В этой статье я простым языком объясню, что стоит за 3D-анимацией, которую вы видите в фильмах, и чем она отличается от традиционной двухмерной анимации.
Что это за дополнительное 3-е измерение? Возьмите лист бумаги и нарисуйте на нем простую фигуру (кошку, собаку или что-нибудь, что придет в голову). Допустим, с этого листа бумаги на вас смотрит кошка. Итак, у вас есть вид спереди на кошку перед вами. Предположим, вы хотите увидеть кошку с одной стороны, поможет ли это, если вы перевернете или перевернете бумагу? Нет, почему? Это просто потому, что в нарисованном вами эскизе отсутствует 3-е измерение.
Каждый реальный объект, который вы видите, имеет третье измерение, поэтому вы можете взять его и повернуть, чтобы увидеть под разными углами. Набросок, который вы нарисовали, имел длину и ширину, потому что бумага, на которой вы рисовали, также имела длину и ширину. Но отсутствует толщина (3-е измерение), и поэтому в вашем эскизе не было и этого дополнительного измерения.
Например, предположим, что вы не рисуете свое воображение на листе бумаги, а решили вылепить его из горсти глины. Поскольку используемый материал (глина) имел объем, вам нужно было определить форму кошки со всех сторон во время моделирования. Следовательно, вы неосознанно добавили к нему это 3-е измерение, и именно поэтому вы можете вращать его, как хотите.
Вот как работает обычная 2D-анимация:
До того, как компьютеры сыграли свою незаменимую роль в анимационной индустрии, все делалось вручную аниматорами, которые по сути были художниками. Вы должны создать серию слайдов изображений, где каждое изображение слайда будет продолжением предыдущего в последовательности. Например, когда аниматор хотел сымитировать падающий мяч, он создавал серию слайдов, первый из которых показывал мяч сверху. Следующий слайд показывает мяч и может быть на 1 см ниже, чем на первом слайде. В следующем нижнем снова и так далее, пока последний слайд не покажет касание мяча земли. Когда вся последовательность слайдов демонстрируется перед зрителем на высокой скорости, возникает ощущение, будто мячик падает.
Весь процесс был утомительным и отнимал много времени. Когда в дело вступили компьютеры, работа по перерисовке кадров была сведена к минимуму, потому что с помощью компьютера было очень легко копировать и вставлять повторяющиеся элементы между последовательными кадрами. Художнику нужно только внести необходимые изменения, которые должны быть между последовательными изображениями. По мере развития технологий появилось программное обеспечение, которое снова свело к минимуму работу 2D-аниматора, так что некоторые вещи были автоматизированы. Используя анимацию движения и другие методы, аниматор может определить начальное положение или форму объекта, а затем его конечное положение и форму, а компьютер автоматически генерирует промежуточные кадры. Художник волен даже исправить это.
Чего не хватало в 2D анимации?
2D-анимации всегда не хватало самого необходимого, поскольку все реальные пейзажи и объекты являются 3D-объектами, и при преобразовании в 2D они теряют свою реальность. Позже в сценических мультфильмах эффект 3D стали имитировать за счет использования градиентов и различных бликов, но это требовало больших дополнительных усилий со стороны художника.
Вот как работает 3D-графика:
Этапы в 3D-анимации многочисленны по сравнению с 2D-анимацией. Первая часть 3D-анимации начинается с эскиза персонажа и 3D-моделирования. На следующем этапе персонажи обрабатываются для анимации. На следующем этапе они анимируются. Это действительно слишком компактная форма того, что происходит на заднем плане. Давайте рассмотрим каждый из них подробно.
· Эскизы персонажей: На этом этапе художник обрисовывает, как должна выглядеть фигура под разными углами. Обычно эскиз выполняется на бумаге или холсте. В позах создается так много вариаций, что это помогло бы 3D-моделлеру вылепить из него 3D-модель.
· Моделирование персонажей: 3D-художник, хорошо разбирающийся в инструментах 3D-моделирования и анимации, изучает эскизы и приступает к моделированию персонажа, используя свое воображение и навыки. Я использовал слово скульптура, потому что процесс очень похож на настоящую скульптуру, которую мы делаем из таких материалов, как глина. Программный инструмент, который использует художник, предлагает несколько подходов к моделированию. Обычно используемые методы органического моделирования: полигональное моделирование (многоугольник разбивается для получения желаемой формы), NURBS-моделирование (кривые располагаются так, чтобы создать поверхность, протекающую через них), субдивизионное моделирование (гибридное сочетание полигонального моделирования и NURBS-моделирования) используется. . В этих методах моделирования художник по 3D-моделированию моделирует форму персонажа в 3D, используя набор инструментов, предоставляемых программным обеспечением для 3D-моделирования, следуя одному из подходов, отмеченных выше.
