1. Сучасна людина не може собі уявити своє життя без інформації. У ХХІ столітті 80% цієї інформації -...
2. Як створюють мультфільми?

Сучасна людина не може собі уявити своє життя без інформації. У ХХІ столітті 80% цієї інформації - відеоінформація. Сучасні фільми і мультфільми є тією «віддушиною» для людини ділового та постійно зайнятого, при перегляді яких він відпочиває і відволікається від повсякденних проблем. Для того щоб зняти якісний фантастичний фільм або 3D-мультфільм, потрібно використовувати анімацію і величезна кількість комп'ютерних технологій. На даному уроці будуть розглянуті основи створення простої анімації, а також розглянуті деякі основні поняття, такі як Motioncapture, Ефект «зловісної долини», 3D-мультфільм.

На даному уроці буде розглянуто створення анімації.

Слово анімація має безліч значень.

1. Анімація (від фр. Animation - оживлення, одухотворення) - західна назва мультиплікації: вид кіномистецтва і його твір (мультфільм), а також відповідна технологія.

2. Комп'ютерна анімація - послідовний показ (слайд-шоу) заздалегідь підготовлених графічних файлів, а також комп'ютерна імітація руху за допомогою зміни (і перемальовування) форми об'єктів або показу послідовних зображень з фазами руху.

3. Анімація - процес надання здатності рухатися і / або видимості життя об'єктам і мертвим тілам (наприклад, зомбі - анімований труп) в вигаданих світах художніх творів і іграх жанру фентезі.

Рис. 1. Нариси анімації Тарзана ( джерело )

Створення складних анімованих зображень - дуже трудомістка і непроста задача. Існують спеціальні люди - аніматори, які займаються створенням і обробкою анімації. За допомогою анімації стала можливою передача руху людини різних комп'ютерних персонажам. У більшості фільмів комп'ютерні персонажі насправді мають цілком реальні людські прототипи. За допомогою спеціальних датчиків фіксуються руху і міміка людини, які потім передаються і аналізуються комп'ютером. Один з останніх прикладів - робота Бенедикта Камбербетч в трилогії «Хоббіт». Як ні парадоксально, але актор зіграє ... дракона Смауг. Багато з вас, напевно, подумають, що мова йде про озвучення. Однак немає - завдяки технології захоплення руху дракон Смауг у виконанні Камбербетч оживе. Сам актор так говорить про цю роботу: «Я вже качаюсь і роблю всякі вправи на гнучкість, щоб рухатися в костюмі, обвішаному кульками, як це робиться при зйомках з допомогою захоплення руху ...»

Motion capture. захоплення рухів

Motion capture - метод анімації персонажів і об'єктів. Дослівний переклад з англійської - захоплення руху. Метод застосовується в виробництві мультфільмів, а також для створення спецефектів у фільмах. Широко використовується в ігровій індустрії. Розробником є ​​компанія Digital District. Дана технологія використовувалася при анімації згенерованого комп'ютером кіноперсонажа Голлум в трилогії «Володар кілець» (модель - Енді Серкіс) (рис. 2). У 2007 році за допомогою неї був створений «Беовульф», в 2009 році - «Різдвяна історія», «Аватар». Також за допомогою цієї технології було створено особу Волан-де-Морта у фільмах «Гаррі Поттер».

Існують два основних види систем motion capture.

Рис. 2. Технологія Motion capture вдію (створення персонажа Голлума з «Володаря кілець») ( джерело )

Маркерна система motion capture, де використовується спеціальне обладнання. На людини надівається костюм з датчиками, він виробляє руху, необхідні за сценарієм, постає в домовлені пози, імітує дії; дані з датчиків фіксуються камерами і надходять в комп'ютер, де зводяться в єдину тривимірну модель, точно відтворює руху актора, на основі якої пізніше (або в режимі реального часу) створюється анімація персонажа. Також цим методом відтворюється міміка актора (в цьому випадку на його обличчі розташовуються маркери, що дозволяють фіксувати основні мімічні рухи).

Рис. 3. Безмаркерная технологія створення анімаційного персонажа ( джерело )

Безмаркерная технологія, яка потребує спеціальних датчиків або спеціального костюма (рис. 3). Безмаркерная технологія заснована на технологіях комп'ютерного зору і розпізнавання образів. Актор може зніматися в звичайному одязі, що сильно прискорює підготовку до зйомок і дозволяє знімати складні рухи (боротьба, падіння, стрибки, і т. П.) Без ризику пошкодження датчиків або маркерів. На сьогоднішній день існує програмне забезпечення для безмаркерного захоплення рухів, якому не потрібне спеціальне обладнання, спеціального освітлення і простору. Зйомка проводиться за допомогою звичайної камери (або веб-камери) і персонального комп'ютера.

