее.

Анимация = мультипликация?

Никто не поспорит с тем, что анимация - это вид искусства, представление движения в мультфильмах, в компьютерной графике посредством отображения ряда кадров, сменяющихся с определенной частотой, обеспечивающей целостное зрительное восприятие. То есть, анимирование - это иллюзия, благодаря которой создается впечатление, что двигается то, что само по себе двигаться не может. Такое впечатление достигается благодаря показу одного за другим множества независимых рисунков.

Именно этим анимация и отличается от видео, где снимается действительно непрерывное движение.

Синоним слова "анимация" - "мультипликация". Это более привычное для русскоязычного человека слово, оно образовалось от латинского "мульти", что в переводе означает «много». И это понятно: чтобы герой «ожил», его движение нужно много раз повторить. Сколько? Не менее 10 кадров в секунду.

Но все-таки именно определение «анимация» отражает более точно современные возможности анимационного кино - мастера не только посредством рисования последовательности картинок «оживляют» героев своих творений, а делают это, вкладывая в них частицу своей души.

Корни «оживления» картинок уходят в древность...

Анимация - что такое, и когда были сделаны первые попытки оживить рисунок? Такие попытки делали еще пещерные люди, которые старались запечатлеть движение в наскальных палеолитических рисунках. Они изображали животных с большим количеством ног, которые перекрывают друг друга.

В Иране нашли сосуд из глины, на стенках которого изображено 5 рисунков козла в движении. Возраст этого сосуда определен в 5 тысяч лет!

Подобные рисунки, отнесенные к 2000 году до нашей эры, были найдены в Египте.

Чем не первые примеры анимации?

Но тогда единственным приспособлением, способным оживить эти рисунки, показав их в движении, была фантазия древних людей.

Впервые такие устройства упоминаются во втором веке нашей эры. Где-то в 180 году в Китае Дин Хуань изобрел для этой цели зоотроп. В XVIII веке были изобретены фенакистископ, кинеограф и праксиноскоп. Это были первые популярные устройства для анимации. Что это за приборы?

Действие фенакистоскопа основано на использовании набора вращающихся щелей.

Наблюдатель мог видеть последовательность изображений благодаря двум дискам, которые помещались на одну ось и вращались одновременно. На одном из этих дисков имелись щели, на другом помещались изображения. Зритель смотрел вдоль этой оси вращения, и щели проходили перед глазами, благодаря чему он мог последовательно видеть изображения со второго диска.

А вот праксиноскоп использовал с целью оживления картинок вращающиеся зеркала внутри большого цилиндра. Изображения «смотрели» в сторону зеркал.
С помощью этих приборов мог видеть оживленные картинки только один зритель.

Прообразы анимации

Первый известный истории пример показа анимации зафиксирован в 1828 году. Продемонстрировал вращающийся диск, на одной стороне которого была изображена птица, а на другой - клетка для нее, француз Пауль Рогет. При движении этого диска создавалось впечатление, что птица сидит в клетке.

В 1892 году впервые состоялся сеанс «световых пантомим», это было в оптическом театре Эмиля Рейно - французского изобретателя и художника. Рейно сделал аппарат для своего театра на основе зоотропа, усовершенствовав его системой зеркал, а еще изобретатель соединил аппарат с фонарем. Благодаря его «волшебному» свету изображение демонстрировалось на экране, и его могли уже видеть одновременно много зрителей.

Настоящая анимация стала возможной после создания фотокамеры и проектора изобретателем Томом А. Едисоном.

История мультипликации

Многие историки считают первым настоящим аниматором англичанина Джеймса Стюарта Блэктона, его первый анимационный фильм под названием «Волшебные рисунки» увидел свет в 1900 году. Аниматор создавал свои шедевры так: рисовал на доске изображение, затем фотографировал его, а после стирал. И так по кругу: снова рисовал, фотографировал, стирал...

Наиболее известен среди аниматоров Уолт Дисней, который не только технологию производства мультфильмов разработал, но и мультипликационную империю создал.

В 1923 году Уолт Дисней выпустил сериал "Алиса в стране мультипликации", чем произвел в анимации настоящую революцию. Затем появлялись один за одним завоевавшие любовь детей всего мира Микки Маус, утенок Дональд Дак и другие «мультяшные» герои. Студия Диснея за свои работы получила целых 12 «Оскаров»!

В Японии первые анимационные эксперименты датируются 1913 годом. А в 1932 году в этой стране была создана первая анимационная студия. В 1933 году появился первый анимационный фильм со звуковым сопровождением.

