Примеры покадровой анимации. Покадровая анимация в Anime Studio Pro

Эта статья открывает цикл материалов в рамках специального проекта портала Мир 3D "Спецэффекты: докомпьютерная эпоха".

Каждую пятницу выходит новая статья, которая рассказывает о развитии одного отдельно взятого приема в области эффектов: от идеи до воплощения в культовых фильмах. Известные режиссеры и неизвестные создатели киноэффектов, самые интересные и невероятные факты в истории кинематографа. Так постепенно раскрываются секреты создания магии кино.

Спецэффекты в кино существовали почти с самого первого дня кинематографа. Еще в 1895 году режиссер Альфред Кларк (Alfred Clark ), снимая сцену казни Марии Стюарт, попросил своих актеров замереть после того, как палач поднимет топор, потом он остановил камеру, заменил актрису куклой, и продолжил съемку. Зрители увидели сцену, в которой живая актриса входит на эшафот, палач поднимает топор, опускает его, и голова падает с эшафота, и все это - без монтажных склеек. Естественно, зрители получили незабываемые впечатления.

Годом позже французский киномаг Жорж Мельес (Georges M éli ès ) совершенно случайно открыл эту же технологию. Однажды во время уличной съемки у него заело камеру. Пока он ее чинил, автобус уехал, а пешеходы ушли. Когда режиссер посмотрел результат, он увидел, что автобус просто исчез, а пешеходы-женщины превратились в мужчин. Это подтолкнуло Мельеса к дальнейшему исследованию в области спецэффектов в кино. Еще в начале 20-го века он умудрился соединить анимацию, matte painting, живых актеров и миниатюры в фильме «Путешествие на Луну». Мельес также изобрел множественную экспозицию, ускоренную съемку и постепенную смену одного кадра на другой. Все эти приемы благополучно используются и сегодня.

Но Мельес был не один. Альберт Смит (Albert Smith ) и Джеймс Стюарт Блактон (J . Stuart Blackton ) изобрели технологию покадровой анимации. В их фильме «Цирк Шалтая-болтая» (1898) благодаря покадровой анимации «оживали» куклы. В 1907 году Блактон выпустил «Отель с призраками» - очень успешный фильм, снятый с применением этой технологии. Независимо от них этот прием открыли и другие кинематографисты в разных странах.

Принцип покадровой анимации прост: создается кукла-персонаж, руки-ноги и голову которой можно закрепить в любом положении, и потом она фотографируется – не снимается на кинопленку, а именно фотографируется – один кадр за раз. Но сама двигаться кукла не может, поэтому аниматор последовательно придает ей разные позы, для каждого кадра постепенно смещая ее положение так, чтобы при нормальном просмотре со скоростью 24 кадра в секунду зрителю казалось, что он видит движение, снятое кинокамерой. Это очень сложный, длительный процесс, который не терпит ошибок – аниматор должен четко представлять себе, куда что двигается, и где заканчивается движение каждой части куклы (например, развевающийся на ветру шарф или волосы). Этот же принцип используется при съемке пластилиновых мультиков. Снять подобный мультик может любой, у кого есть цифровая фотокамера и достаточно терпения.

Но вернемся к кино. Самым известным режиссером покадровой анимации стал Уиллис О`Брайен (Willis H. O"Brien), человек, подаривший кинематографу «Кинг-Конга». Еще в 1917 году он снял свой первый фильм «Динозавр и пропавшее звено», тема показалась ему интересной, и в 1925 году он экранизировал «Затерянный мир» Артура Конан Дойля. Впервые для этого фильма был изобретен стальной «скелет» динозавра, состоящий из «суставов», способных гнуться, как настоящие. Для этого фильма было создано пятьдесят кукол, «одетых» в латекс и шерсть. «Затерянный мир» стал хитом кинопроката – зрителей поразила реалистичность съемки.

Кадр из фильма "Кинг-конг" (1933 г.)

Следующим большим хитом О`Брайена стал «Кинг-Конг». Уиллис сделал каркас для Конга, а Марсель Делгадо (Marcel Delgado), его ассистент, создал внешний вид знаменитой обезьяны – из резины, пенопласта и шкуры. Кстати, когда Питер Джексон (Peter Jackson ) делал римейк, он очень хотел добиться портретного сходства своего Конга с о`брайеновским, но почему-то не смог. Почти год длилась анимация Конга и других живых существ острова, часть из которых перекочевала в этот фильм из предыдущей ленты О`Брайена. Уиллис подолгу сидел в зоопарке, изучая повадки горилл, чтобы придать своему “подопечному” реалистичность движения. «Кинг-Конг», выпущенный в 1933 году, стал кассовым хитом, собрав $90 тысяч в первый уикенд – это был абсолютный рекорд в то время. Шедевр О`Брайена вдохновил множество юных аниматоров, одним из которых был тринадцатилетний Рей Харрихаузен (Ray Harryhausen ). В кино на «Конга» он попал совершенно случайно: его тетка была знакома с людьми из шоу-бизнеса, и взяла племянника с собой, когда у нее оказалось лишнее приглашение. Этот поход в кино определил всю дальнейшую судьбу Рея.

