Компьютерная анимация: правила, виды, требования к специалистам

Понятие компьютерной анимации

До появления цифровых технологий анимация, то есть создание движущихся изображений, представляла собой довольно сложный процесс, занимающий большое количество времени. Массовое внедрение компьютеров позволило упростить работу аниматоров и значительно расширило их возможности.

Сначала появилась компьютерная графика, а позже на ее основе возникла компьютерная анимация, которая представляет собой последовательную смену выстроенных в определенном порядке графических файлов. Изменяя форму объектов, аниматоры добиваются имитации их движения при просмотре ролика. Сфера применения компьютерной анимации обширна: она не ограничивается развлечениями, а также активно используется в различных типах приложений, в том числе для бизнеса, презентациях, в оформлении веб-сайтов, в рекламе.

Виды компьютерной анимации

Flash-анимация на базе ключевых кадров

Аниматор создает только изображения, задающие вектор развития видеоряда. Генерирование всех промежуточных кадров, позволяющих добиться иллюзии движения, возлагается на специальную программу. Как и в докомпьютерной рисованной анимации, ведущая креативная роль отводится художнику, воплощающему идею ролика.

Запись движущихся объектов

Для этой разновидности анимации применяется специальное оборудование, позволяющее скопировать реальные движения людей, одетых в костюмы с датчиками. Актеры совершают перемещения в соответствии с поставленной задачей, затем полученная запись анализируется при помощи программы. После происходит наложение реальных движений на трехмерные скелеты персонажей, что помогает добиваться высокой достоверности компьютерного изображения. Герои игры или мультфильма передвигаются так же, как это делают живые люди.

Процедурная анимация

Создание роликов этого типа происходит целиком или частично на базе производимых компьютером расчетов. Используется несколько видов имитации, благодаря которым на экране удается воспроизвести реальность:

• Физическое взаимодействие между твердыми телами.
• Перемещение жидкостей и газов, мелких частиц.
• Движение мягких материалов (например, тканей и волос).
• Отклик скелета персонажа на внешние воздействия (Ragdoll).
• Автономное передвижение персонажа (Euphoria).

Программируемая анимация

Для имитации перемещения объектов чаще других используются два языка – Java-Script и Action-Script, который предназначен для работы с приложениями FlashТак.

Технология компьютерной анимации 3D

Любая анимация представляет собой создание оптической иллюзии. За счет быстрой смены кадров наш мозг убеждает себя, что видит движущиеся объекты. Компьютерные программы позволяют обходиться от свойственной традиционной мультипликации многократной прорисовки каждого кадра. Цифровые технологии сделали возможным «оживление» картинки за счет векторной анимации (2D) и более реалистичной объемной 3D, для которой требуется мощное программное обеспечение, например, Maya или Cinema4D.

Алгоритм «оживления» элементарного изображения в 3D Max включает следующие последовательные шаги:

• Точка A (1-й кадр) – статичное изображение шара в трехмерном пространстве (координаты X1, Y1, Z1).
• Точка B (25-й кадр) – положение шара в пространстве через одну секунду (координаты X2, Y2, Z2).

• Следующая контрольная точка, еще через секунду (25-й кадр), изменение положения шара в пространстве (координаты X2, Y2, Z2).
• Создатель анимированного изображения может установить, с какой точки камера будет смотреть на объект (координаты X3, Y3, Z3), а также задать направление падения светового луча на шар.
• После введения всех необходимых параметров запускается рендеринг, то есть процесс обсчитывания всех перемещений объекта.

Для получения реалистичной анимации компьютеру необходимо рассчитать:

1. Какой путь проделает шар от первого до последнего кадра, каковы будут его координаты в каждой из этих 25 точек.
2. Каким будет вид шара со стороны камеры для каждого кадра.

Дарим скидку от 60%
на обучение «Моушн-дизайнер» до 28 апреля

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

Забронировать скидку

Расчету финальной сцены предшествует «аниматик» – предварительный просмотр будущего ролика, на котором можно оценить композицию, поведение камеры, перемещение объектов в пространстве, определить посекундную длительность каждой сцены, чтобы затем, на заключительном этапе создания анимации, внести необходимые коррективы.

Нюансы компьютерной анимации в играх

Перед разработчиками стоит еще более сложная задача, ведь для каждого персонажа надо предусмотреть несколько вариантов поведения для разных условий. Например, в Assassin’s Creed следовало бы просчитать все углы наклона руки, которой персонаж тянется к уступу. Это требует огромного количества времени, поэтому придуманы технологии RagDoll и Inverse Kinematics (IK).

Только до 25.04

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.