В 1943 году в Японии снят первый полнометражный анимационный фильм под названием "Момотаро, морской орел".

Родоначальником объемной анимации стал российский режиссер Владислав Старевич, который был также художником и оператором.

Об истории мультипликации можно говорить бесконечно. Но нам ее трудно представить без добрых и поучительных советских мультфильмов. Один из самых известных - «Ну, погоди!» Этот многосерийный мультик начали снимать с 1969 года на "Союзмультфильме".

Когда «оживили» слово мертвого языка

Первый раз термин «анимация» был употреблен во Франции в начале ХХ века, когда в этой стране вводился закон о создании ассоциаций.

Тогда и возник термин «анимация»? Что такое это значило? Термин означал действие или деятельность, призванные усиливать живой интерес к художественному творчеству и культуре в целом.

Уже во второй половине этого века термин «анимация» начали использовать в нескольких значениях. Именно тогда впервые это понятие стало трактоваться как творческая деятельность по производству мультфильмов.

А в конце ХХ века анимация стала представлять отдельное направление культурного досуга.

Теперь читателю известны перевод слова «анимация», определение понятия, история создания первых «живых картинок». Осталось дать более конкретные определения этого термина.

Анимация - что такое...

Как же сегодня можно объяснить этот термин? «Анимация» - что такое скрывается за этим словом? Существует несколько определений, в которых один и тот же термин обозначает разные виды деятельности. Итак, анимация - это:

• Технология, при помощи которой создается иллюзия движения неподвижных неодушевленных объектов. Наиболее известная форма такой технологии - мультипликация. Она добивается этого эффекта посредством серии рисованных изображений.

• Организация досуга на различных мероприятиях, в том числе на детских праздниках, в детских оздоровительных лагерях, в гостиницах. Направление досуга, которое предполагает непосредственное участие самих отдыхающих в массовых мероприятиях. Совместное с организаторами действо предполагает повышение жизненных сил и воодушевление людей, принимающих в нем участие.

Значение анимации трудно переоценить. И как синоним мультипликации, и как форма организации досуга анимация призвана дарить людям радость и оживлять их духовно.

Виды анимации

Компьютерная анимация -- вид анимации, создаваемый при помощи компьютера. На сегодня получила широкое применение, как в области развлечений, так и в производственной, научной и деловой сферах. Являясь производной от компьютерной графики, анимация наследует те же способы создания изображений:

Векторная графика;

Растровая графика;

Фрактальная графика;

Трёхмерная графика (3D).

По принципу анимирования можно выделить несколько видов компьютерной анимации:

Анимация по ключевым кадрам

Расстановка ключевых кадров производится аниматором. Промежуточные же кадры генерирует специальная программа. Этот способ наиболее близок к традиционной рисованной анимации, только роль фасовщика берет на себя компьютер, а не человек.

Запись движения

Данные анимации записываются специальным оборудованием с реально двигающихся объектов и переносятся на их имитацию в компьютере. Распространённый пример такой техники -- Motion capture (захват движений). Актеры в специальных костюмах с датчиками совершают движения, которые записываются камерами и анализируется специальным программным обеспечением. Итоговые данные о перемещении суставов и конечностей актеров применяют к трёхмерным скелетам виртуальных персонажей, чем добиваются высокого уровня достоверности их движения. Такой же метод используют для переноса мимики живого актера на его трёхмерный аналог в компьютере.

Процедурная анимация

Процедурная анимация полностью или частично рассчитывается компьютером. Сюда можно включить следующие её виды: Симуляция физического взаимодействия твёрдых тел. Имитация движения систем частиц, жидкостей и газов. Имитация взаимодействия мягких тел (ткани, волос). Расчёт движения иерархической структуры связей (скелета персонажа) под внешним воздействием (Ragdoll).Имитация автономного (самостоятельного) движения персонажа. Примером такой системы является программа Euphoria.

Программируемая анимация

Широкое применение в сети получили два языка, с помощью которых программируются движения анимируемых объектов: Java-Script -- браузерный язык Action-Script -- язык работы с приложениями Flash Преимущество программируемой анимации -- в уменьшении размера исходного файла, недостаток -- нагрузка на процессор клиента.

Конструкторы анимациий

Для создания анимированных изображений существует множество программ как платных, так и бесплатных:

Платные: Adobe Photoshop, Adobe Flash Professional;

Бесплатные: GIMP (чаще используется на Linux), CoffeeCup, Blender (чаще используется на Linux).

