Тема 3. Динамічні зображення та методи їх формування.

Питання 1. Історія анімації. Види анімації.

Анімація – це відтворення руху шляхом відображення послідовності малюнків-кадрів із частотою, при якій забезпечується цілісне зорове сприйняття образів.

Анімація може бути зроблена лише з використанням розуміння фундаментального принципу роботи людського зору – інертності зорового сприйняття. Наприклад, якщо в темній кімнаті вимкнути телевізор, що працював, чи екран монітора, то ще деякий час екран буде світлим.

Якщо запалити лампу, то око це помітить миттєво. А от якщо лампу вимкнути, то око буде бачити її зображення ще 1/16 секунди. Фактично людське око бачить світлові хвилі більш тривалий час, ніж вони існують. На цій властивості людських очей побудоване кіно.

Експеременти з анімацією були розпочаті з виготовлення різних оптичних іграшок. Вони працювали на такому принципі: попереднє зображення ще зберігається в очах, а око вже зауважує наступне зображення.

Зображення ніби накладаються один на одного, тому можна побачити загальну картинку. Вперше цей принцип був продемонстрований у 1828 році французом, Паулем Рогетом (Paul Roget). Це був диск, на одному боці якого був зображений птах, а на іншому – порожня клітка. Коли диск обертався, птах з'являвся в клітці.

Наступним кроком було виготовлення апаратів, які створювали враження картинок, що рухаються.

Вознесенський А. С., згодом відомий сценарист російського кіно, у віці сімнадцяти років напросився на бесіду зі Львом Толстим. Це було в 1897 році, а двадцять років поспіль Вознесенський зізнався, що від цієї зустрічі в його пам'яті утрималася лише одна деталь: " Більше всього мене зацікавила та річ, що Лев Миколайович взяв зі стола й перебирав пальцями під час бесіди... Це була крихітна книжечка, яку він притримував лівою рукою за корінець, великим пальцем правої руки він змушував швидко перевертатися всі сторінки її, і від цього балерина, зображена на сторінках, повільно піднімала й потім опускала ногу".

Анімація з використанням невеличкої книжечки. Така іграшка називалася " фоліоскопом" і належала до великого сімейства оптичних приладів, що носили імена зі схожими закінченнями: зоотроп, фантаскоп, стробоскоп, тауматроп, праксипоскоп. Усі вони тим або іншим чином передавали рух, точніше, створювали ілюзію руху.

Анімаційне кіно – це особливий вид кіномистецтва, в основі якого лежить оживання на екрані різних неживих об'єктів. Раніше більше розповсюдженим був термін " мультиплікація" (multiplicatio – множення).

Ця назва відповідала двом найпоширенішим методам одержання зображення – мальованому й об'ємному.

Мальована анімація може бути виконана покадровою зйомкою графічної інформації, тіньової (силуетної), заснованої на плоских маріонетках і перекладках, включаючи колажі.

Об'ємна анімація робиться покадровою зйомкою ляльок або барельєфів. Протягом усього існування людство намагалося відобразити відчуття руху у своєму мистецтві.

Розробка фотокамери й проектора Томасом А. Едісоном (Thomas A. Edison) та іншими забезпечило перший реальний практичний спосіб створення анімації.

Першим мультфільмом, що одержав широку популярність, стала у 1906 році стрічка Дж. Стюарта Блектона " Смішні обличчя", що становила серію простеньких малюнків із зображенням веселих гримас

Уолт Дісней (1901 – 1966), американський режисер, художник, продюсер (справжнє ім'я – Уолтер Елайос) у 1923 році випускає серію " Аліса в країні мультиплікації". У 1928 році випускає звуковий мультфільм " Пароплавик Віллі", де вперше з'являється герой Міккі Маус. Історія комп'ютерної анімації тісно пов'язана з появою і розвитком спеціалізованих графічних програмних пакетів. Першим кроком у технології візуальних ефектів була, вигадана в 1961 році Іваном Сазерлендом система Sketchpad, яка започаткувала еру комп'ютерної графіки. В цій системі за допомогою світлового пера користувачі могли створювати малюнки безпосередньо на екрані монітора.

