Что такое компьютер из мультфильма
Обновлено: 08.07.2024
Компьютерная анимация — это искусство создания движущихся изображений с помощью компьютеров. Это подполе компьютерной графики и анимации. Он все чаще создается с помощью трехмерной компьютерной графики, хотя двухмерная компьютерная графика по-прежнему широко используется для изображений с низкой пропускной способностью с более быстрой визуализацией в реальном времени. Целью анимации может быть сам компьютер или какой-либо другой носитель, например пленка. Его также называют CGI (для компьютерных изображений или компьютерных изображений), особенно при использовании для фильмов.
Сегодня компьютерную анимацию можно увидеть в самых разных средствах массовой информации, от коротких телевизионных рекламных роликов до крупных кинофильмов. Покадровая съемка для спецэффектов в настоящее время в основном выполняется с помощью компьютерной анимации. Последние достижения позволяют создавать более реалистичные анимации.
Содержание
С помощью компьютерной анимации можно создавать вещи, существование которых казалось бы невозможным, например, динозавров из Парка Юрского периода или различных персонажей из серии фильмов Звездные войны. . Современные компьютерные игры также широко используют анимацию. Приложения, не относящиеся к сфере развлечений, включают программы САПР (автоматизированное рисование или автоматизированное проектирование), с помощью которых инженеры могут создавать трехмерные чертежи структур или объектов. Программы САПР также можно использовать для проверки проектов на предмет осуществимости и недостатков путем создания проекта на компьютере и его эксплуатации. Некоторую компьютерную анимацию можно использовать в образовательных целях, поскольку она позволяет визуализировать вещи, которые в противном случае было бы невозможно увидеть. Будущие разработки в области компьютерной анимации могут позволить нам создавать трехмерные голограммы для взаимодействия с компьютером.
Обзор
Чтобы создать иллюзию движения, изображение отображается на экране компьютера, а затем быстро заменяется новым изображением, представляющим собой слегка сдвинутую версию предыдущего. Этот метод идентичен способу создания иллюзии движения на телевидении и в кино.
Простой пример
Рассмотрите пример козла, движущегося по экрану справа налево. Экран затемняется до фонового цвета, например черного. Затем справа на экране рисуется коза. Затем экран гаснет, но коза перерисовывается или дублируется немного левее своего исходного положения. Этот процесс повторяется, каждый раз перемещая козла немного влево. Если этот процесс повторяется достаточно быстро, то будет казаться, что коза плавно движется влево. Эта базовая процедура используется для всех движущихся изображений в кино и на телевидении.
Движущаяся коза — пример перемещения объекта. Более сложные преобразования свойств объектов, таких как размер, форма, световые эффекты и цвет, часто требуют вычислений и компьютерной визуализации [1] вместо простого перерисовки или дублирования.
Пояснение
Чтобы заставить глаз и мозг думать, что они видят плавно движущийся объект, изображения должны быть нарисованы со скоростью около 12 кадров в секунду или быстрее (кадр — это одно полное изображение). При частоте выше 70 кадров/с улучшения реализма или плавности не заметно из-за того, как глаз и мозг обрабатывают изображения. При скорости ниже 12 кадров/с большинство людей могут обнаружить рывки, связанные с прорисовкой новых изображений, что снижает иллюзию реалистичности движения. Обычная мультипликационная анимация, нарисованная от руки, часто использует 15 кадров в секунду, чтобы сэкономить на количестве необходимых рисунков, но это обычно допускается из-за стилизованного характера мультфильмов. Поскольку компьютерная анимация создает более реалистичные изображения, для усиления этого реализма требуется более высокая частота кадров.
Причина, по которой на более высоких скоростях не наблюдается рывков, связана с "постоянством зрения". Время от времени глаз и мозг, работая вместе, фактически сохраняют все, на что вы смотрите, в течение доли секунды и автоматически «сглаживают» незначительные скачки. Кинофильм, просматриваемый в кинотеатре, воспроизводится со скоростью 24 кадра в секунду, что достаточно для создания иллюзии непрерывного движения. Людей обманом заставляют видеть движение без остановки, потому что кадры снимаются с такой высокой скоростью.
Компьютерная анимация, по сути, является цифровым преемником искусства покадровой анимации 3D-моделей и покадровой анимации 2D-иллюстраций. Для 3D-анимации объекты (модели) создаются (моделируются) на мониторе компьютера, а 3D-фигуры оснащаются виртуальным скелетом. Для 2D-анимации фигур используются отдельные объекты (иллюстрации) и отдельные прозрачные слои с виртуальным скелетом или без него. Затем аниматор перемещает конечности, глаза, рот, одежду и т. д. по ключевым кадрам. Различия во внешнем виде между ключевыми кадрами автоматически вычисляются компьютером с использованием процесса, известного как анимация или трансформация. Наконец, анимация визуализируется.
Для 3D-анимации все кадры должны быть визуализированы после завершения моделирования. Для 2D-векторных анимаций процесс рендеринга является процессом иллюстрации ключевого кадра, а анимированные кадры визуализируются по мере необходимости. Для предварительно записанных презентаций визуализированные кадры переносятся в другой формат или на другой носитель, например на пленку или цифровое видео. Кадры также могут воспроизводиться в реальном времени по мере того, как они представляются аудитории конечного пользователя. Анимации с низкой пропускной способностью, передаваемые через Интернет (например, 2D Flash, X3D), часто зависят от программного обеспечения на компьютере конечного пользователя для визуализации анимации в реальном времени в качестве альтернативы потоковой или предварительно загруженной анимации с высокой пропускной способностью.< /p>
Профессиональные и любительские постановки
Короткометражные фильмы с компьютерной графикой производятся как независимые анимации с 1970-х годов, но популярность компьютерной анимации (особенно в области спецэффектов) резко возросла в современную эпоху анимации в США. Самым первым полностью созданным на компьютере анимационным фильмом была История игрушек.
