Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Windows 7, XP
  • Vrste animacije u računalnoj grafici. Kako stvoriti iluziju kretanja u stop motion animaciji

Vrste animacije u računalnoj grafici. Kako stvoriti iluziju kretanja u stop motion animaciji

Animacija je proces stvaranja pokretnih slika iz niza nepokretnih slika. U snimanju filmova, ovo se može koristiti za stvaranje kadra ili niza snimaka koji se ne mogu snimiti fotoaparatom.

Postoje mnoge tehnike za stvaranje animacije, uključujući crtanje, fotografiju ("pixilization" - korištenje živih glumaca kao okvir po kadar objekata), 3D (modeli ili lutke), 2D i 3D računalne animacije.

Animacija se stvara izravno na filmu, ili kao video datoteka, ili kao slijed fotografija. Zamrznuti okviri ili fotografije stvorene u visokoj razlučivosti i nekomprimirane bit će poželjnije jer daju fleksibilnost i visoku kvalitetu. U nelinearnoj montaži, mirni kadrovi se mogu uvesti u grupi, te montirati na filmu, uz mogućnost ispravljanja pojedinačnih kadrova.

U suvremenom filmskom stvaralaštvu najčešće se koristi 3D računalna animacija, jer omogućuje vam da se što više približite slici u drugim okvirima, što vam daje ogromnu fleksibilnost.

Animacija je po svojoj prirodi spor proces koji zahtijeva visoku vještinu, ali postoji dovoljno alata za njegovu implementaciju. Na primjer, postoje jeftine ili besplatne probne verzije mnogih softverskih paketa za animaciju, što ukazuje na veliki porast broja stručnjaka u bliskoj budućnosti.

Često tvrtke čak pozivaju studente da rade na njihovim projektima.

Vrste animacije

  • Grafička (ručno nacrtana) animacija je klasična vrsta animacije, gdje se objekti crtaju rukom (danas se crteži često prenose na računalo).
  • Volumetrijska (materijalna) animacija - objekti s odvojenim elementima materijalnog svijeta (lutke, plastelin, igle itd.).
  • Računalna animacija je vrsta animacije u kojoj se objekti stvaraju pomoću računala. Odvojeni 3D i 2D (uključujući i flash animaciju)

Tehnologije

Metodom animacije

  • Animacija okvir po kadar- tehnologija kojom se svaki okvir crta zasebno. Najteži i najtrajniji, zahtijeva visoku vještinu, iskustvo i intuiciju. Istodobno, omogućuje implementaciju bilo kakvih promjena na objektu i implementaciju najsloženijih ideja.
  • Tehnologija ključnih okvira- na temelju činjenice da se ne kreiraju svi, već samo "ključni okviri", a međuokviri između njih se automatski crtaju. Ova vrsta također uključuje računalni tip animacije, kada se glavni animator bavi ključnim kadrovima, a pomoćnici - srednjim.
  • Tehnologija snimanja pokreta(film) je relativno mlada tehnologija, gdje se objekti pomiču ili mijenjaju oblik zbog sličnih radnji stvarnih živih ili neživih objekata na koje su pričvršćeni senzori koji prenose podatke o prostornom kretanju u računalo. Ova tehnologija vam omogućuje da dobijete najsloženije realistične pokrete.

Po vrsti promjenjivih parametara

  • Tehnologija kretanja- omogućuju vam da prenesete kretanje predmeta ili njegovog dijela.
  • Tehnologije obrazaca "Morphing"- tehnologija za promjenu oblika. Često se koriste za prelazak s jednog objekta na drugi. Obično se implementira pomoću tehnologije "ključnih okvira".
  • Animacija u boji- tehnologija za transformaciju zasjenjenja objekta.

Vrste animacije

Računalna animacija je vrsta animacije stvorene pomoću računala. Danas se široko koristi, kako u području zabave tako iu produkcijskoj, znanstvenoj i poslovnoj sferi. Kao izvedenica računalne grafike, animacija nasljeđuje iste metode stvaranja slika:

Vektorska grafika;

Rasterska grafika;

Fraktalna grafika;

Trodimenzionalna grafika (3D).

