Тема Анімація для мультимедіа технологій Загальні відомості 1

Тема. Анімація для мультимедіа технологій Загальні відомості 1

Зміст лекції: 1. Загальне поняття про анімацію 2. Келева анімація 3. Записана анімація і послідовності зображень 4. Цифровий кель і спрайтова анімація 5. Анімація ключових кадрів 6. Перспективні методи створення анімації 2

1. Загальне поняття про анімацію • Анімація (від фр. animation) - західна назва мультиплікації: вид кіномистецтва, його твір (мультфільм), а також відповідна технологія. • Комп'ютерна анімація - послідовний показ заздалегідь підготовлених графічних файлів (слайд-шоу), а також комп'ютерна імітація руху за допомогою зміни ( перемальовки) форми об'єктів або показу послідовних зображень із фазами руху. 3

• Анімація - процес створення здатності рухатися або надання видимості життя об'єктів і неживих об’єктів у вигаданих мирах художніх творів та іграх. • Міжнародний день анімації (англ. International Animation Day) - 28 жовтня. 4

• У 1892 році - Эмиль Рено продемонстрував поважній паризькій публіці «світлові пантоміми» зображення, що рухаються, відтворені на екрані. 5

6

Комп’ютерна анімація • Створення зображень досягається за рахунок використання векторної графіки растрової графіки фрактальної графіки тривимірної графіки 7

Види комп'ютерної анімації • • Анімація по ключовим кадрам Запис руху Процедурна анімація Програмована анімація 8

Анімація по ключовим кадрам • Ключові кадри формуються аніматором. • Проміжні кадри генеруються спеціальними програмами. 9

Запис руху • Дані анімації записуються спеціальним устаткуванням з об'єктів, що реально рухаються, і переносяться в комп'ютер для їх імітації шляхом застосування техніки оцифровки рухів - motion capture. 10

Програмне забезпечення для motion capture • Vicon Blade (компанія Vicon, Оксфорд UK) • Open. Stage (компанія Organic Motion, Нью-Йорк, США) • i. Pi Desktop Motion Capture (Росія) 11

Приклад застосування Open. Stage 12

Процедурна анімація • • • - анімація, що повністю або частково розраховується комп'ютером. Види: Симуляція фізичної взаємодії твердих тіл. Імітація руху систем, частин, рідин і газів. Імітація взаємодії м'яких тіл (тканини, волосся). Розрахунок руху ієрархічної структури зв'язків (наприклад, кістяка персонажа) під зовнішнім впливом. Імітація автономного (самостійного) руху персонажа (програма Euphoria). 13

Програмована анімація • за допомогою мов програмування • Java-Script • Action-Script Перевага - зменшенні розміру вихідного файлу Недолік - навантаження на процесор клієнта. 14

2. Келева анімація “Диснеївська анімація" та "Web-анімація" – анімація, в якій рухомі зображення створюються послідовно кадр за кадром. • • Використання анімації розваги реклама навчання мистецтво пропаганда фільми відео Зараз • WWW • мультимедіа. 15

Принцип створення • Створення послідовності рисунків, що відрізняються елементами, які повинні мінятися або рухатися. • Фотографування їх послідовності в правильному порядку по одному знімку. • Відтворення даної послідовності нерухомих зображень 16

Швидкість анімації • 24 кадр/секунду або 1440 картинок на кожну хвилину • для відео може бути й більше • Подвійна швидкість анімації – два знимки однієї картинки При цьому частота зміни кадрів 12 кадрів/с для фільму, 15 кадрів/с для відео NTSC 17

Метод келевої анімації • полягає в тому, що елементи сцени, які можуть рухатися зображуються на прозорому матеріалі, що зветься келем, і накладають на окреме зображення тла (фону) • Переваги: перемальовуються на келі тільки елементи, що рухаються; фіксовані частини зображуються тільки один раз. 18

Приклади • Мультфільми • Від "Білосніжки й семи гномів" (1937 р. ) до "моряка Папая" та аж до "Симпсонів" 19

Інші методи • Малювання кожного кадру окремо на папері • малювання відразу на плівці або зіскрібати емульсію із чорненої неекспонованої кіноплівки • малювання на піску або олійними фарбами на склі або крейдою • використанні аплікації перед камерою • шпильковий екран Алексєєва й Паркера 20

