Основные техники в мультипликации. Что нужно знать об анимации? D компьютерная анимация

РЕФЕРАТ

На тему «Мультипликация»

Работу выполнила

Володкович Ангелина

Учитель: Семёнова Лариса Васильевна

Г. Ульяновск 2016 год

Мультипликация

Всё об анимации

Мультиплика́ция (от лат. multiplicatio - умножение, увеличение, возрастание, размножение) - технические приёмы создания иллюзии движущихся изображений (движения и/или изменения формы объектов - морфинга) с помощью последовательности неподвижных изображений (кадров), сменяющих друг друга с некоторой частотой. Анима́ция (отфр. animation: оживление, одушевление) - западное название мультипликации: вид киноискусства и его произведение (анимационный фильм и, в частности, мультфильм), а также семейство соответствующих технологий.

(С) Википедия

История анимации

Первые шаги в анимации

70-е годы до н.э. - Римский поэт и философ Лукреций в трактате "О природе вещей" описал приспособление для высвечивания на экране движущихся рисунков.
Х-ХI вв. - Первые упоминания о китайском театре теней - типе зрелища, визуально близком будущему анимационному фильму.
XV в. - Появились книжки с рисунками, воспроизводившими различные фазы движения человеческой фигуры. Свернутые в рулон, а затем мгновенно разворачивавшиеся, эти книжки создавали иллюзию оживших рисунков.

В средние века также находились умельцы, развлекавшие публику сеансами движущихся картинок при помощи оптических устройств наподобие фильмоскопов, куда вставляли прозрачные пластины с рисунками. Такие аппараты называли волшебным фонарем или по-латински "laterna magica".

1646 г . - иезуитский монах Атанасиус Киршер дал первое описание устройства сконструированного им "волшебного фонаря" - прибора, который высвечивал изображение на прозрачном стекле. С XVII века в бродячих театрах по всей Европе проводились такие представления.

1832 г . - Попытки найти способы оживления рисунков посредством специальных аппаратов задолго предшествуют появлению кинематографа. Молодой бельгийский профессор Жозеф Плато построил еще в 1832 году маленький лабораторный прибор - фенакистископ, конструкция которого основана на способности сетчатки человеческого глаза сохранять изображения (название это происходит от греческого слова "фенакс" - обманщик и корня "скоп" - смотреть).

1832 г . - Тот же принцип был положен венским профессором Симоном фон Штампефером в основу стробоскопа. Эффект видимого движения при смене неподвижных изображений, сделанных на внутреннем диске, стал называться стробоскопическим эффектом. В середине XIX века этот прибор под названием "стробоскоп" получил широкое распространение как техническая игрушка. По существу это было рождением мультипликации в самой примитивной форме. Для того чтобы получить в стробоскопе или на киноэкране нужное движение, художнику приходится изготовлять (множить) большое количество рисунков, раскладывающих то или иное движение на составляющие его элементы. "Стробоскопом" был назван картонный барабан, насаженный на ось. На внутренней стороне этого барабана на бумажной ленте находилась серия рисунков (обычно их было от восьми до двенадцати), иллюстрирующих последовательные фазы движения человека или животного, совершающего определенное действие, например: бег страуса, ходьбу слона, скачку лошади, прыжки ребенка со скакалкой и т.п. Каждый последующий рисунок немного отличался от предыдущего тем, что он воспроизводил новый момент движения; последний рисунок каждого цикла являлся как бы замыкающим по отношению к первому рисунку. Вставив бумажную ленту с рисунками в барабан с узкими, продолговатыми отверстиями, прорезанными против каждого рисунка, и вращая барабан вокруг оси, зритель видел быструю последовательную смену рисунков, которая создавала полную иллюзию их движения.
1834 г. - Зоотроп, в котором, подобно стробоскопу, двигались наклеенные на ленту рисунки, был сконструирован английским математиком Уильямом Джорджем Хорнером. Впрочем, в оригинале аппарат Хорнера назывался "дедалеум" (в честь Дедала, который, по преданию, создал движущиеся картины людей и животных), и лишь последующие варианты этого аппарата (в частности, аппарат, который сконструировал в 1860 году француз Дезвинь , и аналогичный аппарат американца Уильяма Е. Линкольна ) закрепили за всеми подобными устройствами название "зоотропа".

