Мастер-класс анимации* 
Крис Уэбстер
Какими инструментами можно пользоваться
Начиная с Тома и Джерри и Дака Даффи и вплоть до South Park и Симпсонов анимация занимает громадное место в современных средствах массовой информации. В первой части нашей серии публикаций, посвященных этому виду искусства, мы расскажем вам о том, какими методами в настоящее время пользуются специалисты-аниматоры.
С самого начала разъясним одну важную вещь: компьютерная анимация — это не просто альтернативная форма анимации, а совершенно новая дисциплина. Знаменитые герои мультфильмов — Уоллас и Громмит, Рен и Стимпи, а также анимационные телешоу типа Road Runner могут спать спокойно — компьютеры не собираются занимать их место; они лишь добавляют новое измерение к той форме искусства, которая называется анимацией, и предлагают решения, которые для любой другой его формы недоступны.
Компьютерные аниматоры сегодня применяют в своей работе те же самые принципы, которыми пользовались классические 2D-аниматоры со времен диснеевской Белоснежки. Аниматоры из компании FlameStore — а это одна из ведущих британских CG-компаний, в послужном списке которой есть такие произведения, как Lost In Space («Затерянный в космосе»), заставка к фильму о Джеймсе Бонде Tomorrow Never Dies («Завтра не умрет никогда»), а также целый ряд рекламных роликов, завоевавших множество самых разных призов и наград, — так вот, аниматоры из компании FlameStore прекрасно осознают важность этого очень ценного опыта.
Прошли те времена, когда компьютерной анимацией занимались лишь ученые, программисты и «заклинатели змей». Интерфейс программного обеспечения (в большей своей части) стал настолько простым и интуитивным, что даже люди, более удобно чувствующие себя с пером, карандашом или кистью в руках, способны относительно легко добиться в этом виде искусства весьма высоких результатов.
Какими инструментами можно пользоваться
Хотя оборудование и программное обеспечение, которыми здесь пользуются лишь «птицы высокого полета», все еще выходят за рамки бюджета, доступного большинству из нас с вами, на рынке уже существует и с течением времени все расширяется спектр довольно недорогих программных пакетов, которые позволят вам добиться некоторых весьма впечатляющих результатов.
Несмотря на то что Mac все также предлагает немало достойных внимания решений для компьютерной графики и мультимедиа и что большая часть программного обеспечения разрабатывается сегодня в расчете на обе платформы, профессионалы все-таки придерживаются того мнения, что серьезным энтузиастам компьютерной анимации следует предпочесть PC. Более чем разумная оснастка обойдется вам значительно дешевле. А если получится, раскошельтесь еще и на 17- или 19-дюймовый монитор — очень стоящая вещь. В конце концов, часами пялиться в экран размером с носовой платок — это вам не шуточки!
Теперь что касается программного обеспечения… Оно тоже может влететь вам в копеечку, но это хорошее вложение капитала. 3D Studio MAX R2.5 — очень серьезный и мощный инструмент, но цена его «кусается». Можно попытаться достать более раннюю версию MAX или даже 3D Studio R4 — обе эти версии вполне хороши. А у LightWave 3D есть даже более дешевое решение. Его последняя версия (5.6) обойдется вам вполовину дешевле 3D Studio.
Ставить сразу на всех лошадей, конечно же, опрометчиво. С одной стороны, среди CG-аниматоров очень ценится MAX R2.5, который находится в той же весовой категории, что и SoftImage или Maya, но LightWave тоже имеет свои верительные грамоты в этой области, в частности как инструмент для моделирования и создания спецэффектов. Чтобы лучше ориентироваться на этом «минном поле», полистайте подшивку старых номеров КомпьютерПресс, загляните также на наш CD-ROM и ознакомьтесь с нашими обзорами и демонстрационными примерами. Однако цель данной статьи — помочь всем начинающим аниматорам, вне зависимости от того, какими инструментами они пользуются.
 |
|
Тайминг в анимации
Наше восприятие кино- или видеофильмов, представляющих собой последовательность отдельных, быстро сменяющих друг друга картинок, основано на инерционности нашего зрения. Этот феномен является следствием того, что сетчатка нашего глаза на короткое время — примерно на 1/10 секунды — удерживает увиденную картинку. Если изображения достаточно быстро сменяют друг друга, создается иллюзия плавного движения.
Основная единица времени, с которой имеют дело аниматоры и деятели кино, — это отдельный кадр на кинопленке или одно изображение на видеопленке. Эти кадры или изображения сменяют друг друга со скоростью 24 кадра в секунду для кино и 25 кадров в секунду для видео. Работая в этих рамках, вы можете создавать вполне натуралистическую иллюзию движения.