Популярность таких сайтов, как YouTube, на котором участники могут загружать свои собственные фильмы для просмотра другими, привела к росту числа тех, кого считают компьютерными аниматорами-любителями. Благодаря множеству доступных бесплатных утилит и таких программ, как Windows Movie Maker, каждый, у кого есть инструменты, может просматривать свои анимации тысячами.
Создание персонажей и объектов с помощью «Аваров»
Компьютерная анимация сочетает в себе векторную графику с запрограммированным движением. Отправной точкой часто является фигурка, в которой положение каждого элемента (конечности, рта и т. д.) определяется переменными анимации (или аварами).
Например, персонаж "Вуди" в История игрушек использует 700 аварцев, из них 100 аварцев только на лице. Последовательные наборы аваров контролируют все движения персонажа от кадра к кадру. Как только модель стержня движется в нужном направлении, авары включаются в полноценную каркасную модель или модель, построенную из полигонов. Наконец, добавляются поверхности, требующие длительного процесса рендеринга для создания финальной сцены.
Существует несколько способов создания значений Avar для получения реалистичного движения. При отслеживании движения используются огни или маркеры на реальном человеке, разыгрывающем роль, отслеживаемую видеокамерой. Или авары могут быть установлены вручную с помощью джойстика или другого элемента управления формой ввода. История игрушек не использует отслеживание движения, вероятно, потому, что только ручное управление опытным аниматором может привести к эффектам, которые не так просто воспроизвести реальным человеком.
Оборудование для разработки компьютерной анимации
Профессиональные аниматоры фильмов, телепередач и видеороликов по компьютерным играм делают фотореалистичную анимацию с высокой детализацией. (Для создания анимации такого уровня качества на домашнем компьютере потребуются десятки и сотни лет.) Они используют много мощных рабочих станций. Графические рабочие станции используют от двух до четырех процессоров, поэтому они намного мощнее домашнего компьютера и специализируются на рендеринге. Большое количество рабочих станций (известных как ферма рендеринга) объединены в сеть, чтобы эффективно действовать как гигантский компьютер. В результате получается компьютерный анимационный фильм, который можно завершить примерно за один-пять лет (однако этот процесс состоит не только из рендеринга). Рабочая станция обычно стоит от 2000 до 16 000 долларов США, при этом более дорогие станции могут выполнять рендеринг намного быстрее благодаря более технологически совершенному оборудованию, которое они содержат.
Renderman от Pixar – это программное обеспечение для рендеринга, которое широко используется в качестве стандарта в киноанимации и конкурирует с Mental Ray. Его можно купить на официальном сайте Pixar по цене от 5000 до 8000 долларов. Он будет работать на Linux, Mac OS X и графических рабочих станциях на базе Microsoft Windows, а также с программой анимации, такой как Maya и Softimage XSI. Профессионалы также используют цифровые кинокамеры, захват движения или перформанс, синие экраны, программное обеспечение для редактирования фильмов, реквизит и другие инструменты для анимации фильмов.
Аппаратная технология отображения анимации
Когда изображение отображается на экране, оно обычно отображается в нечто, называемое задним буфером. Там компьютер может нарисовать изображение, внеся в него необходимые изменения до того, как это будет сделано. Пока компьютер выполняет рендеринг, на экране отображается содержимое так называемого основного или активного буфера.
Когда изображение завершено, компьютер сообщает экрану, что нужно рисовать из заднего буфера. Это можно сделать одним из двух способов: (а) содержимое заднего буфера может быть скопировано в первичный буфер (или активный буфер — буфер, отображаемый в данный момент), или (б) компьютер может переключиться с того места, где он рисует. from и сделайте задний буфер новым основным буфером, а основной буфер станет задним буфером. Этот процесс, придуманный Джоном Макартуром, обычно называют двойной буферизацией или (неофициально) «переключением», потому что компьютер переключает использование основного и заднего буферов.
Это переключение должно выполняться, когда оно незаметно для пользователя. Следовательно, это должно происходить во время так называемой «вертикальной синхронизации» или вертикального обратного хода. V-синхронизация в электронно-лучевых трубках происходит, когда электронные пушки достигают нижнего правого края экрана и должны переместить луч в верхний левый угол экрана. Это происходит очень быстро, и изображение, которое только что спроецировали пушки, остается на экране, пока они возвращаются в исходное положение. Пока орудия перемещаются, у компьютера достаточно времени, чтобы перевернуть буферы, и новое изображение отобразится на экране при следующем проходе орудий. Новое изображение будет отображаться до тех пор, пока буферы не будут перевернуты еще раз.
Когда компьютеру не удается дождаться вертикальной синхронизации, возникает состояние, называемое разрывом спрайта или разрывом изображения. Это крайне нежелательно, и его следует по возможности избегать, чтобы сохранить иллюзию движения.
Будущее
Одним из открытых вызовов компьютерной анимации является фотореалистичная анимация людей. В настоящее время в большинстве компьютерных анимационных фильмов показаны персонажи-животные (В поисках Немо), фантастические персонажи (Шрек, Корпорация монстров) или мультяшные персонажи. люди (Суперсемейка). Фильм Final Fantasy: The Spirits Within часто упоминается как первый компьютерный фильм, в котором была сделана попытка показать реалистично выглядящих людей. Однако из-за огромной сложности человеческого тела, человеческого движения и биомеханики человека реалистичное моделирование людей остается в значительной степени открытой проблемой. Это один из «святых Граалей» компьютерной анимации.
