گرافیک 1

Download Report

Transcript گرافیک 1

‫فصل هفتم‬
‫انیمیشن کامپیوتری‬
‫‪1‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫مقدمه‬
‫‪ ‬انیمیشن یا پویانمایی کامپیوتری‪ ،‬هنر ساخت تصاویر متحرک با استفاده از کامپیوتر‬
‫است که یکی از زیر مجموعه های گرافیک کامپیوتری می باشد‪.‬‬
‫‪ ‬باید بر روی تصاویر ساخته شده‪ ،‬قوانین فیزیکی دنیای واقعی اعمال شود تا دنیای‬
‫مجازی به دنیای واقعی نزدیک شود‪ .‬این عمل توسط فرایندی به نام ”رندرینگ“‬
‫انجام میشود‪.‬‬
‫‪ ‬در هنر فیلم سازی دیجیتال از اصطالحی به نام ‪ CGI‬استفاده میشود‪ ،‬یعنی‬
‫‪.Computer Generated Imaginary‬‬
‫‪2‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تاریخچه و تعریف‬
‫‪ ‬آغاز تحول در سال های بین ‪ 1970‬تا ‪1980‬‬
‫‪ ‬اوج در ‪1990‬‬
‫‪ ‬اولین فیلم انیمیشن کامپیوتری در ‪)Toy Story( . 1995‬‬
‫‪ ‬تعریف‪:‬‬
‫‪ ‬هنر تولید تصاویر متحرک به وسیله کامپیوتر را انیمیشن کامپیوتری گویند‪ .‬به عبارت‬
‫دیگر ایجاد هرگونه تغییری که در طول زمان بر روی شکل های ترسیم شده روی‬
‫مانیتور انجام بشود‪ ،‬که شامل تغییر در اندازه‪ ،‬نوع‪ ،‬مکان‪ ،‬رنگ و ‪ ...‬در شکل ها‬
‫باشد‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫انیمیشن کامپیوتری‬
‫انواع انیمیشن کامپیوتری از نظر کاربر ‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫انواع انیمیشن کامپیوتری از نظر فنی‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪4‬‬
‫خودکار ‪ :‬کاربر بر روی روند انیمیشن هیچ کنترلی ندارد‪.‬‬
‫کنترل شده‪ :‬کاربر می تواند روند انیمیشن را کنترل کند‪ .‬مثل بازیها‬
‫انیمیشن برداری‪ :‬انجام تبدیالت هندس ی بر روی اشکال برداری برای ایجاد تغییر و تولید‬
‫انیمیشن‬
‫انیمیشن پیکسلی‪ :‬انجام تغییر در تصاویر متوالی پیکسلی‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تعاریف و اصطالحات‬
‫‪ ‬فریم‪ :‬تصویر تولید شده برای هر مرحله از انیمیشن‬
‫‪ ‬بطور معمول ‪ 30‬فریم در ثانیه‬
‫‪ ‬هر فریم نسبت به فریم قبلی‪ ،‬تغییراتی در ظاهر‪ ،‬رنگ و موقعیت اشکال و ‪ ...‬دارد‪.‬‬
‫‪ ‬همچنین برای مشاهده تصویر مورد نظر روی صفحه قبل از پاک کردن آن و رسم‬
‫مجدد شکل در موقعیت جدید بعدی باید مدت زمان مناسبی برای تاخیر ایجاد شود‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تعاریف و اصطالحات‬
‫‪ ‬حلقه اساس ی ایجاد انیمیشن‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪6‬‬
‫محاسبه موقعیت جدید شکل ها‬
‫رسم اشکال در موقعیت جدید‬
‫ایجاد تاخیر الزم بر اساس سرعت مورد نیاز برای انیمیشن‬
‫پاک کردن صفحه‬
‫رفتن به مرحله ‪1‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تعاریف و اصطالحات‬
‫پرش )‪:(Flickering‬‬
‫‪ ‬به وجود آمدن یک حالت پرش در انیمیشن به خاطر هماهنگ نبودن سرعت‬
