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.

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.

Stop-motion

Стоп моушен вид компьютерной анимации больше похож на традиционную анимацию. Все, что вам нужно сделать, это сфотографировать объект, а при перемещении объекта на относительно небольшое расстояние, вы берете другую фотографию. Данная процедура повторяется неоднократно, и когда изображения воспроизводятся одно за другим, возникает впечатление движения.

Существует много форм стоп моушен анимации, включая Cut-Outs , Claymation and Puppets и другие. Но суть в том, что для создания анимации объекты, которые должны перемещаться, фотографируются последовательно много раз.

Перевод статьи «Types of Animation in Computer Graphics » был подготовлен дружной командой проекта .

Хорошо Плохо

Мультипликация - это создание на экране движущегося изображения. Вернее, иллюзии непрерывного движения. На деле это последовательность статичных кадров. А ещё - технически сложное и постоянно развивающееся искусство. Так что если кто-то скажет вам, что мультфильмы - это не серьёзно, бурно протестуйте и приводите аргументы. Вот краткий ликбез по основным видам движущихся картинок, из которого станет ясно, почему анимация не уступает игровому кино, а в чём-то даже его превосходит.

Классическая рисованная мультипликация

Многие в детстве рисовали на полях тетрадных листов фигурки, меняющие позу с каждой страницей. Если быстро пролистать такую тетрадку, будет казаться, что персонаж бежит, а цветок - распускается. Схожим образом устроена классическая покадровая анимация.

Стандартный формат частоты, с которой меняются картинки - 24 кадра в секунду. И все эти кадры необходимо отрисовать! Раньше это делали вручную. Со временем на помощь пришли специальные программы монтажа, так что теперь от руки рисуются только опорные кадры. Тем не менее, создание покадрового мультипликационного фильма - до сих пор кропотливая и непростая работа.

Первым вариантом покадровой анимации иногда называют тауматроп , винтажную игрушку в виде диска с рисунками на обеих сторонах. Быстро вращая кружок на нитке, можно было добиться эффекта совмещения картинок. Например, птица и клетка превращались в изображение птицы в клетке, а цветы и ваза - в полноценный натюрморт. В начале ХХ века стали появляться первые анимационные фильмы. Стюард Блактон снял короткометражку «Забавные выражения весёлых лиц» , а Эмиль Коль - «Фантасмагорию» . В обоих фильмах авторы рисуют персонажей на доске, и потом те «оживают». Коль выяснил, что для каждой фазы движения нужен свой рисунок и использовал вертикально укреплённую камеру.

Потом случилось великое событие - в анимацию пришел Уолт Дисней . Он придумал, в частности, способ создания объёма за счёт совмещения разных планов, а также послойную технику, при которой друг на друга накладываются прозрачные целлулоидные плёнки с изображениями, так что кадр больше не нужно было рисовать с нуля. С помощью трёхцветной системы «Техниколор» (совмещение монохромных изображений, снятых через красный, синий и зелёный фильтры) Дисней создал первый цветной мультфильм - «Цветы и деревья». Он же снял первый в истории звуковой мультфильм («Пароходик Вилли» с насвистывающим Микки Маусом в главной роли) и первый полнометражный анимационный фильм - «Белоснежка и семь гномов», который произвёл настоящий фурор.

Оказалось, что мультипликация интересна людям разных возрастов. Мало того, она позволяет добиваться особого эмоционального эффекта уникальными средствами.

Актёр, даже обладающий мимическими навыками Джима Керри и самоотверженностью Кристиана Бейла, который сбрасывал для ролей до 30 килограммов, всё-таки не может выйти за пределы человеческих возможностей. А вот рисованные герои не обязаны строго подчиняться законам природы и физики. Поэтому художник может наградить их любыми пропорциями, внешними особенностями и пластикой - лишь бы всё это работало на раскрытие образа.

За это тоже нужно благодарить Диснея, создавшего целый пантеон культовых персонажей, характер которых отражается во внешности. Его методы взяли на вооружение другие режиссеры-мультипликаторы. Благодаря им сегодня существуют сотни запоминающихся анимационных героев и злодеев.