Создание анимации с помощью цифрового фотоаппарата

Сегодня программное обеспечение, позволяющее задействовать цифровой фотоаппарат для съёмки анимации, применяется также часто, как и ставшие привычными 3D- или 2D-пакеты. Любая программа такого типа обеспечивает управление цифровым фотоаппаратом через компьютер и работу с полученными кадрами.

Хранение

Компьютерная анимация может храниться в универсальных графических файлах (например, в формате GIF) в виде набора независимых изображений, либо в специализированных файлах соответствующих пакетов анимации (3ds Max, Blender, Maya и т. п.) в виде текстур и отдельных элементов, либо в форматах, предназначенных для просмотра (FLIC (англ.)) и применения в играх (Bink). Также, анимация может сохраняться в форматах, предназначенных для хранения видео (например, MPEG-4).

Применение

Компьютерная анимация (последовательный показ слайд-шоу из заранее подготовленных графических файлов, а также компьютерная имитация движения с помощью изменения и перерисовки формы объектов или показа последовательных изображений с фазами движения, подготовленных заранее или порождаемых во время анимации) может применяться в компьютерных играх, мультимедийных приложениях (например, энциклопедиях), а также для «оживления» отдельных элементов оформления, например, веб-страниц и рекламы (анимированные баннеры). На веб-страницах анимация может формироваться средствами стилей (CSS) и скриптов (JavaScript) или модулями, созданными с помощью технологии Flash или её аналогов (флеш-анимация).

Одним открытым вызовом в компьютерной анимации является фотореалистичная анимация человека. В настоящее время большинство фильмов, созданных с использованием компьютерной анимации, показывают персонажей-животных (Приключения Флика, В поисках Немо, Рататуй, Ледниковый период, Лесная братва, Сезон охоты), фантастических персонажей (Корпорация монстров, Шрек, Черепашки-ниндзя, Монстры против пришельцев), антропоморфные машины (Тачки, ВАЛЛ-И, Роботы) или мультяшного человека (Суперсемейка, Гадкий я, Вверх). Фильм Последняя фантазия: Духи внутри нас часто приводится в качестве первого компьютерного фильма сделавшего попытку показать реалистично выглядящих людей. Однако из-за огромной сложности человеческого тела, движений человека, и биомеханики человека, реалистичная симуляция человека остаётся в значительной степени открытой проблемой. Еще одной проблемой является неприязнь, как психологический ответ на просмотр почти идеальный анимации человека, известная как «зловещая долина». Это один из «святых граалей» компьютерной анимации. В конечном счёте, целью является создание программного обеспечения, где аниматор сможет генерировать эпизоды показывающие фотореалистичного персонажа-человека, подвергаемого физически правдоподобным движениям, вместе с одеждой, фотореалистичные волосы, усложнённый естественный фон, и, возможно, взаимодействие с другими моделями персонажей-людей. Добившись этого, зритель будет уже не в состоянии сказать, что определённый эпизод компьютерный, или создан с использованием реальных актёров перед кинокамерой. Достижение полного реализма может иметь серьёзные последствия для киноиндустрии. На данный момент используется трёхмерная компьютерная анимация, и её можно разделить на два основных направления: фотореалистичная и не фотореалистичный рендеринг. Фотореалистичная компьютерная анимация сама по себе может быть разделена на две подкатегории: реальный фотореализм (где захват движения используется в создании виртуального персонажа-человека) и стилизованный фотореализм. Реальный фотореализм это то, чего добились в Final Fantasy и в будущем, скорее всего, способен дать нам игровое кино с аспектами фентези, как в The Dark Crystal без использования передового кукольного театра и аниматроники, а Муравей Антц пример стилистического фотореализма (в будущем, стилизованный фотореализм сможет заменить традиционную анимацию движения стоп, как в мультфильме Труп невесты). Ни один из упомянутых не совершенен, но прогресс продолжается.

Мультипликация - это создание на экране движущегося изображения. Вернее, иллюзии непрерывного движения. На деле это последовательность статичных кадров. А ещё - технически сложное и постоянно развивающееся искусство. Так что если кто-то скажет вам, что мультфильмы - это не серьёзно, бурно протестуйте и приводите аргументы. Вот краткий ликбез по основным видам движущихся картинок, из которого станет ясно, почему анимация не уступает игровому кино, а в чём-то даже его превосходит.

Классическая рисованная мультипликация

Многие в детстве рисовали на полях тетрадных листов фигурки, меняющие позу с каждой страницей. Если быстро пролистать такую тетрадку, будет казаться, что персонаж бежит, а цветок - распускается. Схожим образом устроена классическая покадровая анимация.

