Файл: Средства компьютерной анимации.pdf

Введение

На протяжении всего своего существования человек пытался отразить движение в своем искусстве. Сегодня передача движения может быть реализована средствами анимации.

Под определение "компьютерная анимация" подходят различные технологии. Компьютерная анимация может быть двухмерной и трехмерной, существует и компьютерная перекладка. Поначалу художники-аниматоры воспринимали компьютер просто как помощника, который избавит их от самой трудной и скучной работы, но со временем выяснилось, что его возможности куда богаче: он позволяет имитировать любую технику, любые материалы, любой стиль. Однако даже самый совершенный компьютер остается всего лишь инструментом.

Неподвижные изображения пригодны для некоторых программ-приложений компьютерной графики, но иногда возникает необходимость в движущихся изображениях. Так, например, имитаторы полета и видео игры постоянно меняют экран, создавая объекты и даже целые сцены, показываемые в движении. Иллюзия движения, достигаемая стремительной сменой изображения на экране, называется анимацией.

Программ для работы с компьютерной анимацией, существует великое множество.

Компьютерная анимация

Компьютерная анимация — вид анимации, создаваемый при помощи компьютера. На сегодня она 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, трехмерная графика (3D).

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-4).

Применение. Компьютерная анимация (последовательный показ слайд-шоу из заранее подготовленных графических файлов, а также компьютерная имитация движения с помощью изменения и перерисовки формы объектов или показа последовательных изображений с фазами движения, подготовленных заранее или порождаемых во время анимации) может применяться в компьютерных играх, мультимедийных приложениях (например, энциклопедиях), а также для «оживления» отдельных элементов оформления, например, веб-страниц и рекламы (анимированные баннеры). На веб-страницах анимация может формироваться средствами стилей (CSS) и скриптов (JavaScript) или модулями, созданными с помощью технологии Flash или её аналогов (флеш-анимация).

В настоящее время существует различные технологии создания анимации:

1. Классическая (традиционная) анимация представляет собой поочередную смену рисунков, каждый из которых нарисован отдельно. Это очень трудоемкий процесс, так как аниматорам приходится отдельно создавать каждый кадр.

2. Стоп-кадровая (кукольная) анимация. Размещенные в пространстве  объекты фиксируются кадром, после чего их положение изменяется и вновь фиксируется.

3. Спрайтовая анимация реализуется при помощи языка программирования.

4. Морфинг – преобразование одного объекта в другой за счет генерации заданного количества промежуточных кадров.

5. Цветовая анимация – при ней изменяется лишь цвет, а не положение объекта.

6. 3D-анимация создается при помощи специальных программ (например, 3D MAX). Картинки получаются путем визуализации сцены, а каждая сцена представляет собой набор объектов, источников света, текстур.

7. Захват движения (Motion Capture) – первое направление анимации, которое дает возможность передавать естественные, реалистичные движения в реальном времени. Датчики прикрепляются на живого актера в тех местах, которые будут приведены в соответствие с контрольными точками компьютерной модели для ввода и оцифровки движения. Координаты актера и его ориентация в пространстве передаются графической станции, и анимационные модели оживают.

Обзор программных средств, для создания компьютерной анимации

Одна из первых программ для создания анимаций, использующая двойной буфер на IBM PC, была Microsoft Flight Simulator. Если вы обладаете ее копией, то запустите ее и понаблюдайте, как быстро происходит перерисовка экрана (не число кадров в секунду, которое невелико, а время перерисовки между кадрами). Новые изображения не вырисовываются прямо на экране, они только появляются. Небольшая пауза между кадрами требуются программе на построение нового изображения в скрытом буфере.

В настоящее время существует огромное множество программных средств, для создания анимированных изображений. Далее представлены некоторые из них.

Adobe Flash (ранее Macromedia Flash)

В основе анимации во Flash лежит векторный морфинг, то есть плавное «перетекание» одного ключевого кадра в другой. Это позволяет делать сложные мультипликационные сцены, задавая лишь несколько ключевых кадров. Производительность Flash Player при воспроизведении анимации в несколько раз превышает производительность виртуальной машины Javascript в браузерах, поддерживающих предварительный стандарт HTML5, хотя во много раз уступает приложениям, работающим вообще без использования виртуальных машин. Flash использует язык программирования ActionScript.

Технология векторного морфинга применялась задолго до Flash. В 1986 году была выпущена программа Fantavision, которая использовала эту технологию. Разработка Flash была начата компанией FutureWave, создавшей пакет анимации FutureSplash Animator. В 1996 году FutureWave была приобретена компанией Macromedia, которая переименовала FutureSplash Animator в Flash. Под этим наименованием платформа продолжает развиваться и поныне (после того, как в2005 году компания Macromedia была поглощена Adobe, Macromedia Flash стал официально называться Adobe Flash).

Основные недостатки:

1. Чрезмерная нагрузка на центральный процессор, связанная с неэффективностью виртуальной машины Flash Player. Хотя в некоторых случаях имеет место и недостаточная оптимизация flash-приложений их разработчиками, использование так называемых «генераторов» flash-приложений.

2. Недостаточный контроль ошибок, что приводит к частым отказам как самих приложений, так, в некоторых случаях, и всего браузера. Возможность flash-приложений нарушать работу всего браузера неоднократно вызывала критику со стороны разработчиков браузеров.

3. Не всегда есть возможность запустить flash-приложение, либо это связано с некоторыми трудностями. Например, некоторые пользователи или администраторы отключают в настройках браузеров flash-контент, что связано с экономией системных ресурсов, избавлением от надоевшей рекламы и информационной безопасностью. Этот недостаток делает технологию Flash менее универсальной и ограничивает еѐ применение в веб-приложениях критической важности.

