3D-анимация – творческий процесс, в ходе которого ведется съемка трехмерных объектов - реальных предметов или их цифровых моделей, которые на экране будут двигаться. Сегодня большая часть 3D мультфильмов делается с помощью компьютерной графики или CGI (computer-generated imagery). Самой известной студией CGI-анимации является Pixar. Именно эта компания, основанная в 1985 году, создала самый первый в мире CGI фильм. Это была картина «История игрушек» 1995 года, С тех пор с павильонах Пиксара снято несколько десятков полнометражных мультфильмов. Строго говоря, именно Pixar – родоначальник всего бизнеса, в основу которого легло искусство 3D-анимации.

Несмотря на то, что студия Pixar первой начала снимать компьютерные мультики, первый 3D анимационный фильм создали не они. Такие мультфильмы известны еще с 60-х годов. И в процессе работы над фильмом делаются отдельные съемки персонажей (как правило, сделанных из гибкой глины) и объектов в реальной жизни. Положения тел героев меняется для каждого кадра (25 снимков в секунду), а их последовательный показ, благодаря инерции человеческого зрения, создает в нашем мозгу иллюзию непрерывного движения.

Этот тип анимации очень красиво смотрится на экране современных 3D телевизоров, но его создание - очень трудоемкий процесс. Для того, чтобы снять ролик длиной несколько секунд, приходится тратить несколько рабочих дней. Очень важно, чтобы сотни снимков для одной сцены были бы сделаны при идентичном освещении, цветовой температуре и с тем же углом камеры, в противном случае фильм будет выглядеть непоследовательным и нереалистичным.

Несмотря на успех таких фильмов, многие компании сегодня перешли к компьютерной 3D-анимации. В настоящее время имеется бесчисленное множество различных программ для создания анимационных фильмов на компьютере. Среди наиболее популярных - Adobe Flash (для 2D-анимации), Blender (бесплатная программа для создания 3D-моделей) и Renderman (профессиональная 3D-программа, разработанная Pixar). Выбор программы будет зависеть от параметров вашего компьютера и от того, какой именно фильм вы собираетесь создать.

Фильмы с использованием CGI существуют на протяжении более двух десятилетий. Но особенно активно этот способ анимации начал использоваться только после 1995 года, когда был выпущен фильм Toy Story. По тем временам использованные в нем модели персонажей и анимационные приемы считались очень сложными, но сразу после выхода «Истории игрушек» другие студии начали разрабатывать эту идею и в скором времени мир увидел целый ряд других фильмов, созданных с использованием компьютерной графики. В списке наиболее заметных CGI компаний Pixar, который сделал более десятка фильмов этого вида, DreamWorks – создатели сериалов Шрек и Кунг-фу Панда, а также студия Blue Sky, снимающая фильмы «Ледниковый период».

В начале 2000-х годов начали появляться трехмерные мультсериалы, созданные в формате CGI-анимации. Персонажи таких фильмов стали более простыми, например, движения рта у них стали более жесткими, и артикуляция губ не всегда соответствует произносимым словам. Кроме того, такие вещи, как мех в таких фильмах оказались либо чересчур упрощенными, либо теперь вообще отсутствуют в компьютерной мультипликации. Художники устраняют с персонажа большую часть меха, придавая им более гладкую форму тела.

3D анимация становится все более и более популярной. Каждый год производится десятки фильмов в компьютерной графике. Благодаря красочным рекламным, особенно телевизионным, роликам, CGI анимация быстро превратилась в самый востребованный вид анимации.

С тех пор, как пещерные люди научились делать наскальные рисунки, человечество совершенствовало методы визуального отображения окружающей действительности. В разные периоды истории художники оснащались новыми красками и инструментами для рисования, скульпторы осваивали различные материалы и техники, а театр поражал реалистичностью декораций.

С появлением компьютеров возникло множество новых способов построения изображений. Само собой, технологии существенно расширили имеющиеся ранее возможности, в том числе и в области создания картинок с эффектом движения:

Чтобы «расшевелить » статичное изображение, на вашем компьютере должна быть установлена программа для создания анимации, о её выборе и пойдет речь в данной статье.

