Transcript Animação
Aula 15 – Animação *Slides Profa. Maria Andréia Formico Rodrigues Prof. Leandro da Silva Taddeo
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Introdução Historicamente falando, tem mais de 100 anos (inventada em 1831 por Joseph Antonie Plateau) Semanticamente falando, “animação” deriva do verbo latim animus , que significa dar vida a personagens Num conceito menos abstrato, animação corresponde à construção tempo , armazenamento , gravação , e exibição de imagens gráficas que produzam movimento durante o Num conceito mais genérico, animação corresponde à mudança de posição, forma, cor, transparência, estrutura e textura de um objeto, alteração dos parâmetros de câmera e da iluminação
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Áreas de Aplicação Entretenimento Governamental
Área Aplicação
TV, Cinema, Jogos, Efeitos Especiais Tecnologia Computação Móvel FBI, NASA hardware, software e dispositivos de E/S Educacional, Treinamento, Pesquisa Medicina, Simulações Gráficas Interativas, Fenômenos da Natureza, Realidade Virtual, Metamorfose, Fonética, Visualização Científica, Realidade Aumentada Controle de Sistemas Industriais Marketing e Relações Públicas palms/celulares, APIs, redes ad-hoc, modelo cliente-servidor, interfaces
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Etapas Sinopse Resumo da estória usando poucas linhas Enredo Texto detalhado que descreve toda a estória Storyboard frames) = desenho dos quadros-chaves (key Rascunho do desenho animado composto por um número de ilustrações organizadas como em uma estória em quadrinhos Ilustra os momentos principais da animação Desenho dos quadros intermediários (inbetweening)
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Quadros da Animação Há dois tipos de quadros em uma animação: key-frames Quadros-chaves da animação inbetweens Quadros intermediários da animação Gerados interpolando-se os quadros-chave
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Sonorização Na animação convencional, a trilha sonora deve preceder o processo de criação das imagens, visto que o movimento deve estar sincronizado aos diálogos, efeitos especiais, e música de fundo
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Processo Tradicional Transfere-se os desenhos a lápis para as folhas de acetato Os contornos devem ser desenhados à tinta, manualmente As células de acetato passam por um estágio de pintura Antes de se fotografar os quadros da animação, os animadores devem verificar se há erros A armazenagem das fotos é feita em filme colorido Finalmente, na etapa de pós-produção o filme será retocado Grava-se a trilha sonora Processo Trabalhoso e Lento!!!!
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Processo Tradicional – Exemplo “Branca de Neve e os 7 Anões” Começou a ser feito em 1934 e estreou em 1937 4 animadores principais eram os responsáveis pela geração dos key-frames Outros animadores produziam os quadros intermediários mais de 2 milhões de quadros, 90 minutos de animação
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Processo de Animação Auxiliada por Computador Quadros-chaves digitalizados Editor gráfico interativo Calcula-se os quadros inbetween, usando métodos automáticos de interpolação Controle do movimento da câmera Edição e sincronização do filme
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Animação Modelada por Computador Bidimensional ou Tridimensional Objetos rígidos ou elásticos Cinemática ou Dinâmica Aplica transformações geométricas (translação, rotação, e escala), em entidades de cena, tais como, atores, câmera, luz, etc Ex: câmera com movimento panorâmico, zoom in, zoom out, etc
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Tipos de Objetos A animação é descrita em termos dos graus de liberdade Grau de liberdade : número de coordenadas livres e distintas, necessárias para que as posições dos componentes do sistema sejam especificadas no tempo Capacidade de informar a orientação e a posição de um ponto no espaço Ex: 3 minutos de animação (30 quadros/s), com objetos com 50 graus de liberdade
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Tipos de Objetos Partículas Ponto (x,y,z) no espaço 3 graus de liberdade (x,y,z translações) 3 números necessários para definir cada quadro da animação, ou seja, 3 funções descritoras da variação x, y, e z no tempo y z x
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Tipos de Objetos Corpos Rígidos Pontos que se movem juntos no espaço, definindo polígonos ou superfícies de geometria livre 6 graus de liberdade (x,y,z) translações e (x,y,z) rotações y z x
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Tipos de Objetos Corpos Flexíveis Compostos por um número infinito de pontos que se movem relativos a si próprios no tempo Compostos por vértices de polígonos, superfícies de forma livre Ex.: ameba n graus de liberdade para cada ponto de controle y z x Suponha que 5 amebas tenham p pontos de controle cada uma. Quantos graus de liberdade elas terão, ao todo, variando no tempo?
