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