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Animación de computadora

Vea también: Imágenes originadas en ordenador

Animación de computadora está el arte de crear imágenes móviles vía el uso de computadoras. Es un subcampo de gráficos de computadora y animación. Se crea cada vez más por medio de gráficos de computadora 3D, aunque 2.os gráficos de computadora siga siendo ampliamente utilizado para la anchura de banda estilística, baja, y más rápidamente las necesidades de representación en tiempo real. La blanco de la animación es a veces la computadora sí mismo, pero la blanco es a veces otra medio, por ejemplo película. También se refiere como cgi (Imágenes originadas en ordenador o proyección de imagen originada en ordenador), especialmente cuando está utilizado en películas.

Para crear la ilusión del movimiento, una imagen se exhibe en la computadora pantalla entonces substituido rápidamente por una nueva imagen que es similar a la imagen anterior, pero cambiado de puesto levemente. Esta técnica es idéntica con a cómo la ilusión del movimiento se alcanza televisión y películas.

La animación de computadora es esencialmente un sucesor digital al arte de pare el movimiento animación de los modelos 3D y animación del marco-por-marco de las 2.as ilustraciones. Para las animaciones 3D, los objetos (modelos) se construyen en el monitor de la computadora (modelado) y las figuras 3D se aparejan con un esqueleto virtual. Para la 2.a figura animaciones, los objetos separados (ilustraciones) y las capas transparentes separadas se utilizan, con o sin un esqueleto virtual. Entonces los miembros, los ojos, la boca, las ropas, el etc. de la figura son movidos por el animador encendido marcos dominantes. Las diferencias en aspecto entre los marcos dominantes son calculadas automáticamente por la computadora en un proceso conocido como el tweening o el morphing. Finalmente, la animación es rendido.

Para las animaciones 3D, todos los marcos se deben rendir después de modelar son completos. Para las 2.as animaciones del vector, el proceso de representación es el proceso dominante de la ilustración del marco, mientras que tweened marcos se rinden según lo necesitado. Para las presentaciones previas de antemano, los marcos rendidos se transfieren a un diverso formato o medio tal como película o vídeo digital. Los marcos se pueden también rendir en tiempo real mientras que se presentan a las audiencias del usuario final. Animaciones bajas de la anchura de banda transmitidas vía el Internet (e.g. 2.o Flash, X3D) utilice a menudo el software en la computadora de los usuarios finales para rendir en tiempo real como alternativa a el fluir o altas animaciones cargadas de la anchura de banda.

Contenido

Un ejemplo simple

La pantalla se esconde a un color del fondo, tal como negro. Entonces una cabra se dibuja en la derecha de la pantalla. La pantalla se esconde después, pero la cabra re-se dibuja o se duplica levemente a la izquierda de su posición original. Este proceso se repite, moviendo cada vez la cabra un pedacito a la izquierda. Si se repite este proceso rápidamente bastante la cabra aparecerá moverse suavemente a la izquierda. Este procedimiento básico se utiliza para todos los cuadros móviles en películas y la televisión.

La cabra móvil es un ejemplo de cambiar de puesto la localización de un objeto. Transformaciones más complejas de las características del objeto tales como tamaño, forma, efectos de iluminación y colorean requieren a menudo cálculos y representación de la computadora en vez de rediseñar o de la duplicación simple.

Explicación

Para trampear ojo y cerebro en pensando ellos están viendo un objeto suavemente de mudanza, los cuadros deben ser dibujados aproximadamente 12 marcos por segundo o más rápidamente (un marco es una imagen completa). Con tarifas sobre 70 frames/s no hay mejora en realismo o suavidad perceptible debido a la manera el ojo y cerebro imágenes de proceso. En las tarifas debajo de 12 frames/s la mayoría de la gente puede detectar jerkiness asociado al dibujo de nuevas imágenes que detrae de la ilusión del movimiento realista. La animación hand-drawn convencional de la historieta utiliza a menudo 15 frames/s para ahorrar en el número de los dibujos necesitados, pero esto se acepta generalmente debido a la naturaleza estilizada de historietas. Porque produce una animación de computadora más realista de las imágenes exige tarifas más altas del marco para reforzar este realismo.

La razón que no se ve ningún jerkiness a velocidades más altas es debido a “persistencia de la visión.” A partir del momento al momento, el ojo y el cerebro que trabajan juntos realmente el almacén lo que usted mira para una fracción segundo, y “alisan automáticamente hacia fuera” saltos de menor importancia. La película de la película vista en teatros en los Estados Unidos funciona en 24 marcos por el segundo, que es suficiente crear esta ilusión del movimiento continuo.