Они позволяют при создании анимации компьютерных игр упростить работу над перемещением героев. RagDoll («тряпичная кукла») основан на определении границ каждой движущейся части тела, для которых задаются параметры изменения положения. В результате компьютер выдает сотни уникальных вариантов анимации в конкретных игровых условиях. Например, персонаж получил удар и реагирует именно так, как это бывает в реальности при такой силе и направлении движения противника. В отдельных играх RagDoll используется как основа перемещений всех героев.

Ведьмак 3 создан на базе REDengine, где, как и в Unreal Engine, предусмотрено совмещение двух анимаций для получения новой. Предположим, для персонажа предусмотрены такие движения, как ходьба и приветственный жест. Программа позволяет объединить их, чтобы он мог махать рукой при движении.

В кат-сценах использован диалоговый инструментарий, специально созданный для Witcher 3. Именно в этой части путем чередований анимаций, звуков и положений камеры на движке игры можно создавать мини-фильмы.

Прыжки, ходьба, бег, перекаты, удары по противникам реализуются благодаря анимациям на основе скелета, причем разные персонажи созданы по одной и той же модели, что значительно упрощает работу по созданию игры.

10 правил компьютерной анимации

• Сжатие и разжатие

Чтобы анимированные объекты максимально реалистично передавали присущую им скорость, массу, импульс, они могут быть визуально растягиваться или сжиматься в ответ на внешнее воздействие. На размере и форме это действие не отражается, оно позволяет добиться отражения того, каков объект с точки зрения его твердости, прыгучести и других аналогичных характеристик. Более легкий мяч сильнее сплющивается при ударе о поверхность, чем тяжелый. Отражая это в анимации, художник заставляет нас верить в натуральность происходящего на экране.

• Подготовка к движению

Персонаж не должен начинать действовать без предварительного изменения положения тела. Например, чтобы метнуть какой-то предмет, он должен отвести выпрямленную руку назад, развернуть корпус, напрячь мышцы. Если пропустить в ролике эту стадию, анимация будет выглядеть неестественно.

Акцентируя внимание зрителя на подготовке к действию, авторы подчеркивают реалистичность демонстрируемого нам процесса.

• Объект глазами смотрящего

Для обозначения этого принципа используют термин «инсценировка». При создании компьютерной анимации важно точно сориентировать зрителя, направляя его взгляд в нужную точку. Для этого объект размещают в центре или на одной из двух линий, которые делят экран на три части.

Другой эффективный прием – чередование дальних и крупных планов. Благодаря этому удается перемещать акценты: фокусировать наш взгляд на фоновых событиях, затем показывать мимику героя вблизи.

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

Переход между такими микроэпизодами не должен быть слишком быстрым, чтобы зрителю хватало времени на правильное восприятие сути происходящего.

• «От позы к позе» и «Прямо к действию»

Суть принципа заключается в создании изображения для начальной и конечной точки, после чего выполняются промежуточные положения объекта. Это правило позволяет аниматору лучше контролировать процесс и сводит к минимуму необходимость переделывать слишком много кадров в случае ошибки.

От позы к позе прорисовываются анимации, отражающие перемещение персонажей – бег, ходьбу, прыжки, то есть те движения, в которых точно известны первоначальное и завершающее положения.

Для передачи плохо предсказуемых явлений, таких как течение воды, пламя костра, ливень, взрывы, этот метод не подходит. В этом случае применяется принцип прямо к действию, когда каждый следующий кадр создается после предыдущего, без четкого понимания финальной картинки.

• Инерция и захлест

Техника помогает реалистично изобразить предметы, которые продолжают двигаться после остановки объекта. Инерция распространяется на одежду, волосы и другие детали. Человек уже стоит на месте, а полы его плаща еще развеваются. Большое количество движений подчеркивает малый вес предмета и наоборот. Все это усиливает реалистичность анимации.

Захлест – это временные рамки, в пределах которых отдельные части тела начинают и прекращают двигаться в разные моменты. Когда персонаж начинает ходьбу, руки подключаются позже, а окончательно замирают после того как он остановился.

• Больше кадров в начале и конце движения

Этот метод компьютерной анимации помогает усилить реалистичность изображений, ведь в жизни любое действие осуществляется с постепенным нарастанием скорости и ее замедлением к концу. Для передачи этого явления на экране художники увеличивают количество кадров на стартовой и финальной фазе движения.

В противном случае герои ролика будут напоминать роботов: одинаковая скорость на каждом этапе совершения действия прочно ассоциируется с движущимися механизмами.

• Дуги

Для многих предметов нормальным является перемещение по траектории, напоминающей дугу. Чтобы добиться естественности, аниматоры учитывают это при изображении персонажей.