Зоотроп на тему избиения младенцев «All things fall»

Смотреть видео: http://www.kulturologia.ru/blogs/170515/24532/

Технологии создания анимации

В настоящее время существует различные технологии создания анимации:

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.

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

Спрайтовая анимация реализуется при помощи языка программирования.

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

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

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.

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.

Урок из серии: «Работа в редакторе Flash»

Анимация (от лат. а nimare – оживить) – имитация движения или изменения формы статических объектов.

Помимо термина «анимация» широко употребляется и термин «мультипликация» (от лат. multiplicatio – умножение, размножение).

Кадры – это нарисованные или сфотографированные изображения последовательных фаз движения объектов или их частей. При просмотре последовательности кадров возникает иллюзия оживления изображенных на них статических персонажей.

Для создания эффекта плавного изменения формы и положения объектов частота смены кадров, исходя из особенностей человеческого восприятия, должна быть не менее 12-16 кадров в секунду.

В кино используется частота 24 кадра в секунду, в телевидении – 25 или 30 кадров в секунду.

Прорисовка всех фаз движения (кадров) в первых мультфильмах требовала огромных трудозатрат. Так, для мультфильма продолжительностью 5 мин при частоте 24 кадра в секунду необходимо 7200 рисунков. При этом многие кадры содержат повторяющиеся фрагменты, которые приходилось многократно перерисовывать.

Поэтому с 20-х гг. XX в. начали применять упрощенную технологию анимации: на статичный, неизменный рисунок стали накладывать прозрачные 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 генерируются (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 и автоматическая (движения и формы).

Покадровая анимация (мультипликация) состоит в прорисовке всех фаз движения. Все кадры при этом являются ключевыми.

Автоматическая анимация заключается в рисовании ключевых кадров, соответствующих основным фазам или этапам движения, и последующем автозаполнении промежуточных кадров.

В основе любой анимации лежит фиксация фаз движения объектов – определение в каждый момент времени их положения, формы, размеров и иных свойств, например цвета. Эту операцию называют фазовкой или таймингом.

Чтобы уменьшить трудозатраты и избежать ошибок при работе на компьютере, полезно сначала наметить фазы на бумаге.

При анимации движения неодушевленных объектов можно ограничится указанием траектории движения и фиксации объектов в наиболее важных положениях.
Пример 1. Брошенный в горизонтальном направлении мяч трижды ударяется о пол. Зарисовать несколько фаз движения.

Нарисуем траекторию движения центра мяча. Изобразим положение мяча в моменты удара о пол (1, 2, 3) и наибольшего подъема (2 ,4). Добавим несколько промежуточных положений.

Пример 2. Зарисовать фазы движения шагающего и бегущего человечка.

Изобразим фазы движения, как показано на рисунке.

Методы создания анимации постоянно развиваются, а разработчики игр и киностудии постоянно ищут талантливых и творческих личностей, которые смогут применить эти методы.

Вот основные виды анимации, с помощью которых могут создаваться цифровые персонажи для телевизионных шоу, коммерческих приложений, логотипов компаний, кино, видео или игр.

• Традиционная анимация.
• 2D векторная анимация.
• 3D компьютерная анимация.
• Графика движения.
• Стоп моушен.

Традиционная анимация

Вы когда-нибудь видели изображения, которые появляются, как быстро сменяющиеся кадры, нарисованные на прозрачных листах бумаги цветными маркерами? Этот вид компьютерной анимации называется традиционным. Он используется для предварительных набросков персонажей.