Анімація має при нинішньому рівні розвитку техніки, воістину приголомшливими можливостями.

Для того щоб освоїти такі складні «трюки», необхідно багато вчитися. Даний урок спрямований на вивчення простий анімації.

Проста анімація - це послідовність змінюють один одного кадрів.

Програми, які допомагають зробити анімоване зображення, в більшості своїй лише виставляють в ланцюжок ВЖЕ підготовлених заздалегідь користувачем картинки. Наприклад, якщо взяти кілька заздалегідь підготовлених картинок і обробити їх в спеціальній програмі-аніматор, то можна отримати таку анімацію (рис. 4).

Рис. 4. Послідовні картинки для анімації ( джерело )

Щоб було ще зрозуміліше, потрібно подивитися на ту ж картинку, але «в уповільненому варіанті». Користувач побачить, що це всього лише кілька кадрів змінюють один одного! Головне - час, пауза, яка проходить між ними. Виставити час допомагають спеціальні програми-аніматори.

Подібну анімацію кожен можете зробити і сам. Наприклад, сфотографувати за допомогою ефекту «мультіс'ёмкі» поспіль кілька положень свого домашнього улюбленця. Потім обробити їх в спеціальній програмі або просто зробити презентацію за допомогою редактора Power Point, в якій з достатньою швидкістю змінюються слайди - і ви отримаєте невеликий «ролик», що імітує рухи вашого вихованця.

Як створюють мультфільми?

Прийнято вважати, що мультфільм - розвага для дітей. Однак красиві мультиплікаційні історії люблять не тільки діти, а й дорослі. Сьогодні мультиплікація перестала бути просто забавою. Це справжнє мистецтво і складний технічний процес. Для того щоб дізнатися, як роблять мультфільми, потрібно подивитися на роботу художника-аніматора і побачити, як оживають неживі картинки і вчаться говорити пластилінові персонажі.

Мало хто знає, що мультиплікація з'явилася навіть раніше кінематографа. Батьком-засновником мультфільмів прийнято вважати Еміля Рейно. Він в 1877 році представив публіці першу рухому стрічку, на якій послідовно змінювали один одного мальовані картинки. Однак і до нього були спроби оживити картинки. Ще в XV столітті в Європі були поширені книги, яке при швидкому гортанні створювали ілюзію рухів персонажів. Власне саме на цьому і побудований сам принцип мультиплікації.

Існує кілька різновидів мультфільмів.

1. Мальовані.

Найпопулярніший вид мультиплікації донині - мальовані. Змінюються тільки технічні пристосування. Якщо раніше мультфільми малювалися від руки, то тепер це робиться на комп'ютері. Принцип того, як роблять мальовані мультфільми, залишився незмінним. Спочатку пишеться детальний сценарій. Потім малюються всі персонажі. Кожен малюнок являє собою елемент руху персонажа, окрему його позу. Таких малюнків може бути тисячі. Після малюнки або фотографуються по одному і зводяться в єдиний відеоряд з 24 кадрами в секунду, або за допомогою спеціальних програм те ж саме робиться на комп'ютері (рис. 5).

Рис. 5. Кадр з мальованого мультфільму ( джерело )

2. 3D-мультфільми

Комп'ютерна анімація - це найперспективніший напрямок на сьогоднішній день. У ній особливо виділяються 3D-мультфільми (рис. 6). Вони дозволяють робити зображення об'ємним. Це дуже дорога технологія, але саме 3D-мультфільми сьогодні збирають повні зали в кінотеатрах.

Як роблять 3D-мультфільми? Звичайно ж, тут на допомогу людині приходять сучасні технології. Картинка створюється за допомогою спеціальних комп'ютерних програм, наприклад Maya або Z-Brush. Спочатку промальовується «скелет» персонажа з усіма м'язами і сухожиллями. Кожна з них, як у справжньому людському тілі, відповідає за ту чи іншу дію. Тобто при повороті голови ми будемо бачити рух шийних м'язів, а при згині руки буде напружуватися біцепс. Особлива увага приділяється особі, м'язам, які відповідають за міміку. Потім на скелет натягується текстура. Причому це не тільки колір шкіри і одягу. Важливо опрацювати кожну зморшку і складочку, все світлотіні та інше, щоб персонаж виглядав живим. Так само докладно опрацьовується фон. Все повинно бути максимально правдоподібним і реалістичним. Щоб не промальовувати кожну травинку, у мультиплікаторів є спеціальні модулі, які «розсаджують» рослинність в кадрі так, як вона росте в дійсності.

