Изложение основного материала

1. Основные понятия, виды анимации

Анимация (лат. Animare - оживить) - вид искусства, произведения которого создаются путём покадровой съёмки отдельных рисунков или сцен. Помимо термина «анимация» широко употребляется также и термин «мультипликация» (лат. multiplicatio — умножение, размножение).

Кадры – это рисованные изображения последовательных фаз движения объектов или их частей.

При просмотре последовательности кадров возникает иллюзия оживления изображенных на них статичных персонажей. Для создания эффекта плавного изменения их положения и формы, исходя из особенностей человеческого восприятия, частота смены кадров должна быть не менее 11-16 кадров в секунду. В кино используется частота 24, в телевидении 25 или 30 кадров в секунду.

Принцип анимации был найден задолго до изобретения кинематографа. Еще в начале 19 века бельгийский физик Жозеф Плато и другие ученые, и изобретатели использовали для воспроизведения на экране движущихся изображений вращающийся диск или ленту с рисунками, систему зеркал и источник света - фонарь.

Принцип анимации был найден задолго до изобретения кинематографа. Еще в начале 19 века бельгийский физик Жозеф Плато и другие ученые, и изобретатели использовали для воспроизведения на экране движущихся изображений вращающийся диск или ленту с рисунками, систему зеркал и источник света - фонарь.

Рисованная анимация возникла в конце XIX века. В 1900-1907 гг. американец Джэймс Стюарт Блэктон снял анимационные фильмы «Волшебные рисунки», «Комические выражения смешного лица», «Отель с привидениями». В России первые мультфильмы были созданы в 1911-1913 годах. В Белоруссии первый мультфильм «Октябрь и буржуазный мир» снят в 1927 году.

Прорисовка всех фаз движения (кадров) в первых мультфильмах требовала огромных трудозатрат. Так, для мультфильма продолжительностью 5 минут при частоте 24 кадра в секунду необходимо 7200 рисунков. При этом многие кадры содержат повторяющиеся фрагменты, которые приходилось многократно перерисовывать практически без изменений. Поэтому с 20-х годов XX века стали применять упрощенную технологию анимации: на статичный, неизменный рисунок накладывать прозрачные целлулоидные пленки с изменяющимися подвижными элементами. Это был первый шаг в механизации труда художника-аниматора, который получил развитие в компьютерных технологиях.

В компьютерной анимации рисуются лишь некоторые опорные кадры (их называют ключевыми), а промежуточные синтезируются (рассчитываются) компьютерными программами. Независимая анимация отдельных элементов изображения обеспечивается созданием графических объектов для каждого персонажа и размещением их на разных слоях (подобно прозрачным пленкам в классической анимации).

Основные виды компьютерной анимации: покадровая анимация, анимация движения объектов и анимация формы. Покадровая анимация (мультипликация) состоит в прорисовке всех фаз движения. Все кадры при этом являются ключевыми. Автоматическая анимация движения или формы заключается в рисовании ключевых кадров, соответствующих основным фазам или этапам движения, и последующем авто заполнении промежуточных кадров. В основе любой анимации лежит фиксация фаз движения объектов - определение в каждый момент времени их положения, формы, размеров и иных свойств, например цвет

2. Компьютерная анимация. Виды компьютерной анимации

Компьютерная анимация — вид анимации, создаваемый при помощи компьютера. На сегодня получила широкое применение, как в области развлечений, так и в производственной научной и деловой сферах. Являясь производной от компьютерной графики, анимация наследует те же способы создания изображений:

Векторная графика

Растровая графика

Фрактальная графика

Трёхмерная графика (3D)

По принципу анимирования можно выделить несколько видов компьютерной анимации.

Анимация по ключевым кадрам

Расстановка ключевых кадров производится аниматором. Промежуточные же кадры генерирует специальная программа. Этот способ наиболее близок к традиционной рисованной анимации, только роль фазовщика берет на себя компьютер, а не человек.

Запись движения

Данные анимации записываются специальным оборудованием с реально двигающихся объектов и переносятся на их имитацию в компьютере. Распространённый пример такой техники — Motion capture (захват движений). Актеры в специальных костюмах с датчиками совершают движения, которые записываются камерами и анализируется специальным программным обеспечением. Итоговые данные о перемещении суставов и конечностей актеров применяют к трёхмерным скелетам виртуальных персонажей, чем добиваются высокого уровня достоверности их движения.

Такой же метод используют для переноса мимики живого актера на его трёхмерный аналог в компьютере.

Процедурная анимация

Процедурная анимация полностью или частично рассчитывается компьютером. Сюда можно включить следующие её виды:

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.