Немного об анимации

Для того чтобы изображение было анимированным, необходимо соблюсти следующие условия:

• Несколько картинок. Невозможно добиться эффекта движения, имея в распоряжении одно изображение. Анимация – это смена кадров, и эти кадры должны друг от друга отличаться;
• Похожие картинки. Если вы будете последовательно менять кота на собаку, слона и жирафа, то получите что-то неудобоваримое. Изображения должны иметь общие элементы, чтобы получилась хорошая анимация;
• Скорость смены кадров. Если картинка меняется раз в секунду, то никакого эффекта движения достичь не удастся. Для того чтобы получить нужный результат, необходимо менять кадры более 16 раз в секунду.

Чтобы добиться искомого результата, существуют различные программы для 2D анимации, а также для работы с трехмерными изображениями. Начнем с рассмотрения 3D -формата.

Программы для 3D-анимации

Рассмотрим некоторые популярные программы для создания 3D анимации.

• 3D Studio Max . Данная программа пользуется популярностью среди тех, для кого создание анимации не является основным видом деятельности. Также прекрасно подходит для моделирования трехмерных объектов в компьютерных играх:

Существует огромное количество постоянно обновляющихся плагинов и возможностей рендеринга, однако позволить себе всё (легально ) может далеко не каждый в виду финансовых причин.

• Realsoft 3D . Отличительной чертой данной программы для анимации 3D выступает высочайшее качество изображения:

Эту особенность активно используют создатели рекламных роликов и музыкальных клипов. Также приятной чертой является кроссплатформенность.

• Maya . Программа для создания высококлассной 3D -анимации, которая широко применяется в кинопроизводстве:

• Poser 4 . Данная система наиболее подходит для моделирования поведения человека, поэтому применяется как в разработке компьютерных игр, так и в создании мультфильмов:

Программы для Flash анимации

Для размещения на страницах сайта анимированные изображения должны иметь небольшой вес (иначе скорость загрузки ресурса будет удручающей). Технология Flash позволяет «расшевелить » скучные картинки во Всемирной паутине.

На сегодняшний день абсолютным лидером в этой области является компания Adobe , предлагающая широкий спектр возможностей для разработчиков:

Однако не всем по карману такая программа для flash анимации, не говоря уже о необходимых плагинах (в сумме весь пакет будет стоить больше 1000 долларов ). Поэтому рассмотрим варианты с компонентами подешевле.

• SWiSHpowerFX . Данная система значительно упрощает создание анимированного текста. Главные преимущества – легкость освоения пользователями и быстрота создания изображений;
• Swiff Chart . Программа для создания диаграмм. Пользователю необходимо лишь ввести данные и выбрать тип графика, а система сделает всё остальное.

Анимация фотографий

Рассмотрим некоторые программные решения, которые помогут сделать из статичного фото анимированное изображение.

• Adobe Photoshop . Король редактирования изображений, который предоставляет широчайший диапазон возможностей:

Добавление различных анимированных эффектов поможет сделать любую фотографию по-настоящему живой.

• FotoMorph . Программа, действие которой основывается на технологии морфинга (переход одного изображения в другое ):

• ФотоШОУ PRO . Аналог Фотошопа, безусловно уступающий своему именитому конкуренту во всем, включая цену, а это для некоторых уже весомый аргумент не в пользу продукта от Adobe :

Чтобы не растеряться в обилии предлагаемых инструментов, рекомендуем новичкам следовать представленным ниже советам.

• Большие возможности программы – такие же знания исполнителя. Не думайте, что крутые программы всё делают сами. Все как раз наоборот: чем круче программа, тем сложнее с ней работать (трудности может вызвать даже создание самых простых эффектов ). Поэтому, рассчитывайте время, которое вы готовы потратить на изучение новых технологий;
• Цель должна соответствовать средствам. Конечно, мы живем в мире, где ни один человек не пользуется не лицензионным программным обеспечением, а те, кто пользуются, видят плохие сны по ночам. Поэтому платите за используемый софт деньги, которые оправданы задачей. Грубо говоря, если вам нужно сделать двигающегося мишку, чтобы сдать лабораторную работу в вузе, то глупо платить 500$ за навороченную программу, возьмите что-то подешевле;
• Лучше доверьтесь профессионалам. Для создания флеш анимации и 3D можно нанять людей с опытом. Они смогут быстро реализовать большинство ваших прихотей за соответствующую объему работы сумму денег.