В конечном итоге полученная 3D-модель находится в редактируемой форме, и модель зависит от используемого подхода. Например, метод NURBS обеспечивает трехмерную модель в представлении NURBS (кривые и поверхности). После завершения моделирования художник преобразует его в базовую полигональную сетку (только вершины). Полигональная сетка — это не что иное, как огромное количество полигонов, расположенных так, чтобы сформировать весь персонаж. Это преобразование полигональной сетки имеет много преимуществ, таких как более высокая скорость рендеринга и совместимость с несколькими программами.
· Настройка сцены: Помимо персонажей, анимация включает в себя окружение и связанные с ним объекты. Программное обеспечение для 3D-моделирования имеет методы моделирования окружающей среды, моделирования мира, солнца и т. д. Например, в программном обеспечении для 3D-моделирования и анимации под названием Maya у художника есть огромная библиотека эффектов рисования, которая включает в себя деревья, листья и т. д. из что сделать, он может перетащить в сцену и настроить его по мере необходимости.
· Текстурирование: На этом этапе всем объектам в сцене придаются соответствующие текстуры с использованием специальных средств инструментов 3D-анимации. Некоторые инструменты предлагают только варианты применения текстуры изображения к 3D-модели, в то время как расширенные инструменты позволяют даже рисовать на текстурной поверхности 3D-сетки.
· Настройка освещения и камеры:
Этот процесс похож на настоящее кинопроизводство. Программное обеспечение для 3D-анимации предлагает различные типы источников света, которые вы можете размещать на сцене в любом направлении. Вы можете настроить интенсивность, угол конуса или даже тени, отбрасываемые каждым источником света. Камера также является копией настоящей камеры, которую мы используем для записи. Мы можем разместить несколько камер в сцене; Отрегулируйте фокусное расстояние, размер диафрагмы и практически любые параметры, которые вы можете найти в реальной камере.
· Анимация: После того, как статические элементы установлены, 3D-художник применяет к ним движение. Этот процесс, известный как анимация, выполняется путем установки ключевых кадров. Например, чтобы анимировать падающий мяч, аниматор установил первый ключевой кадр на 0 секунд, а мячи находились в исходном верхнем положении. Следующий ключ он ставил на 5-й секунде, когда мячи падали на землю. Программное обеспечение для 3D-анимации интерполирует падение мячей между 0-й и 5-й секундами. Аниматор может настроить поведение интерполяции с помощью графики или указания промежуточных ключей.
Подобные принципы используются в анимации персонажей. Скелет анимируется аниматором, а 3D-сетка, привязанная к скелету, анимируется автоматически. Анимация персонажей часто поддерживается подключаемыми инструментами (например, Biped), специально разработанными для создания последовательностей анимации персонажей, таких как ходьба или бег. Различные элементы сцены, камеры и источники света анимированы простой анимацией ключевых кадров в соответствии с требованиями раскадровки.
· Воспроизведение:
После того, как сцены анимированы, они проходят процесс, называемый рендерингом, который преобразует 3D-представление в видеоформат, который можно читать и редактировать с помощью профессионального программного обеспечения для редактирования видео.
· Отредактируйте и смешайте:
Визуализированные сцены импортируются в программное обеспечение для редактирования видео и редактируются. В фильмах, которые требуют, чтобы человеческие персонажи взаимодействовали с анимированным персонажем, на этом этапе происходит правильное смешивание, даже если создание 3D-сцены с этой целью было бы выполнено с использованием таких методов, как отслеживание движения.
Преимущества 3D анимации:
Возможно, вы задавались вопросом, почему мы должны посвятить себя 3D-анимации, когда весь процесс сам по себе многоэтапный и кажется очень сложным. Помимо сложностей, связанных с этим, он имеет много преимуществ. После завершения процесса моделирования программное обеспечение для 3D позволяет очень гибко управлять сценой и анимацией. Вы можете повернуть модель под любым углом (в отличие от 2D). Программное обеспечение для 3D-анимации также предлагает богатый набор инструментов, помогающих в процессе моделирования и анимации. В зависимости от ваших требований, вы можете выбрать один из множества методов моделирования. Освещение и настройка камеры являются точной копией реальной среды записи фильма. При этом сверхреалистичность 3D-рендеринга сцен делает 3D-графику лучшим решением для развивающейся анимационной индустрии.
#Что #такое #3Dанимация #Чем #она #отличается #от #2Dанимации
