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计算机动画
- 参见： 计算机产生的图象
计算机动画 是生成移动的图象艺术通过用途 计算机. 它是子体 计算机图表 并且 动画. 它越来越被创造通过 3D计算机图表虽则 第2个计算机图表 为文体，低带宽和更加快速的实时翻译需要是用途广泛。 有时动画的目标是计算机，但有时目标是另 媒介例如 影片. 它也指CGI (计算机产生的图象 或计算机造出的想象)，特别是当使用在影片时。
要创造运动幻觉，图象在计算机被显示 屏幕 被于早先图象是相似的一个新的图象迅速然后替换，但轻微地转移。 这个技术与怎样是相同的运动幻觉达到与 电视 并且 电影.
计算机动画根本上是一个数字式后继者到艺术 停止运动 3D模型的动画和第2个例证的框架由框架动画。 为3D动画，对象(模型)在计算机显示器(被塑造)和3D图被建立用真正骨骼装配。 对于第2个图动画，分开的对象(例证)和分开的透明层数使用，有或没有真正骨骼。 然后肢体、眼睛、嘴、衣裳等等。 图由设计卡通者移动 关键框架. 区别在出现上在关键框架之间由计算机在过程中自动地计算以著名 tweening 或 变体. 终于，动画是 回报.
为3D动画，必须在塑造以后回报所有框架是完全的。 为第2传染媒介动画，当tweened框架被回报如需要时，翻译过程是关键框架例证过程。 为预录介绍，被回报的框架转移到一个不同的格式或媒介例如影片或数字式录影。 当他们被提出对终端用户观众，框架在真正的时间也许也被回报。 通过互联网被传送的低带宽动画(即。 第2闪光, X3D)经常使用软件在终端用户计算机回报在真正的时间作为选择 流出 或被预先输入的高带宽动画。
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一个简单例子
屏幕被删去到背景颜色，例如黑色。 在屏幕右侧，然后山羊被画。 其次屏幕被删去，但山羊在它的原始位置左边再轻微地被画或被复制。 被重覆，每次移动山羊的这个过程位到左边。 如果这个过程被重覆足够快速地山羊将看上去顺利地移动到左边。 这个基本的做法为所有移动图片使用在影片和电视。
移动的山羊是转移对象的地点的例子。 对象物产的更加复杂的变革例如大小，形状，光线影响和上色经常要求演算和 计算机翻译 而不是简单的重画或复制。
解释
欺骗 眼睛 并且 脑子 入认为他们看一个顺利地运动的对象，图片应该在12前后画 每秒传输帧数 或快速地(框架是一个完全图象)。 以率在70 frames/s之上在现实主义或平滑性的改善不可感知归结于方式眼睛和 脑子 处理图象。 以率在12 frames/s以下多数人能查出 急 与从现实运动幻觉减去新的图象相关的图画。 常规手拉的动画片动画在需要的图画的数量经常使用15 frames/s为了保存，由于动画片的风格化本质，但它通常被认可。 由于它生产更加现实的成像计算机动画要求更高的帧率加强这现实主义。
急没有看以更高的速度的原因归结于“余像现象.” 从片刻到片刻，实际上商店的眼睛和脑子什么您看为一转眼工夫，和“自动地使”较小跃迁光滑。 在剧院看见的影片在美国跑在24个每秒传输帧数，是充足创造连续的运动这种幻觉。
给真正字符赋予生命方法
在多数3D计算机动画系统，设计卡通者创造字符的解剖学的一个被简化的表示法，类似于a 骨骼 或 棍子形象. 骨骼模型的每段的位置被定义 动画可变物或者 Avars
在人和动物字符，骨骼模型的许多部分对应于实际骨头，但 骨骼动画 也使用给其他事赋予生命，例如面部特点(虽则其他方法为 面部动画 存在)。 字符“木质” 玩具故事例如，在面孔使用700 Avars，包括100 Avars。 计算机通常不 回报 直接骨骼模型(它是无形的)，但使用骨骼模型计算字符的确切的位置和取向，最终被回报入图象。 因而通过随着时间的过去改变Avars的价值，设计卡通者通过采取字符行动创造行动从框架到框架。
有几个方法为引起Avar价值获得现实行动。 传统上，设计卡通者直接地操作Avars。 而不是设置Avars为每个框架，他们通常设置了Avars在战略点(框架)及时并且让计算机内插或‘非离子活性剂‘在他们之间，过程叫 keyframing. Keyframing在设计卡通者的手投入控制，并且有根在手拉 传统动画.