В конечном счете, цель состоит в том, чтобы создать программное обеспечение, в котором аниматор может создать последовательность фильмов, показывающую фотореалистичного человеческого персонажа, совершающего физически правдоподобное движение вместе с одеждой, фотореалистичными волосами, сложным естественным фоном и, возможно, взаимодействующим с другими смоделированными человеческими персонажами. . Это должно быть сделано таким образом, чтобы зритель больше не мог сказать, сгенерирован ли конкретный эпизод фильма с помощью компьютера или создан с использованием реальных актеров перед кинокамерами. Достижение такой цели будет означать, что обычные актеры из плоти и костей больше не нужны для создания такого рода фильмов, а компьютерная анимация станет стандартным способом создания любого фильма, а не только анимационного. Однако для озвучивания и захвата движения тела потребуются живые актеры. Полный человеческий реализм вряд ли появится в ближайшее время, но такие концепции, очевидно, несут определенные философские последствия для будущего киноиндустрии.
Кроме того, у нас есть анимационные студии, которые не заинтересованы в фотореалистичных функциях CGI, или, если быть более точным, они хотят иметь несколько альтернатив на выбор и могут предпочесть один стиль другому, в зависимости от фильма. На данный момент кажется, что трехмерную компьютерную анимацию можно разделить на два основных направления: фотореалистичный и нефотореалистичный рендеринг. Саму фотореалистичную компьютерную анимацию можно разделить на две подкатегории: настоящий фотореализм (где захват производительности используется при создании виртуальных человеческих персонажей) и стилизованный фотореализм. Настоящий фотореализм — это то, чего Final Fantasy пыталась достичь, и в будущем, скорее всего, у нас будет возможность дать нам живые фэнтезийные функции, такие как Темный кристалл, без необходимости использования продвинутых кукол и аниматроники, в то время как Antz — пример стилистического фотореализма. (В будущем стилизованный фотореализм сможет заменить традиционную покадровую анимацию, такую как «Труп невесты».) Ни один из них еще не совершенен, но прогресс продолжается.
Нефотореалистичное/мультяшное направление больше похоже на расширение и улучшение традиционной анимации. Это попытка сделать анимацию похожей на трехмерную версию мультфильма, все еще используя и совершенствуя основные принципы анимации, сформулированные Девятью стариками, такие как сжатие и растяжение. В то время как один кадр из фотореалистичной компьютерной анимационной функции будет выглядеть как фотография, если все сделано правильно, отдельный кадр из мультяшной компьютерной анимационной функции будет выглядеть как картина (не путать с затенением cel), что создает еще более простой вид.
Подробные примеры и псевдокод
В 2D-анимации движущиеся объекты часто называют спрайтами. Спрайт — это изображение, с которым связано местоположение. Расположение спрайта немного изменяется между каждым отображаемым кадром, чтобы спрайт выглядел движущимся. Следующий псевдокод заставляет спрайт двигаться слева направо:
Современная (2001 г.) компьютерная анимация использует различные методы для создания анимации. Чаще всего сложная математика используется для управления сложными трехмерными многоугольниками, применения «текстур», освещения и других эффектов к многоугольникам и, наконец, для рендеринга полного изображения.Сложный графический пользовательский интерфейс может использоваться для создания анимации и организации ее хореографии. Другой метод, называемый конструктивной твердотельной геометрией, определяет объекты путем выполнения логических операций над правильными формами и имеет то преимущество, что анимация может быть точно воспроизведена при любом разрешении.
Представьте, что вы выполняете визуализацию простого изображения комнаты с плоскими деревянными стенами и серой пирамидой в центре комнаты. На пирамиду будет светить прожектор. Каждая стена, пол и потолок представляют собой простой многоугольник, в данном случае прямоугольник. Каждый угол прямоугольника определяется тремя значениями, называемыми X, Y и Z. X — это то, насколько далеко слева и справа находится точка. Y — это расстояние вверх и вниз от точки, а Z — расстояние от экрана до точки. Ближайшая к нам стена будет определяться четырьмя точками: (в порядке x, y, z). Ниже показано, как определяется стена.
Дальней стеной будет:
Пирамида состоит из пяти многоугольников: прямоугольного основания и четырех треугольных сторон. Чтобы нарисовать это изображение, компьютер использует математику, чтобы рассчитать, как спроецировать это изображение, определенное трехмерными данными, на двухмерный экран компьютера.
Сначала мы также должны определить, где находится наша точка обзора, то есть с какой точки зрения будет нарисована сцена. Наша точка обзора находится внутри комнаты, немного выше уровня пола, прямо перед пирамидой. Сначала компьютер рассчитает, какие полигоны видны. Ближняя стена вообще не будет отображаться, так как находится за нашей точкой обзора. Дальняя сторона пирамиды также не будет отображаться, так как она скрыта за передней частью пирамиды.
Далее каждая точка проецируется на экран в перспективе. Части стен, «самые дальние» от точки обзора, будут казаться короче, чем более близкие области из-за перспективы. Чтобы стены выглядели как деревянные, на них будет нарисован рисунок дерева, называемый текстурой. Для этого часто используется техника под названием «текстурное наложение». Небольшой рисунок дерева, который можно многократно рисовать в виде соответствующего плиточного узора (например, обоев), растягивается и наносится на окончательную форму стен. Пирамида окрашена в сплошной серый цвет, поэтому ее поверхности можно просто отобразить серыми. Но у нас также есть прожектор. Там, где падает его свет, мы делаем цвета светлее, а там, где объекты блокируют свет, мы затемняем цвета.