Po principu animacije može se razlikovati nekoliko vrsta računalne animacije:

Animacija ključnih kadrova

Raspored ključnih kadrova radi animator. Međublokovi se generiraju posebnim programom. Ova metoda je najbliža tradicionalnoj ručno nacrtanoj animaciji, samo ulogu pakera preuzima računalo, a ne osoba.

Snimanje pokreta

Ove animacije se snimaju posebnom opremom sa stvarnih pokretnih objekata i prenose na njihovu imitaciju u računalu. Čest primjer takve tehnike je snimanje pokreta. Glumci u posebnim odijelima sa senzorima čine pokrete koji se snimaju kamerama i analiziraju posebnim softverom. Konačni podaci o kretanju zglobova i udova glumaca primjenjuju se na trodimenzionalne kosture virtualnih likova, čime se postiže visoka razina pouzdanosti njihovih pokreta. Ista metoda se koristi za prijenos izraza lica živog glumca na njegov trodimenzionalni analog u računalu.

Proceduralna animacija

Proceduralnu animaciju u cijelosti ili djelomično izračunava računalo. Ovdje možete uključiti sljedeće vrste: Simulacija fizičke interakcije krutih tijela. Simulacija kretanja sustava čestica, tekućina i plinova. Imitacija interakcije mekih tijela (tkivo, kosa). Proračun kretanja hijerarhijske strukture veza (kostur lika) pod vanjskim utjecajem (Ragdoll) Oponašanje autonomnog (nezavisnog) kretanja lika. Primjer takvog sustava je program Euphoria.

Programabilna animacija

Na webu se široko koriste dva jezika uz pomoć kojih se programiraju pokreti animiranih objekata: Java-Script - jezik preglednika Action-Script - jezik za rad s Flash aplikacijama Prednost programabilne animacije je u smanjenju veličine izvorne datoteke, nedostatak je opterećenje klijenta procesora.

Konstruktori animacije

Postoji mnogo besplatnih i plaćenih programa za stvaranje animiranih slika:

Plaćeno: Adobe Photoshop, Adobe Flash Professional;

Besplatno: GIMP (češće se koristi na Linuxu), CoffeeCup, Blender (češće se koristi na Linuxu).

Izrada animacije digitalnom kamerom

Danas se softver koji vam omogućuje korištenje digitalnog fotoaparata za snimanje animacije koristi jednako često kao i uobičajeni 3D ili 2D paketi. Svaki program ove vrste omogućuje upravljanje digitalnom kamerom putem računala i rad s primljenim okvirima.

Skladištenje

Računalna animacija može se pohraniti u univerzalne grafičke datoteke (npr. u GIF formatu) kao skup neovisnih slika ili u specijalizirane datoteke odgovarajućih animacijskih paketa (3ds Max, Blender, Maya, itd.) kao teksture i pojedinačni elementi, ili u formatima namijenjenim za gledanje (FLIC (engleski)) i korištenje u igrama (Bink). Također, animacija se može spremiti u formate dizajnirane za pohranu video zapisa (na primjer, MPEG-4).

Primjena

Računalna animacija (sekvencijski prikaz slajdova iz prethodno pripremljenih grafičkih datoteka, kao i računalna simulacija kretanja promjenom i ponovnim iscrtavanjem oblika objekata ili prikazivanjem sekvencijalnih slika s fazama kretanja, unaprijed pripremljenih ili generiranih tijekom animacije) može se koristiti u računalu. igre, multimedijske aplikacije (na primjer, enciklopedije), kao i za "animiranje" pojedinih elemenata dizajna, na primjer, web stranica i reklama (animirani banneri). Na web stranicama animacija se može generirati pomoću stilova (CSS) i skripti (JavaScript) ili modula izrađenih korištenjem Flash tehnologije ili njezinih analoga (flash animacija).