Комбинированные съемки: актриса Фей Рей и миниатюрная модель Конга
Кадр из фильма "Кинг Конг" (1933 г.)

Мальчик сразу понял, что Конг – не человек в костюме, и ему очень хотелось разобраться, как они это сделали. Юный аниматор тоже начал делать динозавров и снимать их у себя в гараже. Его всячески поддерживали родители – отец Рея работал механиком и помогал ему создавать скелеты из арматуры. И тут судьба вмешалась в его жизнь еще раз. Рей заметил, что его одноклассница читает книгу про Кинг-Конга, которая оказалась сценарием к фильму. Поговорив с ней, он выяснил, что она – племянница О`Брайена. Так Харрихаузен попал в гости к своему кумиру, который поддержал юное дарование – сразу после школы Рей получил работу в шоу-бизнесе. В 22 года он уже был оператором, режиссером и продюсером анимированного кино.

Рей Харрихаузен и модель Джо Янга.

В 1946 году Уиллис О’Брайен позвонил ему и предложил вместе поработать над новым фильмом о необычной горилле. Рей был счастлив работать вместе со своим гуру. Их совместная работа - “Могучий Джо Янг” - вышел в том же году. Это был очередной хит кассовых сборов, который принес О’Брайену специальный «Оскар» - первый в истории кино «Оскар» за спецэффекты. И хотя все лавры достались старшему гуру, на самом деле большую часть работы сделал его молодой подопечный.

Бой со скелетами в фильме "Ясон и аргонавты"

В 1963 году Харрихаузен снял фильм “Ясон и аргонавты”, для которого он создал самую сложную сцену в кинематографе того времени: семь гремящих костями скелетов вступают в бой с аргонавтами. Во время репетиций скелетов заменяли каскадеры, чтобы актеры точно знали, как им следует действовать. Все движения артисты заучивали на память, как танцоры заучивают танцевальные движения, и во время съемок просто исполняли свои боевые па. Потом Рей заменил пустоту своими скелетами. В среднем аниматор создавал всего 13 кадров за рабочий день, а вся трехминутная сцена заняла у него четыре с половиной месяца работы. В фильме также появлялись гарпии, многоголовый дракон и ожившая статуя Талоса, также анимированные с помощью этой технологии.

Рей Харрихаузен за работой

Любимым персонажем Харрихаузена стала Медуза Горгона, созданная им для его последнего фильма - “Битва титанов” (1982). Во время съемок ему пришлось анимировать и запоминать движения более двухсот “суставов” ее тела и волос.

В 1992 году Рей получил специальный «Оскар» за вклад в развитие кинематографа. На вопрос, почему он больше не снимает, Харрихаузен отвечает, что с возрастом у него пропало нужное терпение, и медленность процесса стала раздражать. Также, как когда-то его вдохновила работа О`Брайена, творчество самого Харрихаузена, в свою очередь, вдохновило таких режиссеров, как Стивен Спилберг (Steven Spielberg ), Тим Бертон (Tim Burton ) и Питер Джексон (Peter Jackson ).

Команда аниматоров "Лукасфильм" и их модели. Фил Типпетт - крайний справа

Технологию покадровой анимации использовали в создании шагающих танков Империи в фильме «Империя наносит ответный удар». Руководил процессом еще один известный аниматор – Фил Типпетт (Phil Tippett ). Вообще, Типпетт очень много сделал для классических «Звездных войн»: одна из первых его работ в трилогии - голографические шахматы, в которые играют на борту «Тысячелетнего сокола». Он также отвечал за анимацию ранкора и гонки на спидерах в «Возвращении джедая», но об этом позже. Прежде, чем приступить к анимации шагающих танков, команда Типпетта подробно изучала движения слона, на тело бедняги даже нанесли мелом разметку, напоминающую скелет, его движения сняли на видео, а потом использовали движение меловой разметки для анимации моделей. Кроме того, аниматорам пришлось создать много рисованных черновых мультиков – превизуализаций, чтобы четко понимать, как эти макеты должны двигаться. Вообще, эффекты зачастую отрисовываются заранее очень подробно, чтобы и режиссер, и группа аниматоров четко знали, как будет построен кадр, кто куда в нем будет двигаться, и как будет двигаться камера. Ведь в конечном итоге обе части кадра, и та, что снимается «в живую» с актерами, и та, что создается несколько недель спустя в павильонах киностудии, должны будут создавать единое изображение на экране. Поэтому, движение камеры в обоих случаях должно повторяться абсолютно идентично. В случае с шагающими танками движения камеры записывались в компьютер (систему контроля движения (motion control ) изобрели еще во время съемок «Новой надежды»), и потом при необходимости аниматоры могли сделать несколько дублей одной и той же сцены – камера «запоминала» свое местоположение сама.