Затем мы визуализируем всю сцену на экране компьютера. Если бы числа, описывающие положение пирамиды, изменить и повторить этот процесс, казалось бы, что пирамида движется.
См. также
Примечания
- ↑ Рендеринг — это процесс создания изображения из модели с помощью программ. Модель представляет собой описание трехмерных объектов на строго определенном языке или в структуре данных.
Ссылки
- Керлоу, Исаак Виктор. 2003. Искусство трехмерной компьютерной анимации и эффектов, 3-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. ISBN 0471430366
- Джамбруно, Марк. 2002. 3D-графика и анимация, 2-е изд. Индианаполис, Индиана: New Riders Press. ISBN 0735712433
- Массон, Терренс. 1999. CG 101: Справочник по индустрии компьютерной графики. Индианаполис, Индиана: New Riders Press. ISBN 073570046X
Внешние ссылки
Все ссылки получены 16 марта 2017 года.
-
Иллюстрированный учебник о том, как сделать собственную компьютерную анимацию. Пакет моделирования с открытым исходным кодом на основе Java с учебными пособиями (ранее известный как Maya). Очень мощный и бесплатный пакет моделирования/рендеринга. Поддерживает различные плагины, которые также помогают анимировать растровые и векторные изображения, фильмы и звук.
Кредиты
История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедию Нового Света:
Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.
Анимация была одним из самых популярных жанров кино с первых дней существования кинематографа. Когда-то эти анимации основывались на нарисованных вручную ячейках для каждого кадра фильма. В наши дни в анимации в значительной степени доминирует компьютерная графика или изображения, созданные компьютером. В то время как некоторая компьютерная анимация также создается кадр за кадром вручную (или с помощью мыши), подавляющее большинство делается с использованием трехмерных моделей, которые создаются в виде серии кадров и визуализируются. Процесс анимации состоит из нескольких ключевых частей.
Раскадровка
Процесс создания анимации начинается с раскадровки на бумаге нужных вам сцен на основе сценария. По сути, раскадровка включает в себя создание страниц комиксов, освещающих действие в различных сценах. Это обеспечивает визуальную ссылку для других частей процесса.
Моделирование
При моделировании трехмерные фигуры, структуры, реквизит и фоновые сцены создаются в программе моделирования. Эти модели представляют собой полигональные сетки, основанные на математике. Каждый имеет форму, напоминающую фигуру или предмет, который необходим.Важной частью моделирования является создание мешей, содержащих ровно столько полигонов, сколько вам нужно, чтобы меш выполнял свою работу в сцене. Для простого объекта, такого как книга, вам может сойти с рук всего несколько. Но со сложной фигурой, такой как человек, которому нужно позировать, у вас могут быть десятки тысяч полигонов.
УФ-отображение и текстурирование
После создания сеток 3D-моделей их необходимо нанести на UV-карты и затекстурировать. Сначала моделист определяет в модели швы, по которым ее можно разделить. Однако модель не разделена буквально. Вместо этого швы определяют, где должна быть размещена карта текстуры, размещенная на модели. Затем сама карта текстуры создается путем рисования на двухмерной карте на основе UVmap или путем рисования непосредственно на модели. Эта карта текстуры служит цветной «кожей» модели. Без этого скина модель выглядела бы безжизненной массой.
Такелаж
Если модель должна быть позируемой (например, человек, собака или складной стол), ее необходимо оснастить. В процессе оснастки части тела модели определяются как «группы», при этом все полигоны в области назначаются группе, такой как «larm» или «rthigh».
Анимация
Когда все элементы анимированной сцены готовы, они загружаются в любую используемую программу анимации. Каждый помещается в сцену, добавляется освещение, а затем инструменты позирования используются для позиционирования фигур в серии кадров на временной шкале (на основе раскадровки). Наконец, эти кадры обрабатываются как анимация.
Компьютерная анимация – это искусство создания движущихся изображений с помощью компьютеров.
Это раздел компьютерной графики и анимации.
Все чаще он создается с помощью трехмерной компьютерной графики, хотя двухмерная компьютерная графика по-прежнему широко используется для низкой пропускной способности и более быстрого рендеринга в реальном времени.
Иногда целью анимации является сам компьютер, но иногда целью является другой носитель, например пленка.
Его также называют CGI (компьютерные изображения или изображения, созданные компьютером), особенно при использовании в фильмах.
Чтобы создать иллюзию движения, изображение отображается на экране компьютера, а затем быстро заменяется новым изображением, которое похоже на предыдущее изображение, но немного смещено.
Этот метод идентичен тому, как создается иллюзия движения на телевидении и в кино.
Компьютерная анимация, по сути, является цифровым преемником искусства покадровой анимации 3D-моделей и покадровой анимации 2D-иллюстраций.
Для 3D-анимации объекты (модели) создаются на мониторе компьютера (моделируются), а 3D-фигуры оснащаются виртуальным скелетом.
Для 2D-анимации фигур используются отдельные объекты (иллюстрации) и отдельные прозрачные слои с виртуальным скелетом или без него.
Затем аниматор перемещает конечности, глаза, рот, одежду и т. д. фигуры по ключевым кадрам.
Различия во внешнем виде между ключевыми кадрами автоматически вычисляются компьютером в процессе, известном как анимация или трансформация.
Наконец рендерится анимация.
Для 3D-анимации все кадры должны быть визуализированы после завершения моделирования.
Для 2D-векторной анимации процесс рендеринга — это процесс иллюстрации ключевого кадра, а анимированные кадры рендерятся по мере необходимости.
Для предварительно записанных презентаций визуализированные кадры переносятся в другой формат или на другой носитель, например на пленку или цифровое видео.
Кадры также могут отображаться в режиме реального времени по мере их представления аудитории конечных пользователей.