Jedan otvoreni izazov u računalnoj animaciji je fotorealistična ljudska animacija. Trenutačno većina CGI filmova sadrži životinjske likove (Flickove avanture, U potrazi za Nemom, Ratatouille, Ice Age, The Woods, Hunting Season), fantasy likove (Monsters, Inc., Shrek, Teenage Mutant Ninja kornjače, Čudovišta protiv izvanzemaljaca), antropomorfne automobile (Automobili, WALL-E, Roboti) ili osoba iz crtića (Nevjerojatni, Despicable Me, Up). Final Fantasy: The Spirits Within Us često se navodi kao prvi računalno generirani film koji pokušava prikazati ljude realističnog izgleda. Međutim, zbog ogromne složenosti ljudskog tijela, ljudskih pokreta i ljudske biomehanike, realistična ljudska simulacija ostaje uglavnom otvoren problem. Drugi problem je nesklonost kao psihološki odgovor na gledanje gotovo savršenih ljudskih animacija, poznat kao "zlokobna dolina". Ovo je jedan od "svetih grala" računalne animacije. U konačnici, cilj je stvoriti softver u kojem animator može generirati sekvence koje prikazuju fotorealističan ljudski lik podvrgnut fizički uvjerljivim pokretima zajedno s odjećom, fotorealističnom kosom, zamršenom prirodnom pozadinom i eventualno interakcijama s drugim modelima ljudskih likova. Nakon što je to postigao, gledatelj više neće moći reći da je određena epizoda kompjutorski generirana ili stvorena stvarnim glumcima ispred filmske kamere. Postizanje punog realizma može imati ozbiljne posljedice za filmsku industriju. Trenutno se koristi 3D računalna animacija, a može se podijeliti na dva glavna područja: fotorealistično i nefotorealističko renderiranje. Sama fotorealistična računalna animacija može se podijeliti u dvije potkategorije: pravi fotorealizam (gdje se hvatanje pokreta koristi za stvaranje virtualnog ljudskog lika) i stilizirani fotorealizam. Pravi fotorealizam je ono što je Final Fantasy postigao i, u budućnosti, vjerojatno će nam moći dati izmišljeni film s aspektima fantazije, kao u The Dark Crystal, bez upotrebe naprednog kazališta lutaka i animatronike, a Antz Antz je primjer stilskog fotorealizma (u budućnosti će stilizirani fotorealizam moći zamijeniti tradicionalnu animaciju pokreta stopala, kao u crtiću Mrtvačka nevjesta). Ništa od navedenog nije savršeno, ali napredak se nastavlja.

Lekcija u seriji: "Rad u Flash Editoru"

Animacija(od lat. animare- animirati) - oponašanje kretanja ili promjene oblika statičnih objekata.

Osim pojma "animacija", široko se koristi i izraz "animacija" (od lat. umnožavanje- umnožavanje, razmnožavanje).

Osoblje Nacrtane su ili fotografirane slike uzastopnih faza kretanja predmeta ili njihovih dijelova. Pri gledanju niza kadrova nastaje iluzija oživljavanja statičnih likova prikazanih na njima.

Da bi se stvorio učinak glatke promjene oblika i položaja objekata, brzina kadrova, na temelju karakteristika ljudske percepcije, trebala bi biti najmanje 12-16 sličica u sekundi.

Kino koristi 24 sličica u sekundi, televizija - 25 ili 30 sličica u sekundi.

Crtanje svih faza kretanja (kamrova) u prvim crtićima zahtijevalo je ogroman trud. Dakle, za crtić u trajanju od 5 minuta s frekvencijom od 24 sličica u sekundi potrebno je 7200 crteža. Štoviše, mnogi okviri sadrže fragmente koji se ponavljaju i koji su morali biti ponovno iscrtani mnogo puta.

Stoga, od 20-ih godina. XX. stoljeće počeli su koristiti pojednostavljenu tehnologiju animacije: prozirne folije s promjenjivim pokretnim elementima počele su se postavljati na statični, nepromjenjivi crtež. To je bio prvi korak u mehanizaciji rada umjetnika-animatora, koji je razvijen u računalnoj tehnologiji.

U računalnoj animaciji crtaju se samo neki ključni kadrovi (oni se nazivaju ključ), a srednje generiraju (izračunavaju) računalni programi. Neovisna animacija pojedinih elemenata slike osigurava se stvaranjem grafike za svaki lik i postavljanjem na različite slojeve (kao što je to slučaj kod prozirnih folija u klasičnoj animaciji).