Métodos de animar caracteres virtuales

En la mayoría de los sistemas de la animación de computadora 3D, un animador crea una representación simplificada de la anatomía de un carácter, análoga a a esqueleto o figura del palillo. La posición de cada segmento del modelo esquelético se define cerca variables de la animación, o Avars

En caracteres humanos y animales, muchas partes del modelo esquelético corresponden a los huesos reales, pero animación esquelética también se utiliza animar otras cosas, tales como características faciales (sin embargo otros métodos para animación facial exista). El carácter “arbolado” adentro Historia del juguete, por ejemplo, utiliza 700 Avars, incluyendo 100 Avars en la cara. La computadora no generalmente rinda el modelo esquelético directamente (es invisible), pero utiliza el modelo esquelético para computar la posición y la orientación exactas del carácter, que se rinde eventual a una imagen. Así cambiando los valores de Avars en un cierto plazo, el animador crea el movimiento haciendo el movimiento del carácter de marco al marco.

Hay varios métodos para generar los valores de Avar para obtener el movimiento realista. Tradicionalmente, los animadores manipulan el Avars directamente. Más bien que fije Avars para cada marco, fijaron generalmente Avars en los puntos estratégicos (marcos) a tiempo y dejan la computadora interpolar o 'tween'entre ellos, un proceso llamó el keyframing. Keyframing pone control en las manos del animador, y tiene raíces en hand-drawn animación tradicional.

En cambio, un más nuevo método llamado captura del movimiento hace uso acción viva. Cuando la animación de computadora es conducida por captura del movimiento, un ejecutante verdadero actúa hacia fuera la escena como si fueran el carácter que se animará. Su movimiento se registra a usar de la computadora cámaras de vídeo y los marcadores, y ese funcionamiento entonces se aplica al carácter animado.

Cada método tiene sus ventajas, y en fecha 2007, los juegos y las películas están utilizando cualquiera o ambos métodos en producciones. La animación de Keyframe puede producir los movimientos que serían difíciles o imposibles actuar hacia fuera, mientras que la captura del movimiento puede reproducir las delicadezas de un agente particular. Por ejemplo, en la película 2006 Piratas del Caribe: Pecho del hombre muerto, agente Cuenta Nighy proporcionó el funcionamiento para el carácter Davy Jones. Aun cuando Nighy mismo no aparece en la película, la película beneficiada de su funcionamiento registrando los matices de su lengua de cuerpo, la postura, expresiones faciales, el etc. Así está apropiada la captura del movimiento en situaciones donde believable, se requiere el comportamiento y la acción realistas, pero los tipos de caracteres requeridos se exceden qué se puede hacer con vestirse convencional.

Equipo del desarrollo de la animación de computadora

La animación de computadora se puede crear con una computadora y un software de la animación. Algunos ejemplos del software de la animación son: Amorphium, Arte de la ilusión, Poser, Estudio ideal del rayo, Bryce, Maya, Mezclador, TrueSpace, Onda luminosa, máximo del estudio 3D, SoftImage XSI, Alicia, y Flash del adobe (2.o). Hay muchas más opciones de software disponibles. Los precios variarán grandemente dependiendo de mercado de blanco. Una cierta animación impresionante se puede alcanzar incluso con programas básicos; sin embargo, representación puede tomar mucho tiempo en un ordenador personal ordinario. Debido a esto, los animadores video del juego tienden para utilizar la resolución baja, cuenta baja del polígono rinden, tales que los gráficos se pueden rendir en tiempo real en un ordenador personal. La animación de Photorealistic sería impráctica en este contexto.

Los animadores profesionales de las secuencias de las películas, del televisión, y video en juegos de computadora hacen la animación photorealistic con el alto detalle. Este nivel de la calidad para la animación de la película llevaría diez los centenares de años para crear en un ordenador personal. Muchos de gran alcance sitio de trabajo las computadoras se utilizan en lugar de otro. Las computadoras del sitio de trabajo de gráficos utilizan dos a cuatro procesadores, y son así mucho más de gran alcance que un ordenador personal, y se especializan para representación. Una gran cantidad de sitios de trabajo (conocidos como a rinda la granja) sea networked junto actuar con eficacia como computadora gigante. El resultado es una película computadora-animada que se puede terminar en cerca de un a cinco años (este proceso no se abarca solamente de la representación, sin embargo). Un sitio de trabajo cuesta típicamente $2.000 a $16.000, con las estaciones más costosas pudiendo rendir mucho más rápidamente, debido al hardware más tecnológico avanzado que contienen. Pixar's Renderman está rindiendo el software que es ampliamente utilizado como el estándar de la industria de la animación de la película, en la competición con Rayo mental. Puede ser comprado en el Web site oficial de Pixar para cerca de $5.000 a $8.000. Trabajará encendido Linux, OS X del Mac, y Microsoft Windows sitios de trabajo de gráficos basados junto con un programa de la animación tal como maya y Softimage XSI. Los profesionales también utilizan digital cámaras fotográficas de la película, captura del movimiento o captura del funcionamiento, bluescreens, película que corrige software, apoyos, y otras herramientas para la animación de la película.

