Виды компьютерной анимации: чем отличаются от традиционной

Общие понятия об анимации

Анимация, от лат. animare (оживлять), это вид искусства, основанный на создании произведений покадровой съёмкой каждой сцены или кадра. Синонимом анимации является мультипликация. Этот термин тоже пришёл из латыни (multiplicatio означает размножение, умножение).

Кадром в анимации любого вида (компьютерной и т. д.) является нарисованное изображение последовательных стадий движения целых объектов или их отдельных элементов.

Если просмотреть все кадры друг за другом, то возникнет иллюзия, что статичные персонажи или предметы ожили, задвигались. Чтобы добиться эффекта плавного и естественного изменения их очертаний, цвета, положения, кадры должны сменять друг друга с частотой от 11-16 в секунду. Для кино эта частота составляет 25 кадров в секунду, для телевидения ещё больше — 25-30.

Этот принцип анимации был открыт задолго до зарождения кинематографа. Изобретателями начала XIX в. (например, Жозефом Плато, физиком из Бельгии) использовался вращающийся диск или лента, покрытая рисунками, в сочетании с системой зеркал и источником света — фонарём. Изображение проецировалось на экран.

Что же касается рисованной анимации, то она появилась в конце того же века. Первые в мире мультфильмы были сняты американцем Джеймсом Стюартом в 1900-1907 гг. (это были анимационные ленты “Комические выражения смешного лица”, “Волшебные рисунки”, “Отель с привидениями”). В России мультипликация появилась чуть позже, в 1911-1913 гг., а годом выхода первого мультфильма в Белоруссии стал 1927 (мультик назывался “Октябрь и буржуазный мир”).

Представляете, каких трудозатрат стоило создание мультфильма до появления компьютерной анимации? Ведь все кадры (фазы движения) надо было отрисовать вручную! Например, пятиминутный мультик с частотой 24 кадра в секунду — это в сумме 7200 кадров, причём во многих из них есть повторяющиеся детали, которые надо скопировать почти без изменений.

Компьютерная анимация предполагает прорисовку лишь отдельных опорных, или ключевых, кадров. Все промежуточные кадры автоматически генерируются программой. Чтобы анимация каждого движущегося элемента была независимой, для каждого персонажа заводят отдельный слой (наподобие тех самых плёнок, используемых на заре мультипликации) и свой графический объект.

Виды компьютерной анимации

Компьютерная графика существует уже довольно давно. Графические системы с полным функционалом использовались ещё в 1960-е. На сегодняшний день термины “компьютерная графика” (КГ) и “компьютерная анимация” (КА) не являются синонимами: КГ включает в себя весь спектр работ со статичными картинками, а КА — работу только с изображениями, динамически меняющимися. Но оба вида искусства объединяются под аббревиатурой КГиА.

• Computer graphics означает отображение, вывод, ввод, редактирование, изменение графических объектов посредством компьютера.
• Computer animation — это «оживление» картинок на мониторе, создание динамических изображений с помощью ЭВМ.

Узнай, какие ИТ - профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов

Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 31988

Основа любого вида компьютерной анимации — это фиксация стадий движения объектов: для каждого момента определяются их положение, размеры, форма, цвет и другие свойства. Данная операция носит название тайминга или фазовки.

Анимация — это производная от компьютерной графики. Изображения в ней создаются точно такими же способами: отрисовываются в растре или векторе, посредством фрактальной графики и 3D-графики.

Технически анимирование бывает разным и порождает различные виды компьютерной анимации:

1. По опорным кадрам: аниматор расставляет только ключевые кадры, а промежуточные генерируются программой. Данный способ ближе всего к классической рисованной мультипликации, но фазовщиком является ПО на компьютере, а не живой художник.
2. По записи движения. Специальное оборудование записывает движение реальных объектов, а затем переносит в программу их имитацию. Самый популярный пример данной техники — захват движений, или motion capture: актёры надевают особые костюмы, снабжённые датчиками, совершают все необходимые движения, камеры их записывают, а программа — анализирует. На выходе — набор данных о том, как движутся конечности и суставы актёров. Эти движения применяются к виртуальным персонажам с трёхмерными скелетами. Движения получаются очень правдоподобными. Этот метод особенно полезен, когда нужно передать мимику живого актёра его трёхмерному компьютерному двойнику.
3. Процедурная анимация: здесь все движения или только их часть рассчитываются программой. Есть несколько видов процедурной компьютерной анимации:
   • воспроизведение физических взаимодействий твёрдых предметов;
   • симуляция движения частиц в жидкости, газе;
   • воссоздание взаимодействия мягких предметов (тканей, волос);
   • Ragdoll — вычисление движений скелета персонажа (который представляет собой иерархическую структуру связей) под воздействием внешних факторов;
   • симуляция собственных, самостоятельных движений персонажа.