Анимации с низкой пропускной способностью, передаваемые через Интернет (например, 2D Flash, X3D), часто используют программное обеспечение на компьютере конечного пользователя для рендеринга в реальном времени в качестве альтернативы потоковой или предварительно загруженной анимации с высокой пропускной способностью.
Примечание. Приведенный выше текст взят из статьи Википедии «Компьютерная анимация», выпущенной под лицензией GNU Free Documentation License.
Анимировать означает «дать жизнь» [источник: ACMSIGGRAPH]. Работа аниматора заключается в том, чтобы взять статическое изображение или объект и буквально оживить его, придав ему движение и индивидуальность. В компьютерной анимации аниматоры используют программное обеспечение для рисования, моделирования и анимации объектов и персонажей в обширных цифровых ландшафтах. Существует два основных вида компьютерной анимации: компьютерная и созданная компьютером.
Компьютерная анимация обычно двумерная (2-D), как мультфильмы [источник: ACMSIGGRAPH]. Аниматор рисует объекты и персонажей вручную или с помощью компьютера. Затем он размещает свои творения в ключевых кадрах, которые образуют схему наиболее важных движений. Затем компьютер использует математические алгоритмы для заполнения «промежуточных» кадров. Этот процесс называется твинингом.Ключевые кадры и анимация — это традиционные методы анимации, которые можно выполнять вручную, но гораздо быстрее с помощью компьютера.
Компьютерная анимация — это отдельная история. Во-первых, он трехмерный (3-D), а это означает, что объекты и персонажи моделируются на плоскости с осями X, Y и Z. Это невозможно сделать карандашом и бумагой. Ключевые кадры и анимация по-прежнему являются важной функцией компьютерной анимации, но есть и другие методы, не относящиеся к традиционной анимации. Используя математические алгоритмы, аниматоры могут программировать объекты так, чтобы они подчинялись (или нарушали) физические законы, такие как гравитация, масса и сила. Или создайте огромные стада и стаи существ, которые, кажется, действуют независимо, но коллективно. С помощью компьютерной анимации вместо того, чтобы анимировать каждый волосок на голове монстра, мех монстра мягко развевается на ветру и ложится ровно, когда намокает.
Технологии уже давно являются частью набора инструментов аниматора. Аниматоры Disney произвели революцию в отрасли благодаря таким инновациям, как использование звука в короткометражных анимационных фильмах и многоплоскостная подставка для камеры, которая создавала эффект параллакса глубины фона [источник: ACMSIGGRAPH].
Корни компьютерной анимации уходят корнями к пионерам компьютерной графики, которые в начале 1960-х годов работали в крупных научно-исследовательских институтах США, часто с государственным финансированием [источник: Школа компьютерных наук Карнеги-Меллона]. Их самые ранние фильмы представляли собой научные симуляции с такими названиями, как «Поток вязкой жидкости» и «Распространение ударных волн в твердой форме» [источник: Школа компьютерных наук Карнеги-Меллона].
Эд Кэтмелл из Университета штата Юта одним из первых стал использовать компьютерную анимацию как искусство, начав с 3D-рендеринга открытия и закрытия руки. Университет штата Юта был источником первых важных прорывов в трехмерной компьютерной графике, таких как алгоритм скрытой поверхности, который позволяет компьютеру концептуализировать трехмерные объекты, и Чайник Юты, поразительно визуализированный трехмерный чайник, который сигнализировал поворотным моментом в фотореалистичности трехмерной графики [источник: Школа компьютерных наук Карнеги-Меллона].
В 1973 году "Мир Дикого Запада" стал первым фильмом, в котором использовалась компьютерная двухмерная графика. В конце 1970-х и начале 1980-х годов все больше фильмов полагались на компьютерную графику, или компьютерную графику, для создания примитивных эффектов, которые должны были выглядеть компьютерными. «Трон» (1982 г.) идеально подходил для демонстрации цифровых эффектов, поскольку действие фильма происходило внутри компьютера.
"Парк Юрского периода" (1993 г.) стал первым полнометражным фильмом, в котором реалистичные, полностью сгенерированные компьютером персонажи были объединены в живом боевике, а "История игрушек" (1995 года) студии Pixar стала первым полнометражным "мультфильмом". полностью создан с помощью компьютерной 3D-анимации [источник: ACMSIGGRAPH].
Повышение сложности и реалистичности 3D-анимации напрямую связано с экспоненциальным ростом вычислительной мощности компьютеров. Сегодня стандартный настольный компьютер работает в 5000 раз быстрее, чем те, которые использовались пионерами компьютерной графики в 1960-х годах. А стоимость базовой технологии создания компьютерной анимации снизилась с 500 000 долларов США до менее чем 2 000 долларов [источник: PBS].
Теперь давайте рассмотрим основы создания трехмерного компьютерного объекта.
Последняя история компьютерной анимации. Этот сайт о компьютерной анимации (CGI) в фильмах и других медиа. Вся эволюция компьютерной графики с 1958 года до наших дней представлена в хронологическом порядке, с видеофрагментами в высочайшем качестве, оригинальными постерами из этих компьютерных фильмов и других материалов.