Чтобы подчеркнуть большую скорость движения, можно прорисовать оставляемый предметом след дуговой траектории.

Читайте также

Чем занимается графический дизайнер: плюсы и минусы профессии

Подробнее

• Штрихи, подчеркивающие состояние персонажа

Речь идет о характерных жестах: сжатая в кулак кисть руки, опущенная голова, мечтательная улыбка и так далее.

Подобные детали оживляют образ, делают его естественным, заставляют зрителя поверить в испытываемые героем эмоции. Качественная анимация всегда наполнена выразительными штрихами, благодаря которым искусственно созданный персонаж воспринимается как живой человек.

• Гиперболизация

Преувеличение необходимо, чтобы подчеркнуть позу, усилить мимику, сделать акцент на эмоции. При помощи такого приема аниматоры добиваются максимальной выразительности, не допуская при этом чрезмерного искажения внешнего вида персонажа. Выход за границы разумного лишит изображения реальности, сделает недостоверным и негативно отразится на восприятии зрителями.

• Внешняя привлекательность

Перед аниматором стоит непростая задача: создать героя, который будет притягивать взгляд с первого кадра. Речь не идет об идеальной красоте или соответствии каким-либо стандартам. Напротив, персонаж может быть далек от общепризнанных идеалов, но его облик должен цеплять внимание зрителя.

На практике такого эффекта добиваются изменением пропорций, смещением акцентов во внешности, подчеркиванием характерных деталей облика. Привлекательным должен быть даже злодей, противостоящий положительным героям ролика или игры.

7 популярных инструментов компьютерной анимации

• Moho

Платформы: Windows, macOS.

Moho справедливо считается базовой утилитой для создания векторной анимации 2D и мультипликационных роликов. С ее помощью можно делать наброски на графическом планшете, заниматься раскадровкой, использовать возможности встроенного графического редактора для обработки изображений. Создатели программы позаботились о пользователях, снабдив их обширной библиотекой персонажей и прочих визуальных объектов.

• Adobe Animate

Платформы: Windows, macOS.

Animate активно применяется веб-дизайнерами, создающими анимацию и векторную графику. Программа одинаково удобна для рисования с нуля и для обработки готовых изображений. Функционал позволяет наложить звук, использовать 3D-модели и скрипты ActionScripts. Приложение интегрируется с остальными продуктами Adobe. Результат работы экспортируется в онлайн видео, игры и на сайты.

• Synfig Studio

Платформы: Windows, macOS, Linux.

Этот редактор 2D-анимации имеет открытый исходный код и не вызывает проблем с использованием у новичков. Предназначен для создания мультипликации с применением фильтров, морфинга и эффектов затенения. Предусмотрена такая функция, как поддержка скелетной анимации. Рендеринг готовых изображений можно сделать позже, в том числе на другом компьютере.

Довольно простой в использовании с открытым исходным кодом. Synfig позволяет создавать мультипликацию, применять фильтры, эффекты затенения и морфинга. Есть поддержка скелетной анимации. Очень удобно, что готовый материал можно отрендерить позже или вообще на другом компьютере.

• Cinema 4D

Платформы: Windows, macOS, Linux.

Профессионалы используют эту программу для компьютерной анимации с простым удобным интерфейсом для получения движущейся графики, 3D-объектов и рендеров с максимально реалистичными изображениями. Создатели предусмотрели разные варианты пакетных модулей, чтобы пользователи могли подобрать подходящий вариант исходя из конкретных задач.

• Pencil2D

Приложение с открытым исходным кодом для работы с 2D-графикой, в котором нет ничего лишнего. Инструментарий позволяет создавать и анимировать объекты, обрабатывать векторную и растровую графику с добавление фильтров и различных эффектов. В помощь начинающим веб-дизайнерам разработчики добавили полезные подсказки.

• OpenToonz

Платформы: Windows, macOS, Linux.

«Футурама», «Губка Боб», «Унесенные призраками» и многие другие знаменитые мультфильмы созданы при помощи этого профессионального программного комплекса. Внушительный инструментарий и эффектов, функции скелетной анимации и переноса изображений с кальки делает OpenToonz одной из топовых программ для аниматоров.

• TupiTube

Платформы: Windows, macOS, Linux.

Создавать простые 2D-ролики с помощью этого приложения могут даже дети. Чтобы получить готовый мультик, достаточно элементарных навыков рисования, остальное программа сделает сама благодаря обширной библиотеке ресурсов. Готовый контент экспортируется в нескольких форматах.

