Что такое анимация в компьютерной графике. Что такое компьютерная анимация

Бесплатное программное обеспечение для блендера подходит для тех, кто хочет попробовать все и сразу. Он включает инструменты моделирования, 2D- и 3D-анимации, создания игр, скульптуры, моделирования и рендеринга. Поэтому Blender также можно использовать для разработки электронных игр, создания анимации и моделирования объектов и помещений.

Технология создания анимации простым языком

По сути, технология анимации — это визуальная иллюзия. В классической или другой покадровой анимации или мультипликации создатель сначала рисует серию обработанных изображений с минимальными различиями между ними.

Затем эта серия изображений проецируется на зрителя со скоростью, достаточной для создания иллюзии движения.

В силу особенностей человеческого глаза и мозга ощущение создаваемого изображения уже возникает у зрителя при частоте 16 кадров в секунду. Скорость 24 кадра в секунду широко принята в качестве стандарта для фильмов и мультфильмов. Отсюда же происходит легенда о магии и «гипнотическом эффекте» 25-го кадра.

В последних высокобюджетных блоках используется формат HFR (High Frame Rate), с 48 или 60 кадрами в секунду (в кадре — fps). Это позволяет получить изображения невероятной чистоты.

На практике это означает, что зритель видит одно и то же статичное изображение дважды.

Одна и та же статичная картинка дважды

Современные видеоигры выдают до 75 кадров в секунду. Это максимум, который может воспринять человеческий мозг.

Технология современной 2D-анимации

В век информационных технологий для создания покадровой анимации художнику больше не нужно снова и снова запускать одного и того же персонажа с минимальными изменениями. Объект или персонаж создается один раз художником, а затем «проживается» аниматором с помощью специального программного обеспечения. Как моушн-дизайнеру, вам не нужны особые технические знания или талант, чтобы попробовать это самостоятельно.

А анимация остается классикой даже в 2020 году.

На фото – прыгающий мячик из 10 рисунков (кадров)

… И до сих пор используется в рекламных роликах …

И сейчас эта технология компьютерной анимации уже применяется повсеместно. Мы сами используем его регулярно и все чаще в рекламных видеороликах.

3D-анимация основана на том же классическом принципе быстрой смены кадров, но визуальная иллюзия создается в трех измерениях. Кроме того, вся последовательность кадров создается с помощью компьютера, поскольку рисовать 3D-изображения вручную явно невозможно.

Что касается технических аспектов:.

В качестве примера возьмем простейшее изображение в 3D Max.

  • Точка A (кадр №1) — мы имеем статичное изображение шара в трехмерном пространстве (координаты X1,Y1,Z1).
  • Точка B (кадр №25) — положение шара в пространстве секунду спустя (координаты X2,Y2,Z2).

3D объект в пространстве

  • Следующая контрольная точка, секунду спустя (кадр №25) положение шара в пространстве меняется (координаты X2,Y2,Z2).
  • Помимо этого аниматор задает точку обзора камеры (координаты X3,Y3,Z3), объясняя технике с какой перспективы смотреть на объект. И в завершение указывает направление, с которого падает свет. Следующая контрольная точка, секунду спустя (кадр №25) положение шара в пространстве меняется (координаты X2,Y2,Z2).

Положение камеры и свет на объекте

  • После того как все параметры заданы, машина производит расчет всей сцены (этот процесс называется “рендеринг”).

Были рассчитаны два параметра:

  1. Путь, который совершает наш шар в пространстве от точки №1 до кадра №25. В каких координатах он будет находиться в каждом из 25 кадров.
  2. Как каждый кадр будет выглядеть с позиции расположения камеры.

В результате получилась последовательность из 25 изображений сферы в трех измерениях. Если вы включите видеоплеер, вам покажется, что мяч движется, когда все эти кадры промелькнут перед вашими глазами за одну секунду.

Перед тем как просчитать финальную сцену, он делает еще «аниматик» — это грубый анимационный дизайн, как выглядит композиция, движение объектов в контексте, движения камеры, во-вторых, расписание каждой сцены. При необходимости корректировки вносятся на следующем этапе окончательной анимации.