1950-е
Головокружение (1958) Первая компьютерная анимация
1960-е
Каталог (1961) Первый компьютерный анимационный короткометражный фильм
Визуализация запланированного шоссе (1961 г.) Первая реалистичная компьютерная анимация
Computer Sketchpad (1962 г.) Первая трехмерная каркасная анимация
Система управления (1963 г.) Первые физические расчеты с помощью компьютерной анимации
Гиперкуб (1965 г.) Первая компьютерная стереоскопическая 3D-анимация
Компьютерный балет (1965) Первая компьютерная анимация человеческой фигуры
Carrier Landing (1965 г.) Первое трехмерное компьютерное моделирование самолета от первого лица
Колибри (1967 г.) Первое цифровое преобразование
Sine Curve Man (1967) Первое цифровое преобразование человеческого лица
The Stick Man (1967) Первый захват движения
Г-н. Компьютерное изображение (1968) Первый говорящий компьютерный персонаж
Китти (1968) Первый реалистичный персонаж компьютерной анимации
Flexipede (1968) Первый компьютерный анимационный короткометражный фильм
Включи! Танцовщица (1969) Первый захват танцевального движения
1970-е
Аптерикс и пасхальный кролик (1970) Первая цветная компьютерная 2D-анимация
Метаданные (1971 г.) Первая компьютерная анимация по ключевому кадру
Компьютерная анимация руки (1972 г.) Первая полигональная 3D-анимация
Flying Cube (1973 г.) Первая компьютерная анимация многоугольных вращающихся объектов
Мир Дикого Запада (1973 г.) Первая цифровая анимация в художественном фильме
Голод (1974 г.) Первый отсканированный растровый рендеринг со сплошной заливкой
Faces and Body Parts (1974) Первый говорящий полигональный человек
Выворачивание сферы наизнанку (1976 г.) Первая полигональная анимация физической модели
Мир будущего (1976 г.) Первая реалистичная компьютерная модель человеческого лица
Anima 2 (1977) Первая процедурная компьютерная анимация
Pong Man (1977) Первая полигональная анимация всего тела
Cornell in Perspective (1977) Первая анимация архитектуры CGI
ДНК с этидием (1978 г.) Первая компьютерная биологическая модель
Вперёд в цирке (1978) Первый полигональный короткометражный фильм с сюжетной линией
Процедурные модели города и местности (1978 г.) Усовершенствованная компьютерная анимация архитектуры
Вояджер-2 встречает Юпитер (1978 г.) Первая космическая компьютерная анимация
Черная дыра (1979 г.) Самая длинная компьютерная анимация в кино (на то время)
Blobby Man (1979) Продвинутая компьютерная анимация движений тела
Inside a Quark (1979) Усовершенствованная анимация физической модели
Triple-1 Demo (1979 г.) Усовершенствованное затенение и анимация логотипа CGI
Демонстрация компьютерного изображения (1979 г.) Первое сочетание компьютерной графики и живого действия
1980-е
Космос (1980) Первая компьютерная анимация системы частиц
Vol Libre (1980) Первая компьютерная анимация, созданная фракталами
NYIT demo 1 (1980) Первая реалистичная компьютерная анимация в традиционном стиле
NYIT demo 2 (1980) Первый примитивный фотореалистичный морфинг
MAGI Synthavision Demo 2 (1980 г.) Первый идеально круглый движущийся трехмерный компьютерный объект
Looker (1981) Первая реалистичная компьютерная графика человеческого тела в полный рост
Остров Карлы (1981) Первая вода (жидкости) Компьютерная анимация
The Tactical Edge (1981) Первая реалистичная полигональная анимация полета на самолете
Адам Пауэрс, «Жонглер» (1981) Первый реалистичный захват движения
ТРОН (1982 г.) Первое сочетание 3D CGI и живого действия
Анимация тела (NYIT) (1982 г.) Продвинутая компьютерная графика человеческого тела
Изображения NYIT (1982 г.) Первая система трехмерного рисования в реальном времени
Star Trek 2: The Wrath of Khan (1982) Первый реалистичный ландшафт, сгенерированный фракталами
Кошмары (1983 г.) Первое сочетание компьютерной графики и живого фона
Will Powers - Adventures in Success (1983) Первое музыкальное видео с компьютерной анимацией
Where The Wild Things Are (1983) Первое сочетание 3D CGI и стандартной анимации
Rock and Rule (1983 г.) Первый традиционный полнометражный анимационный фильм с использованием компьютерной графики
Последний истребитель (1984 г.) Первые интегрированные компьютерные фоны
Brilliance (1984) Продвинутая компьютерная графика человеческого тела
Суммирование эллипсоидов Гарднера (1984 г.) Первая компьютерная анимация частиц облаков
Bio-Sensor (1984) Первая зеркальная анимация компьютерной графики
Снут и Маттли (1984) Продвинутое повествование в компьютерной графике
Приключения Андре и Уолли Б. (1984 г.) Расширенный эффект размытия в движении
2010 (1984) Продвинутое компьютерное моделирование планет
Молодой Шерлок Холмс (1985) Первый реалистичный компьютерный персонаж на живом фоне
Cranston/Csuri Clock Demo (1985) Первая компьютерная анимация из жидкого металла
Интерфейс (1985 г.) Первое взаимодействие человека и CGI-персонажа
Тони де Пелтри (1985) Самый длинный анимационный фильм компьютерной графики с речью (на то время)
Лабиринт (1986 г.) Первое фотореалистичное компьютерное животное
Flight of the Navigator (1986 г.) Усовершенствованное отображение отражений
Великий мышиный сыщик (1986 г.) Первая анимация с затенением cel