Все это хорошо, но как в анимации задается скорость, ритм действия, или, как его называют специалисты, тайминг? Тайминг в анимации определяется расстоянием между объектами, будь то рисунки, трехмерные модели или CG-изображения. Именно это расстояние определяет скорость действия и относительный тайминг. Проще говоря, работает это так: чем меньше расстояние между следующими друг за другом изображениями, тем медленнее действие фильма; чем больше это расстояние, тем динамичнее действие.
Но в природе объекты не просто перемещаются — они испытывают воздействие внешних и внутренних сил. Законы Ньютона так описывают поведение неподвижных объектов: пока на объект не воздействуют никакие силы, он остается неподвижным. Например, шарик не покатится до тех пор, пока его не подтолкнут. Законы физики предписывают также: чем больше масса объекта, тем больше его инерция и тем большая сила необходима для того, чтобы заставить его двигаться, — например, чтобы покатилось пушечное ядро, к нему нужно приложить большую силу, чем к теннисному мячу. Кроме того, чем больше масса объекта, тем большей кинетической энергией он обладает в движении — то есть для того, чтобы его остановить, тоже требуется большая сила.
|
|
Что такое хороший тайминг
В принципе, тайминг зависит от того, какой подход к анимации вы практикуете. Например, анимация в стиле комиксов требует совсем иного тайминга, чем, скажем, анимация в стиле реалистического натурализма, поэтому понятие «хороший тайминг» тесно связано с той конкретной работой, которую вы в данный момент выполняете.
Во-первых, существует так называемое однородное, или постоянное, движение. Чтобы создать впечатление равномерного механического перемещения, каким, к примеру, является полет самолета в небе, необходимо каждое последующее изображение смещать относительно предыдущего примерно на равное расстояние. Тайминг такого рода обычно соответствует средней части движения, то есть к тому моменту, когда объект уже набрал скорость относительно статичного положения, но еще не начал тормозить, перед тем как остановиться.
Во-вторых, существует движение с нарастающим ускорением, так называемый slow-out, или разгон. Этим термином обозначают действия, которые начинаются с медленного движения, а затем набирают скорость. Перемещения такого рода присутствуют в начале большинства анимаций и создают впечатление, что объект преодолевает свою инерцию и ускоряется. Степень увеличения расстояния между изображениями зависит от ускорения, с которым объект набирает скорость. При этом определяющими факторами можно считать размер и вес объекта. К примеру, время, за которое шмель набирает свою оптимальную скорость, короче, чем время, необходимое для того же самого крупной морской птице. Следовательно, для анимации взлетающего шмеля понадобится меньше кадров, чем для птицы.
|
|
Но это еще не все…
В-третьих, существует движение с торможением, так называемый slow-in. Это прямая противоположность slow-out. Такой тип тайминга используется при завершении движения, для того чтобы проиллюстрировать процесс замедления и остановки объекта. Количество кадров, необходимых для воспроизведения этого процесса, опять же определяется природой анимируемого объекта. Обычная домашняя муха завершает свой полет таким быстрым приземлением, что процесса торможения можно даже и не заметить. А вот бегущему котенку нужно гораздо больше времени, чтобы остановиться. Примеры движений типа slow-in и slow-out присутствуют почти в любом профессиональном мультфильме, но в натуралистичной анимации (типа диснеевской) они заметны лучше, чем в анимации более свободных, грубых форм, как, например, в фильмах Текса Авери (с его героями вы хорошо знакомы — это кролик Багз Банни, утенок Дак Даффи, поросенок Порки и многие другие. — Прим. перев.).
Четвертый тип действия — медленные движения. Они используются для передачи тонких эмоций и переживаний, поскольку у зрителя оказывается больше времени для того, чтобы рассмотреть все подробности действия. В крупных планах с помощью медленных движений можно передать внутренний мир и чувства героя и тем самым создать в сцене определенное настроение. Движения этого типа с большим успехом использовались в фильме Toy Story («История игрушки») во время эпизода, когда Базз Лайтер пытался доказать, что он не игрушка, и попробовал летать, спрыгнув с перил в доме Сида. Однако тайминг медленных движений требует особой тщательности и внимания, чтобы анимация получалась правдоподобной. В этом случае необходимо с особой точностью и аккуратностью подбирать интервалы между изображениями. Следующий, пятый, тип тайминга — быстрое действие.