Таким образом, существует огромное количество программных средств, позволяющих создавать анимацию, а выбор подходящего софта зависит от ваших целей, умений и финансовых возможностей.

Создать объемного персонажа для логотипа или рекламного ролика — только половина дела. Как только внешность вашего героя готова, согласована и утверждена, начинается самое интересное — создание 3d анимации. Это трудоемкий и невероятно интересный процесс, который позволяет в итоге «оживить» любую задумку . Например, научить персонажа говорить с клиентом, грустить и радоваться, размышлять и двигаться, «вляпываться» в приключения и показывать на пальцах, как применить ваш продукт.

Работа 3d аниматоров — колоссальный труд, позволяющий создать не просто двигающуюся картинку, но и вполне достоверную реальность вокруг. Как создается трехмерная анимация и какие чудеса можно сотворить умеючи, разберем подробнее в статье.

Цитируя доктора Франкенштейна: оно живое!

Анимация трехмерных объектов существенно отличается от 2d анимации — «плоских» мультиков, где объем достигался с помощью перспективы и правильной покраски персонажей и окружения. Сегодня технологии позволяют сразу и показать ее форму освещением и движением камеры. В этом случае понятие анимации изменяется:

2d анимация — создание иллюзии движения или изменение формы объектов с помощью технических приемов.

Анимация 3d — автоматическое перемещение или трансформация объектов в пространстве и времени.

Проще говоря, раньше нужно было покадрово отрисовывать передвижение каждого персонажа. Теперь достаточно создать трехмерную модель персонажа, после чего ее можно двигать в пространстве без дополнительных усилий и прорисовок. Но говорить-то просто, а на деле — оживление 3d модели персонажей довольно сложный процесс. Чтобы заставить фигурку двигаться, мало иметь доступ к компьютеру и умным программам. Нужно еще и представлять, как может передвигаться герой, какие силы на него при этом влияют (не те, которые высшие, а, например, гравитация, сила трения и сопротивления).

Если вы хотите получить с характером — важно обратиться к аниматорам, которые в курсе всех тонкостей и готовы фанатично прорабатывать каждую деталь. Не только походку, но и мимику, и движение волосков, и скольжение ткани (если герой, конечно, носит одежду).

Чтобы учитывать все и сразу, нужно быть немножко волшебником и немножко гением — вполне удачное описание для аниматоров студии KLONA.

Как сотворить не зомби: особенности 3d анимации персонажей

Как гласит современная мудрость: ничто не зомби, кроме зомби. И если ваш герой — не он, то анимирование персонажа должно быть «живым», или, как нынче говорят, верибельным. Зритель должен поверить, что герой действительно ходит, смотрит, кривится или улыбается , взаимодействует с окружающей средой.

Создание и анимация 3d персонажа — это сотворение истории, которая рассказывается не словами на бумаге (или экране), а движением. Например, мимика героя может сказать многое о характере. Но для этого у него должно быть достаточно «качественное» лицо, чтобы заставить мышцы двигаться.

Когда к вопросу подходят без должного старания или в полсилы, как правило, получается что-то по меньшей мере неестественное, а иногда — даже пугающее.

Потому давайте возьмем , как точку отсчета, и посмотрим, что с ней можно сделать:

1. Анимировать по ключевым кадрам;
2. Анимировать по траектории;
3. Создать анимацию в динамической среде;
4. Анимировать с использованием motion capture.

Каждый из способов легче всего пояснить, рассматривая не только технологию, но и примеры.

Анимация по ключевым кадрам: из точки А в точку Б

— один из наиболее распространенных способов создания 3д анимации персонажей. Суть метода заключается вот в чем: на шкале времени задается несколько главных точек, в которых положение или форма объекта изменяется. Аниматор задает нужные параметры модели в указанных кадрах, а «промежуточные» состояния программа рассчитывает автоматически.

Пример : Для простоты возьмем резиновый мячик, который ударяется о землю и отскакивает вверх. Чтобы отобразить один такой «скачок», процесс нужно разбить на три этапа: мячик в верхней точке — мячик на земле — мячик снова в верхней точке. По-хорошему следует задать больше ключевых кадров, учитывать кучу мелочей. Как то, что при падении резиновый корпус растягивается, а при ударе — сплющивается.

Если правильно деформировать объект в каждой фиксированной точке времени, анимация 3d получится максимально естественной.