Потім починається монтаж. Зазвичай аніматор створює 4 секунди мультфільму в тиждень - настільки це кропіткий процес! Щоб встигнути вчасно, над мультфільмом зазвичай працюють десятки аніматорів.

Рис. 6. Кадр з 3D-мультфільму ( джерело )

3. Пластилінові мультфільми

Улюблені з дитинства пластилінові мультфільми (рис. 7) робляться трохи простіше. Але комп'ютер в них використовується тільки на стадії монтажу. Всі фігурки у всіх їхніх діях ліпляться вручну. У професійних студіях фігурки роблять з особливого пластиліну, яка не плавиться під лампами. Потім їх укладають на спеціальну поверхню чистого кольору (синього, зеленого) - хромокей. Фігурки знімаються на цифрову камеру. Потім так само знімається фон. А вже на комп'ютері фон і фігурки з'єднуються. Це називається методом перекладання. Зараз він найбільш поширений.

Рис. 7. Кадр з пластилінового мультфільму ( джерело )

На практиці створення анімації за допомогою програми Power Point виглядає так.

Для того щоб запустити програму Microsoft PowerPoint, потрібно зайти в меню Пуск - Всі програми - Microsoft Office і вибрати Microsoft PowerPoint. Перше, що потрібно зробити, - вибрати макет слайда, оскільки за замовчуванням там буде стояти Заголовок слайда. Для створення анімації потрібно вибрати Порожній слайд (рис. 8).

Рис. 8. Вибір в Power Point Пустого слайда

Після цього потрібно в пункті меню Вставка - Малюнок вибрати картинку, яка в подальшому повинна стати фоном для анімації. Вона може знаходитися в будь-якій папці комп'ютера користувача. Якщо фоновий малюнок не збігається з розмірами слайда, його можна розтягнути за відповідні маркери (рис. 9, 10).

Рис. 9 і 10. Вибір фонового малюнка

Наступне завдання - вибір самого об'єкта анімації, який буде рухатися (рис. 11).

В подальшому комп'ютер буде автоматично пропонувати папку, з якої був завантажений перший малюнок, природно, після натискання Вставка - Малюнок.

Рис. 11. Малюнки восьминога і рибки накладені на фоновий малюнок

Потрібно пам'ятати, що анімаційні малюнки можуть мати свій колір фону, який не збігається з кольором шпалер, але за допомогою інших програм, наприклад Photoshop CS6, можна видалити фон і вставити малюнки без нього.

Наступне завдання, після того як анімаційна картинка повністю завантажена, - зробити так, щоб об'єкти рухалися (рис. 12).

Рис. 12. Налаштування руху анімаційних об'єктів

Для цього потрібно зайти на вкладку Анімація - Налаштування анімації - Додати ефект і вибрати шлях переміщення об'єктів на свій розсуд. Це може бути рух в будь-яку сторону або навіть намальований самим користувачем шлях. У правій колонці можна вибрати і швидкість пересування анімаційних об'єктів. Щоб почати анімацію, потрібно натиснути клавішу F 5 і стрілочку «Вгору» в правій колонці (рис. 13).

Рис. 13. Як почати перегляд анімації

Чим більше часу і зусиль витратить користувач, тим краще анімація у нього може вийти. Природно, дуже якісну анімацію створюють люди в більш професійних програмах.

Вставка. Ефект «зловісної долини» і перспективи анімації

Одним відкритим викликом в комп'ютерній анімації є фотореалістична анімація людини. В даний час більшість фільмів, створених з використанням комп'ютерної анімації, показують персонажів-тварин (В пошуках Немо, Рататуй, Льодовиковий період, Лісова братва), фантастичних персонажів (Корпорація монстрів, Шрек, Монстри на канікулах), антропоморфні машини (Тачки, Роботи) або мультяшного людини (Суперсімейка, Гидке я). Фільм «Остання фантазія: Парфуми всередині нас» часто наводиться в якості першого комп'ютерного фільму, який зробив спробу показати реалістично виглядають людей. Однак через величезної складності людського тіла, рухів людини і біомеханіки людини реалістична симуляція людини залишається в значній мірі відкритою проблемою. Ще однією проблемою є неприязнь як психологічний відповідь на перегляд майже ідеальною анімації людини, відома як «зловісна долина».

