Принципы создания анимации

КОМПЬЮТЕРНАЯ АНИМАЦИЯ

Любое анимированное изображение – кинофильм, телепередача, компьютерная анимация – основано на дефекте человеческого зрения. В сетчатке глаза при попадании на нее световых волн происходят химические процессы, скорость которых относительно невелика – около 0,04с. События, протекающие быстрее, чем за 0,04с, человек просто не видит – попробуйте рассмотреть, как комар машет крыльями. В то же время инертность глаза позволяет при рассматривании ряда последовательно проецируемых положений объекта создать иллюзию плавного движения. Поэтому любая анимация состоит из ряда неподвижных изображений (кадров), сменяющих друг друга с большой частотой (обычно 24 или 25 кадров в секунду).

Применения компьютерной анимацииочень разнообразны. Это и моделирование работы различных машин и механизмов, и компьютерные тренажеры для водителей, пилотов, космонавтов, и схематическое изображение схем сложных технологических процессов, и, наконец, средство для создания полнометражных мультфильмов с очень высокой реалистичностью изображения. Наибольших успехов в последнем приложении компьютерной анимациидобилась компания Pixar, выпустившая, в частности, такие фильмы, как "История игрушек" и "Корпорация монстров".

Как и любая другая графика, анимация делится на два вида: 2D и 3D. Основным инструментом для создания 2D анимации служит система Macromedia Flash (файлы с анимацией имеют расширение swf и часто встречаются на Web-страницах), а для 3D анимации – 3D Studio Max. Стандартный формат сохранения любой анимации в Windows называется avi. Чтобы уменьшить размер, занимаемый avi-файлами, используются различные методы сжатия. В основном идея заключается в том, что целиком хранятся только опорные кадры (например, каждый двадцатый), а для промежуточных кадров запоминается лишь информация о разнице между текущим кадром и предыдущим. Различные форматы сжатия получили название кодеков. Для воспроизведения avi-файла на компьютере должен быть установлен соответствующий драйвер, также обычно называемый кодеком.

а) ключевой кадр №1	б) промежуточный кадр №20	в) ключевой кадр №40

Рис. 10.1 – Создание анимации с ключевыми кадрами (3D Studio Max).

Процесс разработки анимации заключается в создании ряда ключевых кадров (keyframes). В этих кадрах задаются последовательные положения объектов, изменения их цвета, формы, освещенности и пр. Все промежуточные кадры рассчитываются автоматически. Если в ходе анимации меняется форма объекта, то такой процесс называется морфингом(morphing). На Рис. 12.1 показана сцена морфинга, в которой вручную были созданы кадры 1 и 40, а кадры с 2 по 39 автоматически рассчитывались системой 3D Studio Max. В результате получилась иллюзия плавного превращения сферы в сплющенную полусферу.

Когда в сцене задействовано много объектов, становится необходимым применение треков анимации (Рис. 12.2). Трек представляет собой график изменения некоторого параметра во времени. Каждый трек отвечает за то или иное преобразование объекта. Например, у объекта могут быть треки изменения местоположения, масштаба, прозрачности, цвета и т.д. Для каждого трека можно задать ключевые кадры, в которых назначаются крайние параметры того или иного свойства объекта. Промежуточные значения рассчитываются автоматически.

Рис. 10.2 – Треки анимации (3D Studio Max)

Отдельные сцены, созданные при помощи 3D Studio Max и сохраненные в avi-файлы, монтируют в единый фильм. Видеомонтаж на компьютере чаще всего делается при помощи программы Adobe Premiere. Она позволяет отображать различные переходы между кадрами, синхронизировать звуковую дорожку, вставлять титры и т.д. Процесс монтажа окончательного компьютерного фильма называется "post production".