Animația pe computer este un tip de animație creat folosind un computer, în special grafică tridimensională pe computer („ CGI-graphics ”), dar fără a se limita la aceasta [1] . Deși computerele au fost utilizate pe scară largă în animație încă din anii 1980, termenul „animație pe computer” se referă acum în mod specific la animația 3D CGI, în timp ce alți termeni sunt folosiți pentru animația 2D desenată manual folosind un computer, de exemplu, „ animație flash ” și „ Animație GIF .
Istoria animației pe computer este strâns legată de apariția și dezvoltarea pachetelor de software specializate pentru grafică.
Primul pas în tehnologia efectelor vizuale a fost sistemul Sketchpad, inventat de Ivan Sutherland în 1961, care a inaugurat era graficii pe computer. În acest sistem, folosind un stilou luminos, utilizatorii puteau crea desene direct pe ecranul monitorului. În 1967, Sutherland, împreună cu David Evans , a început să lucreze la crearea unui curriculum de grafică pe computer. La Universitatea din Utah (SUA), unde au fost înființate astfel de cercetări, lucrau la acea vreme: Jim Clark - fondatorul Silicon Graphics Inc. , Edwin Catmull - unul dintre pionierii în domeniul creării de filme folosind un computer, John Warnock - fondator al Adobe Systems și dezvoltator de produse notabile precum Photoshop și PostScript . Mai întâi, s-a format o imagine tridimensională a obiectelor pe baza unui set de forme geometrice (mai des, triunghiuri). În același timp, formele geometrice aveau umplere într-o singură culoare, iar obiectele din prim plan le acopereau pe cele plasate în fundal.
În 1968, în URSS, oamenii de știință sovietici N. N. Konstantinov, V. V. Minakhin și V. Yu. Ponomarenko au filmat un desen animat pe computer " Kitty ", demonstrând mersul unei pisici. Mișcările au fost create complet de computer conform ecuațiilor diferențiale introduse în acesta. Cadrele de animație în sine au fost tipărite pe o imprimantă de text, unde rolul pixelului a fost jucat de litera rusă „Sh”.
În 1971, Henry Gouraud a sugerat ca triunghiurile să fie colorate prin interpolare liniară a culorilor vârfurilor lor. Acest lucru a făcut posibilă obținerea unei schimbări mai lină a intensităților de-a lungul suprafeței obiectelor. În 1974, Edwin Catmull a propus conceptul de Z-buffer , care a accelerat procesul de îndepărtare a marginilor ascunse. O altă invenție a lui Catmull este impunerea texturii pe suprafața obiectelor tridimensionale, oferind realism acestor obiecte. Wu Tong Fong a propus interpolarea nuanțelor întregii suprafețe a poligonului, ceea ce asigură o netezire mai bună, deși necesită mult mai multe calcule.
James Blinn în 1976 a combinat colorarea Phong și cartografierea texturii pe suprafața obiectelor. În 1980, Turner Whitted a propus o nouă tehnică de redare (tracing), care constă în urmărirea traseelor razelor de lumină de la o sursă de lumină la obiectivul camerei, ținând cont de reflectarea acestora de la obiectele din scenă. În 1986, AT&T a lansat primul pachet de animație pe computer personal ( TOPAS ), care a costat 10.000 USD și rula pe computere cu procesor Intel 80286 și sistem de operare DOS . În 1990, AutoDesk a început să vândă produsul 3D Studio . În 1997, Macromedia a achiziționat un mic program de grafică web de la FutureWave Software , care a lansat binecunoscutul program de animație pe computer Macromedia Flash . Maya a început producția în 1998 , costând între 15.000 și 30.000 de dolari.
În zilele noastre, animația pe computer este utilizată pe scară largă în industria filmului, precum și în studiourile de animație. Cu ajutorul acestuia, artiștii pe computer dau viață personajelor fantastice, creează lumi incredibile.
Unul dintre primele filme care a folosit animația pe computer a fost seria Star Wars.
Datele de animație sunt înregistrate de un echipament special de la obiecte reale în mișcare și transferate la simularea lor într-un computer. Un exemplu comun al unei astfel de tehnici este capturarea mișcării . Actorii în costume speciale cu senzori fac mișcări care sunt înregistrate de camere și analizate de un software special. Datele finale privind mișcarea articulațiilor și membrelor actorilor sunt aplicate scheletelor tridimensionale ale personajelor virtuale, ceea ce atinge un nivel ridicat de fiabilitate a mișcării lor.
Aceeași metodă este folosită pentru a transfera expresiile faciale ale unui actor viu către omologul său tridimensional într-un computer.
Animația procedurală este total sau parțial calculată pe computer. Aceasta poate include următoarele tipuri:
Numele provine de la cuvântul englez Shape. Traducere înseamnă figură sau animație a formelor geometrice. Animațiile bine executate nu lasă spectatorul indiferent, ducându-l hipnotic în ceea ce se întâmplă. Siluetele simple, care apar din senin aleatoriu, dispar și ele, se transformă unele în altele. În același timp, sensul mesajului video este clar pentru toată lumea.