Танос 2Д и 3Д

Создание техник постоянно развивается, и разработчики игр и киностудии всегда ищут талантливых и творческих людей, способных реализовать эти техники.

Традиционная анимация

Видели ли вы когда-нибудь изображение, похожее на быстро меняющуюся рамку, созданную на прозрачном листе бумаги цветными маркерами? Такой тип мультфильма на компьютере называется обычной анимацией. Используется для предварительных символов.

Этот процесс очень дорогой и трудоемкий, поскольку аниматорам необходимо создавать различные наборы кадров, исходя из частоты 24 кадра в секунду. Этот метод в основном используется на компьютерах и планшетах, с помощью специального программного обеспечения, которое может создавать анимацию в старом диснеевском анимационном стиле.

2D векторная анимация

Наиболее часто используемый стиль анимации. Его рамы создаются на относительно плоской поверхности. Помимо векторной анимации, он использовал некоторые из традиционных методов анимации. По сути, это та же обычная анимация, за исключением того, что кадры накладываются на кадры, известные как эскизы и картины.

В ходе этого процесса аниматор помещает тонкие прозрачные сотовые листы на бумагу, на которой разработаны движущиеся персонажи, и перерисовывает их в фильм. В конечном итоге, различные кадры персонажей накладываются друг на друга, а большая прозрачность фильма позволяет использовать различные элементы и конфигурации персонажей.

3D компьютерная анимация

Трехмерная анимация существенно отличается от других типов движущихся изображений в компьютерной графике. Они используют одни и те же принципы композиции и движения, но технические приемы, применяемые для решения различных задач, очень отличаются. В 3D-анимации аниматорам не обязательно быть графическими дизайнерами. Это больше похоже на игру в куклы, чем на рисование.

Такие изображения также называют компьютерными (CGI). Они возникают, когда компьютерные аниматоры создают поток интегрированных изображений для формирования анимации. Динамические и статические изображения объединяются с помощью графики. Персонажи, созданные в 3D, рисуются в цифровом формате на экране и комбинируются с эскизами, что позволяет каждой модели двигаться по-разному.

Анимация формируется путем создания моделей с отдельными ключевыми кадрами, а компьютер интерпретирует анимацию, выполняя «распространение» и добавляя промежуточные кадры между ключевыми кадрами.

Кроме того, он тратит много времени на работу с кривыми, которые представляют различные части объекта в разное время. В 3D-анимации он должен учитывать всех персонажей.

Основное различие между этими типами мультфильмов заключается в том, что в традиционной и 2D-анимации художник работает над отдельными кадрами, в то время как в 3D-анимации всегда есть постоянный поток. Если он останавливается, это распознается как ошибка. Даже когда персонаж находится на месте, всегда есть постоянный поток кадров, создающий иллюзию реальности.

В результате получилась последовательность из 25 изображений сферы в трех измерениях. Если вы включите видеоплеер, вам покажется, что мяч движется, когда все эти кадры промелькнут перед вашими глазами за одну секунду.

Процедурная анимация

Процедурная анимация полностью или частично рассчитывается компьютером. Это может включать следующие типы

  • 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.

Создание анимации с помощью цифрового фотоаппарата

Сегодня программное обеспечение, которое может рисовать мультфильмы с помощью цифровой камеры, часто используется как известный 3D или 2D пакет. Этот тип программного обеспечения позволяет управлять цифровой камерой с помощью компьютера и обрабатывать полученное изображение.

Анимационные проекты ПК могут быть сохранены как набор независимых изображений в обычных графических файлах (например, в формате GIF). Их также можно сохранить как текстуры или отдельные элементы в специальных файлах в соответствующих мультипликационных пакетах (например, 3DS Max, Blender, Maya). Он предназначен для просмотра (FLIC) и для использования в играх (Bink). Мультфильмы также можно сохранять в форматах, предназначенных для хранения видео (например, MPEG-4).