Не всегда 3d модели персонажей — это люди или животные. Нашим героем может быть любой объект, например, летающая камера или НЛО (в общем все, на что хватит фантазии). В таком случае мигания лампочек и вращения по оси будет недостаточно — не интересно. А вот заставить объект летать по траектории, да еще и «отправить» камеру следить за перемещением, вовремя приближаясь и отдаляясь...

И умелое обращение с фокусом (вот уж что точно должна уметь студия 3d анимации) превратит простое кружение объекта в пространстве — в увлекательный почти что блокбастер.

Суть способа заключается в том, чтобы:

• задать точку старта (начало пути объекта);
• обозначить траекторию (путь, который проделывает объект);
• указать конечную точку (где модель должна остановиться).

После того, как персонаж/объект «привязывается» к траектории, программа сама рассчитывает и создает движение. Если при этом добавить анимацию самого объекта (взмахи крыльев, открытие шлюзов, выдвижение шасси) и «поиграть» с камерой, можно добиться весьма интересных эффектов.

Команда студии КЛОНА точно знает, как сделать простое движение по проложенному маршруту и умопомрачительно динамичным.

Наш герой — не находится в вакууме. Любого персонажа окружает какая-то реальность , в которой обязательно имеются гравитация (если дело не в космосе), движение воздушных масс и другие виды колебаний. Все это стоит учитывать, чтобы анимация персонажа была достаточно реалистичной.

Как выглядит результат такой анимации и где ее можно наблюдать?

В деталях. Когда персонаж идет по городу, и плащ развевается под порывами ветра, или когда под водой волосы липнут к лицу — все это получается благодаря анимированию с учетом окружающих факторов.

Строго говоря, анимация в динамической среде — скорее вычислительная работа с глубоким погружением в физические характеристики объектов. Но без всего этого даже самое детальное 3d моделирование с не сделает персонажа живее.

Motion capture: превращение фильма в мультик

Технология захвата движений — молодая, но очень популярная. Сегодня motion capture используется практически во всех фантастических фильмах. Суть такого способа крайне проста:

• на актере закрепляются датчики;
• пока актер двигается, камеры фиксируют положения датчиков;
• их смещение обрабатывает программа и создает движущийся «скелет» с набором ключевых кадров;
• полученный пакет информации «обтягивается» оболочкой — для этого используется 3d моделирование персонажей.

В результате действия героя получаются реалистичными, убедительными, а аниматорам не приходится бороться с физикой и вспоминать, в каком месте что гнется.

Определение традиционной рисованной анимации - «технические приёмы получения движущихся изображений, иллюзий движения и/или изменения формы разнообразных объектов живой и не живой природы» - к 3D анимации подходит весьма относительно. Правильнее сказать, что 3D анимация - это автоматизация перемещения и трансформаций в пространстве с течением времени.

Определение простое, но под ним - толстые талмуды теории и практики, долгие (и дорогие) , единицы действительно крутых профи (которые подчас не умеют моделировать) и сотни, если не тысячи, непрофессионалов.

Разбирать в малейших деталях процесс анимации в этом и следующем материалах не получится, просто из-за обилия информации. Поэтому пройдёмся по вершкам.

В основном применяются три способа анимации 3D объектов. Первый и простейший - это перемещение и вращение целого объекта, без изменения его формы. Второй - это динамические деформации (бьющееся сердце - идеальный пример). Третий, самый сложный, и применяемый обыкновенно для анимации персонажей, - это скелетная анимация. На ней остановимся отдельно позднее.

В свою очередь, чаще всего в 3D анимации используются три метода: анимация по ключевым кадрам, анимация по кривым движения, и анимация по траекториям (Path).

Анимация по ключевым кадрам в 3D по своему принципу очень похожа на работу традиционных аниматоров, когда главный художник рисует ключевые позы персонажа, а его подчинённые художники-позировщики заполняют промежуточные кадры, отрисовывая надлежащие трансформации фигуры. Разница в том, что роль позировщика выполняет уже компьютер (а точнее, соответствующие алгоритмы в программе-редакторе). Аниматору достаточно зафиксировать несколько ключевых положений фигуры, интерполяция осуществится автоматически.

