Что такое компьютерная анимация

Обновлено: 21.11.2024

Анимация означает оживление любого объекта в компьютерной графике. Он обладает способностью вводить энергию и эмоции в самые, казалось бы, неодушевленные предметы. Компьютерная анимация и компьютерная анимация - это две категории компьютерной анимации. Это может быть представлено в виде фильма или видео.

Основная идея анимации заключается в воспроизведении записанных изображений с достаточно высокой скоростью, чтобы человеческий глаз интерпретировал их как непрерывное движение. Анимация может оживить ряд мертвых изображений. Анимацию можно использовать во многих областях, таких как развлечения, автоматизированный дизайн, научная визуализация, обучение, образование, электронная коммерция и компьютерное искусство.

Методы анимации

Аниматоры изобрели и использовали множество различных методов анимации. В основном существует шесть анимационных техник, которые мы обсудим по очереди в этом разделе.

Традиционная анимация (кадр за кадром)

Традиционно большая часть анимации делалась вручную. Все кадры в анимации приходилось рисовать вручную. Поскольку для каждой секунды анимации требуется 24 кадра (пленки), объем усилий, необходимых для создания даже самого короткого видеоролика, может быть огромным.

Ключевые кадры

В этом методе создается раскадровка, а затем художники рисуют основные кадры анимации. Основные фреймы — это те, в которых происходят заметные изменения. Они являются ключевыми моментами анимации. Ключевые кадры требуют, чтобы аниматор указал критические или ключевые позиции для объектов. Затем компьютер автоматически заполняет недостающие кадры путем плавной интерполяции между этими позициями.

Процедурный

В процедурной анимации объекты анимируются процедурой — набором правил, а не ключевыми кадрами. Аниматор задает правила и начальные условия и запускает симуляцию. Правила часто основаны на физических правилах реального мира, выраженных математическими уравнениями.

Поведение

В поведенческой анимации автономный персонаж определяет свои действия, по крайней мере, в определенной степени. Это дает персонажу возможность импровизировать и освобождает аниматора от необходимости указывать каждую деталь движения каждого персонажа.

На основе производительности (захват движения)

Еще один метод — захват движения, при котором магнитные датчики или датчики на основе зрения записывают действия человека или животного в трех измерениях. Затем компьютер использует эти данные для анимации объекта.

Эта технология позволила ряду известных спортсменов выполнять действия персонажей в спортивных видеоиграх. Захват движения довольно популярен среди аниматоров, главным образом потому, что некоторые из обычных человеческих действий могут быть запечатлены относительно легко. Однако могут быть серьезные расхождения между формами или размерами предмета и графическим персонажем, что может привести к проблемам с точным исполнением.

Физическая основа (динамика)

В отличие от ключевых кадров и движущихся изображений, моделирование использует законы физики для создания движения изображений и других объектов. Моделирование можно легко использовать для создания немного отличающихся друг от друга последовательностей, сохраняя при этом физический реализм. Во-вторых, симуляции в реальном времени обеспечивают более высокую степень интерактивности, когда реальный человек может маневрировать действиями смоделированного персонажа.

В отличие от приложений, основанных на ключевых кадрах и движении, выбор и изменение движений формируют предварительно вычисленную библиотеку движений. Одним из недостатков симуляции является опыт и время, необходимые для создания соответствующих систем управления вручную.

Ключевой кадр

Ключевой кадр — это кадр, в котором мы определяем изменения в анимации. Каждый кадр является ключевым, когда мы создаем покадровую анимацию. Когда кто-то создает 3D-анимацию на компьютере, он обычно не указывает точное положение любого данного объекта в каждом отдельном кадре. Они создают ключевые кадры.

Ключевые кадры — это важные кадры, во время которых объект меняет свой размер, направление, форму или другие свойства. Затем компьютер вычисляет все промежуточные кадры и экономит огромное количество времени для аниматора. На следующих иллюстрациях показаны кадры, нарисованные пользователем, и кадры, сгенерированные компьютером.

Морфинг

Преобразование форм объекта из одной формы в другую называется трансформацией. Это одно из самых сложных преобразований.

Преобразование выглядит так, как будто два изображения плавно сливаются друг с другом. С технической точки зрения, два изображения искажаются, и между ними возникает затухание.