Аниматор за работой

«Павильон был завален пищевой содой и мелкими стеклянными шариками, - рассказывает Фил о съемочном процессе. - Поэтому, если ты забылся и поставил куда-то локоть, ты мог нарушить единство площадки. Не говоря уже о том, что если кому-то приспичит чихнуть, он может сдуть весь «снег»... Мы сделали маленькие дверцы в «полу» студии, за которыми прятались во время съемки кадров. Это был длительный кропотливый процесс - открыть дверцу, пошевелить модель, закрыть дверцу, щелк, открыть дверцу... и так в течение нескольких недель». Иногда на одну секунду фильма уходил целый час. А если аниматор ошибался в движениях модели, то все приходилось начинать сначала.

«Когда я работаю, - рассказывает Фил, - никто не должен ходить, говорить, отвлекать меня в студии. Я очень концентрируюсь, потому что нельзя забыть ни одного движения, ни одного “сустава”, надо точно помнить направление движения, держать в голове всю сцену, весь путь модели. Иногда 150 кадров, которые пробегут на экране за 6-7 секунд, отнимают до 12 часов работы».

Фил Типпетт анимирует ранкора

Фил Типпетт известен тем, что модифицировал покадровую анимацию, добавив ей движение. Из обычной покадровой анимации он сделал динамическую покадровую анимацию (из stop -motion animation сделал go -motion animation ). Вроде бы все очень просто. Если вы посмотрите на быстро бегущую собаку внимательно, то поймете, что вы не видите ее лап – они двигаются слишком быстро и как бы размываются, вы не видите четких контуров лап в каждый момент времени. И если вы сфотографируете ее, то на фотографии вы тоже получите размытое пятно вместо лап. Но при применении покадровой анимации каждый кадр снимается в статике, поэтому контур анимируемого объекта всегда выглядит очень четко. Это и придает ему такой немного нереальный, мульпликационный вид, что можно четко увидеть на примере последнего фильма Харрихаузена «Битва Титанов» – крылья пегаса в полете очерчены всегда очень четко, чего быть не должно.

Модель ранкора готова к работе. Обратите внимание на конструкцию, управляющую движением куклы (снизу)

Типпетт понял, что инопланетный зверь тун-тун, который везет персонажей в фильме «Империя наносит ответный удар», выглядит недостаточно реалистично – ему не хватает движения. Поэтому скелет куклы модифицировали, вставив мотор, который двигал ее всякий раз, когда аниматор производил съемку. Таким образом, ноги существа стали размытыми, четкий контур потерялся, а зритель получил полную иллюзию быстрого движения. Точно также анимировали ранкора в «Возвращении джедая».

С тех пор технология динамической покадровой анимации применяется очень широко. Например, в вездесущей сегодня 3D анимации. Сам Типпетт участвовал в создании динозавров в фильме Стивена Спилберга «Юрский парк». Его умение раскладывать движение на прерывистые части, и запоминать, что куда двигается в каждом кадре, очень пригодилось. Фил двигал модели, а компьютер записывал все движения. Потом вся последовательность накладывалась на трехмерные цифровые модели. Студия Типпетта и сегодня занимается созданием и анимацией различных фантастических персонажей, только уже на компьютерах. Мы могли видеть работу Фила в фильмах «Робот-полицейский», «Звездная пехота» и «Спайдервик: Хроники», а сейчас он работает над второй частью «Сумерек».

Фил Типпетт на съемочной площадке фильма "Спайдервик: Хроники"

Важное примечание. Если вам нужно быстро создать простейшую Анимацию из нескольких кадров в Фотошопе, перейдите на урок - .

Я довольно-таки давно интересуюсь покадровой анимацией, хотя и изучила мало материалов. Все книги, которые я начинала читать, довольно длинные, трудные и «сухие».

Поэтому после того, как я стала чуть-чуть понимать технологию создания анимаций, я начала искать способы их воплощения в жизнь при помощи Фотошопа.

Многие советовали мне переходить на другие программы (например, TVP Animation Pro ), но я, не желая подстраиваться под новые интерфейсы других программ, решила делать всё в Фотошопе.

А этот урок я написала специально для тех, кто не понимал технологию создания покадровых анимаций конкретно в Фотошопе. Кто не хотел чуть-чуть покопаться и понять, что к чему.

Я затрону две темы: короткие анимации и длинные. Не стоит пролистывать неинтересный вам тип анимаций: там может быть информация, которая вам пригодится для анимаций нужного вам типа.

Короткие анимации – это анимированные аватарки, смайлики и т.д.

Длинные анимации – это мультфильмы, видео и т.п.

Сначала я расскажу теорию, а затем мы создадим анимацию на практике.

Важное дополнение

Многие спрашивают: «Почему моя анимация такая дёрганная, мой персонаж/объект быстро/медленно двигается?»
Отвечаю: ваш персонаж/объект двигается быстро , потому что вы нарисовали мало кадров.

Ваш персонаж/объект двигается медленно , потому что вы нарисовали много кадров.

Ваш персонаж/объект дёргается, потому что вы не проследили за предыдущим движением и нарисовали следующее, которое не согласованно с предыдущим.

Запомните: в одной секунде 24 кадра!

Поэтому, когда вы соберётесь создавать свою анимацию, помните: 24 кадра = 1 секунда, 24 кадра = 1 секунда. Никогда не забывайте об этой очень важной детали.

Короткие анимации

Я думаю, вы часто сталкивались с анимациями на аватарках, с анимированными смайликами.
Некоторые смайлики сделаны во Flash’e , но свои я рисую в Фотошопе. Не стоит думать, что такие короткие анимации делать легко. С одной стороны – да, они небольшие по размеру, но с другой – пока отрисуешь эти 15 -30 кадров, замаешься (а представьте, если вы хотите создать трёхминутный клип, то вам придётся делать 4320 кадров!).

Что вы должны помнить и знать?

Допустим, вы захотели нарисовать себе на аватарку девушку с развевающимися от ветра волосами. Значит:

Во-первых, волосы это вам не картон – под воздействием ветра средней силы они будут являться поперечными волнами.

Примерно так это показано на схеме:

Под воздействием сильного ветра волосы будут почти прямыми, но вашему персонажу придётся сильно зажмуриться и схватиться за что-нибудь, чтобы его не сдуло, так как в реальности такой ветер мало кто способен вынести. хотя такой тип анимации можно использовать, когда ваш персонаж едет на велосипеде, например.

И, наконец, слабый ветерок аккуратно приподнимает и опускает волосы.

Слабый ветер:

Средний ветер:

Сильный ветер:

Всё то же самое относится к ткани и одежде - они будут вести себя примерно так же, как и волосы.

А теперь, например, вы захотели нарисовать анимацию с движением своего персонажаобъекта. значит:

Во-вторых, любое действие с чего-то начинается. Вы никогда не замечали, что, например, чтобы встать со стула, вы его сначала чуть-чуть отодвигаете, и немного наклоняетесь вперёд, а только потом уже встаёте? или, что захотев сделать удар ракеткой вы сначала её отводите и поворачиваетесь корпусом вместе с ней, а только потом делаете удар?

Таких примеров можно привести огромнейшую кучу, но лучше посмотреть:

Чтобы не попасть впросак с этими движениями перед действиями (ДПД), чаще анализируйте и наблюдайте за движениями людей или животных.

Небольшое дополнение

В общем, никогда не забывайте о физике. Вес объектов, материалы, из которых они сделаны (упругость, мягкость, жёсткость и т.п.), всё это нужно.

Поймите, что без этого ваша анимация будет мёртвой, ужасной и некрасивой!

Лучше поработайте над ней и никогда не спешите.

Длинные анимации

Ооо, вот тут-то и начинается всё самое интересное!

Частенько ли вы, смотря мультики или аниме, восхищались анимацией и завидовали тем, кто умеет их делать? Все эти прекрасные сцены, пластика движений и мн. др.? Я честно признаюсь - да. Каждый раз, когда я что-то смотрю, я пытаюсь понять, как же аниматоры с этим работали? Как они всё это создавали?

Но, в силу того, что я не знаю, в каких они работают программах, я пытаюсь понять весь процесс, используя механизмы Photoshop-a.

И знаете, я ведь нахожу ответы на все свои вопросы!

Но давайте будем разбирать всё по порядку.

Процесс создания длинной анимации

1. Изначально нам нужна ИДЕЯ

Например, вы решили сделать небольшой клип, в котором будут танцевать несколько девушек.

Если вы матёрый художник-аниматор, вы можете в своём клипе «заставить танцевать» от 3 и более девушек.

Но в начале своего пути аниматора лучше ограничиться одной-двумя.

