the Problem With Motion

Motion on keskeinen osa animaatiota, mutta omakohtaiset kokemuksemme liikkeestä ovat antaneet meille useita odotuksia sen toimivuudesta.

yksinkertaisin tapa lähestyä kysymystä ”mitä tapahtui aika-”A”: n ja aika-”B”: n välillä on tehdä lineaarinen interpolointi paikkapisteiden välillä, yksinkertaisesti jakamalla intervalli joihinkin kehyksiin. Tällainen suora lineaarinen interpolointi kahden katseluolosuhteen välillä synnyttää sarjan katseluvektoreita, jotka on esitetty vasemmalla.

toistaiseksi, niin hyvä, mutta nyt kuvitella, että seuraava avainkehys on esitetty oikealla (kehys 3). Lineaarinen interpolointi tähän näkymään tuottaa seuraavan kuvasarjan. Ongelma syntyy siirtyessä polulta a polulle B. tässä vaiheessa kamera tekee ”hetkellisen” suunnanmuutoksen. Tämä välitön muutos on varsin havaittavissa, koska me ”tiedämme”, että joku kuljettaa kamera ei voinut tehdä että suunnanmuutos aivan niin nopeasti.

ratkaisu tähän ongelmaan on sujuvoittaa tai linjata kameran polku (ja myös polttopistemuutosten ja näkökartion muutosten interpolointi) niin, että ne ovat jatkuvampia. Ensisijainen vaikeus tässä on se, että varsinainen polku ei tarkalleen seuraa lineaarista polkua, joten ”kameran” sijainnin ennustaminen käy hieman vaikeaksi. Tämän seurauksena, kun animoimme rakennuksen läpilyöntiä, saatamme vahingossa ohittaa kameran salitien kulmasta sen sijaan, että tekisimme melko jyrkän käännöksen, sillä tweeding-prosessi tasoittaa käännöksemme kulmassa. Lisäämällä enemmän avainkehyksiä, tai ohjauspisteitä pitkin spline polku, voi yleensä saada hallita tätä ongelmaa.

toinen ehto, jossa lineaarinen interpolointi epäonnistuu, on tietenkin aihe liike. Liike ei ole vain jatkuvaa, vaan sen derivaatta on jatkuvaa. Toisin sanoen esineet, joilla on massa (paino), eivät käynnisty tai lakkaa liikkumasta välittömästi. Ne eivät myöskään muuta suuntaa heti. Objektit eivät yksinkertaisesti jousta liikkeelle, mikä on mitä lineaarinen interpolointi merkitsee (suora viiva vasemmalla, jolloin ensimmäinen, tasaisin välein, pystysuora jono tic merkkejä), ne kiihtyvät liikkeeseen, ja sitten hidastuvat stop (kuten näkyy kaareva viiva, ja toinen, epätasaisesti, pystysuora tic sekvenssi). Tätä kysymystä käsitellään järjestelmillä, joiden avulla voidaan helpottaa keskeisiin kehyksiin pääsyä ja niistä poistumista.

liikkeen toinen ongelma

subjektin liike tarkoittaa ilmeisesti ”mallin yksi osa liikkuu suhteessa muuhun”. Jos koko malli liikkuu, kohteen liikkeen ja kameran liikkeen välillä ei ole eroa (paitsi mahdollisesti valaistusefekteissä). Kysymys tulee yksi kuvaamaan näitä suhteellisia esityksiä. Jotta mallikomponentti liikkuisi tyhmässä geometriaeditorissa, meidän on otettava vastuu sen osien asentojen säätämisestä ja jokaisen kappaleen siirtämisestä kehysten välillä. Haluamme tietenkin pystyä luomaan älykkäämmän esityksen järjestelmästä käyttäen korkeamman tason käsitteitä kuin ”position”. Haluaisimme ” linkittää ”mallin osia, luoda” saranan ”liitäntäpisteeseen tai” pivot ” jne. Mekaaniset järjestelmät (ovet, auton moottorit jne.) on melko selkeä mekaaninen liitettävyys saranoiden, akselien, nivelien jne. muodossa., ja ovat siksi melko helppo animoida kautta joukko rajoituksia sovelletaan geometria yhdessä käyttövoima jonkinlaista. Tällaisessa järjestelmässä, kun olemme määritelleet geometrian ja kohteen yhteenliittämisen luonteen, voisimme animoida oviaukon asettamalla ”saranan #3” alku-ja päätöskulman sekä kehysten määrän.

jopa hyvin monimutkainen liikejärjestelmä, kuten ihmiskeho, voidaan kuvata tällä tavalla. Kuten vanhassa laulussa sanotaan ” nilkkaluu on yhteydessä sääriluuhun, sääriluu on yhteydessä polviluuhun, polviluu on yhteydessä reisiluuhun, reisiluu on yhteydessä lonkkaluuhun…”. Sen lisäksi jokainen nivel voi tehdä vain tiettyjä liikkeitä (polvet taipuvat edestä taakse, eivät sivulta sivulle, ja silloinkin ne eivät taivu niin pitkälle eteen kuin taakse). Yhdistämällä jalka asteittain nilkkaan, sääreen, polveen, reiteen, lonkkaan, luomme hierarkkisen mallin: pyöritä lonkkaniveltä ja koko jalka liikkuu.

tämä yksinkertaistaa huomattavasti jalan animointia, koska meidän tarvitsee vain määrittää kunkin raajan kulmasiirtymien sarja. Mitä näiden esitysten pitäisi olla? Ongelmana on, että” kävely ” on edelleen hyvin monimutkainen liike, johon liittyy peräkkäisiä kuvioita kulmikas kierto lonkan, polven, ja nilkan, sekä pieniä liikkeitä lantion, kaikki pitää painon yli jalat, sopeutuminen kalteva pinnat, jne. Vaikka voimme hallita yksittäisiä asetuksia polven, nilkan, jne. meillä ei ole mallia siitä, miten ne pitäisi yhdistää toisiinsa. Itse asiassa parhaat ”animoidut” Eläimet (”tinapurkkirouva”ja erilaiset metalliset kissat jne.) itse asiassa digitoivat liikkeensä todellisesta asiasta (eli animaattorit filmaavat todellisen henkilön, joka tekee liikkeen, pisteillä merkittynä kehoonsa kriittisissä kohdissa, sitten he digitoivat liikkeet elokuvasta, ja lopuksi he soveltavat ”todellista” (digitoitua) liikettä synteettiseen malliinsa, joka antaa sille hyvin ”elävän” liikkeen, kuten voisi odottaa.

monet viimeaikaiset tutkimukset ovat menneet tekemään malleja, joiden avainkehys (tai ”scripting”) ohjeet ovat enemmän tyyliin ”Zimbo kävelee vasemmalle” sijasta zillion nilkka/polvi/lonkka kierrosta. On selvää, että tällainen järjestelmä ei ole yksinkertainen ”geometrian editori”. Kun seuraavan kerran näet animoidun hahmon, katso, miten heidän jalkansa koskettavat maata. Hyvät animaatiot saavat näyttämään siltä, että kontakti todella syntyy, köyhät näyttävät siltä kuin jalka olisi laskeutunut hyytelölle tai ei olisi koskenut lainkaan. Jälleen, Katso tämä elokuva hyvä esimerkki viimeaikaisesta tutkimuksesta tähän ongelmaan.

päivitetty viimeksi: Huhtikuu, 2014

kelvollinen CSS!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.