[править]

Программируемая анимация

Широкое применение в сети получили два языка, с помощью которых программируются движения анимируемых объектов:

Java-Script — браузерный язык

Action-Script — язык работы с приложениями Flash

Преимущество программируемой анимации — в уменьшении размера исходного файла, недостаток — нагрузка на процессор клиента.

Конструкторы анимациий

Для создания анимированных изображений существует множество программ как платных, так и бесплатных.

Adobe Photoshop — платная

GIMP (чаще используется на Linux) — бесплатная

Adobe Flash Professional — платная

CoffeeCup — условнобесплатная

Blender (чаще используется на Linux) — бесплатная

Создание анимации с помощью цифрового фотоаппарата

Сегодня программное обеспечение, позволяющее задействовать цифровой фотоаппарат для съёмки анимации, применяется также часто, как и ставшие привычными 3D- или 2D-пакеты. Любая программа такого типа обеспечивает управление цифровым фотоаппаратом через компьютер и работу с полученными кадрами.

Хранение

Компьютерная анимация может храниться в универсальных графических файлах (например, в формате GIF) в виде набора независимых изображений, либо в специализированных файлах соответствующих пакетов анимации (3ds Max, Blender, Maya и т. п.) в виде текстур и отдельных элементов, либо в форматах, предназначенных для просмотра (FLIC (англ.)) и применения в играх (Bink). Также, анимация может сохраняться в форматах, предназначенных для хранения видео (например, MPEG).

3. Мультипликационное кино

Мультипликационное кино (анимационное кино) это вид киноискусства, произведения которого создаются путём съемки последовательных фаз движения рисованных (графическая мультипликация) или объёмных (объёмная мультипликация) объектов.

Мультипликация (анимация) основана на свойстве человеческого зрения «помнить» изображение в течение некоторого времени, после того как наблюдение прекращается. Анимация представляет собой последовательную демонстрацию серии кадров. Каждый кадр изображается некоторое время, после чего он удаляется, и на его месте появляется новый.

Зачинателем графической мультипликации является французский художник-карикатурист Э. Коль. В 1908 году во Франции был выпущен первый рисованный мультфильм. Первые объёмные мультфильмы были поставлены в России в 1911—1913 году режиссёром Старевичем Владиславом Александровичем.

Большое влияние на развитие мультипликационного кино оказало творчество американского режиссёра Уолта Диснея. В 1928 году в серии мультфильмов «Пароходик Вилли» Дисней впервые использует звук и включает в игру просто потрясающий персонаж — забавного мышонка с большими ушами и нахальной мордашкой. Успех оказался ошеломляющим — этот мультфильм создал имя режиссёру и положил начало триумфальному шествию Микки-Мауса (так сократили имя главного персонажа) по экранам всего мира. В 1932 году за создание этого персонажа Дисней удостоился «Оскара». Во второй половине 1930-х годов на смену Микки-Маусу приходит новый персонаж — утёнок Дональд. А в 1937 году выходит первый полнометражный фильм студии Уолта Диснея «Белоснежка и семь гномов», ставший вершиной её коммерческого успеха — премия «Оскар», премия Венецианского кинофестиваля. Окрыленный успехом, Дисней финансирует выпуск таких полнометражных лент, как «Пиноккио» (1940), «Дамбо» (1941), «Бэмби» (1942). И по сей день, мультфильмы студии Уолта Диснея радуют зрителей всех стран мира.

В 1936 году на базе различных мастерских в Москве была создана студия мультипликационных фильмов — «Союзмультфильм». Именно здесь получили путёвку в жизнь такие замечательные мультфильмы как: «Серая шейка», «Конёк-Горбунок», «Золотая антилопа», «Чудесница», «Варежка», «Каникулы Бонифация», «Летучий корабль», «Чебурашка», «Крокодил Гена», «Бременские музыканты», «Левша», «Умка», «Трое из Простоквашино», серии фильмов «Приключения кота Леопольда», «Ну, погоди!» и множество других. В связи с эти нельзя не вспомнить несколько имён сыгравших огромную роль в развитии советской мультипликации. Низкий поклон Котёночкину Вячеславу Михайловичу — российскому кинорежиссеру-мультипликатору, художнику — который поставил замечательную серию «Ну, погоди!» (1969—92), а также «Лягушку-путешественницу» (1965) и много других прекрасных мультфильмов. Огромное спасибо Хитруку Фёдору Савельевичу — российскому режиссеру-мультипликатору, художнику за серию мультфильмов «Винни-Пух» (1969—1972) … Все эти замечательные мультфильмы сыграли немаловажную роль в воспитании нескольких поколений и до сих пор собирают у экранов огромное количество поклонников, всех возрастов.