• тривимірна анімація • використання фігур та інших об'єктів, зроблених з податливих матеріалів • комбінація келевої і тривимірної анімації • впровадження цифрових технологій 21

• Традиційні форми анімації мають реальні цифрові аналоги • Цифрові технології пропонують нові можливості для використання анімації 22

3. Записана анімація і послідовності зображень • Анімація в цифровій формі • Відеокамера підключається безпосередньо до комп'ютера, де кожен кадр анімації записується на диск не залежно від технології створення фільму 23

Механізм захоплення кадру • у вікні запису показується, що в цей момент "бачить" камера. • захоплюється кадр, або нерухоме зображення, яке поміщається у файл, або додається у відеоряд AVI або Quick. Time. • змінюється рисунок, положення моделі та знімається наступний кадр 24

Переваги • відкривається можливість нелінійного редагування й компонування • дозволяється комбінувати анімацію в традиційних середовищах із чисто цифровою анімацією й графікою 25

Засоби оцифровки технічні • сканер • відеокамера • цифровий фотоапарат Програмні • Painter • Photoshop • Flash • програми редагування відео 26

• Ротоскопіювання - спосіб добавлення в кадри анімації, що точно відтворює форми та природний рух людин та тварин (наприклад шляхом малювання або яким-небудь іншим способом зміни вихідного відеоматеріалу) 27

Використання GIF-формату Переваги • Незалежність від змінних модулів (plugin) • Незалежність від сценаріїв Недоліки неможливо додати звук обмежена палітр (256 кольорів) обмеження швидкості мереж 28

29

Використання відеоформату • • • Ролик Quick. Time можна редагувати поєднувати з іншими кліпами накладати спецефекти додавати на Web-сторінки годиться для стиску без втрат 30

4. Цифровий кель і спрайтова анімація • Для створення анімації 1. формується рівень тла для першого кадру, 2. створюються елементи на другому рівні, які будуть рухатися. 3. для створення ілюзії глибини, між цими рівнями вводяться кілька проміжних статичних рівнів. 31

Анімація простого руху 1. Створюється фоновий рівень, що містить зоряне поле, і рівень переднього плану із зображенням планети. 2. Копіюються ці два рівні й за допомогою інструмента руху зображення планети зміщається на невелику відстань 3. Формується послідовність кадрів 32

Цифровий еквівалент келів 1. кожен кадр записується, як файл зображення, а 2. послідовність перетворюється в ролик Quick. Time, анімовану GIFкартинку або інше зручне подання Досягаємо однократного запису всіх статичних рівнів і всіх об'єктів + опис принципу перетворення елементів, що рухаються. 33

Спрайтовою анімацією • Називається форма анімації, що заснована на об'єктах, що рухаються, • Об'єкти анімації називаються спрайтами • З кожним спрайтом співвідноситься набір зображень, що називають гранями 34

Створення "циклу ходьби" людиноподібного персонажа 35

• Quick. Time підтримує траєкторії спрайтів, коли анімація записується у формі "виборок ключових кадрів" з наступними "коригувальними виборками" • Спрайтові траєкторії Quick. Time можна поєднувати в ролики зі звичайним відео й звуковими доріжками. 36

2. Анімація ключових кадрів • Принцип масового виробництва анімації Автор: Уолт Дісней, 1930 -1940 р. р. Основний момент - розподіл праці Роль талановитих аніматорів зводилася до створення ключових кадрів. 37

• Ключовими називаються кадри, які записуються цілком • Проміжні кадри – ті, в які записуються тільки відмінності. • Інтерполяція – завдання обчислення проміжних точок та зв'язків між ними в чисельній формі, вирішується шляхом комп'ютерной обробки. 38

Основні операції при інтерполяції • • • трансляція поворот масштабування відбиття зсув 39

Проблеми лінійної інтерполяції 40

41

42

43

• використовуючи для інтерполяції ключові кадри замість прямих ліній криві Безье, можна домогтися гладкого руху. • не об'єкти повинні випливати по траєкторіях, які мають форму кривих Безье, а швидкість, за якою змінюються властивості, потрібно інтерполювати, використовуючи криву Безье. • Flash не дозволяє застосовувати нелінійну інтерполяцію, але існують інші, більше складні системи анімації по ключовим кадрам, які пропонують таку можливість. 44