Просмотр отдельных изменений

'{{другие значения термина|Анимация|Анимация}} [[Файл:Animated boy.gif|thumb|Растровая 2D-анимация]] [[Файл:Animated cow.gif|thumb|3D-анимация]] [[Файл:Motion capture facial.jpg|thumb|Производится запись данных о движении мимических мышц актёра ([[Motion capture]])]] '''Компью́терная анима́ция''' — * [[Векторная графика]] * [[Растровая графика]] * [[Фрактал]]ьная графика * [[Трёхмерная графика]] (3D) == История == История компьютерной анимации тесно связана с появлением и развитием специализированных графических программных пакетов. Первым шагом в технологии визуальных эффектов была придумана в 1961 году [[Сазерленд, Айвен|Айвеном Сазерлендом]] система Sketchpad, которая начала эру компьютерной графики. В этой системе с помощью светового пера пользователи могли создавать рисунки непосредственно на экране монитора. В 1967 году Сазерленд вместе с [[Дэвидом Эвансом]] начали работу по созданию учебного курса компьютерной графики. В университете штата Юта (США), где были основаны такие исследования, в это время работали : [[Джим Кларк]] — основатель компании [[Silicon Graphics, Inc.|Silicon Graphics Inc]]., [[Эдвин Катмулл]] — один из пионеров в области создания фильмов с помощью компьютера, [[Джон Уорнок]] — основатель компании [[Adobe Systems]] и разработчик таких известных продуктов, как [[Photoshop]] и [[PostScript]]. Сначала объемное изображение объектов формировали на основе набора геометрических фигур (чаще треугольников) . При этом геометрические фигуры имели однотонную заливку, а объекты переднего плана закрывали те, которые размещены на заднем плане. В 1968 году в [[СССР]] был снят компьютерный мультфильм «[[Кошечка (мультфильм)|Кошечка]]», демонстрирующий походку кошки. Движения были полностью созданы компьютером по введённым в него дифференциальным уравнениям. Сами кадры анимации были напечатаны на текстовом принтере, где роль [[Пиксель|пикселя]] исполняла русская буква «Ш». В 1971 году [[Генри Гуро]] предложил закрашивать треугольники линейной изменением интенсивностей между их вершинами. Это позволило получить более плавное изменение интенсивностей вдоль поверхности объектов. В 1974 году [[Эдвин Катмулл]] предложил концепцию Z-буфера, ускорило процесс извлечения скрытых граней. Другим изобретением Кэтмулла является наложение текстуры на поверхность трехмерных объектов, обеспечивает реалистичность этих объектов. [[Ву Тонг Фонг]] предложил интерполировать оттенки всей поверхности полигона, что обеспечивает лучшее сглаживание, хотя и требует значительно больших вычислений. [[Джеймс Блинн]] в 1976 году скомбинировал раскрашивания по Фонгу и наложения текстуры на поверхность объектов. В 1980 году [[Тернер Уиттед]] предложил новую технику визуализации (трассировки), которая заключается в отслеживании путей прохождения световых лучей от источника света до объектива камеры с учетом их отражения от объектов сцены. В 1986 году фирма [[AT&T]] выпустила первый пакет для работы с анимацией на персональных компьютерах ([[TOPAS]]), который стоил 10000 долларов и работал на компьютерах с процессором Intel286 и операционной системой [[DOS]]. В 1990 году фирма [[Autodesk|AutoDesk]] начала продажу продукта [[3D Studio Max|3D Studio]]. В 1997 году компания [[Macromedia]] приобрела у компании [[FutureWare]] небольшую графическую программу для Web, с которой была начата в свое время широко известна программа компьютерной анимации [[Macromedia Flash]]. В 1998 году начался выпуск программы [[Autodesk Maya|Maya]], стоившая от 15 000 до 30 000 долларов. == Анимация по ключевым кадрам == Расстановка ключевых кадров производится [[аниматор]]ом. Промежуточные же кадры генерирует специальная [[компьютерная программа|программа]]. Этот способ наиболее близок к традиционной [[Рисованная мультипликация|рисованной мультипликации]], только роль [[Художник-фазовщик (мультипликация)|фазовщика]] берёт 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). Актёры в специальных костюмах с датчиками совершают движения, которые записываются камерами и анализируется специальным программным обеспечением. Итоговые данные о перемещении суставов и конечностей актёров применяют к трёхмерным скелетам виртуальных персонажей, чем добиваются высокого уровня достоверности их движения. Такой же метод используют для переноса мимики живого актёра 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 ([[Физика Ragdoll|Ragdoll]]). * Имитация автономного (самостоятельного) движения персонажа. Примером такой системы является программа [[Euphoria (движок)|Euphoria]]. == Программируемая анимация == Широкое применение в сети получили два языка, с помощью которых программируются движения анимируемых объектов: * [[JavaScript]] — браузерный язык * [[ActionScript]] — язык работы с приложениями Flash Преимущество программируемой анимации — в уменьшении размера исходного файла, недостаток — нагрузка на процессор клиента. == Конструкторы анимаций == 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]] — условно бесплатная * [[Blender]] (чаще используется на [[Linux]]) — бесплатная * [[Synfig]] — бесплатная * [[Pivot