Связывание объектов

Методы компьютерной анимации

Основные определения

Компьютерная анимация

Инструменты трехмерной графики

3DS Max, Maya, Lightwave, Softmage, Blender, Wings3D.

Компьютерная анимация — технология создания непрерывного видеоизображения на основе статических изображений; отображение последовательности рисунков (или кадров) с частотой, при которой обеспечивается целостное восприятие образов.

Разница между анимацией и видео заключается в том, что видео использует непрерывное движение и разбивает его на множество дискретных кадров, а анимация использует множество независимых рисунков или графических файлов, которые выводятся в определенной последовательности для создания иллюзии непрерывного движения.

Кадр — видимая часть сцены, наблюдаемая в окне камеры или в одном из окон проекций программы компьютерной анимации; одиночное изображение из множества изображений, составляющих анимационную последовательность в определенном графическом редакторе.

В случае полукадровой визуализации каждый кадр формируется в виде двух полукадров, в один из которых записываются все четные строки изображения, а в другой — все нечетные кадры. Это делается для быстрой загрузки.

Ключевой кадр — одна из точек на временной оси, определенных пользователем для задания анимации. Ключевые кадры используются для создания ключевых событий.

Ключевое событие — изменение одного из возможных преобразований объекта (формы, размера, цвета), изменение любого из допускающих анимацию параметров (изменения среды и сцены).

После определения ключевых кадров выполняется автоматический расчет событий анимации для всех кадров, занимающих промежуточное положение между ключевыми — промежуточных кадров.

Сплайн — гладкая кривая, проходящая через 2 или более контрольных точек, управляющих формой сплайна. Типы: B-сплайны и кривые Безье.

Траектория — путь перемещения в пространстве объекта или точки объекта. В компьютерной анимации перемещение объектов происходит обычно по сплайновым траекториям, которые проходят через все ключевые точки анимации.

Опорная точка — точка, связанная с объектом, относительно которой выполняется вращение и масштабирование объекта.

Применяется к сложным объектам при задании компьютерной анимации, когда требуется, чтобы преобразование одного из объектов автоматически влекло за собой аналогичные преобразования других объектов.

Ручное копирование ключей трансформации взаимосвязанным объектам требует много времени и внимания. Решение проблемы состоит в том, чтобы связать один объект с другим и сформировать иерархическую цепочку. Связываемый объект становится дочерним (потомком), а объект, с которым он связан, превращается в родителя (предка).

При повороте родительского объекта перемещается и дочерний так, что его положение и ориентация по отношению к родительскому объекту остаются неизменными. Хотя дочерние объекты при преобразовании родительского объекта перемещаются и поворачиваются, ключи анимации для них не генерируются — их преобразование выполняется автоматически.

При распространении преобразования вниз по цепочке, от объектов-предков к потомкам, действует метод прямой кинематики. Если преобразование распространяется вверх по цепочке, от объектов-потомков к предкам, говорят о применении метода обратной кинематики.