Стиль классической анимации может быть разным. Диснеевский или советский мультфильм, европейская авторская или даже абстрактная анимация, аниме - разные стили, которые вы ни за что не перепутаете. Однако технически всё это - покадровая анимация.

Кукольная мультипликация

Технология stop-motion использует сцену-макет, которая служит декорацией, как в театре, и кукольных «актёров». Чтобы создать иллюзию движения, позы фигурок немного меняют, покадрово фотографируя, а потом превращают всё это в фильм. Появилась такая анимация вместе с классическим кинематографом. Например, знаменитая сцена из фильма «Путешествие на Луну», где космический корабль попадает спутнику Земли прямо в глаз - это тоже stop-motion.

Кукольные мультфильмы - всегда особенная история в мире анимации. Их не превращают в огромные франшизы (не получится из-за сложности производства), да и коммерчески они не самые успешные. Однако в этом способе оживления статичного есть особое волшебство.

Такие мультфильмы дают возможность создать объём, на который не способна классическая рисованная мультипликация, а также обеспечивают детализацию без необходимости что-то отрисовывать - достаточно просто разместить объекты в кадре. Впрочем, это как раз совсем не просто. Декорации для кукольных мультфильмов создаются вручную, и это по-настоящему адский труд .

Чтобы изобразить сакуру в фильме «Коралина в стране кошмаров», использовали покрашенный в розовый цвет попкорн.

Каждый цветок на игрушечных деревьях создан руками художников-мультипликаторов и размещён так, как это требуется для сцены. В «Кубо. Легенда о самурае» шерсть обезьяны сделана из крошечных лоскутов силикона, каждый из которых был наклеен на фигурку. Все эти вещи нужно продумать заранее, ведь когда предмет уже создан в материале, нажать undo не получится. Озвучивая кукольную анимацию, каждое движение губ куклы-актёра создают отдельно, синхронизируя мимику со звуковой дорожкой. Сегодня многие детали распечатывают на 3D-принтере, и всё же это по-прежнему штучная работа.

В 60-80-х годах кукольную анимацию очень любили в СССР - за фактурные материалы и уютную камерность. Особую народную симпатию заслужили «Варежка» Романа Качанова, где комок красной шерсти вызывает бурю эмоций, и «Пластилиновая ворона» Александра Татарского с виртуозной игрой форм (пластилиновая анимация - это тоже подвид stop-motion) и бодрыми песнями.

В какой-то момент кукольная анимация оставляла за спиной компьютерную по сложности и естественности движений персонажей. Однако сегодня CG-технологии шагнули вперёд, и компьютерные герои не уступают кукольным собратьям, а во многом превосходят их.

Со временем сложная в производстве и трудоёмкая stop-motion анимация стала терять популярность. Как ни странно, это идёт ей на пользу. Работать в этом жанре решаются только идейные режиссёры, которые точно знают, о чём хотят рассказать и обладают оригинальным стилем. Например, Тим Бартон с его знаменитыми фильмами о поющих скелетах и мёртвых питомцах, или Уэс Андерсон, снявший картину «Бесподобный мистер Фокс».

Компьютерная мультипликация

В этом случае движущиеся изображения получают с помощью 3D-анимации, сгенерированной на компьютере. Трёхмерные модели объектов двигаются и взаимодействуют так, как этого захотят постановщики.

В кино одним из первых использовал компьютерную анимацию Джордж Лукас. Спецэффекты ранних эпизодов «Звёздных войн» многие поклонники до сих пор ценят выше, чем графику в современных фильмах. Студия Лукаса ILM также работала над множеством известных киноэпопей с выдающимися эффектами («Индиана Джонс», «Назад в будущее», «Звёздный путь»), а также над фильмом «Кто подставил кролика Роджера», совмещающим актёров и нарисованных героев.

Потом выяснилось, что анимация может не только обслуживать фильмы с актёрами, но и создавать собственный мир. Первопроходцами в области компьютерной мультипликации, которые сделали для неё не меньше, чем Дисней - для традиционной, стала студия Pixar . На сегодняшний день это самая успешная анимационная студия за всю историю кинематографа.