相反，一个更新的方法叫 行动捕获 利用 实况活动. 当行动捕获时驾驶计算机动画，一个真正的执行者行动场面，好象他们将赋予生命的字符。 他们的行动被记录到计算机使用 摄象机 并且标志和那表现然后被申请于生气蓬勃的字符。
每个方法有他们的好处，并且自2007年，比赛和影片在生产使用任一个或这两个方法。 Keyframe动画可能导致难或无法行动的行动，而行动捕获可能再生产一名特殊演员的微妙。 例如，在2006影片 加勒比的海盗： 死的人的胸口演员 比尔Nighy 为字符提供了表现 Davy琼斯. 即使Nighy没出现于影片，电影受益于他的表现通过记录他的肢体语言、姿势、表情等等细微差异。 因而行动捕获是适当的在情况可信的地方，需要现实行为和行动，但需要的字符的种类超出什么可以通过常规打扮做。
计算机动画发展设备
计算机动画可以创造与计算机和动画软件。 动画软件的某些例子是： Amorphium， 幻觉艺术 , 装腔作势者, 光芒梦想演播室, Bryce, 玛雅人, 搅拌器, TrueSpace, 闪电, 3D演播室最大, SoftImage XSI, 阿丽斯和 Adobe闪光 (第2)。 有许多软件选择可利用。 价格根据目标市场很大地将变化。 某一印象深刻的动画可以达到甚而以基本的节目; 然而， 翻译 能很多时间承担一台普通的家庭计算机。 因此，电子游戏设计卡通者倾向于使用低分辨率，低多角形计数回报，这样图表在真正的时间在一台家庭计算机可以被回报。 Photorealistic动画是不切实际的在这上下文。
电影，电视和录影序列的专业设计卡通者在计算机游戏做photorealistic动画与高细节。 质量的这个水平为电影动画在一台家庭计算机将采取十对上百年创造。 强有力的许多 工作站 改为使用计算机。 图形工作站计算机比一台家庭计算机使用二个到四个处理器和因而更大量强有力的和被专门研究为 翻译. 很大数量的工作站(以a著名 回报农场)一起是网络有效地作为一台巨型计算机。 结果是然而在大约一到五年里可以完成的一部计算机生气蓬勃的电影(这个过程没有单一地包括翻译)。 工作站典型地花费$2,000到$16,000，当更加昂贵的驻地能快速地回报，由于他们包含的更加技术上先进的硬件。 Pixar‘s Renderman 是用途广泛作为电影动画工业标准的翻译软件，在竞争中与 精神光芒. 它可以被买在正式Pixar网站为大约$5,000到$8,000。 它将运作 Linux, Mac OS x和 微软视窗 基于图形工作站与动画节目一起例如玛雅人和Softimage XSI。 专家也使用数字式 电影摄影机, 行动捕获 或 表现捕获, bluescreens影片剪辑软件， 支柱和为电影动画的其他工具。
未来
一个开放挑战在计算机动画是人的photorealistic动画。 当前，多数计算机生气蓬勃的电影显示动物字符(发现Nemo)，幻想字符(Shrek, monsters Inc.), 似人 机器(汽车, 机器人)或动画片象人(Incredibles). 电影 最后的幻想： 内精神 经常被援引，第一部计算机造出的电影试图显示现实看人。 然而，由于人体、人的行动和人的生物力学的极大的复杂，人的现实模仿主要依然是一个未解决的问题。 它是其中一“圣洁grails”计算机动画。 最终，目标是创造软件，设计卡通者能引起显示一个photorealistic人的字符的电影序列，接受物理振振有词的行动，与衣裳一起， photorealistic头发，一复杂的自然本底和可能互动与其他被模仿的人的字符。 这可能做用方式观察者不再能告诉一个特殊电影序列是否是计算机造出的或者使用真正的演员创造在电影摄影机前面。 完成人的现实主义不可能非常很快发生，然而这样概念明显地负担某些哲学涵义为电影工业的未来。
它临时地看似尺寸计算机动画可以被划分成二个主要方向的三; photorealistic和non-photorealistic翻译。 Photorealistic计算机动画罐头被划分成二个子范畴; 真正的photorealism (的地方 表现捕获 用于真正人的字符)和风格化photorealism的创作。 真正的photorealism是什么设法的最后的幻想达到和很可能在将来将有能力给我们实况活动幻想特点 黑暗的水晶 无需必须使用先进的木偶和animatronics，当时 Antz 是一个例子在文体的photorealism (在将来风格化photorealism能替换传统停止运动动画作为 尸体新娘). 他们都不是，当提及完善，但是进展继续。
non-photorealistic/cartoonish方向是更可能传统动画引伸，企图做动画看似，仍然使用和完善动画的主要原则动画片的三尺寸版本明确表达由 九个老人例如南瓜和舒展。