4. Компьютерная анимация в Internet

Для пользователей Internet уже давно стали привычными появляющиеся почти на каждой web-странице «живые» мультипликационные картинки. Именно такими, анимационными, в большинстве случаев являются рекламные баннеры. Это и понятно: анимация привлекает внимание посетителей и, кроме того, на небольшой площади можно поместить значительно больше информации за счёт чередующихся кадров.

В прошлом в традиционной анимации кадры рисовались «вручную». В последние годы анимационные технологии переведены на компьютерную основу. И хотя концепции разработки анимации остались прежними, используемые методы значительно отличаются. Ключевым моментом, определяющим качество любой анимации и фильма вообще, является количество кадров, использованных для их создания. Чем больше кадров содержит анимация, тем более сглаженным будет движение в процессе проигрывания. Когда кадров недостаточно, движение будет неравномерным, толчкообразным.

Если в традиционной анимации увеличение количества кадров лишь увеличивает длительность их проигрывания, то в компьютерной анимации, создаваемой для web, одновременно увеличивается размер файла и время его загрузки в сети. При подготовке анимации для web-страниц должно быть найдено разумное равновесие между её качеством и размером файла, поскольку и то и другое зависит от количества кадров. Найти наилучший вариант не так просто. Но приобретаемый со временем опыт будет подсказывать вам правильное решение.

В настоящее время существует несколько технологий создания анимации для www: gif, Flash, Java и JavaScript

Из этих технологий анимационный gif является, пожалуй, самым простым в создании, и практически любой современный браузер может его показать. Анимационные gif-файлы могут быть легко подготовлены в программах Adobe ImageReady или Ulead GIF Animator.

В отличие от gif-анимации, которая позволяет размещать в файле только изображения, Flash-технология предоставляет возможность объединить в одном формате анимацию, звук, текст, графику и, кроме того, элементы интерактивности, которые дают возможность пользователю или посетителю сайта определенным образом изменять данные на web-странице, превращая его из наблюдателя в активного участника. Интерактивными элементами сайта могут быть игры, онлайновые обучающие программы, викторины, тесты и т.п.

5. Покадровая и расчётная Flash-анимация

Для начала следует понять: в чём секрет компактности роликов, созданных в Macromedia Flash? Основная причина состоит в том, что Flash реализует анимацию векторных объектов. На практике это означает, что для создания мультипликационного или интерактивного ролика нам нужно только один раз создать анимируемый объект, а в дальнейшем просто манипулировать его атрибутами и формой, создавать экземпляры этого объекта, дублировать объект программно, в общем, фантазировать сколько душе угодно. Помимо этого Flash несколько изменяет основные принципы классической мультипликации, позволяя наряду с покадровой анимацией создавать так называемую расчётную анимацию.

Использование покадровой анимации неизбежно при создании мультфильмов. При этом нам с вами придётся прорисовывать все кадры, отражающие процесс изменения формы или движения. В случае использования расчётной анимации нам необходимо будет прорисовать только ключевые кадры, а изображение в кадрах, находящихся между ключевыми, Flash сгенерирует программно, значительно облегчив при этом нашу работу. К элементарным преобразованиям, которыми мы с вами можем манипулировать при создании расчётной анимации, относятся: изменение координат, размеров, масштаба, угла поворота, формы, цветовых атрибутов контура и заливки объекта.

Расчётная анимация может быть реализована двумя способами:

Анимация формы — Tween Shape

Анимация движения — Tween Motion

Принципиальное отличие между этими способами состоит в том, что в первом способе Flash работает с графикой как с набором графических примитивов (линий, дуг, окружностей, прямоугольников, заливок и т.д.), а во втором случае Flash будет работать только со сгруппированными объектами или символами.

Палитра, в которой создаётся анимация, вам уже хорошо знакома — это Timeline (временная линейка), но её потенциал не был раскрыт в материале 1 курса, так как в своей работе на сцене мы использовали только один кадр.

Основные правила маркировки кадров в палитре Timeline

Пустые кадры изображаются на белом фоне. Пустые ключевые кадры содержат пустые кружочки. Когда вы создаёте во Flash новый ролик, то на палитре Timeline вы видите единственный ключевой кадр, маркированный пустым кружочком.

Кадры, в которых имеются какие-то «персонажи» (например, вы сделали один мазок кистью) изображаются на сером фоне. Ключевые кадры содержат чёрные кружочки.

Кадры, в которых организована промежуточная анимация движения — Tween Motion, изображаются на сиреневом фоне. Ключевые кадры содержат чёрные кружочки, а через промежуточные (неключевые), проходит чёрная стрелка.

Кадры, в которых организована промежуточная анимация формы — Tween Shape, изображаются на зелёном фоне. Ключевые кадры содержат чёрные кружочки, а через промежуточные (неключевые) проходит чёрная стрелка.

