Министерство  образования и  науки российской федерации

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального  образования

Таганрогский  государственный  институт южного федерального университета

Кафедра систем автоматизированного проектирования 
 
 

 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

Дисциплина: Перспективные информационные технологии и среды.

ЭОР на тему: «Средства поддержки анимации 2D и 3D». 
 
 
 
 
 

Выполнил: 

Преподаватель: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таганрог

2008

Задание на курсовую работу:

       Создание  электронного образовательного ресурса  на тему: «Средства поддержки анимации», где необходимо продемонстрировать на нескольких примерах принцип создания анимации. А так же сделать краткий  обзор некоторых технологий создания и поддержки анимации 2D и 3D.

 

Введение

      Актуальность  темы «Анимация» сегодня не вызывает сомнения. Почти столетие назад появились  первые мультфильмы, которые вызвали  восторг у всех. С появлением современных  технологий  анимация становится одним  из главных элементов мультимедиа  проектов и презентаций,  все чаще присутствует на интернет - страницах. Также анимация очень широко используется на телевидении. Например, многие телекомпании используют заставки, созданные с  помощью компьютерной анимации. Создание видеопродукции также не обходится  без компьютера, и все чаще профессиональное видео использует приемы компьютерной анимации.

     В данной работе рассматриваются технологии и принципы создания анимации.

 

Анимация

      Принятое в мире профессиональное определение «анимация» (в переводе с латинского «анима» – душа, «анимация» – оживление, одушевление) как нельзя более точно отражает все современные технические и художественные возможности анимационного кино, ведь мастера анимации не просто оживляют своих героев, а вкладывают в их создание частичку своей души.

Технологии  создания анимации.

 

В настоящее  время существует различные технологии создания анимации:

    Классическая (традиционная) анимация представляет собой поочередную смену рисунков, каждый из которых нарисован отдельно. Это очень трудоемкий процесс, так как аниматорам приходится отдельно создавать каждый кадр.

    Стоп-кадровая (кукольная) анимация. Размещенные в пространстве объекты фиксируются кадром, после чего их положение изменяется и вновь фиксируется.

    Спрайтовая анимация реализуется при помощи языка программирования.

    Морфинг – преобразование одного объекта в другой за счет генерации заданного количества промежуточных кадров.

    Цветовая  анимация – при ней изменяется лишь цвет, а не положение объекта.

    3D-анимация создается при помощи специальных программ (например, 3D MAX). Картинки получаются путем визуализации сцены, а каждая сцена представляет собой набор объектов, источников света, текстур.

    Захват  движения (Motion Capture) – первое направление анимации, которое дает возможность передавать естественные, реалистичные движения в реальном времени. Датчики прикрепляются на живого актера в тех местах, которые будут приведены в соответствие с контрольными точками компьютерной модели для ввода и оцифровки движения. Координаты актера и его ориентация в пространстве передаются графической станции, и анимационные модели оживают.

Программное обеспечение  для создания анимаций.

       Программное обеспечение для создания анимаций создает удобства в работе как  для новичка, так и для опытного пользователя. Подобные программы обладают различными техническими особенностями, весьма полезными и легкими в  использовании для аниматора. В  любой момент времени пользователь может получить on-line помощь. Подобное программное обеспечение различается по двум категориям: для двухмерной (2D) и трехмерной (3D) анимации. На рынке в настоящее время присутствует огромное количество и разнообразие программ для создания анимаций. Многие из них широко доступны и имеют испытательный режим, в течение которого пользователь может пользоваться программой бесплатно. После истечения этого срока, если пользователь доволен программой, для дальнейшего ее использования он может купить полную версию.

Особенности программного обеспечения  для двухмерной анимации (2D):

     Большинство подобных программ имеет дружественный  интерфейс и предлагает множество  функций. Например, такие полезные особенности, как настраиваемая сетка и  авто заполнение промежутка. Автоматизированная функция синхронизации изображения  и речевых сигналов экономит время.

     Библиотека  шаблонов создана для организации, хранения и многократного использования  всех ваших активов и созданных  анимаций может содержать все  виды медиа файлов: фильмы, собрания фотографий, художественные работы таких  форматов как SWF, AI, PDF, JPEG, PSD, TGA и GIF.

     Специальные программные элементы делают процесс  создания анимации столь же легким как «раз, два, три». Программные  инструменты позволяют пользователю создавать эффекты движения, масштабирования, вращения и искажения. Есть функция  автоматической вставки ключевого  кадра в линию времени.