Звездный путь 4: Путешествие домой (1986 г.) Первое фотореалистичное изменение лица
The Golden Child (1986) Первое фотореалистичное компьютерное преобразование тела
Пляжный стул (1986 г.) Первое взаимодействие с водой в компьютерной графике
Flags and Waves (1986 г.) Первое моделирование ткани
Luxo Jr. (1986) Усовершенствованное затенение CGI
Капитан Пауэр и солдаты будущего (1987) Первое сочетание компьютерной графики и живого действия в сериале
Динамическое моделирование гибких объектов (1987 г.) Усовершенствованное компьютерное моделирование физики
Свидание в Монреале (1987 г.) Продвинутая компьютерная анимация лица
Стэнли и Стелла в фильме «Рассекая лед» (1987 г.) Первая компьютерная графика, сгенерированная стайками птиц и поведением косяков рыб
Willow (1988) Продвинутый фотореалистичный CGI-морфинг
Particle Dreams (1988) Продвинутая анимация частиц
Computer Dreams 1 (1988) Продвинутая компьютерная анимация человеческих движений
Computer Dreams 2 (1988 г.) Первый захват движений лица
Всемирный потоп Леонардо (1988 г.) — первая постановка CGI-изображения
Пигмалион (1988) Первая полигональная анимация для взрослых
Жестяная игрушка (1988). Первая компьютерная анимация ребенка
The Abyss (1989) Первый фотореалистичный морфинг жидкости
Не прикасайся ко мне (1989 г.) Расширенный захват движения
Эвритмия (1989) Продвинутая компьютерная анимация птичьих стай
Юбилей (1989 г.) Самый длинный компьютерный фильм того времени
Locomotion (1989 г.) Усовершенствованная CGI-анимация сжатия и растяжения
Мегациклы (1989 г.) Первая массовая компьютерная анимация
Пиди встречает дракона (1989) Первая реалистичная компьютерная анимация огня
1990-е
Панспермия (1990 г.) Эволюция первых искусственных растений
Stegosaurus: The Roof Lizard (1990) Первая фотореалистичная CGI-анимация динозавра
Терминатор 2 (1991 г.) Продвинутый фотореалистичный морфинг
Майкл Джексон - Black Or White (1991) Первый полный фотореалистичный морфинг лица
Г-н. Фильм (1991 г.) Усовершенствованный захват движения
Fire Beast (1991) Первая компьютерная анимация меха
Virtually Yours (1991) Продвинутая лицевая анимация CGI
Nano-Space (1991) Первая виртуальная студия
Город Ксанаду (1992 г.) Первый компьютерный фильм для взрослых
Бэтмен возвращается (1992) Первая компьютерная графика, неотличимая от реальности
Dino Tours (1992) Продвинутая CGI-анимация динозавров
Дэвид Бирн - Она безумна (1992) Первое исполнение CGI-анимации
Богословие (1992 г.) Первый блик CGI-объектива
Смерть ей к лицу (1992) Первая компьютерная анимация кожи человека
Увлекательный мир материалов (1993 г.) Продвинутая реалистичная компьютерная анимация животных
Still Walking (1993) Продвинутая реалистичная компьютерная прогулка человека
Парк Юрского периода (1993 г.) Первая цифровая замена лица
Data Driven: The Story of Franz K (1993) Advanced CGI лицевая анимация
Флинтстоуны (1994 г.) Первая фотореалистичная компьютерная анимация меха
Форрест Гамп (1994) Первое цифровое стирание
Ворон (1994 г.) Первый мертвый актер, воссозданный с помощью компьютерной графики
Вавилон 5 (1994) Первая виртуальная декорация в фильме
Immersion (1994 г.) Первое моделирование на основе изображений
Gribouille - Softimage Demo (1994) Продвинутая компьютерная анимация человеческого тела
Большой взрыв (1994 г.) Продвинутая компьютерная анимация в жанре боевика
Псевдоним Siggraph Stagereel (1994) Первая CGI-анимация дыма, продвинутая анимация рук
ReBoot (1994) — самый длинный анимационный фильм компьютерной графики того времени
Конец (1995 г.) Продвинутая CGI-анимация волос и лица
Байки из склепа - Ты, убийца (1995) Первый актер, вставленный из старых кадров в новый фильм
Mortal kombat - The Journey Begins (1995) Первая реалистичная боевая сцена CGI
Mortal Kombat (1995) — первая CGI-трюк, двойная боевая сцена
История игрушек (1995 г.) — первый полнометражный художественный фильм с компьютерной графикой
Джуманджи (1995) Первые фотореалистичные компьютерные животные
Бэтмен навсегда (1995) Первый фотореалистичный дублер CGI
DragonHeart (1996 г.) Продвинутое сочетание компьютерной графики и живого действия
Театр времени (1996 г.) Продвинутая компьютерная анимация города
Рекламный ролик Smirnoff (1996 г.) Первый 3D Bullet Time
Потенциал виртуального помощника (1996 г.) Первый расширенный захват движения в реальном времени
Dimension (1996) Первый стереоскопический 3D полигональный короткометражный фильм
Spawn (1997) Первый фотореалистичный компьютерный огонь
Колокольня (1997 г.) Первые модели фотограмметрии
Geri's Game (1997) Продвинутая компьютерная одежда
Титаник (1997) Первая фотореалистичная компьютерная графика воды
Бэтмен и Робин (1997) Продвинутые фотореалистичные дублеры CGI
Контакты (1997 г.) Первая деформация синего экрана CGI
Годзилла (1998) Первое использование фотограмметрии в кино
Final Fantasy - Grey Project (1998) Продвинутая лицевая анимация CGI
выражения из фотографий (1998) Advanced CGI лицевая анимация
Antz (1998 г.) Первый искусственный интеллект толпы
Бойцовский клуб (1999) Первый реалистичный крупный план лица в компьютерной графике
Матрица (1999 г.) Первый живой боевик Bullet time