4. Использование Flash для размещения текстовой информации затрудняет еѐ индексирование поисковыми системами. И хотя в принципе определѐнная система индексирования текста внутри swf-файлов была создана и внедрена Google и Yahoo ещѐ в 2008 году, но доля сайтов, целиком созданных на Flash, остаѐтся небольшой.

5. Приложения Flash также не могут использовать правую кнопку мыши, зарезервированную разработчиками браузеров для настроек самого Flash.

Anime Studio Pro 8

Anime Studio Pro 8 — новая версия программы для создания анимации, которая подойдет профессиональным аниматорам и цифровым художникам. Программа обладает всеми необходимыми функциями и инструментами, которые могут понадобиться при производстве фильмов, видеороликов и онлайн контента. Вы сможете создавать персонажей, объекты и сцены с использованием векторных инструментов рисования, встроенных в Anime Studio Pro. Импортируйте сканы ваших зарисовок и любые другие картинки, включая файлы PSD с поддержкой слоев. Результат своей работы вы сможете сохранить в AVI, SWF, JPEG, BMP, PSD, PNG, TGA.

Возможности Anime Studio Pro 8:

1. Автоматическое преобразование картинок в векторные рисунки;
2. Создание 3D объектов из двумерных векторных слоев;
3. Быстрая организация контента с новыми ресурсами библиотеки;
4. Анимация кривых с помощью точных инструментов;
5. Запись ваших собственных звуковых клипов;
6. Импорт сцен из Poser и объединение 2D и 3D анимации;
7. Организация всех ваших файлов проекта в одной локации;
8. Легкое совмещение в одном проекте аудио, видео и анимации;
9. Поддержка импорта файлов Adobe Photoshop и Illustator;
10. Добавление различных эффектов, таких как сглаживание и тени;
11. Экспорт результата в HD качестве в различных видео-форматах;
12. Возможность экспорта проектов для iPad, iPhone или Droid устройств;
13. Встроенная библиотека визуальных объектов;
14. Расширены средства для использования скриптов.

Easy GIF Animator

Предназначена для создания анимированных gif-файлов. Easy GIF Animator имеет довольно много настроек и позволяет управлять всеми параметрами анимированного gif-файла, включая продолжительность, цветовую палитру и т.п. Допускает использование эффектов, в том числе добавление текста на изображение, предварительный просмотр в браузере, преобразование gif-анимации в формат AVI. Имеется гибкая система оптимизации размера выходного файла, включающая в себя несколько способов оптимизации.

Возможности программы:

1. Легкое создание анимированных баннеров, изображений и кнопок;
2. Создание анимированных изображений с нуля;
3. Редактирование и изменение анимированных GIF изображений;
4. Добавление визуальных эффектов в GIF анимацию;
5. Создание движущихся текстовых эффектов;
6. Оптимизация GIF анимации для уменьшения размера и ускоренной загрузки;
7. Предпросмотр анимации в интернет браузере;
8. Изменение размера всей анимации сразу;
9. Управление фреймами анимации;
10. Установка количества повторов и продолжительности кадра;
11. Извлечение отдельных кадров анимации;
12. Легкая установка прозрачности;
13. Добавление звуков в анимацию;
14. Сохранение анимации в SWF формат;
15. Экспорт анимации в AVI формат.

Ulead Gif Animator

Это самый мощный, быстрый и простой инструмент для создания анимации. Это всемирно-известная программа. Данная версия имеет множество изменений по сравнению с предыдущими версиями программы. Расширенная оптимизация позволяет добиться, действительно малых размеров конечных файлов которые, кстати можно сохранять в EXE и Flash.

Magic Particles 3D

Год выхода: 2011. Это специализированный редактор спецэффектов. Пылающий текст, летящая комета, танец осенних листьев под порывами ветра, снежная вьюга и разноцветный туман, извивающиеся щупальца диковинных тварей, причудливые силуэты растений — все эти (и многие другие!) образы могут быть не только созданы в этой программе, но и вставлены в ваши фотографии и видеозаписи. Программа будет очень полезна не только любителям украсить домашнее фото и видео, но и дизайнерам. Украсить свадебное видео? Добавить новогодней свежести в ролик или баннер? Нет ничего проще! Программа настолько проста и удобна в использовании, что любой сможет создать спецэффекты мирового уровня всего за пару минут и несколько кликов мышки!

Abrosoft FantaMorph Deluxe 5.1.5

Год выпуска: 2011. Разработчик: Abrosoft. Программа для создания анимированных изображений с эффектом морфинга и различных деформаций изображений. С помощью этой программы вы сможете создавать удивительные анимированные изображения, с плавным переходом от одной фотографии к другой с применением различных эффектов и деформаций. Программа имеет большое количество предустановок эффекта, поддерживает импорт видео, а также имеет широкие возможности по настройке и улучшению качества изображений. Вы сможете обрезать, поворачивать, регулировать цвет, добавлять различные надписи и потрясающие эффекты с помощью встроенных инструментов для редактирования без необходимости в обращении за помощью к сторонним приложениям. Программой поддерживается большое количество графических форматов, включая BMP, JPEG, TIFF, PNG, GIF, TGA, PCX и другие. Результат вы сможете экспортировать в AVI формат, анимированный GIF, флэш, формат экранной заставки, автономный EXE файл и в другие форматы.

Возможности программы:

1. Очень быстрый движок рендеринга с полной поддержкой OpenGL аппаратного ускорения;

2. Предпросмотр и проигрывание в реальном времени;

3. Импорт и экспорт 32-битных изображений с поддержкой альфа-канала: BMP, TIFF, PNG, TGA;