2D-анимация: основные понятия

2D-анимация: основные понятия

• Физиологический аспект зрительного восприятия движения
• Программное обеспечение
• Классификация анимации.

1. Физиологический аспект зрительного восприятия движения.
Термин "анимировать" дословно означает "оживить" изображение. Теория анимации базируется на положении о способности человеческого глаза сохранять на сетчатой оболочке след увиденного и соединять быстро меняющиеся изображения в единый зрительный ряд. Это создает иллюзию непрерывного движения.

С точки зрения физиологии человека, минимальная частота смены изображений, при которой зритель воспринимает изменения объектов как плавные и эластичные, называется нижней границей непрерывного восприятия зрительного ряда. Верхняя граница при этом определяется реакцией мозга человека на происходящие изменения, с пособностью при данной частоте смены изображений понимать смысл воспроизводимого события.

Эти обстоятельства учитываются при визуальном воспроизведении динамических процессов с помощью различных технических средств.

Частота смены кадров за секунду экранного времени составляет

• 12-16 - для компьютерной анимации, в зависимости от использования различных пакетов программного обеспечения,
• 24 - для кинематографа,
• 25 - для системы PAL телевещания,
• 30. - для системы NTSC телевещания.

2. Программное обеспечение.
Существующие пакеты программного обеспечения для создания анимации можно разделить на две группы: позволяющие создавать 2D - анимацию (двухмерную анимацию) на плоскости и 3D - анимацию (трехмерную анимацию) в пространстве. При этом имеются различия как в способах создания, так и в способах хранения и воспроизведения анимации. Примерами первой группы могут служить пакеты

• Animation Studioфирмы Disney для компьютеров Amiga,
• Animator Pro фирмы Autodesk,
• MATADOR Animation фирмы Parallax Software,
• Cinesuite и Composer фирмы Wavefront Technologies.

3. Классификация анимации.
2D - Анимацию условно можно разделить по способу реализации (воспроизведения) на следующие категории :

• Кадровую анимацию ( FLI, FLC)
• Спрайтовая анимация
• Программную анимацию
• Специальную анимацию(GIF)

По технологии создания на следующие способы

• Полиморфные преобразования
• Операции над фликами
• Анимация с преобразованием матрицы

• Классическая анимация  
   

  
  
  

  Классическая анимация
  - это метод представляющий собой поочередную смену рисунков, каждый из которых нарисован отдельно (принцип мультфильма). Этот метод очень трудоемкий из-за необходимости создания каждого рисунка.

  Спрайтовая анимация

  

  Спрайтовая анимация -

  это анимация, реализуемая при помощи языка программирования или специального инструментального средства. В спрайтовой анимации отсутствует понятие кадра (принцип подвижных игр).

  Полиморфное преобразование

  

  Полиморфное преобразование -

  это специальный эффект, используемый в анимации, который построен на преобразовании одного графического образа в другой.

  Операции над фликами

  

  Можно выделить следующие операции над фликами :

  • Изменение направления просмотра последовательности кадров ( прямой и обратный )
  • Создание эффекта отштриховки изображения
  • Создание эффекта следа ( просветка ряда предыдущих кадров : более ранние кадры - менее заметны )
• Инструменты анимации
  Инструменты анимации : 
  • Возможно слияние нескольких фликов с различными видами переходов между ними
  • Возможно наложение флика на неподвижный фон
  • Возможно наложение флика на другой флик
  Анимация матрицы

  

  Комбинирование преобразований

  
  В данном случае для матрицы задается комбинация из следующих преобразований :

  • Перемещение матрицы
  • Вращение матрицы
  • Изменение размера матрицы
  

  Перемещение

  Для матрицы задается начальное положение и конечное положение либо начальное положение и путь (вектор или кривая) перемещения

  Вращение

  Для матрицы задается угол поворота (или конечное положение) и комбинация осей, относительно которых происходит поворот.

  Изменение размера

  Для матрицы задается изменение размера или ее конечный размер.

  Сжатие движения

  Сжатие является общим способом решения проблем, связанных с прокачкой и хранением данных при воспроизведении анимации.

  В большинстве анимационных пакетов используется метод сжатия движения (motion compression), когда запоминается первый кадр, а затем вычисляются только разницы между каждым последующим и предыдущим кадрами. Этот процесс принято называть нахождением покадровой разницы. Результирующий поток данных впоследствии сжимается с использованием принципа кодирования переменной длины (3RLE - run-length encoding). При воспроизведении на экране монитора процессор вычисляет и показывает только текущие различия. Это существенно сокращает компьютерное время по сравнению с записью без сжатия, когда обрабатывается объем данных, соответствующий последовательности полных кадров.

  Сжатие движения наиболее эффективно, когда изменения между кадрами малы, как, например, в случае, представленном на рисунке. Чем больше изменений, тем больше информации приходится хранить и обрабатывать.