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Tipos de Objetos Corpos Articulados Compostos por segmentos e juntas cujo movimento relativo é restrito/limitado Podem ser flexíveis Grau de liberdade dependente da junta observada Qual será o número e tipo de grau de liberdade de um braço articulado de um robô?
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Tipos de Objetos Corpos definidos algebricamente Ex.: esferas (por meio de funções/equações) y Corpos em Metamorfose z x Objetos podem ser especificados algebricamente Ex.: esfera modelada como um centro (x,y,z) e um raio. Uma esfera pulsante pode ser animada modificando-se o valor do raio Ou imagens podem ser analisadas de tal forma a compor objetos bi/tridimensionais Problema: diferentes topologias/geometrias geradas na metamorfose podem dificultar o processo y z x
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Tipos de Controle de Movimento Animação por Cinemática Direta/Inversa A animação é especificada através dos seguintes parâmetros: posição, velocidade, e aceleração Animação por Dinâmica Direta/Inversa A animação é especificada através das forças e torques que produzem as velocidades e acelerações (eletromagnética, gravitacional, atrito, etc)
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POV-Ray No POV-Ray, a animação é alcançada através da geração de vários quadros Cada quadro é renderizado separadamente no POV Ray, gerando um arquivo diferente Para gerar a animação, é preciso utilizar uma ferramenta qualquer que execute os quadros em sequência
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POV-Ray Animacao.pov
#include "colors.inc" camera { location <0, 3, -10> look_at <0, 0, 0> } light_source { <20, 20, -20> color White } } plane { y, 0 pigment { color Black } } sphere { <-2.5, 0, 0> , 1 pigment { color Blue} translate <clock, 1, 0> Width=530 Height=385 Antialias=On anima.ini
Antialias_Threshold=0.3
Output_File_Name=teste.bmp
Initial_Frame=1 Final_Frame=10 Initial_Clock=1 Final_Clock=5
*O clock é um elemento usado para simular um relógio para animação.
*O clock inicia em 1 (primeiro frame) e termina em 5 (último frame).
*Cada valor intermediário do clock é calculado através da seguinte fórmula NovoClock = AnteriorClock + Final_Clock/Final_Frame
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Exemplo POV-Ray – Bola Quicando
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// Uma bola quicando, sem deformação – Autor: Andréia Formico 2001 # include "colors.inc" # include # include background // Declaração da textura de madeira para representar o chão # declare # declare # declare "textures.inc" "skies.inc" { Grey } Madeira = texture {pigment {wood turbulence 0.8 color_map {[0.00, 0.10 color red 0.888 green 0.600 blue 0.3 color red 0.888 green 0.600 blue 0.3] [0.10, 0.90 color red 0.888 green 0.600 blue 0.3 color red 0.7 green 0.35 blue 0.2] [0.90, 1.0 color red 0.7 green 0.35 blue 0.2 color red 0.7 green 0.35 blue 0.2] } }} A = 5; # declare pos_x = 2 * clock; w = 100; # declare teta = 80; # declare k = 0.3; # declare pos_y = A * abs( sin( (w * pos_x + teta) * pi / 180) ) * exp( -k * pos_x ); light_source { <100,200,80> White} light_source { <100,1,-80> White} light_source # declare { <-200,1,80> White} light_source { <-200,200,-80> White} bola = sphere {<0,0.8,0> 0.8 pigment {checker color Blue color Green} finish // A distancia final será 10, pois pos_x = 2 * clock, (há 5 clocks) # declare distancia = 10; # declare altura = 0.4 * (distancia-pos_x) / distancia camera plane object # # if else scale # end { location <4,3+altura,-9> { y, altura texture { bola (pos_y > altura) translate } { Madeira look_at <4,3+altura,0> } scale 0.1 }}
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Exemplo POV-Ray – Bola Quicando Arquivo de Inicialização Clock=0 Initial_Clock= 0 Initial_Frame= 1 Final_Clock= 5 Final_Frame= 100 Input_File_Name=c:\programas pov-ray\bola\bola.pov
Output_File_Name=c:\programas pov-ray\bola\bola