Компьютерная анимация

КОМПЬЮТЕРНАЯ АНИМАЦИЯ, создание на экране дисплея движущегося объекта (например, анимационное кино) с помощью компьютерного оборудования и программного обеспечения. Компьютерная анимация бывает двухмерной (плоское изображение) и трёхмерной (объёмное). Трёхмерное изображение (3D) в отличие от двухмерного даёт более реалистичное представление образов; 3D-модели широко применяют для создания телевизионных заставок, компьютерных игр, моделирования декораций и сложных визуальных эффектов на телевидении, в кино и др. Для создания трёхмерной компьютерной анимации используют различные программные системы (3D Studio Мах, May, Poser и др.). Многие системы компьютерной анимации включают различные средства создания персонажей (например, наборы готовых фигур и их поз), функции рендеринга, которые рассчитывают освещённость всех объектов с учётом источников света, свойств материалов, световых эффектов (например, тени и отражения, атмосферные эффекты) и создают на плоскости экрана перспективную проекцию изображения сцены с заданной точки наблюдения.

Системы компьютерной анимации используют разнообразные технологии отображения движения (анимации): анимация по ключевым (опорным) кадрам, процедурная анимация, захват движения и др. Наиболее распространена технология компьютерной анимации по ключевым кадрам: пользователь системы указывает, например, положения персонажа в начальном кадре движения и в конечном кадре, а положения в промежуточных кадрах определяет система компьютерной анимации. Ключевым событием может являться не только изменение параметров одного из возможных преобразований объекта (положения, поворота или масштаба), но также изменение любого из допускающих анимацию параметров (свойства источников света, материалов и др.). После определения всех ключевых кадров система компьютерной анимации выполняет автоматический расчёт событий анимации для всех остальных кадров, занимающих промежуточное положение между ключевыми. Для моделирования движений или эффектов, которые трудно воспроизвести с помощью ключевых кадров, используется процедурная анимация, в которой рассчитывают текущие значения параметров, основываясь на начальных значениях, заданных пользователем, и на математических выражениях, описывающих изменение параметров во времени. Технология захвата движения заключается в преобразовании сигналов датчиков (закреплённых на теле актёра и отслеживающих его движения) в последовательность значений обобщённых координат скелетной модели персонажа. Эта технология широко используется в кинематографии.

Обработка трёхмерной графической информации связана с большими вычислительными затратами, поэтому для эффективной работы с 3D-графикой применяют персональные компьютеры с графическими ускорителями (графическими акселераторами), графические рабочие станции, высокопроизводительные вычислительные кластеры и суперкомпьютеры.