Стандартный формат частоты, с которой меняются картинки - 24 кадра в секунду. И все эти кадры необходимо отрисовать! Раньше это делали вручную. Со временем на помощь пришли специальные программы монтажа, так что теперь от руки рисуются только опорные кадры. Тем не менее, создание покадрового мультипликационного фильма - до сих пор кропотливая и непростая работа.

Первым вариантом покадровой анимации иногда называют тауматроп , винтажную игрушку в виде диска с рисунками на обеих сторонах. Быстро вращая кружок на нитке, можно было добиться эффекта совмещения картинок. Например, птица и клетка превращались в изображение птицы в клетке, а цветы и ваза - в полноценный натюрморт. В начале ХХ века стали появляться первые анимационные фильмы. Стюард Блактон снял короткометражку «Забавные выражения весёлых лиц» , а Эмиль Коль - «Фантасмагорию» . В обоих фильмах авторы рисуют персонажей на доске, и потом те «оживают». Коль выяснил, что для каждой фазы движения нужен свой рисунок и использовал вертикально укреплённую камеру.

Потом случилось великое событие - в анимацию пришел Уолт Дисней . Он придумал, в частности, способ создания объёма за счёт совмещения разных планов, а также послойную технику, при которой друг на друга накладываются прозрачные целлулоидные плёнки с изображениями, так что кадр больше не нужно было рисовать с нуля. С помощью трёхцветной системы «Техниколор» (совмещение монохромных изображений, снятых через красный, синий и зелёный фильтры) Дисней создал первый цветной мультфильм - «Цветы и деревья». Он же снял первый в истории звуковой мультфильм («Пароходик Вилли» с насвистывающим Микки Маусом в главной роли) и первый полнометражный анимационный фильм - «Белоснежка и семь гномов», который произвёл настоящий фурор.

Оказалось, что мультипликация интересна людям разных возрастов. Мало того, она позволяет добиваться особого эмоционального эффекта уникальными средствами.

Актёр, даже обладающий мимическими навыками Джима Керри и самоотверженностью Кристиана Бейла, который сбрасывал для ролей до 30 килограммов, всё-таки не может выйти за пределы человеческих возможностей. А вот рисованные герои не обязаны строго подчиняться законам природы и физики. Поэтому художник может наградить их любыми пропорциями, внешними особенностями и пластикой - лишь бы всё это работало на раскрытие образа.

За это тоже нужно благодарить Диснея, создавшего целый пантеон культовых персонажей, характер которых отражается во внешности. Его методы взяли на вооружение другие режиссеры-мультипликаторы. Благодаря им сегодня существуют сотни запоминающихся анимационных героев и злодеев.

Стиль классической анимации может быть разным. Диснеевский или советский мультфильм, европейская авторская или даже абстрактная анимация, аниме - разные стили, которые вы ни за что не перепутаете. Однако технически всё это - покадровая анимация.

Кукольная мультипликация

Технология stop-motion использует сцену-макет, которая служит декорацией, как в театре, и кукольных «актёров». Чтобы создать иллюзию движения, позы фигурок немного меняют, покадрово фотографируя, а потом превращают всё это в фильм. Появилась такая анимация вместе с классическим кинематографом. Например, знаменитая сцена из фильма «Путешествие на Луну», где космический корабль попадает спутнику Земли прямо в глаз - это тоже stop-motion.

Кукольные мультфильмы - всегда особенная история в мире анимации. Их не превращают в огромные франшизы (не получится из-за сложности производства), да и коммерчески они не самые успешные. Однако в этом способе оживления статичного есть особое волшебство.

Такие мультфильмы дают возможность создать объём, на который не способна классическая рисованная мультипликация, а также обеспечивают детализацию без необходимости что-то отрисовывать - достаточно просто разместить объекты в кадре. Впрочем, это как раз совсем не просто. Декорации для кукольных мультфильмов создаются вручную, и это по-настоящему адский труд .

Чтобы изобразить сакуру в фильме «Коралина в стране кошмаров», использовали покрашенный в розовый цвет попкорн.

Каждый цветок на игрушечных деревьях создан руками художников-мультипликаторов и размещён так, как это требуется для сцены. В «Кубо. Легенда о самурае» шерсть обезьяны сделана из крошечных лоскутов силикона, каждый из которых был наклеен на фигурку. Все эти вещи нужно продумать заранее, ведь когда предмет уже создан в материале, нажать undo не получится. Озвучивая кукольную анимацию, каждое движение губ куклы-актёра создают отдельно, синхронизируя мимику со звуковой дорожкой. Сегодня многие детали распечатывают на 3D-принтере, и всё же это по-прежнему штучная работа.

