II. Анимация

Анимация (англ. animation — одушевление, лат. animare — оживить) — вид киноискусства, произведения которого создаются путём покадровой съёмки отдельных рисунков (в том числе составных) — для рисованных фильмов, или покадровой съёмки отдельных театральных сцен — для кукольных фильмов. В настоящее время более распространен термин «анимация» вместо «мультипликация».

В графической анимации кадры — это последовательные фазы движения рисованных объектов (графических, теневых (силуэтных)), основанные на плоских марионетках и «перекладках», включая и фотовырезки). В объёмной анимации кадры являются фотографиями объёмных объектов — кукольных, барельефных, пластилиновых. В компьютерной анимации кадры синтезируются (обсчитываются) специальными компьютерными программами. Современными видами анимации являются 3D или Flash.

Исходя из психофизиологических особенностей человеческого визуального восприятия, для создания эффекта плавного движения скорость смены кадров должна быть не менее 18 кадров в секунду. В современном кинематографе используется стандарт в 24 кадра в секунду.

Принцип анимации был найден задолго до изобретения братьями Люмьер кинематографа. Бельгийский физик Жозеф Плато, австрийский профессор-геометр С. фон Штампфер и другие учёные и изобретатели использовали для воспроизведения на экране движущихся изображений вращающийся диск или ленту с рисунками, систему зеркал и источник света — фонарь.

II a. Трёхмерная графика (3d)

Трёхмерная графика (3D, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) — раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Больше всего применяется для создания изображений в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке.

Трёхмерное изображение строится в отличие от плоского геометрической проекцией трёхмерной модели сцены на экране компьютера с помощью специализированных программ.

При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (фантастическая мультипликация в четырехмерном пространстве).

Для получения трёхмерного изображения требуются следующие шаги:

6. моделирование — создание математической модели сцены и объектов в ней.

7. рендеринг — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.

Теперь подробнее о каждом шаге.

1) Моделирование

В сцене могут участвовать следующие типы объектов:

• источники света;

• геометрические примитивы (сфера, куб, конус, а также тела, описываемые квадратными и кубическими уравнениями);

• меши (группы связанных между собой «встык» треугольников, образующих иллюзию тела или поверхности среды);

• среды (жидкости в стаканах, газы, например, воздух в атмосфере, дымы);

Есть и концептуально более сложные типы, как, например, искажения пространства или системы частиц.

Задача трёхмерного моделирования — описать эти объекты и разместить их на сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.