Final Fantasy 8 Tech demo (1999) Продвинутая компьютерная анимация танцевальной сцены
Mental Wealth — PlayStation (1999) Первая стабильная деформация лица CGI
для синтеза трехмерных лиц (1999 г.) Первая CGI-анимация лица из одной фотографии
Fiat Lux (1999 г.) Первое освещение на основе изображения
2000-е
Hollow Man (2000) Первая анатомически правильная CGI-модель человеческого тела
Final Fantasy: The Spirits Within (2001) Первый полнометражный фотореалистичный компьютерный фильм
из видео (2001) Первое реалистичное 3D окружение из видеофайла
Allan Lundell Motion Captured Avatar (2001) Первый захват движения всего тела в реальном времени
Кинематографический трейлер Silent Hill 2 (2001 г.) Продвинутая лицевая анимация CGI
Based Motion (2001) Первые синтезированные звуки из компьютерной анимации
Monsters, Inc. (2001) Продвинутый фотореалистичный мех CGI
Final Fantasy 11 Online intro (2002) Усовершенствованная компьютерная анимация ребенка
Clockstoppers (2002) Продвинутое пулевое время
Стабильная, но отзывчивая ткань (2002 г.) Усовершенствованная CGI-симуляция ткани
SIGGRAPH Water Effects (2002 г.) Расширенное моделирование воды CGI
Пушечное ядро сквозь тонкую стену (2002 г.) Усовершенствованная компьютерная симуляция разрушения
2 Funky 4 You (2002 – первый откровенный компьютерный фильм для взрослых
Human Digital Face R&D Project (2002 г.) Продвинутая компьютерная анимация лица
The Matrix Reloaded (2003) Продвинутый дублер компьютерной графики и фотограмметрия
The Matrix Revolutions (2003) Продвинутая лицевая анимация CGI
The Animatrix (2003) Продвинутая реалистичная боевая анимация CGI
Mountain (Playstation 2) (2003 г.) Продвинутый искусственный интеллект толпы (МАССОВЫЙ)
Эта чудесная жизнь (2003) Продвинутая фотореалистичная компьютерная графика ребенка
Суперсемейка (2004) Продвинутая компьютерная анимация волос
Полярный экспресс (2004 г.) Первый полнометражный стереоскопический 3D CGI-фильм
Onimusha 3: Demon Siege Intro (2004) Продвинутая реалистичная боевая анимация CGI
Appleseed (2004) – первый компьютерный фильм с рейтингом R
Кинг-Конг (2005 г.) Усовершенствованный захват движения
Сканирование дыма (2005 г.) Продвинутая CGI-анимация дыма
Autocosm: Gardens of Thuban (2005 г.) Первая компьютерная графика в реальном времени в 3D
Final Fantasy 7: Advent Children (2005 г.) Продвинутый реалистичный бой CGI
Бэтмен: Начало (2005) Первые фотореалистичные движения тела в компьютерной графике
Демонстрация Blender Liquid (2006 г.) Продвинутая фотореалистичная компьютерная графика воды
300 (2007 г.) Продвинутые фотореалистичные фоны CGI
Беовульф (2007) Продвинутый фотореалистичный захват движения
MOVA Contour Reality Capture (2007) Продвинутая лицевая анимация CGI
Страхование путешественника — Snowball (2007 г.) Усовершенствованное сочетание компьютерной графики и живого действия
Эмили, Image Metrics (2008 г.) Расширенный захват движений лица
Терминатор: Спасение (2009) Первый суперфотореалистичный дублер тела CGI
2012 (2009) Продвинутое разрушение CGI
2010-е
Трон (2010) Продвинутый фотореалистичный актер компьютерной графики
Tangled (2010) Продвинутые волосы CGI
Face Capture Eurographics (2011 г.) Расширенный захват движений лица
Восстание планеты обезьян (2011) Продвинутый фотореалистичный компьютерный рисунок животных
Жизнь Пи (2012 г.) Продвинутая фотореалистичная компьютерная графика для животных
Halo 4 Intro (2012) Продвинутая лицевая анимация CGI
Хоббит: Пустошь Смауга (2013) Усовершенствованный фотореалистичный дублер CGI
Война миров Z (2013 г.) Продвинутый искусственный интеллект толпы
Гравитация (2013 г.) Первое слияние двух кадров с помощью компьютерной графики
Digital Ira (2013) Продвинутая лицевая анимация CGI
Для Snow Simulation (2013 г.) Продвинутая компьютерная анимация снега
HydraDeck Humans (2013 г.) Расширенное фотореалистичное освещение и скин CGI
Темный колдун (2013 г.) Усовершенствованная компьютерная графика для захвата движения лица
Расширенный MPM для фазового перехода (2014 г.) Усовершенствованное моделирование жидкости CGI
Человек-муравей (2015) Усовершенствованная компьютерная обработка изображений
Форсаж 7 (2015) Продвинутый двойной корпус CGI
Терминатор: Генезис (2015 г.) Продвинутая фотореалистичная компьютерная анимация человека
Auckland Face Simulator (2015 г.) Усовершенствованная реалистичная CGI-симуляция лица в реальном времени
Обработка видео в пространстве сцены на основе сэмплирования (2015 г.) Первое удаление движущихся объектов из видео с помощью CGI
Until Dawn - Menu Animation (2015) Продвинутая лицевая анимация CGI
The Revenant (2015) Продвинутое фотореалистичное животное CGI
Звёздные войны: Пробуждение силы (2015 г.) Первое сочетание живого действия и полностью компьютерной графики
Модель дополненной реальности «Человек-муравей» (2016 г.) Первая полномасштабная модель человека с дополненной реальностью
Вязкопластическая деформация в реальном времени (2016 г.) Первое моделирование деформации в реальном времени
Изгой-один: Звёздные войны.
Последние из нас, часть 2 — кинематографический трейлер (2017 г.) Продвинутый фотореалистичный человек с компьютерной графикой
Читайте также: