Кіно зі смужок: штрихи | Журнал Популярна Механіка
У дитинстві, знемагаючи від нудьги на уроках, ми з друзями іноді грали в мультиплікаторів. На куточку зошитового листа малювали картинку, на наступних - трохи змінені. Потім кут відгинали і поступово, лист за листом, відпускали. Сторінки розгиналися, і виникала «анімація». Принцип був ідентичний «дорослому» кінематографу - послідовність кадрів, намальованих окремо. До суміщення декількох кадрів на одній сторінці ми не додумалися - і не тільки ми. Однак це можливо
Про новинки настільної мультиплікації нашому кореспонденту розповів Еркен Кагаров. Еркен - людина, дуже відомий в професійному середовищі, художник, дизайнер, переможець різноманітних конкурсів та лауреат престижних премій. А ще - доросла людина, що зберіг в собі допитливу дитячу допитливість, яка у більшості людей з роками, на жаль, сходить нанівець. Мало кому з нас прийде в голову використовувати в своїх дорослих справах, скажімо, муаровий ефект, добре помітний при погляді на складки тюлевих фіранок. Але про це пізніше, а поки поговоримо про мультиках.
Рухай плівкою!
Закладена в технологію ідея проста майже до очевидності. Щоб створити анімовану картинку, потрібні аркуш паперу і прозора плівка. На плівку наносяться паралельні непрозорі лінії певної товщини - решітка. На папері малюються штрихи, що формують картинку. Точніше, кілька картинок - утворюють їх штрихи прочерчиваются поруч з невеликим зсувом. При накладенні плівки з гратами зверху через прозорі проміжки між лініями решітки повинні бути видні штрихи, що відносяться до одного кадру. Зрушення плівки убік закриває попередній кадр і відкриває наступний. Втім, слово «кадр» у випадку з однією-єдиною сторінкою не дуже доречно - автор воліє називати їх фазами.
Найдавніша відома нам спроба передати рух засобами графіки відноситься до XV-VIII тисячоліттям до н. е. Плівки з смужками тоді, звичайно, бути не могло, як і паперу. Художник, що жив в ті далекі роки в печері Альтаміра на півночі Іспанії, зображуючи на стіні печери біжить дикого кабана, домалював йому дві зайві пари ніг. Інші частини тіла при цьому подвоєні були, спроб стерти зайве на малюнку теж немає, та й якість малюнка не дозволяє запідозрити автора в нестачі майстерності. Очевидно, безвісний живописець зробив тварина восьминогого свідомо, намагаючись таким чином передати швидкий рух його кінцівок на бігу.
Сам принцип - картинка і шторка зі щілинами - відомий дуже давно, каже Еркен. Новинкою є лише те, що під ширму з смужками можна заховати не одну картинку, а кілька. Зробити смужки ширше, а просвіти між ними - вже. Так можна заховати під гратами більше фаз анімації. Якщо ми отримуємо хоча б три фази, то можна відобразити якийсь рух, а якщо їх буде хоча б чотири, то воно вийде досить природним.
Витає в повітрі ідею зміг підхопити не тільки наш співрозмовник. Практично так само працює американський художник Руфус Батлер Седер. Його версія технології називається сканімаціей (scanimation) і заснована рівно на тому ж принципі, хіба тільки непрозорі смужки плівки ширше.
У варіанті Руфуса непрозорі ділянки решітки мають ширину 3/16 дюйма (4,76 мм), а просвіти між ними - 1/32 дюйма (0,79 мм). Така ширина «частоколу» дає можливість розмістити за ним цілих шість фаз анімації.
Анімація заснована на притаманною візуальному сприйняттю людини інертності - якщо показуються картинки змінюються досить швидко, ми продовжуємо «бачити» попередню ще якийсь час після того, як вона прибрана - і за цей час погляду можна «підсунути» наступну. Вперше цей принцип був продемонстрований в 1828 році у Франції Полем Роже (Paul Roget). Винахідник продемонстрував глядачам диск, на одній стороні якого була намальована порожня клітка, а на іншій - птах, зрозуміло, без клітки. При обертанні диска навколо осі у глядачів створювалася ілюзія суміщення картинок - пташка виявлялася заточеною в клітку.