Основные правила маркировки кадров в палитре Timeline

Если по каким-либо причинам промежуточная анимация не может быть сформирована (например, отсутствует необходимый ключевой кадр), то вместо стрелки по промежуточным кадрам будет проходить пунктирная линия. Цвет фона при этом будет соответствовать типу предполагаемой анимации!

Строчная буква a показывает, что с данным кадром сопоставлены какие-то действия. Например, кадру может быть прописана акция, которая будет определять, предоставить ли пользователю возможность использовать меню Flash-плеера или нет. Акцию можно прописать только ключевому кадру! Поэтому чтобы избежать ненужных недоразумений выделите для акций, прописываемых кадрам отдельный слой. Напомню, что использование многослойной структуры ролика никоим образом не влияет на размер генерируемого swf-файла.

Красный флажок указывает, что кадр содержит метку. Метку может содержать только ключевой кадр!

Зелёные косые чёрточки «//» отмечают наличие комментария. Ключевой кадр может содержать либо метку, либо комментарий (одно из двух!).

Рисунок представленный в этой лекции мне хотелось бы прокомментировать подробней. Обратите внимание, что на слои я не скупилась. Персональные слои были созданы: для акций — 1_Action, для звукового фрагмента — 6_Sound, и для слоя с декорациями — 7_Background. Каждой анимации также предоставлена «отдельная жилплощадь»!

Некоторые слои имеют специфическую маркировку. Например, слой Guide: Motion_G (слой-гид — направляющий) на котором с помощью инструмента Pencil была определена траектория движения объекта расположенного слоем ниже. Ещё один замечательный и весьма примечательный слой — слой Mask (маска), который позволяет создавать очень интересные эффекты для объектов расположенных слоем ниже. В обоих случаях мы видим явную зависимость слоёв — зависимые слои немного сдвинуты вправо на палитре Timeline.

Частота кадров (fps — frame-per-second — кадров в секунду)

Стандартная частота кадров в профессиональном кинематографе составляет 24 кадра в секунду. В любительском кинематографе 16 кадров в секунду. Частота смены кадров на экране телевизора, для принятого в России и в Казахстане стандарта составляет 25 кадров в секунду. Flash устанавливает по умолчанию 12 кадров в секунду это наилучшая установка для Internet. Вы можете изменить это значение, воспользовавшись палитрой Properties. Обратите внимание, что, определяя значение fps, вы назначаете его для всего ролика, рекомендуется выставлять это значение заранее, до создания анимации.

Уменьшение частоты кадров позволяет получить эффект замедленного движения. Увеличение частоты кадров позволяет получить эффект ускоренного движения, при этом объекты могут «размазываться» из-за слишком быстрого движения.

«Удлинение» статичных иллюстраций (создание декораций для нескольких кадров)

При создании декораций для анимированного ролика очень часто возникает необходимость «растянуть» декорации на несколько кадров. Например, разыгрываем сцену, разворачивающуюся на дачной веранде — на переднем плане: плетёное кресло, стол, на котором стоит ваза с букетом из осенних листьев, на заднем плане: яблоневый сад и пруд — всё это статические объекты которые следует расположить на ключевом кадре слоя с декорациями, а затем растянуть эту иллюстрацию на несколько кадров. Как это сделать?

Создание декораций для нескольких кадров

В первом ключевом кадре слоя располагаем декорации. Затем добавляем несколько кадров (не ключевых!). Для этого вы должны перейти на тот кадр в палитре Timeline, до которого вы хотели бы «растянуть» декорации (в этом примере это 15 кадр) и затем щёлкнуть правой кнопкой мыши и в появившемся меню выбрать пункт Insert Frame (вставить кадр) или нажмите клавишу F5.

Создание покадровой анимации

В покадровой анимации содержание сцены изменяется в каждом кадре, без неё невозможно обойтись при создании анимированного персонажа. Например, посадим на кресло, стоящее на дачной веранде пушистого котёнка, ушки у котёнка шевелятся, хвостик виляет…

Итак, создаём новый слой, и рисуем в первом кадре этого слоя очаровательного пушистого котёнка. Для того чтобы создать ещё один ключевой кадр, щёлкните правой кнопкой мыши и в появившемся меню выберите пункт Insert Keyframe (вставить ключевой кадр) или нажмите клавишу F6. Обратите внимание, что второй кадр полностью дублирует первый. Измените содержание второго кадра в соответствии с требованиями вашей анимации…

В ходе работы над персонажем вы можете использовать инструменты рисования, работать с буфером обмена, импортировать графику. Полезно периодически просматривать результаты своей работы, используя уже знакомую вам команду Control > Test Movie.

Лекция №12(2ч.)