Этот процесс может быть довольно дорогостоящим и продолжительным, так как аниматорам приходится создавать набор различных кадров, исходя из частоты 24 кадра в секунду. Данный метод используется в основном на ПК, а также планшетах с применением специальных компьютерных программ, позволяющих создавать анимацию в стиле старых диснеевских мультфильмов.

2D векторная анимация

Наиболее часто используемый стиль анимации. Ее кадры создаются на относительно плоской поверхности. Кроме этого векторная анимация переняла кое-какие методы традиционной анимации. На самом деле, это та же традиционная анимация, за исключением того, что к кадрам применяется обработка, известная под названием прорисовка и закрашивание.

Во время этого процесса аниматоры размещают тонкие прозрачные листы целлулоида на бумаге, на которой нарисованы анимационные персонажи, после чего перерисовывают их на пленку. В конце кадры с разными персонажами накладываются друг на друга, и из-за высокой прозрачности пленки это позволяет создать композицию из различных элементов и персонажей.

3D компьютерная анимация

3D анимация полностью отличается от других видов анимации в компьютерной графике. Хотя они используют одинаковые принципы композиции и движения, технические методы, применяемые для решения разнообразных задач, существенно разнятся. В 3D анимации аниматору не нужно быть художником-графиком. Это больше похоже на игру с куклами, чем на рисунок.

Это также называется генерируемые компьютером изображения (CGI ). Они возникают, когда компьютерные аниматоры создают поток изображений, которые сводится воедино, чтобы сформировать анимацию. Объединение динамических и статических изображений выполняется с использованием компьютерной графики. Персонажи, созданные в 3D, в цифровом формате отображаются на экране, а затем объединяются с каркасом, что позволяет анимировать каждую модель по-разному.

Анимация формируется путем создания моделей в отдельных ключевых кадрах, после чего компьютер выполняет их «размножение «, интерпретируя анимацию с помощью добавления промежуточных кадров между ключевыми.

Кроме этого много времени уходит на работу с кривыми, представляющими различные части объекта в разные периоды времени. В 3D-анимации должны учитываться все персонажи, даже те которые в определенный момент времени чем-то перекрыты и не видны.

Основное различие между этими видами анимации заключается в том, что в традиционной и 2D анимации художник работает с отдельными кадрами, в то время как в 3D-анимации всегда существует непрерывный поток. Если он останавливается, это воспринимается, как ошибка. Даже когда персонаж остается на месте, всегда существует непрерывный поток кадров, который создает иллюзию реальности.

Графика движения

Вы когда-нибудь задумывались о том, как создаются промо-ролики, анимированные логотипы, вступительные титры фильмов и реклама приложений? Это делается с помощью движущихся графических текстов и элементов, или, как я это называю, графики движения.

Это процесс, в котором используется »размножение » анимируемых кадров для создания плавного движения между кадрами. Программы для «размножения » кадров поддерживают скрипты, которые автоматически изменяют анимацию для создания многочисленных эффектов.

3D-композиции создаются из плоских элементов, перемещающихся друг относительно друга, что создает иллюзию объема. Они также могут сопровождаться звуковыми эффектами или музыкой. Такие объекты часто используются в мультимедийных проектах.

Анимация - самая распространенная технология, наиболее знаменитая разновидность которой - процесс, когда изображенная фигурка рисуется множество раз с незначительными изменениями, представляющими собой ее движение. Готовые изображения снимаются - 1 кадр равен 1 изображению - и транслируются с быстротой 24 кадра в секунду.

Кукольная анимация отличается от рисованной тем, что вместо рисунков используются куклы, которые снимаются по кадру с малейшими трансформациями.

Силуэтная анимация появилась позже. По этой технологии персонажи выполняются из плотного материала, после чего размещаются на пленке.

Коллажная анимация использует изображения из периодических изданий и другие готовые картинки.