З одного боку, це дозволяє робити цілком симпатичні мультяшні сценки, Седер видана навіть книжка з анімованими сценками за мотивами «Зоряних воєн», на обкладинці якої похмуро-чорний Дарт Вейдер обмінюється нескінченними фехтувальними ударами з фігуркою, що нагадує Люка Скайуокера. Вейдер в даному випадку однозначно розпізнається по форменого спецодягу, а ось з протистояли йому джедаем трохи складніше. З іншого боку, велика щільність інформації вимагає акуратніше і рівномірніше водити плівкою по картинці, інакше ефект може виявитися не ідеальним.
Ще одна важлива відмінність «смужок» з різних частин світу полягає в тому, що хоча розроблені вони приблизно в одні роки і незалежно, але заповзятливий американець свою сканімацію запатентував, а Еркен Кагаров колись вважав картинки кумедними, але не вартими подібних турбот. Втім, в історії техніки схожих прикладів - море.
Повертаючись до витоків
На столі лежить лист паперу з надрукованими штрихами, в яких вгадується силует коня з вершником. Рух плівки - і кінь переходить в галоп.
Вибір сюжету не випадковий - майже такий же мультик в 1877 році зняв американський фотограф Едвард Мейбрідж, що вважається відтоді одним з предтеч кінематографа. Правда, Мейбрідж використовував цілих 12 фотокамер, по черзі знімали скачущую кінь, і отримав в результаті дюжину фотографій.
У нашому «мультику» кадрів всього чотири. Проте руху героїв Еркена з різних сюжетів виглядають цілком природними - кінь скаче, бетономішалка крутиться, а величезний краб грізно клацає клешнями. Правда, щоб добитися потрібного ефекту, швидкість зсуву плівки повинна бути рівномірною, а лінії решітки - паралельними штрихами картинки.
Спочатку було парі ...
Згаданий в нашій статті американський фотограф Едвард Мейбрідж заслуговує хоча б короткого окремої розповіді. Уродженець Англії, який прожив більшу частину життя в США, був найнятий каліфорнійським залізничним магнатом Ліланд Стенфорд для виконання досить кумедною ексцентричної роботи. Губернатор посперечався зі своїми друзями про те, відриває чи стрибає галопом коня від землі все ноги, або завжди спирається об землю хоча б однієї з них. Сьогодні ця суперечка здається смішним, але тоді можливості впевнено дозволити його не існувало - людський погляд не встигає стежити за переміщеннями копит. Розмір парі становив 25 тисяч доларів - величезні для тих часів гроші.
Мейбрідж бився над виконанням примхи замовника кілька років, поступово ускладнюючи методику зйомки. У 1877 році кінь з вершником проскакала галопом уздовж дванадцяти послідовно зняти її фотокамер. Отримана послідовність кадрів вперше відобразила руху коня через рівні і невеликі проміжки часу. За конем пішли такі ж короткі «ролики» з декількох кадрів кожен, зафіксували інших тварин, людей і мальовані картинки - майже мультфільми.
Наступним кроком стало створення спеціального приладу, названого зоопраксископ - свого роду проектор, який дозволяв відтворювати відзняті кадри послідовно. До винаходу кіно залишалося всього нічого: спростити і автоматизувати зйомку, але Мейбрідж до цього рішення не дійшов, поступившись пальмою першості братам Люм'єр.
Лінії малюнка не обов'язково повинні бути вертикальними. Якщо, наприклад, нахилити їх під кутом 45 °, то зміна кадрів трохи сповільнюється. При тій же швидкості протягування плівки квіти на привітанні з восьмого березня цвітуть красивіше.
Нарешті, штрихи на зображенні зовсім не обов'язково повинні бути прямими. Якщо зігнути деякі з них, то накладення решітки дає муаровий ефект - ідея, запозичена у тюлевою фіранки, згаданої на початку статті. Грати можна рухати і обертати, виявляючи приховане в уявній плутанині зображення. Таким чином можна «зашифрувати» анімацію, напис, та й взагалі будь-який графічний об'єкт.
Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №4, Грудень 2011 ).