В 60-80-х годах кукольную анимацию очень любили в СССР - за фактурные материалы и уютную камерность. Особую народную симпатию заслужили «Варежка» Романа Качанова, где комок красной шерсти вызывает бурю эмоций, и «Пластилиновая ворона» Александра Татарского с виртуозной игрой форм (пластилиновая анимация - это тоже подвид stop-motion) и бодрыми песнями.

В какой-то момент кукольная анимация оставляла за спиной компьютерную по сложности и естественности движений персонажей. Однако сегодня CG-технологии шагнули вперёд, и компьютерные герои не уступают кукольным собратьям, а во многом превосходят их.

Со временем сложная в производстве и трудоёмкая stop-motion анимация стала терять популярность. Как ни странно, это идёт ей на пользу. Работать в этом жанре решаются только идейные режиссёры, которые точно знают, о чём хотят рассказать и обладают оригинальным стилем. Например, Тим Бартон с его знаменитыми фильмами о поющих скелетах и мёртвых питомцах, или Уэс Андерсон, снявший картину «Бесподобный мистер Фокс».

Компьютерная мультипликация

В этом случае движущиеся изображения получают с помощью 3D-анимации, сгенерированной на компьютере. Трёхмерные модели объектов двигаются и взаимодействуют так, как этого захотят постановщики.

В кино одним из первых использовал компьютерную анимацию Джордж Лукас. Спецэффекты ранних эпизодов «Звёздных войн» многие поклонники до сих пор ценят выше, чем графику в современных фильмах. Студия Лукаса ILM также работала над множеством известных киноэпопей с выдающимися эффектами («Индиана Джонс», «Назад в будущее», «Звёздный путь»), а также над фильмом «Кто подставил кролика Роджера», совмещающим актёров и нарисованных героев.

Потом выяснилось, что анимация может не только обслуживать фильмы с актёрами, но и создавать собственный мир. Первопроходцами в области компьютерной мультипликации, которые сделали для неё не меньше, чем Дисней - для традиционной, стала студия Pixar . На сегодняшний день это самая успешная анимационная студия за всю историю кинематографа.

В короткометражном мультфильме 1986 года «Люксо-младший» рассказывается о том, как маленькая настольная лампа под присмотром лампы-родителя играет с мячиком. Лампы удостоились чести стать героями мультфильма, поскольку позволили работать со светом и демонстрировать, как его отражают разные поверхности. В этом коротеньком мультфильме есть то, за что работы Pixar хвалят до сих пор - инновационность технологий и эмоциональная живость персонажей. В 1995 году студия выпустила первый полностью созданный на компьютере полнометражный фильм - «Историю игрушек».

В студии постоянно совершенствуют технологии и ищут новые возможности. Кудрявые волосы на ветру, тонущие в воде предметы, движения облаков, миллионы песчинок на пляже…

В случае с CG-фильмами, чтобы сделать всё это убедительным, требуется учесть фактуры, вес, траектории движения и множество других факторов. То, что объекты - виртуальные, делает их «материальные характеристики» только важнее. Ведь художники и разработчики хотят, чтобы резиновый мяч пружинил, а ткань развевалась на ветру, как настоящая.

Эти методы взяли на вооружение и другие студии, например, Blue Sky Studios, выпустившая «Ледниковый период», и Dreamworks (франшизы «Шрек», «Мадагаскар», «Кунг-фу панда», «Как приручить дракона»).

Компьютерная анимация дала зрителю глубину картинки, а также возможность бегать вместе с героями и совершать головокружительные полеты. Такие лихие виражи камеры не были возможны в классической анимации, да и в обычном кино. Именно поэтому в 3D-мультфильмах бывает столько гонок и приключений, а сценарии пишутся с расчётом на визуальную составляющую и динамику.

Конечно, хорошие мультфильмы привлекают не только за счёт технологий. Однако именно широкие возможности анимации позволяют режиссёрам не просто передавать переживания, но и затрагивать сложные темы. Хаяо Миядзаки говорит о гармонии с природой, Тим Бартон делает весёлым даже разговор о смерти, а фильмы Pixar учат принимать себя и разбираться в собственных чувствах.

Методы создания анимации постоянно развиваются, а разработчики игр и киностудии постоянно ищут талантливых и творческих личностей, которые смогут применить эти методы.