У 1967 році Сазерленд разом із Девідом Евансом розпочали роботу зі створення навчального курсу комп'ютерної графіки. Зріс інтерес до цієї галузі. В університеті штату Юта (США), де були започатковані такі дослідження, в цей час працювали: Джим Кларк – засновник компанії Silicon Graphics Inc., Ед Кетмул – один із " піонерів" у галузі створення фільмів за допомогою комп'ютера, Джон Вернок – засновник компанії Adobe Systems.

У 1986 році фірма AT& T випустила перший пакет для роботи з анімацією на персональних комп'ютерах (TOPAS), який коштував 10000 доларів і працював на комп'ютерах із процесором Intel 286 й операційною системою DOS. У 1990 році фірма AutoDesk розпочала продаж продукту 3D Studio. У 1997 році компанія Macromedia придбала у компанії FutureWare невелику графічну програму для веб, з якої була започаткована нині загальновідома програма комп'ютерної анімації Adobe Flash. У 1998 році розпочався випуск додатка Maya, що коштував від 15000 до 30 000 доларів.

Для плавного відтворення анімації необхідна швидкість, що забезпечує зміну частоти кадрів не менше 10 за секунду. Для комп'ютерної анімації частота зміни кадрів за секунду екранного часу складає 10 – 16, для кінематографії – 24, для системи PAL чи SECAM телемовлення – 25, для системи NTSC телемовлення – 30. Більша кількість кадрів дозволяє домогтися плавних рухів персонажів і появи об'єктів у зображенні в різні моменти часу. При недостатній кількості кадрів стають помітні розходження в послідовних зображеннях об'єктів, що призводить до їх різких переміщень. У комп'ютерній анімації на перший план виходить розмір файла, у якому зберігаються зображення. Тому при створенні комп'ютерної анімації намагаються знайти компроміс між якістю анімації і розміром файла, що і визначає загальну кількість кадрів анімації.

Різниця між анімацією і відео полягає в тому, що відео використовує безупинний рух і розбиває його на множину дискретних кадрів, а анімація використовує множину незалежних малюнків або графічних файлів, що виводяться в певній послідовності для створення ілюзії безупинного руху.

Процес створення анімації дуже простий. Фактично він будується на повторенні таких етапів:

1) розміщення об'єктів у заданих точках екрана;

2) відображення об'єктів протягом визначеного проміжку часу;

3) знищення об'єктів

Питання 3. Символьна анімація.

ASCII графіка (від англ. ASCII artwork) - форма образотворчого мистецтва, що використовує символи екрані комп’ютера або принтера для представлення зображень. При створенні такого зображення використовуються букви, цифри, знаки пунктуації.

ASCII (англ. American Standard Code for Information Interchange) - американський стандартний код для обміну інформацією; в американському варіанті англійської мови вимовляється [ескі], тоді як у Великобританії частіше вимовляється [аски]; по-російськи вимовляється також [аски]. ASCII представляє собою таблицю кодування для представлення десяткових цифр, латинського та російського алфавітів, знаків пунктуації і керуючих символів.

З давніх часів малюнки мають над нами велику притягальну влада, адже ще наші предки малювали на стінах печер малюнки символами. А з XIX століття з’явилися перші зображення фігурного тексту в поезії та прозі. Льюїс Керролл у знаменитій книзі «Аліса в країні чудес» зобразив знаменитого кролика саме знаками!

Цей напрямок стає популярним, з’являється друкована машинка. і вже наприкінці XIX при влаштуванні на роботу, друкарок перевіряли не тільки на швидкість і правильність друкування, але і на найоригінальніший малюнок, виконаний за допомогою цифр, букв, знаків.

У середині ХХ століття з’являється перший комп’ютер. Перші малюнки текстом виконувалися за допомогою комп’ютерних символів «/» і «».Додається літера «про» і картинки символами стають виразнішими. З’являються нові колекції шрифтів і комп’ютерні малюнки текстом стають все більш досконалими. Починаючи з 1960-х рр. це стало популярною розвагою програмістів – написати програму, яка «малює» задане зображення текстовими символами.

Пізніше малюнок із символів назвали ASCII-арту (ASCII витвір мистецтва).