При раскладке движений этого типа добиться хорошего результата обычно бывает гораздо легче, чем при анимации медленных, более тонких действий, хотя в художественной мультипликации, особенно в комической, качество быстрых движений зависит от их конкретного визуального воплощения. Это само по себе великое искусство. Раскладка быстрых движений очень наглядно видна в диснеевском мультфильме «Геркулес» (Hercules) — в том фрагменте, где главный герой сражается с Гидрой. По экрану снуют и мечутся десятки голов, и Геркулес между ними пытается увернуться от ядовитых клыков. Детали разглядеть практически невозможно, но общее впечатление просто ошеломляющее.
Чтобы быть уверенным в том, что действие будет «читаемым» для зрителя, аниматор иногда ставит героя в позу ожидания или предвкушения быстрого движения. Предвосхищение быстрого действия очень важно. Если такая сцена очень близко стыкуется с фрагментом быстрого действия, зрители, возможно, даже не заметят точки анимации. Однако иногда такое не представляется возможным — в частности, в тех случаях, когда для большей драматизации и динамизации действия подряд монтируется несколько фрагментов с быстрыми движениями.
|
|
Растяжения и сжатия
Какие же еще типы движений встречаются в процессе анимации? Чтобы успешно заниматься компьютерной анимацией, необходимо знать о растяжениях и сжатиях. Эти приемы позволяют создать иллюзию гибкости объектов. Несмотря на то что растяжения и сжатия часто используются в анимации как комический прием (вспомните Джима Керри в фильме «Маска»), движения этого типа часто встречаются и в природе. Движение всех существ, имеющих скелетную структуру и передвигающихся при помощи суставных конечностей, включают в свои движения растяжения и сжатия. Сокращаясь, мышцы рук и ног заметно увеличиваются в объеме — происходит сжатие. Когда же конечности вытягиваются, мышцы расправляются и удлиняются — происходит растяжение.
В природе редко встречается абсолютная жесткость, и при правильном употреблении растяжений и сжатий они могут положительно сказаться на движениях практически любого анимированного органического объекта. Даже анимация некоторых «жестких», искусственно созданных форм выигрывает от ограниченного применения этих приемов, хотя в этом случае необходимо принимать во внимание природу материала, из которого построен данный объект. За исключением тех ситуаций, когда вы анимируете объекты, реально сделанные из резины, искусственно делать объекты «резиновыми» не следует. Для достижения комического эффекта при помощи растяжений и сжатий можно оживить практически любой объект.
|
|
Вес и равновесие
Движения объекта определяются также его весом. Абсолютно на все объекты на земле действует сила гравитации, поэтому для плохо сбалансированного объекта достаточно будет малейшего смещения центра тяжести, чтобы спровоцировать потерю равновесия и последующее его падение. Обычная ходьба — это искусство контролируемого падения. Равновесие объекта определяется положением его центра тяжести: чем ниже центр тяжести, тем устойчивее объект, и наоборот, чем выше расположен центр тяжести, тем шире должна быть опора объекта, чтобы он сохранял свое равновесие (сравните, например, постановку ног у жирафа и у лошади).
Чтобы сдвинуться с места, живому существу нужно сначала перенести свой вес, а затем размеренно и расчетливо поддерживать собственное равновесие, в то время как центр тяжести в процессе движения будет постоянно смещаться. Для живых существ такое непрерывное балансирование является совершенно незаметным и выполняется инстинктивно, но для компьютерных аниматоров это одна из самых больших проблем.
|
|
Тайминг и вес
Вес тела влияет на его способность сохранять равновесие и определяет, какого типа движения ему доступны. Мышка может так шустро бегать потому, что она мало весит и ее центр тяжести расположен близко к земле. Жираф не может двигаться так же, как мышь, не только из-за своего веса, но еще и потому, что его центр тяжести расположен гораздо выше по отношению к общему росту животного. Слон ниже жирафа, но его ноги несут гораздо больший вес, и, следовательно, его тело обладает большей инерцией, в результате чего слонам тоже недоступны слишком быстрые движения.
Если тайминг выполнен некорректно, объект может получиться как бы невесомым и «полететь». И наоборот — объект «ползает» так, будто он страдает избыточным весом. Оба эти эффекта обусловливаются природой объекта и материала, из которого он сделан. Некоторые медленные движения могут иллюстрировать малую массу предмета. Пример — перо, тихо падающее на землю. Для других объектов те же самые перемещения могут иметь совершенно противоположный эффект и создавать впечатление огромной массы. Пример такого эффекта — медленно шагающий слон.
В следующем номере мы с вами обсудим, как при помощи наложения быстрых и медленных движений можно улучшить и сбалансировать анимированную сцену.
КомпьютерПресс 1'1999