El futuro

Un desafío abierto en la animación de computadora es una animación photorealistic de seres humanos. Actualmente, la mayoría de las películas computadora-animadas demuestran los caracteres animales (Encontrar Nemo), caracteres de la fantasía (Shrek, Monsters Inc.), antropomorfo máquinas (Coches, Robustezas) o historieta-como seres humanos (El Incredibles). La película Final Fantasy: Los alcoholes dentro se cita a menudo como la primera película originada en ordenador para procurar demostrar realista-mirar a seres humanos. Sin embargo, debido a la complejidad enorme del cuerpo humano, del movimiento humano, y de la biomecánica humana, la simulación realista de seres humanos sigue siendo en gran parte un problema abierto. Es uno de los “grails santos” de la animación de computadora. Eventual, la meta es crear el software donde el animador puede generar una secuencia de la película que demuestra un carácter humano photorealistic, experimentando el movimiento físico-plausible, junto con las ropas, el pelo photorealistic, un fondo natural complicado, y posiblemente obrar recíprocamente con otros caracteres humanos simulados. Esto se podría hacer de una manera que el espectador puede no más decir si una secuencia particular de la película está originada en ordenador, o creado usando a agentes verdaderos delante de cámaras fotográficas de la película. Termine el realismo humano no es probable suceder muy pronto, no obstante tales conceptos llevan obviamente ciertas implicaciones filosóficas para el futuro de la industria de la película.

Para el momento que parece la animación de computadora tridimensional puede ser dividido en dos direcciones principales; representación photorealistic y non-photorealistic. La poder sí mismo de la animación de computadora de Photorealistic se divida en dos subcategorías; photorealism verdadero (donde captura del funcionamiento se utiliza en la creación de los caracteres humanos virtuales) y del photorealism estilizado. El photorealism verdadero es lo que intentó Final Fantasy alcanzar y en el futuro tendrá muy probablemente la capacidad de darnos características vivas de la fantasía de la acción como El cristal oscuro sin tener que utilizar puppetry y animatronics avanzados, mientras que Antz es un ejemplo en photorealism estilístico (en el futuro el photorealism estilizado podrá substituir la animación tradicional del movimiento de la parada como adentro Novia del cadáver). Ningunos de ellos son a medida que mencionado perfeccionado todavía, solamente el progreso continúa.

La dirección de non-photorealistic/cartoonish está más bién una extensión de la animación tradicional, una tentativa de hacer el parecer de la animación una versión tridimensional de una historieta, usar inmóvil y perfeccionar los principios principales de la animación articulados por Nueve viejos hombres, por ejemplo la calabaza y el estiramiento.

Mientras que un solo marco de una característica computadora-animada photorealistic parecerá una foto si está hecho a la derecha, un solo vector del marco de una característica computadora-animada cartoonish parecerá una pintura (no ser confundido con el sombrear del cel, que produce una mirada siempre más simple).

Ejemplos y pseudocode detallados

En la 2.a animación de computadora, los objetos móviles se refieren a menudo como “sprites.” Un sprite es una imagen que tiene una localización asociada a él. La localización del sprite se cambia levemente, entre cada marco exhibido, para hacer que el sprite aparece moverse. El pseudocode siguiente hace que un sprite se mueve de izquierda a derecha:

var interno x: = 0, y: = screenHeight/2;
mientras que x  < drawSpriteAtXY
 del drawBackground del screenWidth (
) (x, y)  drenaje de // encima del fondo
x: = x + 5  movimiento de // a la derecha

Moderno (2001) la animación de computadora utiliza diversas técnicas para producir animaciones. Lo más frecuentemente, sofisticado matemáticas se utiliza manipular tridimensional complejo polígonos, apliqúese “texturas”, efectos que se encienden y otros a los polígonos y finalmente representación la imagen completa. Un sofisticado interfaz utilizador gráfico puede ser utilizado crear la animación y arreglar su coreografía. Otra técnica llamada geometría sólida constructiva define objetos conduciendo operaciones boleanas en formas regulares, y tiene la ventaja que las animaciones se pueden producir exactamente en cualquier resolución.