2. Теперь вам необходимо составить раскадровку по сценам (РПС)

Что это такое, и с чем её едят?

Представьте себе фильм. Теперь представьте кол-во различных видов из разных камер. Крупный план, пейзаж, камера, следующая за персонажем...

Ладно, когда их не так много. Но когда мы делаем целый клип их может быть больше 30 штук!
Поэтому умные дяденьки и тётеньки аниматоры пользуются такой прекрасной штукой, похожей на расчерченную книжечку.

В ней они изображают сцены.

Только одни рисуют в каждом отсеке таблицы одну сцену, потом другую, третью и т.д., а другие рисуют в каждом отсеке таблицы изображения через несколько секунд (извиняюсь, если непонятно объяснила).

Очень удобно и то, что можно делать сбоку описания, а то, бывает, нарисуешь, потом через некоторое время посмотришь, и не поймёшь - что это я тут изобразила?

Так что берём себе на заметку такую раскадровку по сценам и пользуемся такими книжечками.
Можно даже не делать книжку, а просто создать большой файл в Фотошопе и там все сцены отрисовывать.

3. Теперь вам нужно придумать фон, концепт персонажей и движения

Движения рисуем в книжечке РПС.

Если у вас не одна сцена в клипе, то придётся рисовать несколько разных фонов. Рисуйте их в отдельных файлах.
И запомните одну вещь - фон не появляется из ничего. Так что если вы хотите, чтобы камера как бы отъезжала вбок, то фон там тоже должен быть. т.е. придётся рисовать фон по длине (или по ширине, а может и по тому, и по другому) больше.

Затем вы продумываете внешний вид вашего персонажа и начинаете создавать анимацию.

От теории переходим к практике

Давайте вот с этого момента вы немного подумаете над ИДЕЕЙ и, вообще, над пунктом «Процесс создания анимации». К чему это я? К тому, что сейчас вам будет нужен подопытный кролик, которого вы будете заставлять двигаться. Мы не будем делать клип, в котором 4320 кадров. Лучше всего и легче всего будет понять, как создать покадровую анимацию по 24 -72 -кадровой анимации.

Что ж, начнём!

1. Создаём новый документ. Для своей анимации я взяла небольшой размер – 400 x 500 px.

2. Теперь, если у вас нет внизу слева окна «Анимация », смотрим наверх, открываем вкладку «Окно » - «Анимация ».*

* - В примерах используется русифицированная версия Photoshop CS2 .

На скриншоте выше мы видим окно анимации в котором есть первый кадр, ниже него небольшая панель, на которой расположены кнопки:

Всегда/однажды - выбрав «Всегда» вы зациклите анимацию. Если вы выберете «Однажды», анимация будет проигрываться только один раз. (Оба варианта анимаций в моём уроке есть: зацикленная - где показан принцип ДПД, воспроизводимая один раз - где показана смена сцен).

Выберите первый кадр - возвращает нас к самому началу.

Выбирает предыдущий кадр - не будем звать Кэпа. (=

Играет анимацию/Останавливает анимацию - Play/Stop.

Выбирает следующие кадры - следующий кадр. Ваш Кэп!

Tweens кадры анимации - с помощью этой кнопки мы можем добавить плавные переходы между двумя кадрами посредством добавления новых.

Дублирует выбранные кадры - не совсем верное название... Лучше бы было «Добавление нового кадра».

Удаляет выбранные кадры - корзина.

3. Теперь мы можем начинать рисовать. для этого созданный ранее вами фон поставьте на Background (Задний план / Фон).

4. Затем создайте новый слой (Ctrl+Shift+Alt+N) и нарисуйте на нём своего персонажа.

4. Теперь начинается самое трудное: нам нужно нарисовать мно-о-ого раз подряд одного и того же персонажа в разных позах.

Создаём новый кадр, и... Тут есть два варианта:

А) Либо вы начинаете каждый раз рисовать своего персонажа заново, либо..

Б) Копируете предыдущий слой и изменяете его (дорисовываете-стираете, а не пользуетесь трансформацией! Такой инструмент вам будет нужен редко, потом напишу, когда).

Поднатаскавшись в анимации вы сможете безболезненно пользоваться обоими вариантами. (Можете попробовать каждый из них в отдельном документе).

Вариант А:

1. Мы нарисовали наш первый кадр.

2. Чтобы видеть, как изменять следующий, мы уменьшаем прозрачность слоя примерно до 30% и создаём новый слой, на котором уже рисуем кролика для второго кадра.

3. Дорисовываем второй кадр и отключаем видимость у предыдущего, первого слоя.

Вариант Б:

1. Создаем кадр с персонажем и делаем этот слой невидимым.