Применение

Электронная анимация (непрерывная проекция слайдов из заранее отформатированных пиктограмм и электронных движущихся изображений. Объекты могут быть переформированы и переделаны, или в фазе движения может быть показана последовательность изображений для имитации движения, либо заранее подготовленных, либо созданных в анимированном изображении). В компьютерных играх, для «анимации» мультимедийных приложений (например, энциклопедий) и отдельных элементов дизайна, таких как веб-сайты и рекламные объявления (движущиеся баннеры). На веб-сайтах движущиеся изображения можно формировать с помощью CSS и JavaScript или модулей, созданных с помощью технологии Flash или Flash-анимации. С середины 1980-х годов компьютерная анимация используется для создания спецэффектов в кинотеатрах. Первым фильмом, в который были включены основные сцены, основанные на составных компьютерных изображениях, стал «Терминатор 2: Судный день». 1.

Неоспоримым преимуществом сгенерированных компьютером трехмерных движущихся изображений перед классическими движущимися изображениями является полное отсутствие деформации пропорций объекта (например, черт лица) во время движения. Это неизбежно при работе с изображениями ручной работы.

Будущее

Открытой проблемой компьютерной анимации является фотореалистичная анимация людей. Большинство фильмов, созданных в настоящее время с использованием компьютерной анимации, основаны на персонажах животного мира (Немо, Рататуй, Ледниковый период, Лесная братва, Сезон охоты), фантастических персонажах (Корпорация монстров. Шрек, Черепашки-ниндзя, Монстр), инопланетяне (Тачки, Тачки, Тачки, Wall-e, Роботы) или мультяшные человечки (Суперсемейка, Гадкий я, Вверх). В игре Last Fantasy: Within The Spirits, которую часто называют первым фильмом с компьютерной генерацией, была сделана попытка показать людей с реалистичной внешностью. Однако из-за чрезвычайной сложности человеческого тела, человеческого движения и биомеханики человека, реалистичное моделирование человека остается в значительной степени открытым вопросом. Другой проблемой является неприятие психологической реакции на почти идеальные карикатурные проекции людей, известной как «зловещая долина». Это один из «святых граалей» компьютерной анимации. В конечном итоге, целью является создание программного обеспечения, которое позволит аниматорам создавать эпизоды, показывающие фотореалистичных человеческих персонажей с одеждой, фотореалистичными волосами, сложными естественными фонами и взаимодействием с другими моделями человеческих персонажей для выполнения естественно правдоподобных движений. Это. Когда это будет достигнуто, зритель не сможет определить, что та или иная сцена была создана компьютером или с помощью реальных актеров перед кинокамерой. Достижение полного реализма может иметь серьезные последствия для киноиндустрии.

Последствия такого развития событий могут быть серьезными для системы правосудия — использование видео и фотографий в качестве доказательств, улик алиби и т.д. проблематично, поскольку реальность материала должна быть четко доказана.

В настоящее время используются трехмерные электронно-движущиеся изображения, которые можно разделить на две основные области. Это фотореалистичное и нефотореалистичное исполнение. Сама фотореалистичная компьютерная анимация может быть разделена на две подкатегории. Реальный фотореализм (где концепции движения используются для создания виртуальных человеческих персонажей) и стилизованный фотореализм. Настоящий фотореализм — это то, чего достигла Final Fantasy, и в будущем может обеспечить игровые фильмы с фантастическими аспектами, такие как «Темный кристалл», без использования передовой кукольной техники или аниматроники. В будущем стилизованный фотореализм может заменить традиционную мультипликацию, например, мультфильм «Труп невесты». Все вышеперечисленное не является идеальным, но прогресс продолжается.

Современная компьютерная анимация — это та же техника, что существовала и раньше. Это можно сделать только с помощью специальных программ, которые помогают художникам сэкономить время и добавляют возможности для творчества.

Программы для создания анимации

Об анимации и ее разновидностях было рассказано выше. Теперь давайте рассмотрим наиболее популярные программы, используемые профессионалами и теми, кто только начинает изучать анимацию.