5 шагов освоения компьютерной анимации

Будьте смелее

Перед человеком, который хочет проявить себя в создании анимированных роликов, но не имеет профессионального образования, встает несколько вопросов по поводу своей готовности к такой работе. Постараемся развеять самые частые страхи начинающих.

• «Я не смогу найти себя в этой сфере, так как не умею рисовать». Бесспорно, этот навык необходим художникам, аниматорам. Однако есть и другие специалисты, вносящие свой вклад в производство роликов, от которых не требуется умения держать в руках карандаш. Вы можете стать сценаристом, режиссером, рендерщиком, риггером, лайтером или компоузером.
• «Я недостаточно креативный». Чтобы стать сотрудником анимационной студии, совершенно необязательно фонтанировать идеями. Масса технических исполнителей занимаются реализацией проекта.
• «Наверное, это не для меня». Сомневаться в своих силах – это нормально. Если анимация интересна вам в качестве сферы деятельности, просто начните этим заниматься, ведь никаких особых требований к претендентам не предъявляется.

Определитесь с местом обучения

Решение принято, значит, пора разобраться, какая школа аниматоров подойдет именно вам. Советуем обратить внимание на следующие моменты:

• Сможет ли студент выбрать конкретного мастера, который будет курировать процесс образования. Методы работы разных профессионалов могут кардинально отличаться, поэтому возможность остановиться на том или ином человеке важна для успешного обучения азам профессии.
• Гарантируется ли школой трудоустройство после получения сертификата. В этом плане выигрывают выпускники российских курсов, ведь на защиту дипломных работ нередко приглашают представителей ведущих студий компьютерной анимации страны. Это значит, что вчерашний студент может сразу рассчитывать на стажировку в одной из них.
• Владеете ли вы английским в достаточной мере, чтобы проходить обучение в западной школе. Преимущество заключается в том, что вы будете лучше разбираться в общемировых трендах анимации и получите знания из уст профессионалов, работающих Disney, DreamWorks и других известных студиях.

Обучение будет более эффективным, если онлайн-курсы организуют занятия в прямом эфире, а для каждого домашнего задания обозначен точный срок сдачи. Такой подход дисциплинирует, требует от студента внимания, обязательности, пунктуальности и значительно повышает его шансы на завершения образования. Лекции в записи подходят для повышения квалификации и освоения дополнительных навыков, но начинающим мы рекомендуем онлайн-школы с четким графиком занятий.

Начните с малого

Не спешите оплачивать полный курс обучения, посетите несколько пробных уроков по основам компьютерной анимации. Так вы поймете, интересна ли вам эта индустрия в принципе, и определитесь с наиболее подходящим именно вам направлением деятельности.

Решите, нужно ли вам системное образование

Зачастую наиболее успешными к творческим профессиям становятся люди, никогда не обучавшиеся в специальных заведениях. Отсутствие диплома для многих студий не является поводом для отказа претенденту, который полон креативных идей, владеет необходимыми навыками, постоянно учится у коллег и следит за тенденциями развития анимации. С другой стороны, начинающему проще влиться в индустрию, если у него за плечами обучение в профильном заведении.

Подберите место работы

К моменту завершения образования у вас должно накопиться приличное портфолио, включающее наброски и уже реализованные учебные проекты.

Вашим преимуществом будет искреннее желание проявить себя в анимации, которое должно быть заметно по портфолио. Большой плюс – наличие зачатков собственного неповторимого стиля, нестандартный подход к реализации творческих идей.

Нельзя забывать о соответствии портфолио требованиям, предъявляемым к претенденту. Не стоит отсылать работодателю все ваши опыты в сфере анимации, отберите то, что действительно подтверждает вашу квалификацию в ракурсе открытой вакансии. Хотя нельзя исключать и того, что ваши работы помогут руководству студии разглядеть в вас кандидата на совершенно другую позицию.

Необходимые качества для специалиста в компьютерной анимации

Вступительное тестирование в учебные заведения предполагает владение навыками рисования и раскадровки. Если они не получены в художественной школе, можно позаниматься с репетитором в индивидуальном порядке

Если планируется освоить специальность 3D-художника на онлайн-курсах, необязательно уметь рисовать. Овладеть объемной компьютерной анимацией можно без предварительной подготовки, но чтобы стать профессионалом в области создания рисованных 2D-изображений, она необходима. От вас не требуется досконально разбираться в технике живописи, но умение рисовать быстрые наброски (скетчи) – это база, без которой достичь успехов не получится.

Хороший аниматор реалистично оживляет статичные объекты, а для этого он должен заставить зрителя поверить в то, что персонаж естественно двигается, а также наделить его мимикой.