Glavne vrste računalne animacije: animacija okvir po kadar i automatska (pokreti i oblici).

Animacija kadar po kadar (animacija) sastoji se u crtanju svih faza kretanja. U ovom slučaju, svi okviri su ključni.

Automatska animacija sastoji se od crtanja ključnih kadrova koji odgovaraju glavnim fazama ili fazama kretanja, a zatim automatskog popunjavanja srednjih kadrova.

Svaka animacija temelji se na fiksiranju faza kretanja objekata - određujući u svakom trenutku njihov položaj, oblik, veličinu i druga svojstva, poput boje. Ova se operacija naziva faziranje ili mjerenje vremena.

Kako biste smanjili troškove rada i izbjegli pogreške pri radu na računalu, korisno je prvo opisati faze na papiru.

Kada animirate kretanje neživih objekata, možete se ograničiti na određivanje putanje kretanja i fiksiranje objekata na najvažnijim pozicijama.

Primjer 1. Horizontalno bačena lopta tri puta udari o pod. Skicirajte nekoliko faza kretanja.

Nacrtajmo putanju centra lopte. Oslikajmo položaj lopte u trenucima udarca o pod (1, 2, 3) i najvećeg uspona (2, 4). Dodajmo neke međupozicije.

Primjer 2. Skicirajte faze kretanja čovjeka koji hoda i trči.

Opišimo faze kretanja, kao što je prikazano na slici.

Vježba

Skicirajte glavne faze za animaciju:

a) balon se diže i spušta;

b) čamac se njiše na valovima;

c) njihalo oscilira;

d) kotač se kotrlja niz nagnutu ravninu;

e) kapi vode padaju iz slavine u čašu.

Čovjek je tijekom svog postojanja pokušavao odraziti pokret u svojoj umjetnosti. Prvi pokušaji prenošenja kretanja na crtežu datiraju iz otprilike 2000. godine prije Krista (Egipat).

Još jedan primjer kretanja pronađen u špiljama sjeverne Španjolske je crtež vepra s osam nogu.

Danas se prijenos pokreta može provesti pomoću animacije.

Animacija naziva se umjetni prikaz kretanja u kinu, na televiziji ili u računalnoj grafici prikazivanjem niza crteža ili kadrova s ​​frekvencijom na kojoj se osigurava holistička vizualna percepcija slika.

Animacija, za razliku od videa, koji koristi kontinuirano kretanje, koristi mnogo neovisnih crteža.

Sinonim za "animaciju" - "animacija"- vrlo rašireno kod nas. Animacija i animacija samo su različite definicije iste umjetničke forme.

Nama poznatiji izraz dolazi od latinske riječi "multi" - puno i odgovara tradicionalnoj tehnologiji reprodukcije slike, jer da bi junak "oživio", morate ponoviti njegov pokret više puta : od 10 do 30 nacrtanih sličica u sekundi.

Svjetska profesionalna definicija "animacija"(u prijevodu s latinskog "anima" - duša, "animacija" - oživljavanje, animacija) što točnije odražava sve moderne tehničke i umjetničke mogućnosti animiranog filma, jer majstori animacije ne samo da oživljavaju svoje likove, već stavljaju komad njihove duše u njihovu kreaciju...

Iz povijesti animacije

Animacija, kao i svaki drugi oblik umjetnosti, ima svoju povijest. Načelo inercije vizualne percepcije, koji je u osnovi animacije, prvi je pokazao 1828. godine Francuz Paul Roget. Predmet demonstracije bio je disk s slikom ptice s jedne strane i kaveza s druge strane. Tijekom rotacije diska publika je stvorila iluziju ptice u kavezu.

    Prvi pravi, praktičan način stvaranja animacije proizašao je iz stvaranja kamere i projektora Thomasa A. Edisona.

    Već 1906. godine stvara se kratki film Humorous Phases of Funny Faces Steward Blackton. Autor je napravio crtež na ploči, fotografirao, izbrisao, pa opet slikao, fotografirao i izbrisao...

    Pravu revoluciju u svijetu animacije napravio je WALT DISNEY (1901.-1966.), američki redatelj, umjetnik i producent.