Соответственно, процесс выглядит следующим образом: выбираем первый ключевой кадр (А), фиксируем в нём изначальное положение объекта; затем выбираем следующий ключевой кадр (Б), трансформируем объект (перемещаем, вращаем, изменяем размеры), фиксируем. Программа далее рассчитывает промежуточный процесс - траекторию движения и вращения между кадрами А в Б, а также - изменения размеров (но не формы!), отображая эти изменения в виде кривых движения

Четыре ключевых кадра. Всего их в ролике - 260.

Кривые движения - это, собственно, представление перемещения или трансформации объекта в виде графиков для каждой из его координат XYZ. Чтобы лучше понять суть этого процесса анимации, придётся вспоминать школьный курс математики. С другой стороны, такие кривые и их редактирование, как правило, чрезвычайно наглядны, и когда понимаешь взаимозависимости, проблем особых уже не возникает.

Кривые движения (Loc), вращения (Rot) и изменения размеров (Scale), представленные на одном графике. Это всё то, что претерпевает наша фигура. Скриншоты рабочего окна программы Blender 3D.

Кривые очень удобно использовать для точного контроля над каждым параметром; управление ими в современных пакетах реализуется достаточно наглядно, так, чтобы было минимум путаницы. Но без постоянного учёта множества всяких параметров, качественной 3D анимации сделать не получится.

В некоторых пакетах - Blender, например, - функционал ключевых кадров и кривых объединены в одно. В других пакетах помимо кривых отдельно существует ещё и временная таблица, где все изменяемые при анимации параметры представляются как события на временной шкале.

Эта статья будет посвещана 3D графике и анимации . Итак, начнём! А начнем мы с определения...

Трехмерная графика (3D графика) - раздел компьютерной графики, совокупность инструментов, предназначенных для создания объемных объектов.

Отличие от двухмерной (2D) графики в том, что трехмерное включает построение геометрической проекции трехмерной модели сцены на плоскость.

Перед тем как создать 3D анимацию, нужно сначала создать (смоделировать) объект, над которым мы будем производить какие-либо действия. Процесс создания трехмерного объекта называется моделированием .

Но вот незадача: объект получился без окраски, текстур. Именно для этого существует такое понятие, как "текстурирование объекта ". Процесс текстурирования заключается в том, чтобы назначить поверхностям моделей определенные текстуры, а также свойства (прозрачность, накал, отражение и т.д.).

Теперь у нас получилась затекстурированная 3D модель.

Но вы можете заметить, что она получилась не очень красивая. А чего не хватает? Правильно, освещения. Для более реалистичного изображения следует создать освещение для сцены/объекта, это придаст некий объем моделям.

После таких нехитрых операций можно приступать к анимированию. Как уже говорилось, анимация - это придание движения объектам . Анимируются объекты в 3D редакторах обычно по ключевым кадрам . То есть, мы создаем несколько кадров, а программа сама создает промежуточные кадры. Чем больше точек, тем качественней анимация (чересчур не стоит злоупотреблять ключевыми кадрами). Производить анимацию можно над любой частью объекта: можно изменять его ширину, изменять полигоны объекта, вращать, двигать и др.). Чаще всего создается анимация с помощью средств движения частей объекта - костей (или суставов, скелета) .

При создании анимации многим объектам приходится добавлять физику, то есть создавать динамическую симуляцию для объектов.

Динамическая симуляция - автоматический расчет взаимодействия твердых и мягких частиц, тел с моделируемыми силами гравитации, силы притяжения, выталкивания, ветра и др., а также друг с другом.

Когда мы создали анимацию, можно её просмотреть. Но чтобы посмотреть, как она будет выглядить во всей красе (со светом, текстурами, эффектами и т.д.) нужно выполнить рендеринг , то есть сделать полную визуализацию сцены.

3D графика очень похожа на реальную, порой можно даже не различить. Особенно это касается мультфильмов, таких как "", "Тайна красной планеты " и др..

Применение 3D графики очень велико в на данный момент. Например, в 3D проектировании, науке, промышленности . Но самое широкое применение - во многих современных компьютерных играх и в анимациях .

Сейчас очень популярным является кинотеатры с 3D , которые создают иллюзию объемности изображения. Чтобы смотреть 3D фильмы, нужно обычно одевать специальные очки, также нужен специальный монитор.

На этом всё. Удачного создания 3D анимаций, это дело нелегкое.