     Процесс создание места действия займет секунды  с помощью функции "перетащи и  оставь" и инструментов проектирования места. Особенность создания тени добавит  реалистичности анимации. Благодаря  программе, процесс создания анимации становится легким занятием независимо от того, насколько сложна сама ее идея.

     Создание  или компилирование высококачественных анимаций для сети, КПК, iPod, сотовых  телефонов, HDTV, включая SWF, AVI, QuickTime, DV потоков  и многое другое.

     Необходимые системные требования для работы программного обеспечения двухмерной анимации:

     Для операционной системы Макинтош - Power Macintosh G5, G4 (минимум), или Интел (r) CoreTM, процессор Mac OS X v10.4.7, ОЗУ (оперативная  память) 512 МБ (или больше), 120 МБ доступного места на жестком диске, 24 битный цветной монитор, с 64 МБ (рекомендуется) или 8 МБ (минимум) видео памятью, со способностью разрешения до 1024x768 точек.

     Для систем ПК - процессор 800 МГЦ Intel Pentium III (минимум) с Windows Microsoft XP или 2000, (рекомендуется) ОЗУ 512 МБ, 256 МБ (или больше), 120 МБ доступного места на жестком диске, 24 битный цветной монитор, видео память 32 МБ или больше, способность к разрешению в 1024x768 точек.

Особенности программного обеспечения  для создания трехмерной анимации (3D):

     Трехмерные  средства модулирования, поддержка  шрифта TrueType, импорт и изменения  форматы файла, экспорт файлов 3DS, встроенный трехмерный браузер, составной  символьный редактор, изменение объектов, рендерер для высокого качества, создание высококачественных изображений, создание трехмерных сцен и анимаций, поддержка  рамок, рельефных преобразований, создание мягких теней, центров внимания, эффекта тумана, и многое другое, поддержка файлов форматов .BMP.GIF, и .JPG, скрипт язык и т.д.

     Необходимые системные требования для работы программного обеспечения трехмерной анимации:

     Windows NT4, Win95, Win98, Win ME, Win2K, или Win XP, OpenGL ускоренная графическая карта с полной поддержкой ICD, (ala GeForce), как минимум 64 МБ оперативной памяти, 128 МБ (рекомендуется) или 256 МБ, в том случае, если вы пользуетесь Win XP, 300 МГц Pentium, места на диске 5 МБ.

     Некоторые из наиболее популярных программных  обеспечений для созданий анимации:

     Ulead Animation, Ulead GIF Animator 5, CoffeeCup Animation Software, CoffeeCup GIF Animator, CoffeeCup Firestarter, Firestarter, Reallusion Animation Software, Effect3D Studio, 3D Max, Toonboom Studio, Macromedia Flash. 

GIF-анимации используется возможность этого формата хранить в файле несколько изображений — анимационные gif’ы представляют собой серию кадров, быстро сменяющих друг друга, за счет чего и достигается анимационный эффект. Кадры, например независимые изображения или отдельные слои одного изображения, можно создать в любом графическом пакете — в Adobe Photoshop, Jasc Paint Shop Pro и др. А вот превращение их в анимационный gif-файл, содержащий не только все исходные изображения, но и данные о скорости их вывода на экран, применяемую палитру, звук и пр. (причем в сильно сжатом виде), осуществляется уже при помощи специальных программ. Сегодня благодаря широкому использованию в Web-дизайне формата Animation GIF число таких программ очень велико.

Классификация программ для  создания gif - анимаций.

       По большому счету все программы для создания анимационных gif’ов можно разделить на три группы:

1. В первую входят популярные двумерные графические пакеты, ориентированные в первую очередь для работы с двумерной растровой графикой и вместе с тем позволяющие создавать файлы в формате Animation GIF за счет дополняющих их соответствующих утилит. Наиболее популярные из них — Adobe Photoshop с входящей в его состав программой ImageReady, Jasc Paint Shop Pro, в поставке которого имеется программа Animation Shop, и Ulead PhotoImpact с программой GIF Animator. Основным преимуществом приложений данной группы является то, что анимационная программа тесно связана с соответствующим графическим пакетом и потому возможно быстрое переключение между программой-аниматором и графическим редактором при необходимости скорректировать изображение. Это удобно только в том случае, если вы разбираетесь во всех тонкостях работы с подобными пакетами (все они, в особенности Adobe Photoshop, требуют серьезной подготовки). По этой причине данный вариант в большей степени подходит для профессионалов, а новичкам лучше выбрать одну из программ второй группы.
2. Во вторую группу входят пакеты, предназначенные исключительно для создания анимационных gif’ов. Как правило, они обладают ограниченными возможностями в плане рисования, поэтому исходные изображения для анимации создаются в любом из графических пакетов — данные gif-аниматоры не привязаны к конкретному графическому приложению. Причем совсем не обязательно выбирать для работы сложные пакеты, такие как Adobe Photoshop, Jasc Paint Shop Pro и Ulead PhotoImpact. Возможность использования привычного графического пакета можно считать главным преимуществом gif-аниматоров из данной группы. К тому же независимые программы для разработки анимационных gif’ов имеют небольшие по объему дистрибутивы, поэтому их без проблем можно приобрести через Интернет. И наконец, в большинстве своем приложения из этой группы очень просты, поэтому их можно быстро освоить.
3. Третью группу образуют программы, ориентированные на создание 3D-графики (например, 3D Studio Max) и вместе с тем позволяющие создавать анимацию в формате Animation GIF (обычно за счет специального плагина, часто включаемого в поставку). Графические 3D-программы удобны тем, что не требуют покадровой прорисовки — обычно для создания gif-файла бывает достаточно задать объекту некое циклическое действие, например поворот вокруг оси, записать полученную анимацию как серию кадров и экспортировать ее в анимационный gif. Однако есть одно «но» — традиционные программы для работы с трехмерной графикой требуют глубоких профессиональных знаний и сложны в применении. Но не стоит отчаиваться! Если вам необходимо создать, например, анимированный трехмерный логотип, то вполне можно обойтись программой Xara3D, которая хоть и позиционируется для работы с трехмерной графикой, однако умеет создавать и анимационные gif’ы и очень проста в применении.

     Добавим, что в группу программных продуктов, ориентированных исключительно  на создание анимационных gif’ов, входят пакеты, которые также можно использовать для создания трехмерных анимационных кнопок и логотипов, правда они получатся  не столь эффектными, как при применении программы Xara3D.

Рассмотрим некоторые технологии и принципы создания анимации.

Ulead GIF Animator

       Ulead GIF Animator входит в графический пакет  Ulead PhotoImpact, однако может использоваться  и автономно — для создания  анимированных gif’ов на основе  изображений, созданных в любом  графическом пакете. Благодаря удобному  и интуитивно понятному интерфейсу  и богатым возможностям, эта программа  считается сегодня одним из  самых удобных и функциональных gif-аниматоров и значительно экономит  время web-дизайнера, поскольку  может распознавать изменения,  сделанные во внешних редакторах (PhotoImpact, Photoshop или Paint Shop Pro), и автоматически  обновлять соответствующие кадры  в анимации. Анимированный рисунок  может быть экспортирован в  формат PhotoImpact (UFO) или Photoshop (PSD) с сохранением  разбивки на слои. Кроме того, можно выделить любой слой  рисунка, созданного в графическом  редакторе PhotoImpact, Photoshop или Paint Shop Pro, как отдельный объект для  GIF Animator. 

 

       Программа предоставляет богатый набор  средств композиции, редактирования, наложения спецэффектов, оптимизации  и экспорта. Динамическая анимация многослойных рисунков на основе полноцветной объектно-ориентированной модели позволяет  легко манипулировать несколькими  объектами на рисунке и быстро создавать многообъектные анимации, а динамическое обновление изображений, созданных во внешних редакторах, устанавливает новый стандарт интеграции. Мастер анимаций упрощает размещение изображений на рабочем поле и  дает возможность мгновенно оценить  качество созданной анимации на основе ее демонстрационного показа в окне предварительного просмотра. Диспетчер  объектов помогает вести учет всех объектов рисунка, а функции построения промежуточных кадров позволяют  автоматизировать процесс анимации, генерируя промежуточные позиции  выбранных объектов.

       Среди возможностей Ulead GIF Animator — анимация текста и наложение более 130 анимационных эффектов. Реализованные в программе  усовершенствованные методы сжатия изображений позволяют добиться существенного уменьшения размеров анимационных файлов, автоматическая генерация HTML-кода значительно ускоряет процесс вставки готовых анимаций в web-страницу, а поддержка экспорта в различные форматы, включая Flash, AVI, MPEG и QuickTime, делает программу еще  более привлекательной.