Передача движения дается начинающим аниматорам проще. Этот навык позволяет участвовать в создании компьютерных игр, герои которых много перемещаются в пространстве – сражаются, бегают, прыгают, но при этом нет крупных планов с диалогами.

Работать над созданием говорящих персонажей сложнее. Художник должен владеть техникой филигранной передачи мимики и движений губ при произнесении слов. У каждого героя при этом должны быть индивидуальные особенности поведения, характерные жесты, и воплотить на экране задумку авторов идеи – непростая задача, которая по плечу опытным аниматорам.

Читайте также

Жестикуляция во время разговора – оттачиваем мастерство

Подробнее

Для успешной реализации в этой отрасли необходимые такие качества, как:

• Желание постоянно совершенствоваться. Аниматору необходимо применять в работе новые фишки, стремиться с каждым проектом рисовать лучше и лучше, не останавливаться на достигнутом уровне мастерства.
• Умение общаться с коллегами, участниками команды, слышать их пожелания и рекомендации. Эта специальность предполагает коммуникацию с членами профессионального сообщества, обмен опытом.
• Внимание к деталям. Реалистично передать на экране движение и мимику персонажей, снабдить их выразительными жестами может только наблюдательный человек, который всегда фиксирует в голове подмеченные особенности и воплощает их в своей анимации. Для профессионала очень важна насмотренность, то есть он должен знать работы, составляющие золотой фонд анимации, анализировать, творчески перерабатывать и применять в своих рисунках фишки признанных мэтров.
• Ответственность. Безусловно, это ценное качество на любом месте, но особенно ценится в творческой среде. Скидок на отсутствие вдохновения никто делать не будет, задача должна быть решена в срок и на высоком уровне.

В последнюю очередь аниматору понадобятся:

• Усидчивость. Сотрудники анимационных студий в большинстве люди творческие, с горящими глазами, с азартом подходящие к выполнению любых проектов. Погрузившись в работу, они не замечают времени, и вырабатывать усидчивость им ни к чему.
• Талант. Одаренность свыше, конечно, не помеха карьере аниматора, но большинство обходится и без нее. Желание создавать потрясающую анимацию, стремление к совершенству и готовность отдаваться работе на 100 % ценятся гораздо выше таланта.

Топ-5 книг по анимации

• The Animator’s survival KIT – Richard Williams

Ричард Уильямс, режиссёр-мультипликатор фильма «Кто подставил кролика Роджера», написал бесценное пособие для аниматоров. В книге есть ответы на главные вопросы, встающие перед человеком, который решил найти себя в этой профессии. В ней подробно рассказано о главных принципах создания анимационных фильмов, а также перечислены многочисленные нюансы, без знания которых начинающим художникам трудно достичь мастерства.

• The Illusion of Life Disney Animation – Franklin Thomas, Oliver Martin Johnston

Мэтры студии Disney создали книгу, которая увлечет даже тех, кто далек от профессии аниматора. Она посвящена истокам создания рисованных фильмов, из нее можно узнать, как закладывались принципы диснеевской анимации, на которых сегодня учатся все начинающие художники-мультипликаторы.

• Cartoon Animation – Preston Blair

Практическое пособие от именитого американского аниматора, сотрудничавшего с Walt Disney Production и Metro-Goldwyn-Mayer. Огромное количество авторских иллюстраций делает книгу незаменимой для каждого, кто стремится овладеть всеми нюансами традиционной анимации.

• Character animation crash course – Eric Goldberg

Эрик Голдберг прекрасно знаком с изнанкой мультипликационной индустрии, и своим опытом создания анимационных персонажей он щедро делится с читателями книги «Анимация персонажей – ускоренный курс!». Большое внимание уделяется созданию уникального характера мультяшного героя визуальными средствами.

• Timing for animation – Harold Whitaker

Британский аниматор Гарольд Уитакер доходчиво рассказал о том, по каким принципам движется объекты в природе и как передать естественность этого процесса средствами анимации. В его книге вы найдете массу полезной информации, в том числе о правилах раскадровки и о синхронизации картинки и звуковой дорожки.

Если вас неудержимо притягивает мир компьютерной анимации – мультфильмы, игры, коммерческие ролики – не сдерживайте свой порыв. Отбросьте сомнения в собственной гениальности и профпригодности. При желании можно научиться всему, и кто знает, может быть, именно ваши персонажи станут популярнее всемирно известных мультяшных героев. Дерзайте, рисуйте, оживляйте – только так можно понять, что анимация – ваше истинное призвание.

Автор статьи

Редакция сайта GeekBrains

Продвижение блога - Генератор продаж

Оцените статью

Рейтинг: 5

( голосов 3 )

Поделиться статьей