Animația pe computer poate fi stocată în fișiere grafice universale (de exemplu, în format GIF ) ca un set de imagini independente sau în fișiere specializate ale pachetelor de animație adecvate ( 3ds Max , Blender , Maya etc.) ca texturi și elemente individuale sau în formate destinate vizionarii ( FLIC ) și utilizării în jocuri ( Bink ). De asemenea, animația poate fi salvată în formate video (de exemplu, MPEG-4 ).
Animația pe computer (afișarea secvențială a prezentărilor de diapozitive din fișiere grafice pregătite în prealabil, precum și simularea computerului a mișcării prin schimbarea și redesenarea formei obiectelor sau afișarea de imagini secvențiale cu faze de mișcare pregătite în prealabil sau generate în timpul animației) poate fi utilizată pe calculator . jocuri , aplicații multimedia (de exemplu, enciclopedii), precum și pentru a „revitaliza” elemente de design individuale, cum ar fi pagini web și publicitate ( bannere animate ). Pe paginile web, animația poate fi generată prin intermediul stilurilor ( CSS ) și scripturilor ( JavaScript ) sau modulelor create folosind tehnologia Flash sau analogii acesteia (animație flash).
De la mijlocul anilor 1980 , animația pe computer a fost folosită pentru a crea efecte speciale în cinematografie . Primul film care conținea scene cheie bazate pe o imagine sintetizată pe computer a fost Terminator 2: Judgment Day [ 2] .
Avantajul incontestabil al animației 3D pe computer față de animația clasică desenată manual este absența completă a distorsiunilor în proporțiile unui obiect (trăsături faciale etc.) în timpul mișcării, care sunt inevitabile în desenul manual.
O provocare deschisă în animația pe computer este animația umană fotorealistă. În prezent, majoritatea filmelor create folosind animație pe computer prezintă personaje de animale ( The Adventures of Flick , Finding Nemo , Ratatouille , Ice Age , The Forest Tale , Hunting Season ), personaje fantastice ( Monsters , Inc., Shrek , Teenage Mutant Ninja Turtles , Monsters vs. . extratereștri ), mașini antropomorfe ( Cars , WALL-E , Robots ) sau om de desene animate ( The Incredibles , Despicable Me , Up , Ultramarines ).
Filmul Final Fantasy: The Spirits Within Us este adesea citat ca fiind primul film generat de computer care încearcă să arate oameni cu aspect realist. Cu toate acestea, din cauza complexității enorme a corpului uman, a mișcărilor umane și a biomecanicii umane, simularea umană realistă rămâne în mare parte o problemă deschisă. O altă problemă este antipatia ca răspuns psihologic la vizionarea unei animații umane aproape perfecte, cunoscută sub numele de „ valea neobișnuită ”. Acesta este unul dintre „Sfântul Graal” al animației pe computer. În cele din urmă, scopul este de a crea un software în care animatorul poate genera secvențe care arată un personaj uman fotorealist care suferă o mișcare credibilă din punct de vedere fizic, împreună cu îmbrăcăminte, păr fotorealist, fundaluri naturale complicate și, eventual, interacțiuni cu alte modele de personaje umane. După ce a reușit acest lucru, privitorul nu va mai putea spune că o anumită secvență este generată de computer sau creată folosind actori reali în fața unei camere de film. Atingerea realismului total ar putea avea implicații majore pentru industria filmului.
Această realizare poate aduce consecințe nu mai puțin grave sistemului judiciar - va deveni problematică utilizarea materialelor video sau fotografice ca probe, confirmarea unui alibi etc., deoarece va fi necesar să se dovedească fără ambiguitate realitatea materialului filmat.
În prezent, se utilizează animația 3D pe computer și poate fi împărțită în două zone principale: randare fotorealistă și non-fotorealistă. Animația fotorealistă pe computer în sine poate fi împărțită în două subcategorii: fotorealism real (unde captura de mișcare este utilizată în crearea unui personaj uman virtual) și fotorealism stilizat. Adevăratul fotorealism este ceea ce Final Fantasy a reușit și, în viitor, probabil că ne va putea oferi un lungmetraj cu aspecte fantastice, ca în The Dark Crystal , fără utilizarea de marionete și animatronice avansate, iar Antz Ant este un exemplu de fotorealism stilistic ( în viitor, fotorealismul stilizat poate înlocui animația tradițională stop-motion, ca în desenul animat Corpse Bride ). Niciuna dintre cele menționate nu este perfectă, dar progresul continuă.
| Tehnologii de animație și animație | |
|---|---|
| animație 2D | |
| Grafică 3D | |
| animatie pe calculator | |