‫انیمیشن با سرعت تازه سازی مانیتور (‪ 70‬بار در ثانیه) می باشد‪.‬‬
‫‪ ‬این موضوع باعث میشود که قبل از اینکه عملیات ترسیم گرافیکی یک فریم تکمیل‬
‫شود‪ ،‬عملیات تازه سازی انجام گیرد‪.‬‬
‫‪ ‬راه حل‪ :‬تکنیک بافرسازی دوتایی‬
‫ً‬
‫و‬
‫‪ ‬در این تکنیک‪ ،‬تصویر به جای اینکه مستقیما در صفحه رسم شود‪ ،‬ابتدا در ن یک‬
‫حافظه موقتی به طور کامل ایجاد میشود و سپس از روی حافظه بر روی مانیتور‬
‫منتقل میشود‪.‬‬
‫‪7‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تعاریف و اصطالحات‬
‫انتقال بلوک بیتی )‪:(Bit Blit‬‬
‫‪ ‬عملیات انتقال یک تصویر بیتی از یک مبدا به یک مقصد با استفاده از یک عملگر‬
‫جاروب )‪ (Raster Operator‬را ‪ Bit Blit‬می گویند‪.‬‬
‫‪ Bit Blit ‬در واقع کپی کردن داده های گرافیکی از یک محل حافظه به محل دیگر‬
‫است‪.‬‬
‫‪ ‬کاربرد‪ :‬ایجاد انیمیشن های دوبعدی بدون پرش و با حفظ پس زمینه می باشد‪.‬‬
‫‪ ‬عملگر جاروب‪ :‬نحوه ترکیب شدن نقشه بیتی مبدا را با تصویر فعلی موجود در‬
‫مقصد مشخص می نماید‪.‬‬
‫‪8‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تعاریف و اصطالحات‬
‫بافرسازی دوتایی)‪:(Double Buffering‬‬
‫‪ ‬مراحل بافرسازی دوتایی‪:‬‬
‫‪ .1‬ذخیره کردن تصویر زمینه بر روی حافظه با کمک ‪ Bit Blit‬قبل از شروع حلقه‬
‫انیمیشن‪.‬‬
‫‪ .2‬در داخل حلقه انیمیشن ابتدا تصویر زمینه در حافظه ای که برای رسم شکل‬
‫ایجاد شده ‪ Bit Blit‬میشود‪.‬‬
‫‪ .3‬محاسبه موقعیت و حالت جدید شکل و کشیدن آن بر روی حافظه‪.‬‬
‫‪ .4‬انتقال شکل از حافظه بر روی صفحه نمایش با استفاده از ‪.Bit Blit‬‬
‫‪ .5‬رفتن به مرحله ‪.2‬‬
‫‪9‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تعاریف و اصطالحات‬
‫بلوکی از پیکسلها)‪:(Sprite‬‬
‫‪ Sprite ‬نشان دهنده یک تصویر بیتی دوبعدی متحرک است که در صفحه نمایش‬
‫بر روی یک زمینه ثابت رسم میشود‪.‬‬
‫ً‬
‫‪Sprite ‬ها معموال در انیمیشنهای دوبعدی که میخواهیم یک تصویر پیکسلی را بر‬
‫روی یک زمینه ثابت با سرعت باال و به طور هموار حرکت دهیم استفاده میشوند‪.‬‬
‫‪ ‬کاربرد اصلی در تولید بازیهای کامپیوتری‬
‫‪ ‬این واژه برای توصیف تکنیکی که تصاویر دوبعدی با یک صحنه سه بعدی پیچیده‬
‫ترکیب شوند نیز بکار می رود‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬
‫تعاریف و اصطالحات‬
‫تشخیص برخورد)‪:(Collision Detection‬‬
‫‪ .1‬الگوریتم مربع محیطی )‪ :(Bounding Box‬بررس ی مربع های محیطی دو‬
‫‪ Sprite‬برای تشخیص برخورد‪.‬‬
‫‪ .2‬الگوریتم دایره محیطی )‪ :(Bounding Circle‬بررس ی دایره های محیطی دو‬
‫‪ Sprite‬برای تشخیص برخورد‪.‬‬
‫‪ .3‬الگوریتم دومرحله ای تشخیص برخورد‪ :‬ابتدا مستطیل محیطی دو ‪ Sprite‬با هم‬
‫مقایسه میشود‪ .‬در صورت وجود تداخل به بررس ی تداخل در سطح پیکسلهای دو‬
‫‪ Sprite‬می پردازد‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫‪S. POORKIANI‬‬