Покадровая анимация

Покадровая анимация (ее еще называют классической) представляет собой набор кадров, хранящихся как отдельные изображения и сменяющих друг друга с большой скоростью. Это самый старый и самый надежный способ сохранения движущегося изображения на каком-либо носителе (пленке, бумаге, магнитной ленте, жестком диске, CD, DVD). Пример покадровой анимации из пяти кадров показан на рис. 1.6.

Абсолютно все фильмы, созданные к данному моменту времени трудолюбивым человечеством, представляют собой покадровую анимацию. Еще бы — ведь сам принцип действия киноаппарата основан на фиксации на светочувствительной пленке множества неподвижных изображений, каждое — через определенный промежуток времени. Двадцать четыре (стандартная частота кадров "большого" кино) раза в секунду киноаппарат приказывает: "Остановись, мгновенье". Из многих тысяч таких вот "остановившихся мгновений" и состоит любая кинолента.

Аналогичным образом работает и видеокамера. Правда, в этом случае процесс создания последовательности кадров не так очевиден: информация записывается в электронном виде на магнитный носитель, и невооруженным глазом ее не увидишь. Но, можете поверить, здесь все абсолютно так же, как в случае с кинокамерой.

А если взять рисованные и кукольные анимационные фильмы, то там покадровая анимация существует в чистом виде. Каждый кадр фильма рисуется или выстраивается на сцене, после чего кинокамерой делается один-единственный кадр. Затем готовится следующий кадр — и т. д., пока не будет готов весь фильм. Адская работа… Конечно, сейчас появилось множество технических новинок, облегчающих труд аниматора, в том числе и компьютеры, но принцип остался тем же.

Чем же полюбилась человечеству покадровая анимация? Вместо ответа рассмотрим все ее преимущества.

□ Относительная очевидность создания. В самом деле, для того чтобы изготовить анимационный фильм, нужно всего лишь нарисовать все входящие в него кадры и перевести их на какой-нибудь информационный носитель. Что ж, очевидно, но отнюдь не просто…

□ Широкие возможности для творчества. Ну, тут уж и говорить не о чем!..

К несчастью, на этом преимущества покадровой анимации кончаются. И начинаются недостатки.

□ Большая трудоемкость создания фильмов. Если каждый кадр рисуется вручную и при этом не применяются никакие технические средства, облегчающие работу, процесс создания фильма может затянуться на многие месяцы, а то и годы. (Обычные кинофильмы создаются значительно быстрее, так как для них не нужно рисовать кадры — оператор просто фиксирует реальную сцену.) Да и пресловутые технические средства ненамного ускоряют этот процесс.

□ Большие проблемы, возникающие при сохранении покадровой анимации в цифровом виде.

Вот здесь давайте остановимся и поговорим о переводе фильмов в цифровой вид (оцифровке) и их хранении.

Каждый из множества кадров, составляющих фильм, занимает при хранении определенное пространство на диске. Предположим, что это пространство составляет 100 килобайт — для хранения полноцветного изображения высокого разрешения в формате JPEG этого даже маловато. Теперь предположим, что количество изображений составляет 100 ООО — такой длинный у нас фильм. Умножив 100 на 100 000, получим 10 000 000, т. е. примерно 10 гигабайт (примерно, потому что гигабайт — это не 1 000 000 000, а 1 073 741 824 байта). Выходит, для хранения фильма нам нужен целый жесткий диск или примерно 2,5 диска DVD, а уж сколько для этого понадобится обычных CD, просто страшно подумать!

Что делать? Разумеется, сжать фильм посильнее! И заодно сжать звуковое сопровождение, если оно есть.

Для сжатия фильмов практически всегда используется сжатие с потерями. Как мы уже знаем, в этом случае какая-то часть информации, не очень нужная при воспроизведении, отбрасывается, за счет чего размер файла фильма становится заметно меньше. Более того, алгоритмы, реализующие сжатие именно фильмов, анализируют каждый кадр и сохраняют в результирующем файле только данные о различиях между соседними кадрами. Это еще сильнее уменьшает размер сжатого фильма.