Программный продукт Euphoria являет собой отличный пример редактора для этого вида компьютерной анимации.

1. Программируемая анимация. Движения и взаимодействия объектов программируются на двух языках:
   • браузерном JavaScript;
   • языке работы с приложениями ActionScript.
2. Flash-анимация. Работает по классическому принципу анимирования по ключевым кадрам: художник расставляет их, а всё остальное дорисовывается программой. То есть, всё как в рисованной анимации, только функции фазовщика выполняются программой.
3. Покадровая (мультипликация). Все фазы движения детально прорисовываются, причём каждый кадр — ключевой и соответствует главным фазам или шагам движения. Промежуточные кадры автоматически заполняются.
4. 3D-анимация. Динамические изображения создаются в трёхмерной виртуальной среде. Основной принцип работы — упорядочивание последовательных кадров, или изображений, которое ещё носит название “моделирование”. Это более продвинутый вид обычной компьютерной анимации, отличающийся тем, что внешний вид и движения объектов намного более реалистичны, поскольку объекты действуют в трёхмерном пространстве.

9 крутых программ для создания компьютерной анимации

Итак, основные виды компьютерной анимации и их особенности мы рассмотрели. Пора познакомиться с самыми распространёнными программными продуктами, используемыми как профессионалами, так и новичками.

Дарим скидку от 60%
на обучение «Моушн-дизайнер» до 24 ноября

Уже через 9 месяцев сможете устроиться на работу с доходом от 150 000 рублей

Забронировать скидку

Adobe Animate

Этот программный продукт — “родственник” знаменитого “Фотошопа”. С помощью Adobe Animate создают не только статичную компьютерную графику, но и анимацию различных видов. Функционала программы хватает и для обработки готовых изображений, и для создания таковых с нуля. Можно накладывать звук и трёхмерные модели, подключать скрипты ActionScript. Важное преимущество Animate — это интеграция с остальными программами Adobe.

Характеристики:

• поддерживает векторную графику;
• даёт возможность оживить статичную картинку и обработать загруженное изображение;
• частоту кадров можно менять;
• готовые файлы экспортируются в 4К и Full HD;
• синхронизация с остальными продуктами Adobe очень проста.

Только до 28.11

Скачай подборку материалов, чтобы гарантированно найти работу в IT за 14 дней

Список документов:

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

20 профессий 2023 года, с доходом от 150 000 рублей

Чек-лист «Как успешно пройти собеседование»

Чтобы получить файл, укажите e-mail:

Введите e-mail, чтобы получить доступ к документам

Подтвердите, что вы не робот,
указав номер телефона:

Введите телефон, чтобы получить доступ к документам

Скачать подборку бесплатно pdf 2,5mb

Уже скачали 52300

Я подтверждаю согласие на обработку персональных данных.

Cinema 4D

Этот профессиональный программный продукт предназначен для работы с такими видами компьютерной анимации, как моделинг и 3D-анимация. Позволяет создавать вполне реалистичных персонажей. Функционал программы просто необъятен, однако и новичку не составит проблем её освоить, если действовать пошагово. Интуитивно понятный интерфейс поможет быстро разобраться даже тем, что раньше ни разу не работал с компьютерной анимацией.

Моделирование в Cinema 4D бывает полигональным и процедурным. Можно подключать пакетные модули для симуляции движения объектов, визуализации сцен, анимирования персонажей и решения других задач.

Характеристики:

• освещение тонко настраивается и получается вполне натуральным;
• физические объекты имитируются посредством modynamics;
• есть множество анимационных шаблонов и шейдеров;
• поддерживаются дополнительные модули для решения конкретных задач;
• программа совместима с популярными движками игр.

Blender

Этот бесплатный инструмент позволяет опробовать сразу все виды компьютерной анимации: моделинг, двух- и трёхмерную анимацию, скульптинг, симуляцию, рендеринг, создание игр. Blender позволяет и игры разрабатывать, и мультфильмы рисовать, и моделировать предметы и интерьеры, и делать много других интересных вещей.

Характеристики:

• программа абсолютно бесплатна;
• функционал для скульптинга и моделирования — весьма солидный;
• можно просматривать результаты в режиме реального времени;
• работает на любых ОС;
• рисовать можно и в 2D, и в 3D-окнах.

Читайте также!

3D-моделирование: виды, принципы, инструменты

Подробнее

Toon Boom Harmony

Эта программа входит в число лидеров среди инструментов для создания компьютерной 2D-анимации. Она содержит всё, что нужно для рисования мультфильмов. Вы можете применять скелетный и кукольный виды анимации, световую анимацию, ротоскопинг, безбумажный и бумажный методы.

В этой программе были созданы многие популярные мультики, например, “Принцесса и лягушка”, “Рик и Морти” и т. д.