2. Затем дублируем его (Ctrl+J), перетащив слой на кнопочку «Создать новый слой» левее корзины.

3. Теперь делаем второй слой видимым и начинаем его изменять.

Таким образом, дублируя предыдущие слой, вы создаёте новые кадры и изменяете именно их, а не один и тот же.

5. Сидим, рисуем кадров 10 -15 ...

6. И смотрим, что получилось.

Получился бегущий кролик.

Причём ни одна его часть не скопирована: каждый кадр нарисован заново.

Смотрите сами:

В процессе создания анимации следует помнить, что довольно-таки трудно переключаться между сотней слоёв, и поэтому не стоит откладывать покраску или изменение чего-либо на потом. Делайте сразу.

Почти конец

Выше я оговорилась об инструменте ().
Пользоваться им стоит тогда, когда вы например, хотите отдалить камеру, приблизить её, повернуть и т.д. (Если вам нужно только переместить фон, воспользуйтесь видео-редакторами, вам же будет легче). Не стоит пользоваться искажением, наклоном и другими инструментами трансформации без надобности.

И, после того, как мы сохранили нашу gif -анимацию как видео файл формата .avi , например, можно смело идти в Киностудию Windows Live .
Там уже делайте с вашим клипом всё, что душе угодно.

А затем вы можете загрузить свой клип на youtube.com и наслаждаться проделанной работой.

Всем БОЛЬШОЕ СПАСИБО за внимание, с вами была Lero-art. Извините меня за косноязычие, странность изложений и другие огрехи в уроке, если таковые есть. Все они от того, что мысли путаются, а слова не складываются в предложения...

Но, надеюсь, вы почерпнули для себя что-то новое и интересное!

Два вида компьютерной анимации

Компьютерные анимация и видео (в дальнейшем мы будем употреблять эти термины как синонимы, так как особой разницы между ними нет) могут быть покадровыми или трансформационными.

Покадровая анимация

Покадровая анимация (ее еще называют классической ) представляет собой набор кадров, хранящихся как отдельные изображения и сменяющих друг друга с большой скоростью. Это самый старый и самый надежный способ сохранения движущегося изображения на каком-либо носителе (пленке, бумаге, магнитной ленте, жестком диске, CD, DVD). Пример покадровой анимации из пяти кадров показан на рис. 1.6.

Абсолютно все фильмы, созданные к данному моменту времени трудолюбивым человечеством, представляют собой покадровую анимацию. Еще бы - ведь сам принцип действия киноаппарата основан на фиксации на светочувствительной пленке множества неподвижных изображений, каждое - через определенный промежуток времени. Двадцать четыре (стандартная частота кадров "большого" кино) раза в секунду киноаппарат приказывает: "Остановись, мгновенье". Из многих тысяч таких вот "остановившихся мгновений" и состоит любая кинолента.

Аналогичным образом работает и видеокамера. Правда, в этом случае процесс создания последовательности кадров не так очевиден: информация записывается в электронном виде на магнитный носитель, и невооруженным глазом ее не увидишь. Но, можете поверить, здесь все абсолютно так же, как в случае с кинокамерой.

А если взять рисованные и кукольные анимационные фильмы, то там покадровая анимация существует в чистом виде. Каждый кадр фильма рисуется или выстраивается на сцене, после чего кинокамерой делается один-единственный кадр. Затем готовится следующий кадр - и т. д., пока не будет готов весь фильм. Адская работа… Конечно, сейчас появилось множество технических новинок, облегчающих труд аниматора, в том числе и компьютеры, но принцип остался тем же.

Чем же полюбилась человечеству покадровая анимация? Вместо ответа рассмотрим все ее преимущества.

Относительная очевидность создания. В самом деле, для того чтобы изготовить анимационный фильм, нужно всего лишь нарисовать все входящие в него кадры и перевести их на какой-нибудь информационный носитель. Что ж, очевидно, но отнюдь не просто…

Широкие возможности для творчества. Ну, тут уж и говорить не о чем!..

К несчастью, на этом преимущества покадровой анимации кончаются. И начинаются недостатки.

Большая трудоемкость создания фильмов. Если каждый кадр рисуется вручную и при этом не применяются никакие технические средства, облегчающие работу, процесс создания фильма может затянуться на многие месяцы, а то и годы. (Обычные кинофильмы создаются значительно быстрее, так как для них не нужно рисовать кадры - оператор просто фиксирует реальную сцену.) Да и пресловутые технические средства ненамного ускоряют этот процесс.

Большие проблемы, возникающие при сохранении покадровой анимации в цифровом виде.

Вот здесь давайте остановимся и поговорим о переводе фильмов в цифровой вид (оцифровке ) и их хранении.