В короткометражном мультфильме 1986 года «Люксо-младший» рассказывается о том, как маленькая настольная лампа под присмотром лампы-родителя играет с мячиком. Лампы удостоились чести стать героями мультфильма, поскольку позволили работать со светом и демонстрировать, как его отражают разные поверхности. В этом коротеньком мультфильме есть то, за что работы Pixar хвалят до сих пор - инновационность технологий и эмоциональная живость персонажей. В 1995 году студия выпустила первый полностью созданный на компьютере полнометражный фильм - «Историю игрушек».

В студии постоянно совершенствуют технологии и ищут новые возможности. Кудрявые волосы на ветру, тонущие в воде предметы, движения облаков, миллионы песчинок на пляже…

В случае с CG-фильмами, чтобы сделать всё это убедительным, требуется учесть фактуры, вес, траектории движения и множество других факторов. То, что объекты - виртуальные, делает их «материальные характеристики» только важнее. Ведь художники и разработчики хотят, чтобы резиновый мяч пружинил, а ткань развевалась на ветру, как настоящая.

Эти методы взяли на вооружение и другие студии, например, Blue Sky Studios, выпустившая «Ледниковый период», и Dreamworks (франшизы «Шрек», «Мадагаскар», «Кунг-фу панда», «Как приручить дракона»).

Компьютерная анимация дала зрителю глубину картинки, а также возможность бегать вместе с героями и совершать головокружительные полеты. Такие лихие виражи камеры не были возможны в классической анимации, да и в обычном кино. Именно поэтому в 3D-мультфильмах бывает столько гонок и приключений, а сценарии пишутся с расчётом на визуальную составляющую и динамику.

Конечно, хорошие мультфильмы привлекают не только за счёт технологий. Однако именно широкие возможности анимации позволяют режиссёрам не просто передавать переживания, но и затрагивать сложные темы. Хаяо Миядзаки говорит о гармонии с природой, Тим Бартон делает весёлым даже разговор о смерти, а фильмы Pixar учат принимать себя и разбираться в собственных чувствах.

Анимация (лат. Animare - оживить) - вид искусства, произведения которого создаются путём покадровой съёмки отдельных рисунков или сцен. Помимо термина «анимация» широко употребляется также и термин «мультипликация» (лат. multiplicatio - умножение, размножение).

Кадры - это рисованные или сфотографированные изображения последовательных фаз движения объектов или их частей. При просмотре последовательности кадров возникает иллюзия оживления изображенных на них статичных персонажей. Для создания эффекта плавного изменения их положения и формы, исходя из особенностей человеческого восприятия, частота смены кадров должна быть не менее 12-16 кадров в секунду. В кино используется частота 24, в телевидении 25 или 30 кадров в секунду.

Принцип анимации был найден задолго до изобретения кинематографа. Еще в начале 19 века бельгийский физик Жозеф Плато и другие учёные и изобретатели использовали для воспроизведения на экране движущихся изображений вращающийся диск или ленту с рисунками, систему зеркал и источник света - фонарь.

Прорисовка всех фаз движения (кадров) в первых мультфильмах требовала огромных трудозатрат. Так, для мультфильма продолжительностью 5 минут при частоте 24 кадра в секунду необходимо 7200 рисунков. При этом многие кадры содержат повторяющиеся фрагменты, которые приходилось многократно перерисовывать практически без изменений. Поэтому с 20-х годов XX века стали применять упрощенную технологию анимации: на статичный, неизменный рисунок накладывать прозрачные целлулоидные пленки с изменяющимися подвижными элементами. Это был первый шаг в механизации труда художника-аниматора, который получил развитие в компьютерных технологиях.

Эта глава содержит введение в основы анимации Maya. В ней описано, что означает установка ключевых кадров (keyframing) в Maya, а также обсуждаются инструменты соз­ дания и манипулирования ключевыми кадрами (keyframe). Обучение анимации в Maya проходит по нарастающей, от простых способов установки ключевых кадров для отдель­ ных атрибутов до "оживления" персонажей с помощью анимации их действий; создания специальных эффектов с использованием анимации частиц (particle), меха (fur) и т.д.; создания выражений и сценариев MEL, предоставляющих аниматору абсолютный кон­ троль над каждым аспектом анимационного контекста; а также управления и редактиро­ вания сеансов захвата движений (motion capture), позволяющих создать чрезвычайно реалистичную анимацию для игр, телепередач или фильмов. Эта глава посвящена сле­ дующим фундаментальным концепциям.