Характеристики:

• мощный функционал для отрисовки изображений в векторе и растре;
• много инструментов для работы с цветом, текстурой;
• облёт камеры возможен с нескольких углов, чтобы лучше контролировать композицию;
• программа совместима с форматами Illustrator, PDF и многими другими;
• получившуюся анимацию легко экспортировать в игровые движки.

Moho Pro

Другое название этого приложения для анимации — Anime Studio Pro. Это просто идеальный инструмент для создания рисованных мультфильмов и работы с векторной 2D-анимацией. Программа будет полезна как опытным художникам, так и начинающим мультипликаторам. Широкий инструментарий в сочетании с простым, ясным интерфейсом делает Moho Pro подходящей для пользователя с любым уровнем навыков.

В Moho можно работать со слоями, можно обрабатывать каждый кадр в отдельности, имитировать плавные движения, рисовать в графическом редакторе, пользоваться базовыми фигурами и персонажами из встроенной библиотеки.

Характеристики:

• работает на графических планшетах;
• траектории движения объектов и сгибаний конечностей очень разнообразны, особенно для любительского софта;
• можно применять эффекты к фигурам и слоям;
• инструментарий и набор опций не хуже, чем в профессиональных программных продуктах.

Популярные статьи

Высокооплачиваемые профессии сегодня и в ближайшем будущем

Дополнительный заработок в Интернете: варианты для новичков и специалистов

Востребованные удаленные профессии: зарабатывайте, не выходя из дома

Разработчик игр: чем занимается, сколько зарабатывает и где учится

Как выбрать профессию по душе: детальное руководство + ценные советы

OpenToonz

Профессиональные мультипликаторы активно пользуются этой программой. С её помощью создают и маркетинговые материалы, и настоящие кинофильмы. Доступна скелетная и покадровая анимация, работа с вектором и растром, ротоскопинг.

Именно в OpenToolz создавались такие популярные мультики, как “Губка Боб”, “Унесенные призраками”, “Футурама” и другие известные мультсериалы. Кроме того, OpenToolz используют в гейм-девепломенте.

Характеристики:

• программа бесплатна;
• доступно огромное количество готовых шаблонов для растровых кистей, которые можно настроить более чем по 45 параметрам;
• программа постоянно обновляется, обрастает всё новыми функциями;
• реализовать свои идеи в области анимации может даже новичок.

Adobe After Effects

Один из популярнейших во всём мире редакторов для создания компьютерной анимации. Это очень мощная программа, ориентированная на создание анимированной графики и работу в области моушн-дизайна. С помощью After Effects оформляются рекламные заставки, монтируются видеоролики и целые клипы. Можно менять сцены, оживлять объекты, накладывать виртуальную реальность и любые визуальные эффекты.

Характеристики:

• можно анимировать объекты, логотипы, тексты, даже фон;
• с помощью анимированных масок обеспечивается плавность цветовых переходов;
• видеоролики можно дополнять движущимися объектами, а можно удалять их;
• софт отлично интегрируется с другими программными продуктами для создания компьютерной анимации различных видов.

Easy GIF Animator

Этот популярный редактор “заточен” на такой специфический вид компьютерной анимации, как нарезка анимированных гифок. С Easy GIF Animator этот процесс действительно лёгок и прост. Также с помощью программы можно делать кнопки, баннера, даже небольшие видеоролики.

Работает она следующим образом: достаточно подгрузить несколько картинок, отредактировать их, настроить эффекты переходов. Результат — небольшой анимированный ролик, состоящий из нескольких кадров. В приложении есть поиск, позволяющий быстро подобрать нужную картинку на просторах сети.

Характеристики:

• широкий функционал;
• можно нарезать гифки из видеороликов и статичных картинок;
• можно добавлять свои картинки, в том числе из интернета.

Animaker

Animaker построен по принципу конструктора. Для начала надо выбрать шаблон, затем загрузить его в “ленточный” редактор, скорректировать. Всего в программе доступно свыше 120 шаблонов, рассортированных по категориям (путешествия, образование, бизнес, и т. п.). Можно наложить музыку или текст, картинку или фото из интернета, использовать простые спецэффекты.

Характеристики:

• не требуется скачивать дистрибутив;
• интерфейс понятен новичкам;
• простые ролики короче двух минут можно создавать в бесплатной версии;
• есть русскоязычная оболочка.

Читайте также!

3D-визуализация: правила создания и инструменты

Подробнее

Все виды компьютерной анимации нацелены на создание полноценных мультфильмов, оживление объектов и персонажей, придание особого настроения рекламным роликам. Вышеописанные программные продукты позволяют делать всё это. Для того чтобы начать творить, нет необходимости долго изучать теорию, нужно лишь освоить базовый функционал интересующего приложения, а дальнейший прогресс обеспечивается опытом и только опытом.

Автор статьи:

Редакция сайта GeekBrains Шеф-редактор раздела Программирование