24. Статическая графика. Фрактальная графика.

Фракта́л (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) — сложная геометрическая фигура, обладающая свойством самоподобия, то есть составленная из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком.

Самоподобные множества с необычными свойствами в математике.

Начиная с конца XIX века, в математике появляются примеры самоподобных объектов с патологическими с точки зрения классического анализа свойствами. К ним можно отнести следующие:

- множество Кантора — нигде не плотное несчётное совершенное множество. Модифицировав процедуру, можно также получить нигде не плотное множество положительной длины.

- треугольник Серпинского и ковёр Серпинского — аналоги множества Кантора на плоскости.

- губка Менгера — аналог множества Кантора в трёхмерном пространстве;

- примеры Вейерштрасса и Ван дер Вардена нигде не дифференцируемой непрерывной функции.

- кривая Коха — несамопересекающаяся непрерывная кривая бесконечной длины, не имеющая касательной ни в одной точке;

- кривая Пеано — непрерывная кривая, проходящая через все точки квадрата.

- траектория броуновской частицы также с вероятностью 1 нигде не дифференцируема. Её хаусдорфова размерность равна двум.

Фракталы широко применяются в компьютерной графике для построения изображений природных объектов, таких, как деревья, кусты, горные ландшафты, поверхности морей и так далее. Существует множество программ, служащих для генерации фрактальных изображений.

!!!ПРИМЕРЫ СОВЕТУЮ ПОСМОТРЕТЬ В ВИКИПЕДИИ И УМЕТЬ НАРИСОВАТЬ, ХОТЯ БЫ ДВА ФРАКТАЛА!!! (НАПРИМЕР: треугольник Серпинского И множество Кантора)!!!

25. Анимация. Принципы и методы. Способы реализации. 3d-анимация.

Анимация (от фр. animation — оживление, одушевление) — западное название мультипликации: вид киноискусства и его произведение (мультфильм), а также соответствующая технология.

Анимация — процесс придания способности двигаться и/или видимости жизни объектам.

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.

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.

3d анимация – это объемная картинка. Создание 3d анимации – это, по сути, моделирование реальной жизни в виртуальном пространстве. Поэтому создание анимации играет важную роль при создании рекламных роликов, презентаций и прочего визуального материала. 3d анимация позволяет в сравнительно короткие сроки создать рекламный ролик, при этом совершенно не теряется эффект реалистичности и присутствия зрителя на месте действия. Профессиональное создание анимации и заключается в том, чтобы максимально приблизить нарисованную объемную картинку к действительности, передать не только тени от объектов, но также и эмоции на лицах 3d персонажей.