Типы анимации

Отскакивающий мяч

Преобразование циклической анимации в кривые

Типы анимации

Maya предлагает широкий выбор типов анимации.

Анимация с использованием ключевых кадров (keyframe animation) записывает из­ менения значений атрибутов во времени. Записанные значения, расположенные на ани­ мационной кривой, называют ключами (key). Наиболее известными формами этого типа анимации являются развевающиеся логотипы и символы.

Динамическая анимация (dynamic animation), или анимация эффектов (effects animation), включает в себя имитацию объектов или природных явлений с использова­ нием законов физики на основании внутренних процессоров моделирования Maya. Примерами являются жидкости (fluid), эффекты частиц (particle effect) (такие, как дым), а также волосы (hair), мех (fur) и ткань (cloth).

Анимация вдоль траектории (path animation) позволяет задать кривую NURBS в ка­ честве траектории движения объекта или персонажа. Благодаря этому типу анимации можно получить передвижение автомобиля по земле или полет космического корабля в пространстве по указанному маршруту.

Захват движения (motion capture) - тип анимации, в котором движения живого пер­ сонажа записываются в виде набора данных, используемых при управлении скелетом, который в свою очередь способен управлять персонажем. При создании спортивных игр, например, разработчики зачастую используют захват движений спортсменов.

Нелинейная анимация (nonlinear animation) позволяет аниматору в редакторе доро­ жек Майя манипулировать группами ключевых кадров, известных как клипы (clip), и ре- дактировать их почти как при редактировании видеоклипов в нелинейном видеоприло­ жении (video application). Зацикливание и смешение клипов позволяет аниматору из не­ большой по объему анимации получать более длинные анимационные действия. Более подробная информация о нелинейной анимации и использовании редактора дорожек приведена в главе 10, "Нелинейная анимация".

Техническая анимация (technical animation) включает в себя использование управ­ ляемых ключей (driven key), связей узлов (node connections) и выражений (expression) для создания элементов управления анимацией (animation control), позволяющих аниматору с высокой степенью точности управлять персонажами и эффектами. Поэтому квалифи­ цированным аниматорам нужны глубокие знания встроенного языка Майя (Майя Embedded Language - MEL), описанного в главе 16, "Встроенный язык Maya (MEL)".

В этой главе основное внимание уделяется анимации с использованием ключевых кадров и анимации вдоль траектории. Другие способы анимации рассматриваются в по­ следующих главах.

Анимация с использованием ключевых кадров

С технической точки зрения установка ключевых кадров - это запись изменений ат­ рибутов во времени, но это тривиальная интерпретация. Правильнее определить анима­ цию как совокупность ключевых кадров, воспроизводимых в течение установленного пе­ риода времени, что создает эффект оживления неживых объектов. Такое оживление ста­ новится возможным благодаря тому, что в ключевых кадрах записываются небольшие срезы действия, а их воспроизведение во времени создает анимацию. Концепция анима­ ции довольно проста, но, чтобы овладеть искусством установки ключевых кадров с под­ ходящими промежутками между ними, необходим опыт.

Создание ключевых кадров

Майя предлагает множество способов установки ключевых кадров. Каждый метод преследует собственную цель, но некоторые из них быстрее и эффективнее других.

Клавиша является наиболее популярным способом создания ключевых кадров при установленных в значения по умолчанию параметрах, доступных в окне, которое открывается после выбора пункта меню Animat e => Set Key (Анимировать => Установить ключевой кадр ) . После нажатия этой клавиши ключевой кадр уста­ навливается для всех допускающих установку ключевых кадров (keyable) атрибутов конкретного объекта. Благодаря удобству использования (только одна клавиша) этот метод стал основным средством создания ключевых кадров при анимации.