Caminemos con la representación de una imagen simple de un cuarto con las paredes de madera planas con una pirámide gris en el centro del cuarto. La pirámide tendrá un proyector el brillar en ella. Cada pared, el piso y el techo es un polígono simple, en este caso, un rectángulo. Cada esquina de los rectángulos es definida por tres valores designados X, Y y el Z. X es hasta dónde izquierdo y derecho es el punto. Y es hasta dónde arriba y abajo del punto está, y Z es lejano dentro y fuera de la pantalla que es el punto. La pared lo más cerca posible nosotros sería definida por cuatro puntos: (en la orden x, y, z). Debajo está una representación de cómo se define la pared.

(0, 10, 0)                        (10, 10, 0)

 (0.0.0)                           (10, 0, 0)

La pared lejana sería:

(0, 10, 20)                        (10, 10, 20)

 (0, 0, 20)                         (10, 0, 20)

La pirámide se compone de cinco polígonos: la base rectangular, y cuatro lados triangulares. Para dibujar esta imagen la computadora utiliza matemáticas para calcular cómo proyectar esta imagen, definida por datos tridimensionales, sobre una pantalla de computadora de dos dimensiones.

Primero debemos también definir donde está nuestro punto de la visión, es decir, qué posición ventajosa quiere de la escena dibújese. Nuestro punto de la visión es dentro del cuarto un pedacito sobre el piso, directamente delante de la pirámide. Primero la computadora calculará qué polígonos son visibles. La pared cercana no será exhibida en todos, como está detrás de nuestro punto de la visión. El lado lejano de la pirámide también no será dibujado mientras que es ocultado por el frente de la pirámide.

El cada punto siguiente es perspectiva proyectada sobre la pantalla. Las porciones del `de las paredes lo más lejos posible' del punto de la visión aparecerán ser más cortas que las áreas más cercanas debido a la perspectiva. Para hacer que las paredes parecen la madera, un patrón de madera, llamó una textura, será dibujado en ellas. Para lograr esto, una técnica llamada “el traz de la textura” es de uso frecuente. Un dibujo pequeño de la madera que se puede dibujar en varias ocasiones en emparejar embaldosó el patrón (como papel pintado) se estira y se dibuja sobre las paredes la forma final. La pirámide es gris sólido así que sus superficies se pueden apenas rendir como gris. Pero también tenemos un proyector. Donde sus caídas ligeras aligeramos los colores, donde los objetos bloquean la luz obscurecemos colores.

Rendimos después la escena completa en la pantalla de computadora. Si los números que describían la posición de la pirámide fueran cambiados y este proceso fuera repetido, la pirámide aparecería moverse.

Películas

Se han producido las películas cortas del cgi como animación independiente desde 1976, aunque el renombre de la animación de computadora (especialmente en el campo de efectos especiales) elevado súbitamente durante era moderna de los E.E.U.U. animación. La primera serie totalmente originada en ordenador de la televisión era ReBoot, y la primera película animada totalmente originada en ordenador era Historia del juguete, en 1994 y 1995 respectivamente. Vea Lista de películas computadora-animadas para más.

Animación aficionada

El renombre de sitios por ejemplo YouTube, que permite que los miembros upload sus propias películas para que otros vean, ha creado un número creciente de qué se considera a menudo aficionado animadores de la computadora. Con muchas utilidades libres disponibles y programas por ejemplo Fabricante de la película de Windows, cualquier persona con las herramientas puede tener su animación vista por millares. Mucho el alto software de la animación del final está también disponible a prueba, permitiendo para el desarrollo educativo y no comercial con ciertas restricciones. Una forma para crear la animación aficionada es el usar GIF ajuste a formato, que se puede uploaded y ver en la tela fácilmente. El software de animación del GIF incluye animador del GIF del engranaje de la película del GIF, del GIF de la película de Beneton, de Ulead, y más.

Animación arquitectónica

Servicios del uso de los arquitectos de las compañías de la animación para crear los modelos de 3 dimensiones para los clientes y los constructores. Puede ser más exacto que dibujos tradicionales. Animación arquitectónica la poder también se utilice para ver que la relación posible que el edificio tendrá en lo referente al ambiente y a sus edificios circundantes.

Vea también

Imágenes animadas en Wikipedia

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