Вот основные виды анимации, с помощью которых могут создаваться цифровые персонажи для телевизионных шоу, коммерческих приложений, логотипов компаний, кино, видео или игр.

• Традиционная анимация.
• 2D векторная анимация.
• 3D компьютерная анимация.
• Графика движения.
• Стоп моушен.

Традиционная анимация

Вы когда-нибудь видели изображения, которые появляются, как быстро сменяющиеся кадры, нарисованные на прозрачных листах бумаги цветными маркерами? Этот вид компьютерной анимации называется традиционным. Он используется для предварительных набросков персонажей.

Этот процесс может быть довольно дорогостоящим и продолжительным, так как аниматорам приходится создавать набор различных кадров, исходя из частоты 24 кадра в секунду. Данный метод используется в основном на ПК, а также планшетах с применением специальных компьютерных программ, позволяющих создавать анимацию в стиле старых диснеевских мультфильмов.

2D векторная анимация

Наиболее часто используемый стиль анимации. Ее кадры создаются на относительно плоской поверхности. Кроме этого векторная анимация переняла кое-какие методы традиционной анимации. На самом деле, это та же традиционная анимация, за исключением того, что к кадрам применяется обработка, известная под названием прорисовка и закрашивание.

Во время этого процесса аниматоры размещают тонкие прозрачные листы целлулоида на бумаге, на которой нарисованы анимационные персонажи, после чего перерисовывают их на пленку. В конце кадры с разными персонажами накладываются друг на друга, и из-за высокой прозрачности пленки это позволяет создать композицию из различных элементов и персонажей.

3D компьютерная анимация

3D анимация полностью отличается от других видов анимации в компьютерной графике. Хотя они используют одинаковые принципы композиции и движения, технические методы, применяемые для решения разнообразных задач, существенно разнятся. В 3D анимации аниматору не нужно быть художником-графиком. Это больше похоже на игру с куклами, чем на рисунок.

Это также называется генерируемые компьютером изображения (CGI ). Они возникают, когда компьютерные аниматоры создают поток изображений, которые сводится воедино, чтобы сформировать анимацию. Объединение динамических и статических изображений выполняется с использованием компьютерной графики. Персонажи, созданные в 3D, в цифровом формате отображаются на экране, а затем объединяются с каркасом, что позволяет анимировать каждую модель по-разному.

Анимация формируется путем создания моделей в отдельных ключевых кадрах, после чего компьютер выполняет их «размножение «, интерпретируя анимацию с помощью добавления промежуточных кадров между ключевыми.

Кроме этого много времени уходит на работу с кривыми, представляющими различные части объекта в разные периоды времени. В 3D-анимации должны учитываться все персонажи, даже те которые в определенный момент времени чем-то перекрыты и не видны.

Основное различие между этими видами анимации заключается в том, что в традиционной и 2D анимации художник работает с отдельными кадрами, в то время как в 3D-анимации всегда существует непрерывный поток. Если он останавливается, это воспринимается, как ошибка. Даже когда персонаж остается на месте, всегда существует непрерывный поток кадров, который создает иллюзию реальности.

Графика движения

Вы когда-нибудь задумывались о том, как создаются промо-ролики, анимированные логотипы, вступительные титры фильмов и реклама приложений? Это делается с помощью движущихся графических текстов и элементов, или, как я это называю, графики движения.

Это процесс, в котором используется »размножение » анимируемых кадров для создания плавного движения между кадрами. Программы для «размножения » кадров поддерживают скрипты, которые автоматически изменяют анимацию для создания многочисленных эффектов.

3D-композиции создаются из плоских элементов, перемещающихся друг относительно друга, что создает иллюзию объема. Они также могут сопровождаться звуковыми эффектами или музыкой. Такие объекты часто используются в мультимедийных проектах.

Stop-motion

Стоп моушен вид компьютерной анимации больше похож на традиционную анимацию. Все, что вам нужно сделать, это сфотографировать объект, а при перемещении объекта на относительно небольшое расстояние, вы берете другую фотографию. Данная процедура повторяется неоднократно, и когда изображения воспроизводятся одно за другим, возникает впечатление движения.

Существует много форм стоп моушен анимации, включая Cut-Outs , Claymation and Puppets и другие. Но суть в том, что для создания анимации объекты, которые должны перемещаться, фотографируются последовательно много раз.

Перевод статьи «Types of Animation in Computer Graphics » был подготовлен дружной командой проекта .

Хорошо Плохо