Каждый из множества кадров, составляющих фильм, занимает при хранении определенное пространство на диске. Предположим, что это пространство составляет 100 килобайт - для хранения полноцветного изображения высокого разрешения в формате JPEG этого даже маловато. Теперь предположим, что количество изображений составляет 100 ООО - такой длинный у нас фильм. Умножив 100 на 100 000, получим 10 000 000, т. е. примерно 10 гигабайт (примерно, потому что гигабайт - это не 1 000 000 000, а 1 073 741 824 байта). Выходит, для хранения фильма нам нужен целый жесткий диск или примерно 2,5 диска DVD, а уж сколько для этого понадобится обычных CD, просто страшно подумать!

Что делать? Разумеется, сжать фильм посильнее! И заодно сжать звуковое сопровождение, если оно есть.

Для сжатия фильмов практически всегда используется сжатие с потерями. Как мы уже знаем, в этом случае какая-то часть информации, не очень нужная при воспроизведении, отбрасывается, за счет чего размер файла фильма становится заметно меньше. Более того, алгоритмы, реализующие сжатие именно фильмов, анализируют каждый кадр и сохраняют в результирующем файле только данные о различиях между соседними кадрами. Это еще сильнее уменьшает размер сжатого фильма.

На заметку

Совсем короткие, порядка нескольких секунд, фильмы либо вообще не сжимаются, либо сжимаются без потерь. В частности, такие вот несжатые фильмы используются в качестве элементов интерфейса Windows-программ (например, летящие листочки в диалоговом окне процесса копирования Проводника).

Перечислим самые популярные алгоритмы сжатия видео, применяемые в настоящее время.

? Intel Indeo. Разработан фирмой Intel в начале 90-х, на заре эры мультимедиа. Обеспечивает довольно слабое сжатие, но зато без проблем работает на старых компьютерах. Сейчас используется для сжатия совсем коротких, в несколько секунд, видеороликов, зачастую используемых в качестве элементов интерфейса Windows-программ.

? MPEG I. Самый первый из этого семейства алгоритмов, разработанный также в начале 90-х группой MPEG (Motion Picture Encoding Group, группа кодировки движущихся изображений) для записей дисков VideoCD. Обеспечивает среднюю степень сжатия и довольно высокое качество изображения. Существует также разновидность этого алгоритма, предназначенная для сжатия звука, - MPEG I level 3 (MP3).

? MPEG II. Был разработан во второй половине 90-х для записи дисков DVD-Video. Обеспечивает более высокие качество и степень сжатия изображения, чем MPEG I.

? MPEG IV. Был разработан также во второй половине 90-х специально для распространения фильмов через Интернет. Обеспечивает более высокую степень сжатия, чем MPEG II, а также поддерживает различные дополнительные возможности, например, защиту от несанкционированного копирования и создание интерактивных элементов.

? DivX. Был разработан в самом конце 90-х группой независимых программистов как бесплатная альтернатива коммерциализированному MPEG IV. Использовался для распространения пиратских копий фильмов, но потом "вступил на честный путь" и в настоящее время сам стремительно коммерциализируется.

Современные алгоритмы сжатия, например, MPEG IV и DivX, позволяют поместить сжатый в неплохом качестве полноразмерный фильм на обычный компакт-диск, т. е. размер сжатого с их помощью видеофайла составляет примерно 700 мегабайт. Фактически именно эти два алгоритма и совершили "компьютерно-киношную" революцию, создав высококачественное цифровое кино "для народа".

Сжатие фильма выполняется с помощью особой программы, называемой кодером. Такой кодер реализует какой-либо из перечисленных выше алгоритмов сжатия.

Программа, воспроизводящая сжатое видео, должна иметь возможность распаковать его. Для распаковки фильма используется программа-декодер , которая также реализует один из алгоритмов сжатия. При открытии файла с фильмом программа-проигрыватель видео определяет по записанной в его заголовке информации, каким алгоритмом сжат фильм, и подключает соответствующий декодер.

Очень часто и кодер, и декодер объединяют в одну программу, называемую кодеком (кодером-декодером). Кодек часто носит название реализуемого им алгоритма сжатия: так, например, существуют кодеки MPEG II и DivX.

Но здесь возникает другая проблема. Сжатые с помощью алгоритмов MPEG IV и DivX фильмы могут "осилить" только достаточно мощные компьютеры. Если вы попробуете просмотреть фильм DivX на компьютере выпуска пятилетней давности, то увидите не нормальный фильм, а некое слайд-шоу. Это происходит потому, что маломощный процессор, не успевая распаковывать данные и выдавать их на экран, вынужден пропускать целые кадры. К счастью, никому в голову не приходит запускать цифровое кино на старых компьютерах.