Ефект «зловісної долини» (англ. Uncanny valley) - гіпотеза, по якій робот або інший об'єкт, що виглядає або діючий приблизно як людина (але не точно так, як справжній), викликає неприязнь і огиду у людей-спостерігачів.

У 1978 році японський вчений Масахиро Морі провів опитування, досліджуючи емоційну реакцію людей на зовнішній вигляд роботів. Спочатку результати були передбачуваними: чим більше робот схожий на людину, тим симпатичніше він здається - але лише до певної межі. Найбільш людиноподібні роботи несподівано виявилися неприємні людям через дрібних невідповідностей реальності, що викликають почуття дискомфорту і страху. Несподіваний спад на графіку «симпатії» і був названий «Зловісною долиною», до того ж Масахиро Морі виявив, що анімація підсилює і позитивне, і негативне сприйняття (рис. 14).

Причина такого психологічного феномена не з'ясована до сих пір. Можливо, проблема в тому, що людина так влаштована, що підсвідомо аналізує найменші відхилення від «нормальності». Може бути, причина в тому, що на певному рівні подібності робота з людиною машина перестає сприйматися як машина і починає здаватися ненормальним людиною або жвавим трупом, кадавр. Крім того, причиною неприязні може бути симетрія особи робота, яка рідко спостерігається у людей і виглядає трохи страхітливо.

Рис. 14. Ефект «зловісної долини» ( джерело )

Феноменом «зловісної долини» здавна користуються творці фільмів, літератури, ігор і анімації, щоб викликати почуття страху, - досить згадати чудовисько Франкенштейна, різних кіборгів в людській плоті, зомбі, медсестер з «Сайлент-Хілла» або Садако з фільму «Дзвінок». Штучні персонажі, які повинні викликати симпатію, не повинні бути надто схожі на людей, особливо якщо вони анімовані - це добре знають мультиплікатори.

В кінцевому рахунку, метою є створення програмного забезпечення, де аніматор зможе генерувати епізоди, які показують фотореалістичного персонажа-людини, яка піддається фізично правдоподібним рухам, разом з одягом, фотореалістичні волосся, ускладнений природний фон, і, можливо, взаємодія з іншими моделями персонажів-людей. Домігшись цього, глядач буде вже не в змозі сказати, що певний епізод комп'ютерний або створений з використанням реальних акторів перед кінокамерою. Досягнення повного реалізму може мати серйозні наслідки для кіноіндустрії. Не менш серйозні наслідки це досягнення може принести судовій системі - стане проблематичним використання відео- або фотоматеріалів в якості доказів, підтвердження алібі і т. Д., Так як необхідно буде однозначно доводити реальність знятого матеріалу.

Список літератури

1. Босова Л.Л. Інформатика та ІКТ: Підручник для 5 класу. - М .: БИНОМ. Лабораторія знань, 2012.
2. Босова Л.Л. Інформатика: Робочий зошит для 5 класу. - М .: БИНОМ. Лабораторія знань, 2010 року.
3. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Уроки інформатики в 5-6 класах: Методичний посібник. - М .: БИНОМ. Лабораторія знань, 2010 року.

Додаткові рекомендовані посилання на ресурси мережі Інтернет

1. Cpu3d.com ( джерело ).
2. 1-film-online.com ( джерело ).
3. Osp.ru ( джерело ).

Домашнє завдання

1. Використовуючи інтернет-ресурси, випишіть кілька фільмів, де використовувалася технологія motion capture. Подумайте, наскільки реалістично переконливі персонажі зараз здатні робити сучасні комп'ютери.

2. Спробуйте зробити звичайну мальовану анімацію, намалювавши внизу сторінки невелике дерево, яке поступово на кожній наступній сторінці буде розпускатися, рости і скидати листя. Оцініть, наскільки це складний і трудомісткий процес.

3. Зробіть кілька виробів з пластиліну, придумайте цікаву історію для своїх персонажів (сюжет пластилінового мультфільму).

4. * За допомогою відео-уроку спробуйте зробити найпростішу анімацію, наприклад домашнього вихованця.