Adobe Animate

Adobe Animate программа для создания анимации

Первая программа в списке — Adobe Animate, известная программа, связанная с Photoshop. Он может создавать векторную графику и анимацию. Анимация позволяет редактировать конечное изображение и рисовать его с нуля. Он также поддерживает аудиомаппинг, трехмерные модели, ActionScripts и, конечно же, интеграцию с другими продуктами Adobe.

Animate легко работает с положениями Photoshop. Он идеально подходит для создания интерактивных презентаций и баннеров. Мультфильмы можно экспортировать в формы HTML и CSS.

Характеристики:.

  • можно работать с векторной графикой;
  • позволяет рисовать оживлять картинку с нуля и обрабатывать загруженные изображения;
  • настройка частоты кадров;
  • экспорт в Full HD и 4К;
  • простая синхронизация с другими продуктами Adobe;
  • отличное комьюнити, можно найти много уроков и ответов на вопросы.

Официальная страница:.Adobe Animate.

Cinema 4D

Cinema 4D программа для создания анимации

Профессиональное программное обеспечение для создания 3D-мультфильмов и моделирования, позволяющее создавать реалистичных персонажей. Несмотря на огромное количество возможностей, которые открывает эта программа, в ней можно шаг за шагом освоиться, но это также может сделать вас новичком. Рабочая среда интуитивно понятна, даже если вы раньше не пользовались этим программным обеспечением.

Cinema 4D поддерживает процедурное и полигональное моделирование, с различными секциями лучей для исполнения сцен, динамического моделирования объектов и мультипликационных персонажей.

Характеристики:.

  • реалистичное освещение и много возможностей его настройки;
  • modynamics для имитации физических эффектов;
  • много шейдеров и шаблонов анимации;
  • есть дополнительные модули с инструментами для конкретных целей;
  • совместимость с популярными игровыми движками;
  • очень много понятных русскоязычных обучающих материалов.

Официальная страница:.Кинотеатр 4d

Blender

Blender программа для создания анимации

Бесплатное программное обеспечение для блендера подходит для тех, кто хочет попробовать все и сразу. Он включает инструменты моделирования, 2D- и 3D-анимации, создания игр, скульптуры, моделирования и рендеринга. Поэтому Blender также можно использовать для разработки электронных игр, создания анимации и моделирования объектов и помещений.

Характеристики:.

  • распространяется бесплатно;
  • продвинутые инструменты для моделинга и скульптинга;
  • можно смотреть превью вашего проекта в режиме реального времени;
  • доступна на всех операционных системах;
  • можно рисовать в 2D- и в 3D-окне.

Неоспоримым преимуществом 3D электронной анимации перед классической живописью является полное отсутствие пропорциональной деформации объектов в движении (например, черт лица).

Процедурная анимация |

Процедурная анимация полностью или частично рассчитывается компьютером. Это может включать следующие типы

  • 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.

Шейповая анимация |

Название происходит от английского слова Shape. Перевод означает форму или анимацию геометрической формы. Хорошо сделанные мультфильмы не оставляют зрителя равнодушным, они гипнотизируют его происходящим. Простые фигуры появляются случайным образом из ниоткуда и исчезают тоже — они превращаются друг в друга. И смысл видеообращения понятен всем.

В сети широко используются два языка для программирования движений движущихся объектов: язык программирования и язык анимации.

Преимущество программируемой анимации в том, что она уменьшает размер исходного файла, но недостатком является нагрузка на процессор клиента.

Конструкторы анимаций |

Существует множество анимационных программ, как платных, так и бесплатных.

    — платная — платная — (достаточно мощный, похож на Adobe Flash) — бесплатная (ранее — Pencil) — бесплатная (чаще используется на Linux) — бесплатная — платная — условно бесплатная — бесплатная — бесплатная — бесплатная — бесплатная — бесплатная — платная — бесплатная (требует установку Steam) — бесплатная
Оцените статью
bestgamemobile.ru