当一个唯一框架从一个photorealistic计算机生气蓬勃的特点将看似相片时，如果做，唯一框架传染媒介从计算机生气蓬勃的特点将看似绘画的cartoonish (不混淆与 cel遮蔽引起更加简单的神色)。
详细例子和伪码
在第2个计算机动画，移动的对象经常被称为“魍魉.” 魍魉是有一个地点与它交往的图象。 魍魉的地点轻微地被改变，在每个显示帧之间，做魍魉看上去移动。 以下伪码从左到右采取魍魉行动：
var int x ：= 0， y ：= screenHeight/2; 当时 x < screenWidth drawBackground () drawSpriteAtXY (x， y) //凹道在背景顶部 x ：= x + 5 //移动在右边
现代(2001)计算机动画使用不同的技术导致动画。 最频繁，复杂 数学 使用操作复合体三尺寸 多角形申请“纹理”，点燃的和其他最后作用对多角形和 翻译 完全图象。 一老练 图形用户界面 可以使用创造动画和安排它的芭蕾舞蹈艺术。 叫的另一个技术 建设性的立体几何 通过进行布尔运算在规则形状定义了对象，并且有好处动画也许准确地导致在所有决议。
在屋子的中心我们通过一间屋子的一个简单的图象的翻译跨步用平的木墙壁与一座灰色金字塔。 金字塔将有一盏聚光灯发光对此。 每墙壁、地板和天花板是一个简单的多角形，在这种情况下，长方形。 长方形的每个角落是由被称为的三价值定义的X、Y和Z。 x是多远左右点是。 Y是多远在点上下是，并且Z是远的进出点是的屏幕。 近墙壁我们将是由四点定义的： (按顺序x， y， z)。 下面是表示法怎样墙壁被定义。
(0， 10， 0) (10， 10， 0) (0,0,0) (10， 0， 0)
远的墙壁是：
(0， 10， 20) (10， 10， 20) (0， 0， 20) (10， 0， 20)
金字塔由五个多角形做成： 长方形基地和四三角边。 要画这个图象计算机使用算术计算如何射出这个图象，定义由三尺寸数据，一个二维计算机屏幕。
首先我们必须也定义我们的看法点的地方，即，从什么有利位置愿场面得出。 我们的看法点是在屋子里面位在地板之上，直接地在金字塔前面。 首先计算机将计算哪些多角形是可看见的。 近的墙壁根本不会被显示，它在我们的看法点之后。 金字塔的远的边，当它由金字塔的前面，掩藏也不会画。
下每点是透视被射出屏幕。 墙壁`的部分’从看法点比更近的区域将看来短由于透视。 要做墙壁看似木头，木样式，在他们上叫纹理，将被画。 要完成此，技术叫“纹理映射”是常用的。 在匹配可以一再被画木头的一张小图画铺磁砖了样式(象 墙纸)被舒展并且得出墙壁的最后的形状。 金字塔是坚实灰色，因此它的表面可能被回报作为灰色。 但我们也有一盏聚光灯。 那里它轻的秋天我们照亮颜色，对象阻拦光我们使颜色变暗。
其次我们在计算机屏幕回报完全场面。 如果改变了描述金字塔的位置的数字，并且这个过程被重覆了，金字塔将看上去移动。
电影
CGI短片被生产了 独立动画 自1976年以来，虽则计算机动画大众化(特别是在领域 特技效果在期间)扶摇直上 美国的现代时代。 动画. 第一个完全地计算机造出的电视系列节目是 重新起动和第一部完全地计算机造出的生气蓬勃的电影是 玩具故事 1994年和1995年分别。 看见 计算机生气蓬勃的影片名单 为更多。
非职业动画
站点大众化例如 YouTube允许成员上装他们自己的电影为了其他能观看，创造了什么的增加经常被考虑 爱好者 计算机设计卡通者。 以许多免费程序可利用和节目例如 窗口制片商任何人用工具可能有数以万计观看的他们的动画。 许多高端动画软件为教育和非商业发展也是可利用的试验，允许以某些制约。 创造非职业动画的单程是使用 GIF 格式化，在网能容易地被上装和被看见。 GIF给赋予生命的软件包括Beneton电影GIF， GIF电影齿轮， Ulead GIF设计卡通者和更多。
建筑动画
建筑师用途服务从创造三维的模型的动画公司为顾客和建造者。 它比传统图画可以准确。 建筑动画 罐头也使用看大厦关于环境和它周围的大厦将有的可能的关系。
参见
- 动画
- 计算机产生的图象 (CGI)
- 计算机图表实验室
- DreamWorks动画SKG
- 计算机动画全国中心 (英国)
- 接线框模型
- 真正人工制品
- 表面的计算机表示法
- 行动捕获
- Avar (动画可变物)
- Pixar动画演播室
- 节奏和颜色演播室
- 骨骼动画
- 变体目标动画
- CGI时间安排在影片和电视
- 计算机生气蓬勃的影片名单
生气蓬勃的图象在Wikipedia
外部链接
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