Hoạt hình Máy tính

Hoạt ảnh có nghĩa là mang lại sức sống cho bất kỳ đối tượng nào trong đồ họa máy tính. Nó có khả năng bơm năng lượng và cảm xúc vào những vật thể tưởng chừng như vô tri vô giác nhất. Hoạt hình do máy tính hỗ trợ và hoạt hình do máy tính tạo ra là hai loại hoạt hình máy tính. Nó có thể được trình bày qua phim hoặc video.

Ý tưởng cơ bản đằng sau hoạt ảnh là phát lại những hình ảnh đã ghi với tốc độ đủ nhanh để đánh lừa mắt người hiểu chúng là chuyển động liên tục. Hoạt ảnh có thể làm cho một loạt các hình ảnh chết chóc trở nên sống động. Hoạt ảnh có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như giải trí, thiết kế hỗ trợ máy tính, trực quan khoa học, đào tạo, giáo dục, thương mại điện tử và nghệ thuật máy tính.

Kỹ thuật hoạt hình

Các nhà làm phim hoạt hình đã phát minh và sử dụng nhiều kỹ thuật hoạt hình khác nhau. Về cơ bản, có sáu kỹ thuật hoạt hình mà chúng ta sẽ thảo luận từng cái một trong phần này.

Hoạt hình truyền thống (từng khung hình)

Theo truyền thống, hầu hết các hoạt ảnh được thực hiện bằng tay. Tất cả các khung hình trong phim hoạt hình phải được vẽ bằng tay. Vì mỗi giây hoạt hình đòi hỏi 24 khung hình (phim), số lượng nỗ lực cần thiết để tạo ra những thước phim ngắn nhất có thể là rất lớn.

Keyframing

Trong kỹ thuật này, một bảng phân cảnh được đặt ra và sau đó các nghệ sĩ vẽ các khung chính của hoạt ảnh. Khung chính là những khung mà những thay đổi nổi bật diễn ra. Chúng là những điểm chính của hoạt hình. Keyframing yêu cầu trình tạo hoạt ảnh chỉ định các vị trí quan trọng hoặc chính cho các đối tượng. Sau đó, máy tính sẽ tự động điền vào các khung còn thiếu bằng cách nội suy giữa các vị trí đó một cách trơn tru.

Thủ tục

Trong hoạt ảnh thủ tục, các đối tượng được làm động bởi một thủ tục - một tập hợp các quy tắc - không phải bởi khung hình chính. Trình tạo hoạt hình chỉ định các quy tắc và điều kiện ban đầu và chạy mô phỏng. Các quy tắc thường dựa trên các quy tắc vật lý của thế giới thực được thể hiện bằng các phương trình toán học.

Hành vi

Trong hoạt hình hành vi, một nhân vật tự quản xác định hành động của chính mình, ít nhất là ở một mức độ nhất định. Điều này cung cấp cho nhân vật một số khả năng ứng biến và giải phóng người làm hoạt hình khỏi nhu cầu chỉ định từng chi tiết của mọi chuyển động của nhân vật.

Dựa trên hiệu suất (Chụp chuyển động)

Một kỹ thuật khác là Motion Capture, trong đó các cảm biến dựa trên thị giác hoặc từ trường ghi lại hành động của một đối tượng người hoặc động vật trong không gian ba chiều. Sau đó, một máy tính sử dụng những dữ liệu này để tạo hoạt ảnh cho đối tượng.

Công nghệ này đã cho phép một số vận động viên nổi tiếng cung cấp các hành động cho các nhân vật trong trò chơi điện tử thể thao. Chụp chuyển động khá phổ biến với các nhà làm phim hoạt hình chủ yếu vì một số hành động thông thường của con người có thể được ghi lại tương đối dễ dàng. Tuy nhiên, có thể có sự khác biệt nghiêm trọng giữa hình dạng hoặc kích thước của đối tượng và nhân vật đồ họa và điều này có thể dẫn đến các vấn đề về thực thi chính xác.

Dựa trên vật lý (Động lực học)

Không giống như khung hình chính và hình ảnh chuyển động, mô phỏng sử dụng các quy luật vật lý để tạo ra chuyển động của hình ảnh và các vật thể khác. Có thể dễ dàng sử dụng mô phỏng để tạo ra các trình tự hơi khác nhau trong khi vẫn duy trì tính chân thực. Thứ hai, mô phỏng thời gian thực cho phép mức độ tương tác cao hơn, nơi người thực có thể điều khiển các hành động của nhân vật được mô phỏng.

Ngược lại, các ứng dụng dựa trên phím khung và chuyển động, chọn và sửa đổi chuyển động tạo thành một thư viện chuyển động được tính toán trước. Một nhược điểm mà mô phỏng mắc phải là chuyên môn và thời gian cần thiết để chế tạo các hệ thống điều khiển thích hợp.

Khung chính

Khung hình chính là khung mà chúng ta xác định các thay đổi trong hoạt ảnh. Mỗi khung hình là một khung hình chính khi chúng ta tạo hoạt ảnh từng khung hình. Khi ai đó tạo hoạt ảnh 3D trên máy tính, họ thường không chỉ định vị trí chính xác của bất kỳ đối tượng nhất định nào trên mỗi khung hình. Họ tạo ra các khung hình chính.

Keyframe là những khung quan trọng trong đó một đối tượng thay đổi kích thước, hướng, hình dạng hoặc các thuộc tính khác. Sau đó, máy tính sẽ tìm ra tất cả các khung hình ở giữa và tiết kiệm rất nhiều thời gian cho người làm hoạt hình. Các hình minh họa sau đây mô tả các khung do người dùng vẽ và các khung do máy tính tạo ra.

Biến thái

Sự biến đổi hình dạng vật thể từ dạng này sang dạng khác được gọi là phép biến hình. Nó là một trong những biến đổi phức tạp nhất.

Một hình thái trông như thể hai hình ảnh tan vào nhau với một chuyển động rất linh hoạt. Về mặt kỹ thuật, hai hình ảnh bị méo và xảy ra hiện tượng mờ dần giữa chúng.