Компьютерная анимация, направление компьютерных изображений (CGI), связанное с созданием движущихся цифровых изображений, востребована как никогда. Спецэффекты — повседневная часть современных развлечений, включая телешоу, фильмы и видеоигры. Эти мультимедийные изображения требуют специальных навыков компьютерных аниматоров. Эта статья предлагает иностранным студентам обзор области компьютерной анимации, а также академических и профессиональных возможностей, доступных в этой области.

Иностранному студенту еще никогда не было так легко получить степень по компьютерной анимации в учебном заведении в США и начать работать в отрасли. Эта статья предложит иностранным студентам обзор того, что на самом деле представляет собой область компьютерной анимации, академические варианты получения степени компьютерной анимации и профессиональные варианты использования этой степени в этой области.

Что такое компьютерная анимация?

Итак, что такое компьютерная анимация? Компьютерная анимация — это ветвь компьютерной графики (CGI), которая занимается созданием движущихся изображений. Включая двумерную и трехмерную цифровую анимацию, компьютерная анимация делает возможными ослепительные образы и специальные эффекты, которые очаровывают зрителей в блокбастерах, таких как Трансформеры Властелин колец и Аватар. Методы, используемые в компьютерной анимации, различаются в зависимости от конкретной задачи и варьируются от манипулирования цифровым изображением, созданным художником-графиком, до «ключевого кадра» (замена изображений слегка измененной версией самих себя , что обычно указывает на небольшое увеличение времени), или использование захвата движения для отслеживания реального актера или объекта, а затем цифровая анимация поверх них. Большая часть индустрии компьютерной анимации сосредоточена на трехмерной анимации, отдавая предпочтение сочетанию методов создания ключевых кадров и захвата движения в качестве стандартных отраслевых методов.

Карьера в компьютерной анимации

Иностранные студенты, которые находят область компьютерной анимации интересной или захватывающей, наверняка захотят узнать, какую профессию им ожидать, прежде чем получить степень в области компьютерной анимации. Студенты со степенью компьютерной анимации будут готовиться к карьере цифровых аниматоров. Компьютерные аниматоры работают с кино- и телестудиями, компаниями по разработке/дизайну или занимаются анимацией на основе портфолио. Будучи такой незаменимой и вездесущей частью современных средств массовой информации и развлечений, характер задач, доступных кому-то в роли компьютерного аниматора, может сильно различаться. Цифровая анимация находит свое место во всем: онлайн-рекламе, фильмах с многомиллионным бюджетом, телевизионных шоу, новостных передачах, а компьютерные аниматоры вдыхают жизнь в каждое движущееся цифровое изображение, которое мы видим. От моделирования объектов до Flash-анимации по ключевым кадрам — каждая деталь движущихся цифровых изображений находится в руках компьютерных аниматоров.

Начало работы с компьютерной анимацией

Итак, после вопроса "Что такое компьютерная анимация и подходит ли она мне?", следующий шаг для иностранного студента — начать поиск учебных заведений, в которых можно получить степень в области компьютерной анимации. Хотя некоторые аниматоры добились успеха без формального обучения, эти люди являются редким исключением; подавляющее большинство компьютерных аниматоров, работающих в отрасли, имеют дипломы по компьютерной анимации. Получение степени компьютерной анимации, безусловно, самый простой способ начать работу в отрасли. При получении степени в области компьютерной анимации иностранные студенты, которые хотят получить преимущество в конкурентной борьбе на рынке труда, должны подготовить портфолио цифровых анимаций для демонстрации работодателям. Надежное портфолио может позволить иностранному студенту пройти стажировку или работу в фирме, которая будет нанимать его на долгие годы, и часто будет решающим фактором при выборе потенциальных кандидатов.

Таким образом, для иностранных студентов, интересующихся компьютерной анимацией, правильный план действий должен быть простым; изучите, что на самом деле представляет собой дисциплина компьютерной анимации и что она влечет за собой, посмотрите как на виды карьеры, доступные в этой области, так и на спрос на эти роли, а затем начните работу над получением степени компьютерной анимации при создании надежного портфолио анимаций. .

Узнайте больше об изучении компьютерной анимации в США, прочитав нашу растущую коллекцию статей.

Со временем мы будем обновлять этот раздел и включать больше информации для тех, кто хочет изучать компьютерную анимацию в США и других странах, но, пожалуйста, не стесняйтесь публиковать свои мысли и комментарии на нашей фан-странице в Facebook, а также подписывайтесь нас и задавать вопросы через Twitter.

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.

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.

Читайте также: