41. Технологии трехмерной анимация объекта.

С технической точки зрения, анимация (animation) — это любое изменение объекта, освещения, материала или камеры по истечении определенного промежутка времени.

Прежде чем начать создание анимации, следует определиться с частотой смены кадров, которая является основой для подсчета номера того кадра, в котором окажется объект через определенный заранее промежуток времени.

Для управления процессом анимации в большинстве программ используется метод, называемый кадрированием (keyframing), при котором объекты располагаются в основных позициях соответствующих ключевых кадров (keyframe). С помощью построения промежуточных изображений (tweening) компьютер вычисляет местоположение объекта относительно каждого промежуточного кадра, в результате чего объект плавно переходит с одной позиции в другую.

Для изменения траектории движения объекта возле ключевого кадра используются управляющие регуляторы. В зависимости от программы, может поддерживаться несколько типов регуляторов ключевых кадров, которые также называются анимационными контроллерами (animation controller).

Среди наиболее распространенных контроллеров - линейный регулятор (linear weighting), при котором объект перемещается из одного ключевого кадра в другой по абсолютно прямой линии.

Контроллер ТСВ (tension, continuity and bias — напряженность, непрерывность и наклон). Напряженность ТСВ (tension) определяет степень кривизны траектории движения, допускаемой до и после ключевого кадра. Непрерывность ТСВ (continuity) характеризует уровень соприкосновения пути с контрольной точкой. Наклон ТСВ (bias) позволяет определить максимально удаленную точку или вершину кривой линии.

Оси и центры вращения. В анимационном процессе объект можно трансформировать вдоль какой-либо оси или в соответствии с определенным центром вращения.

Связи и цепочки объектов. Для создания объектов, которые состоят из многочисленных элементов, двигающихся по отношению друг к другу, следует организовать взаимодействие между компонентными объектами с помощью связей. Связь (link) — это соединение (сочленение) между двумя объектами, при котором анимирование одного объекта отражается на другом. Когда взаимосвязь определена, первый объект называется родительским/главным (parent), а осуществляемые с ним операции автоматически передаются второму объекту, называемому дочерним/подчиненным (child).

Нулевые объекты. Нулевые объекты (nulls/dummies) применяются в качестве невидимых компонентов цепи (группы) или же как невидимые объекты, обеспечивающие точку вращения других объектов.

Скелетная деформация (bone deformation) — это технология анимирования объектов (как правило, людей) путем настройки и анимирования внутреннего скелета, который автоматически искажает окружающую каркасную сетку. По отношению к человеческим персонажам внутренний скелет является довольно упрощенным вариантом нашего собственного скелета, с костями рук, пальцев, ног, ступней, позвоночника и т.д. Пользователь имеет возможность анимировать кости (bones) скелета, а предопределенные области окружающей каркасной сетки, т.е. "кожа", затем реалистично анимируются в соответствии с движением скелета.