Предметная анимация превращает неодушевленные вещи в персонифицированные, причем часто применяют бытовые вещи - часы, подсвечники и т.д., и изображения или фотографии.

Компьютерная анимация требует только изображения главных поз, после чего остальные можно сделать автоматически.

Электронная анимация позволяет выполнить мультипликационную ленту полностью. Но этот процесс является трудоемким и длительным.

Пластилиновая анимация . Фильмы делаются путем покадровой съемки пластилиновых объектов с модификацией в промежутках между кадрами.

Техника порошка (сыпучая/песочная анимация) используется достаточно редко. На подсвеченном стекле художник рисует картины порошком. Более плотно насыпанный слой дает темные «мазки», а тонкий - почти прозрачные. В этой технике чаще всего используют специальным образом просеянный подкрашенный песок, соль, угольный, металлический и графитовый порошки, кофе, специи.

Бескамерная анимация . Мультик «рисуют» прямо на пленке с помощью специального станка. Он состоит из прижимной рамки с зубчатым механизмом, который обеспечивает точное положение кадра, и особой оптической системы, отражающей последний нарисованный кадр на следующий, пока еще чистый кадр пленки.

Масляная живопись по стеклу . Получается что-то вроде картины, переложенной на пленку, по силе воздействия, присутствию воздуха и света сравнимой с полотнами импрессионистов. Каждый кадр уникален: будучи заснятым на кинопленку, он тут же стирается и на его месте возникает другой. Причем рисует художник на стекле не только кистью, но и пальцами. Самый во всех смыслах живописный пример мультфильма, выполненного в этой технике - «Старик и море» (1999 год) режиссера Александра Петрова. Этот фильм стал первым в истории кино мультфильмом для кинотеатров большого формата IMAX, а в 2000 году был удостоен премии Американской киноакадемии .

Игольчатый экран представляет собой вертикальную плоскость, через которую проходят равномерно распределенные длинные тонкие иглы. Иглы могут перемещаться перпендикулярно плоскости экрана. Число игл может быть от нескольких десятков тысяч до миллиона. Иглы, обращенные острием к объективу, не видны, но неравномерно выдвинутые иглы отбрасывают тени разной длины. Если выдвинуть их, картинка темнеет, если втянуть, светлеет. Полностью втянутые иглы дают белый лист без теней. Перемещая источник света и двигая иглы, можно получить интересные картины.

Ротоскопирование (метод «Эклер»). Техника была изобретена еще в 1914 году, но пользуется популярностью и теперь. Мультфильм создается путем обрисовки кадр за кадром натурного фильма (с реальными актерами и декорациями). Первоначально заранее снятый фильм проецировался на кальку и вручную обрисовывался художником, сейчас для этих целей активно используется компьютер. Эта техника применяется и тогда, когда от полностью рисованного персонажа требуется очень реалистичное, точное и живое взаимодействовие с реальными актерами и предметами обстановки. В этом случае цифрового персонажа сначала играет реальный человек, а потом его целиком, «бесшовно» заменяют анимированным персонажем (мультяшные герои в фильме «Кто подставил кролика Роджера»). Уолт Дисней и его художники успешно использовали ротоскопирование в таких мультфильмах, как «Белоснежка и семь гномов» (1937 год) и «Золушка» (1950 год). Отечественные мультики, снятые с помощью этой техники, - «Вечера на хуторе близ Диканьки», «Сказка о рыбаке и рыбке», «Сказка о мертвой царевне и семи богатырях», «Каштанка», «Аленький цветочек», «Золотая антилопа». Компьютерное ротоскопирование еще называют пикселизацией. Один из самых ярких примеров такого фильма-мультика - «Беовульф», где Рей Уинстон, Энтони Хопкинс, Робин Райт Пенн, Анджелина Джоли и Джон Малкович предстали в виде симпатичных и очень реалистичных мультяшек.