Сьогодні малюнки символами у великій пошані у користувачів різних соціальних мереж, зокрема, мережі «В Контакті». Адже малюнки, що складаються із символів, дають можливість помістити зображення туди, де графічний файл ніяк не розмістиш. Дуже зручно розміщувати зображення символами у графі «особистої інформації – про себе» для того щоб отримати 20% рейтингу мережі «В Контакті». Все зручно, за винятком одного. Де взяти ту саму картинку символами. Про те, щоб намалювати самому, і мови не може йти ніякої. Дуже мало хто вміє малювати картини символами. Ті, хто не вміють, шукають відповідний малюнок на одному з сайтів з безкоштовними малюнками з символів. Але досить складно знайти той малюнок, який потрібен саме вам. Так що, може бути, краще все ж намалювати самому? Звичайно, краще. Тільки не самому, а за допомогою сервісу – photo2text.com. Як це зробити описано у файлі – инстркции практичного завдання.

Один з напрямків ASCII Art — це ASCII анімація символами.

За допомогою ASCII символів створюються картинки із символів постійно мінливі в часі, динамічні малюнки знаками.

Існують навіть цілі мультиплікації і фільми в стилі ASCII art.

Це реалізується шляхом перекладу кожного кадру в ASCII малюнки символами і обробки отриманого матеріалу в програмах для створення анімації.

В анімації символи ви бачите анімовані зображення, одержувані з допомогою послідовного зміни ASCII картинок. Використовуючи java-скрипти, веб навчили малюнки символами рухатися. Для того щоб побачити анімацію символами, потрібно дозволити браузеру виконання java-програм.

Анімація ASCII art – це дуже цікаве і несподіване видовище. На цьому сайті ви можете знайти безліч забавних анімаційних роликів на основі ASCII-графіки і JavaScript анімації.

Типы анимации

Adobe Flash Professional визначає декілька способів для побудови анімації та спеціальних ефектів. Кожен з методів являє різні можливості зі створення гарного анімованого змісту.

Flash підтримує наступні типи анімації:

Анімації руху. Користуючись елементами анімації руху, для того, щоб задати свойства об’єкту, такі як положення і альфа-прозорість в одному кадрі, а потім знову в іншому кадрі. Flash потім інтерполірує значення свойств для кадрів, що знаходяться в проміжку між вказаними кадрами. Анімація руху корисна у тих випадках, коли анімація складається з безперервного руху або перетворення об’єкту.

Анімація руху відображається на часовій шкалі як безперервний діапазон кадрів, котрий за замовчуванням може бути обраним як один об’єкт. Анімація руху – це засіб, який нескладно збудувати.

Класична анімація є с хожою на анімацію руху, але більш складна у побудуванні. Класична анімаціядозволяє створювати деякі анимированные ефекти, яких не можна добитися з використанням діапазонів анімованих кадрів.

Пози зворотньої кінематики д озволяють розтягувати й повертати об’єкти фігур, а також з’єднувати групи екземплярів символів, щоб перемішати їх одночасно, забеспечуючи тим самим природність руху. Можна розмістити об’єкт фігури або зв’язані екземпляри різлним чином в окремих кадрах, а Flash зробить інтерполяцію положення в проміжних кадрах.

При анімації форми в окремому кадрі на часовій шкалі малюється форма, а в іншому кадрі ця форма змінюється, або малюється нова форма. Flash потім інтерполірує форми для проміжних кадрів, створюючі анімацію однієї форми, що перетікає в іншу.

Покадрова анімація д озволяє указувати різлні об’єкти для кожного кадру часової шкали. Ця техніка використовується для створення ефекту, при якому створюється уявлення швидкого створення кадрів фильму. Ця техніка корисна при побудові комплексної анімації, де графічні елементи кожного кадра повинні бути різні.

Частота кадрів, швидкість запускання анімації, вимірюється числом кадрів в секунду (fps). При досить низькій частоті кадрів анімація виглядає так, як будто вона останавливается и починається, при досить високій частоті кадрів відбувається розмивання деталей анімації. Частота кадрів 24 кадри/сек є прийнятою за мовчанням для нових документів Flash, и зазвичай саме з таким настроюванням досягаються кращі результати при відображенні веб-сторінок. Частота кадрів стандартного відео також складає 24 кадри/сек.

Складність анімації і роботу комп’ютера впливають на плавність виконання. Для того, щоб визначити оптимальну частоту кадрів, потрібно перевірити свої анімації на різних комп’ютерах.

Оскільки для всього документу Flash вказує одна частота кадрів, швидкість задають до початку створення анімації.