Stickfigure Animator]] — бесплатная * [[Stykz]] — бесплатная * [[Dimp Animator]] — 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 [[Графические форматы|формате]] GIF) в виде набора независимых изображений, либо в специализированных файлах соответствующих пакетов анимации ([[Autodesk 3ds Max|3ds Max]], [[Blender]], [[Autodesk Maya|Maya]] и т. п.) в виде текстур и отдельных элементов, либо в форматах, предназначенных для просмотра ({{translation|:en:FLIC (file format)|FLIC}}) 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 [[Компьютерная игра|компьютерных играх]], мультимедийных приложениях (например, энциклопедиях), а также для «оживления» отдельных элементов оформления, например, [[Веб-страница|веб-страниц]] и рекламы (анимированные [[баннер]]ы). На веб-страницах анимация может формироваться средствами стилей ([[CSS]]) и скриптов ([[JavaScript]]) или модулями, созданными с помощью технологии [[Adobe Flash|Flash]] или её аналогов (флеш-анимация). С середины [[1980-е|1980-х]] годов компьютерная анимация используется для создания [[спецэффект]]ов в [[кинематограф]]е. Первым фильмом, содержащим ключевые сцены, основанные на изображении, синтезированном компьютером, стал «[[Терминатор 2: Судный день]]»<ref>{{статья |автор = Владимир Лещинский |заглавие = Терминатор-2: первый фронтир |ссылка = http://rus.625-net.ru/625/1994/03/term2.htm |язык = ru |издание = «625» |тип = журнал |год = 1994 |номер = 3 |страницы = |doi = |issn = }}</ref>. Несомненным преимуществом компьютерной 3D-анимации перед классической рисованной является полное отсутствие искажений пропорций объекта (черт лица и т. п.) при движении, неизбежных при ручной прорисовке. === Будущее === Одним открытым вызовом в компьютерной анимации является фотореалистичная анимация человека. В настоящее время большинство фильмов, созданных с использованием компьютерной анимации, показывают персонажей-животных (''[[Приключения Флика]]'', ''[[В поисках Немо]]'', ''[[Рататуй (мультфильм)|Рататуй]]'', ''[[Ледниковый период (мультфильм)|Ледниковый период]]'', ''[[Лесная братва]]'', ''[[Сезон охоты]]''), фантастических персонажей (''[[Корпорация монстров]]'', ''[[Шрек (мультфильм)|Шрек]]'', ''[[Черепашки-ниндзя (мультфильм)|Черепашки-ниндзя]]'', ''[[Монстры против пришельцев]]''), [[Антропоморфизм|антропоморфные]] машины (''[[Тачки]]'', ''[[ВАЛЛ-И]]'', ''[[Роботы (мультфильм)|Роботы]]'') или мультяшного человека (''[[Суперсемейка]]'', ''[[Гадкий я]]'', ''[[Вверх]]''). Фильм ''[[Последняя фантазия: Духи внутри нас]]'' часто приводится в качестве первого компьютерного фильма, сделавшего попытку показать реалистично выглядящих людей. Однако из-за огромной сложности человеческого тела, движений человека, и биомеханики человека, реалистичная симуляция человека остаётся в значительной степени открытой проблемой. Ещё одной проблемой является неприязнь, как психологический ответ на просмотр почти идеальный анимации человека, известная как «[[зловещая долина]]». Это один из «святых граалей» компьютерной анимации. В конечном счёте целью является создание программного обеспечения, где аниматор сможет генерировать эпизоды, показывающие фотореалистичного персонажа-человека, подвергаемого физически правдоподобным движениям, вместе с одеждой, фотореалистичные волосы, усложнённый естественный фон, и, возможно, взаимодействие с другими моделями персонажей-людей. Добившись этого, зритель будет уже не в состоянии сказать, что определённый эпизод компьютерный, или создан с использованием реальных актёров перед кинокамерой. Достижение полного реализма может иметь серьёзные последствия для киноиндустрии. Не менее серьёзные последствия данное достижение может принести судебной системе — станет проблематичным использование видео- или фотоматериалов в качестве улик, подтверждения алиби и т. д., так как необходимо будет однозначно доказывать реальность заснятого материала. На данный момент используется трёхмерная компьютерная анимация, и её можно разделить на два основных направления: фотореалистичная и не фотореалистичный рендеринг. Фотореалистичная компьютерная анимация сама по себе может быть разделена на две подкатегории: реальный фотореализм (где [[захват движения]] используется в создании виртуального персонажа-человека) и стилизованный фотореализм. Реальный фотореализм это то, чего добились в Final Fantasy и в будущем, скорее всего, способен дать нам [[игровое кино]] с аспектами фентези, как в ''[[The Dark Crystal]]'' без использования передового кукольного театра и аниматроники, а [[Муравей Антц]] — пример стилистического фотореализма (в будущем, стилизованный фотореализм сможет заменить традиционную анимацию движения стоп, как в мультфильме [[Труп невесты]]). Ни один из упомянутых не совершенен, но прогресс продолжается. == См. также == {{Портал|Компьютерная графика}} {{commonscat-inline|Computer animation}} * [[Список полнометражных компьютерных мультфильмов]] * [[Международный день анимации]] == Примечания == {{примечания}} {{rq|sources|refless}} {{Анимационные технологии}} [[Категория:Компьютерная анимация]] [[Категория:Механизмы компьютерных игр]]'