Вот, собственно, и все о покадровой анимации. Теперь поговорим о ее конкуренте.

Трансформационная анимация

Давайте еще раз посмотрим на рис. 1.6 и предположим, что каждый кадр такой анимации хранится в векторном виде. (Анимация, изображенная на рис. 1.6, так и просится в векторный вид. Сами посмотрите - ведь это простейшая графика, одни только линии.) Далее, предположим, что мы можем описывать с помощью формул не только форму кривых линий и прочих графических примитивов, но и их поведение. Следовательно, мы можем изменить форму "рта", просто вызвав соответствующую формулу и подставив в нее нужные параметры. Что у нас получится?

А получится у нас трансформационная анимация. От покадровой она отличается тем, что не описывает каждый кадр последовательности отдельно, а сразу задает поведение того или иного примитива (рис. 1.7).

Так как же создается трансформационная анимация? Очень просто. Сначала мы создаем два кадра, определяющие начальное и конечное состояние нашего изображение. Давайте назовем эти два кадра, созданные нами, ключевыми - в дальнейшем этот термин будет применяться очень часто. Остальные же кадры (промежуточные ; на рис. 1.7 они показаны серым цветом) будут сформированы программой-проигрывателем на основе заданных нами ключевых кадров.

Внимание!

Введенные нами два термина имеют смысл только в случае трансформационной анимации. В покадровой же анимации все кадры будут ключевыми, а промежуточных кадров не будет вовсе.

Понятно, что создать трансформационную анимацию проще всего на основе векторной графики. В этом случае, чтобы создать промежуточные кадры, программе-проигрывателю будет достаточно взять параметры примитивов, из которых состоят изображения на начальном и конечном ключевых кадрах, и создать на их основе параметры примитивов для всех промежуточных кадров. Растровую графику анимировать таким образом много сложнее.

Хоть векторная графика как способ представления изображений существует довольно давно, трансформационная анимация возникла только в последние годы. Фактически трансформационную анимацию создал пакет Flash. Если до него и существовали какие-то аналогичные разработки, то они остались неизвестными широкой публике.

Перечислим все достоинства и недостатки трансформационной анимации. Начнем, конечно же, с достоинств.

Исключительная простота создания. Нам нужно всего лишь создать ключевые кадры анимации, задать ее длительность и некоторые дополнительные параметры, а остальное - дело техники (программы-проигрывателя). Нам не придется кропотливо вырисовывать все входящие в наш фильм кадры, как это требуется в случае покадровой анимации.

Исключительная компактность получающегося массива данных. Как мы помним, векторная графика занимает меньше места, чем растровая - так и трансформационная анимация занимает меньше места, чем покадровая. Ведь согласитесь - для хранения нескольких параметров функции, задающей анимацию, нужно меньше места, чем для множества кадров, каждый из которых представляет собой растровое изображение.

Легкость правки трансформационной анимации. Чтобы исправить что-то в классическом фильме, нам придется перерисовывать или переснимать целые сцены. В случае же трансформационной анимации нам во многих случаях нужно будет только изменить пару параметров функции, задающей анимацию.

Полюбовались мы трансформационной анимацией - и хватит! Пора и поругать ее за недостатки. Недостаток, правда, всего один, но зато какой!

Давайте еще раз посмотрим на рис. 1.6 и 1.7 и еще раз подумаем. Что мы можем делать с помощью покадровой и трансформационной анимации? С помощью покадровой - все. А с помощью трансформационной? Не так уж и много - только самые простейшие движения. Все богатство возможностей, предлагаемых покадровой анимацией, нам в этом случае недоступно.

В утешение скажем, что Flash позволяет создавать как покадровую, так и трансформационную анимацию. А это значит, что мы можем объединять достоинства и избавляться от недостатков этих двух видов анимации. Осталось только выяснить, какой вид анимации, а также - когда и где следует применять.

Применение разных видов анимации

Покадровая анимация незаменима при создании сложных фильмов с богатой графикой. Тут уж комментарии излишни.

Трансформационная анимация, наоборот, пригодна для создания простейших анимационных эффектов для Web-страниц. В виде трансформационной анимации также создаются простейшие фильмы рекламного, развлекательного и учебного назначения, например, пресловутые баннеры. Помимо этого, трансформационная анимация прекрасно подходит для создания на Flash пользовательских интерфейсов и целых программ - всех этих всплывающих меню и нажимающихся кнопок.

Ну и, конечно, никто не запрещает нам сочетать оба вида анимации в одном фильме, объединяя их преимущества и избегая недостатков. Так, для простейших случаев создания движений мы можем использовать трансформационную анимацию, для более сложных - покадровую. Опытные Flash-аниматоры так и поступают.