Ovo nije potpuna priča o animaciji, mala digresija od materijala predavanja. Možete sami saznati više o nevjerojatnoj i zanimljivoj povijesti animacije.

Tehnologije animacije

Trenutno postoje različite tehnologije za stvaranje animacije:

    Klasična (tradicionalna) animacija predstavlja izmjenični slijed crteža, od kojih je svaki nacrtan zasebno. Ovo je vrlo dugotrajan proces, jer animatori moraju izraditi svaki kadar zasebno.

    Stop-frame (lutka) animacija... Predmeti smješteni u prostoru fiksiraju se okvirom, nakon čega se njihov položaj mijenja i ponovno fiksira.

    Sprite animacija implementiran pomoću programskog jezika.

    Morfiranje- transformacija jednog objekta u drugi generiranjem određenog broja međufrejmova.

    Animacija u boji- mijenja samo boju, a ne položaj objekta.

    3 D-animacija stvoreni pomoću posebnih programa (na primjer, 3D MAX). Slike se dobivaju renderiranjem scene, a svaka scena je skup objekata, izvora svjetlosti, tekstura.

    Snimanje pokreta (PokretUhvatiti) – prvi smjer animacije koji omogućuje prenošenje prirodnih, realističnih pokreta u stvarnom vremenu. Senzori su pričvršćeni na živog glumca na onim mjestima koja će biti usklađena s kontrolnim točkama računalnog modela za unos i digitalizaciju pokreta. Koordinate glumca i njegova orijentacija u prostoru prenose se na grafičku stanicu, a animacijski modeli oživljavaju.

Principi animacije

U proizvodnji animiranih filmova koriste se neka opća načela. Većina ih je formulirana za Disneyevu animaciju i izvorno se odnosila na crtiće napravljene u tradicionalnoj tehnici animacije, no gotovo svi su primjenjivi s drugim tehnologijama.
Evo glavnih:

    Kompresija i istezanje(squash & stretch)... Ovaj princip je revolucionirao svijet animacije. Bit principa je da je živo tijelo tijekom kretanja uvijek stisnuto i rastegnuto. Prije skoka lik je stisnut poput opruge, a u skoku je, naprotiv, rastegnut. Glavno pravilo u ovom slučaju je konstantan volumen – ako je lik rastegnut (stretch – deformacija duž osi Y), onda se mora stisnuti kako bi zadržao volumen svog tijela (squash – deformacija duž X osi).

    "Pripremna akcija" (Predviđanje)... U stvarnom životu, za izvođenje bilo koje radnje, osoba često mora napraviti pripremne pokrete. Na primjer, prije skakanja, osoba treba sjesti; da bi nešto bacila, njegova se ruka mora vratiti. Takve radnje nazivaju se pokretima odbijanja, jer prije nego nešto učini, lik odbija djelovati. Ovaj pokret priprema gledatelja za daljnje djelovanje lika i daje zamah pokretima.

    Slikovit(uprizorenje)... Za ispravnu percepciju lika od strane publike, svi njegovi pokreti, položaji i izrazi lica moraju biti krajnje jednostavni i izražajni. Ovo načelo temelji se na glavnom pravilu kazališta. Kamera treba biti postavljena tako da gledatelj može vidjeti sve pokrete lika.

    "Ključno osoblje" (Poza do poziranja)... Prije otkrića ovog principa crtani su pokreti, pa je rezultat bilo teško predvidjeti, jer sam umjetnik još nije znao što će naslikati. Ovaj princip predviđa preliminarni raspored pokreta - umjetnik crta glavne točke i postavlja lik na pozornicu, a tek onda asistenti crtaju sve okvire pokreta. Ovaj pristup je dramatično povećao performanse jer svi pokreti bili su unaprijed planirani, a rezultat je bio točno onakav kakav je zamišljen. Ali da bi se stvorio bilo kakav specifičan pokret, bilo je potrebno pažljivo proučiti svaki "komad". U razvijanju izražajnih poza, umjetnik ulaže svu svoju vještinu, stoga bi upravo ti trenuci trebali biti duže vidljivi gledatelju. Da bi to učinili, asistenti završavaju crtanje pokreta tako da se većina okvira nalazi u blizini ključnih poza. U ovom slučaju, lik kao da klizi iz jednog rasporeda u drugi, polako izlazi iz poze i usporava u drugom.

    "Kroz kretanje i preklapanje"(pratiti kroz / radnje koje se preklapaju).
    Suština načela je da kretanje nikada ne smije stati. Postoje elementi kao što su uši, repovi, odjeća koja mora biti stalno u pokretu. "Walk Through" omogućuje kontinuirano kretanje i glatke fazne prijelaze, na primjer, od trčanja do hodanja i obrnuto. Kretanje pojedinih elemenata tijela, dok se tijelo više ne kreće, naziva se preklapanjem. Preklapanje se izražava u scenama promjene faza kretanja. Ako lik nakon trčanja naglo uspori, mekani dijelovi tijela ne mogu stati zajedno s tvrdima i dolazi do blagog preklapanja (kosa, uši, repovi itd.). Kod hodanja pokret počinje od kukova, a tek onda se proteže do gležnjeva. Tako su svi pokreti lika povezani u zaseban lanac, te postaje moguće kruto opisati pravila po kojima se on kreće. Kretanje u kojem jedan element slijedi drugi naziva se kretanjem.

    "Kretanja duž lukova" (lukovi)... Živi se organizmi uvijek kreću duž lučnih putanja. Prije toga se koristila metoda pravolinijskog kretanja, pa su pokreti izgledali mehanički – poput robota. Priroda putanje u pravilu ovisi o brzini kretanja. Ako se lik naglo kreće, putanja se ispravlja, ali ako je polako, onda se putanja još više savija.

    Sekundarne radnje (Sekundarne radnje)... Sekundarni pokreti se često koriste kako bi lik bio izražajniji. Služe da skrenu pažnju na nešto. Na primjer, ožalošćeni lik često može ispuhati nos u rupčić, a iznenađeni trzati ramenima. Sekundarne radnje su raširene u svijetu animacije. Zahvaljujući njihovoj upotrebi, likovi postaju življi i emotivniji.

    Izračun vremena(Vrijeme). Ovaj princip vam omogućuje da liku date težinu i raspoloženje. Kako gledatelj procjenjuje težinu likova? Težina lika sastoji se od čimbenika kao što su brzina kretanja i inercija. Kako bi se lik kretao u skladu sa svojom težinom, umjetnik izračunava vrijeme kretanja i preklapanja za svaki lik. Prilikom izračunavanja vremena uzimaju se u obzir težina, inercija, volumen i emocionalno stanje junaka. Raspoloženje se prenosi i brzinom pokreta lika. Dakle, depresivni lik kreće se vrlo tromo, a nadahnuti lik je prilično energičan.

    Pretjerivanje (Pretjerati i karikirati)... Walt Disney je oduvijek tražio više realizma od svojih zaposlenika, dapače, težeći više "karikaturalnog realizma". Ako je lik trebao biti tužan, zahtijevao je da ga učini sumornim, dok je sretnog trebalo učiniti blistavo blistavim. Uz pomoć pretjerivanja povećava se emocionalni utjecaj na publiku, međutim lik poprima karikaturalni karakter.

    Profesionalno crtanje... Crtež je osnova svega. U studiju Disney znakovi poput: "Osjećate li težinu, dubinu i ravnotežu na svom crtežu?" Princip profesionalnog crtanja također zabranjuje crtanje "blizanaca". "Blizanci" se odnose na sve elemente slike koji se ponavljaju dvaput ili su simetrični. "Blizanci" se vrlo često pojavljuju protiv volje umjetnika, ne primjećujući da crta dvije ruke u istom položaju.

    Atraktivnost (Apel)... Privlačnost karaktera ključ je uspjeha cijelog filma. Kako možete znati je li lik privlačan? Svaki predmet može biti privlačan ako ga gledate sa zadovoljstvom, otkrivajući u njemu jednostavnost, šarm, dobar dizajn, šarm i magnetizam. Nemoguće je odvojiti pogled od privlačnog lika. Čak i najodvratniji heroj u filmu mora biti privlačan kako bi zadržao publiku na ekranu.

Vrhunski povezani članci