3d анимация что. Анимация в трехмерной графике. Создание анимации при динамических симуляциях

3D графика и анимация – обязательные составляющие современного визуального ряда. В чем бы не заключался проект – виртуальная реальность или презентация , информационный ролик или игра , инфографика или архитектурная визуализация , в нем обязательно будет компьютерная графика и, почти наверняка, анимация. Фактически, 3D графика и анимация – основа сегодняшнего мультимедийного пространства. Не умея делать графику и анимацию, бессмысленно браться за создание интерактивных решений или мобильных приложений, не говоря уж о роликах и фильмах – ничего хорошего (и уж во всяком случае красивого и эффектного) не получится.

Стоимость компьютерной графики

Стоит заметить, что компьютерная графика бывает очень разная. Голливудские блокбастеры зачастую состоят чуть ли не из одной 3D графики и визуальных эффектов, их делают сотни и даже тысячи специалистов, обсчитывают на занимающих здания рендерфермах и стоит все это десятки и сотни миллионов долларов. В тоже время, для качественной презентации может быть вполне достаточно хорошего моушн дизайна стоимостью меньше миллиона рублей. Все зависит от задач. В любом случае, компьютерная графика должна помогать достижению основной цели произведения – будь то полнометражный фильм или обучающий ролик, а не использоваться в проекте просто потому, что так модно.

Важность технических аспектов

Качественная компьютерная графика – это далеко не только отличный креатив, красивая картинка и реалистичная анимация. Есть еще масса технических, невидимых зрителю нюансов, от которых зависит, например, скорость просчета эпизодов ролика на рендерферме. Т. е. на экране результат будет выглядеть одинаково, вот только на производство эпизода может запросто уйти, например, не два дня, а десять, что зачастую бывает критично. Еще большую роль внутренние технические аспекты 3D графики играют в интерактивных решениях , при использовании риалтайм рендеров (тех же игровых движков). При неправильно созданных моделях или анимации, математический обсчет сцен (рендер) начинает занимать слишком много времени, и частота обновления кадров становится слишком низкой. Зритель же это воспринимает как дерганье изображения, на которое крайне неприятно смотреть.

3D графика и анимация в виртуальной реальности

Особенно важны компьютерная графика и анимация в проектах виртуальной реальности . Тут, просто по определению, без них никак не обойтись. Причем, при использовании VR очков, от уровня качества 3D графики зависит не только реалистичность восприятия пользователем виртуального мира, но и само самочувствие зрителя. Дело в том, что если частота смены кадров на дисплеях очков виртуальной реальности меньше 90 кадров в секунду, то при движениях головы возникает диссонанс между зрительным и сенсорным восприятием (тело движется, а изображение нет) и пользователя «укачивает». Поэтому в данном случае создание качественной компьютерной графики и анимации играет принципиальную роль.

Дизайнеры и специалисты по компьютерной графике Лаборатории United 3D Labs будут рады пригласить Вас в наш демозал, показать разработанные проекты и обсудить Ваши задачи.

Создание 3D моделей - это долгая и кропотливая работа, которая может длиться днями и требует от человека необычайной усидчивости. А на создание 3D анимации уходит еще больше сил и времени. Тем не менее, множество пользователей хотят освоить программы для создания 3 D анимации. Кому-то это интересно как хобби, а кто-то видит в этом отличный источник дохода. Однако овладевают этим искусством лишь единицы - и не только из-за сложности. Большинство программ стоят дорого и их нецелесообразно покупать людям, которые не занимаются этим профессионально.

Применение 3D-анимации

3D анимация применяется практически во всех сферах нашей жизни, в том числе и в маркетинге :

• все чаще для создания красочных рекламных роликов бренды выбирают именно 3D анимацию - она не ограничивает фантазию художников и позволяет реализовать любые идеи;
• для быстрого согласования размеров макетов баннеров и вывесок наружной рекламы также применяется трехмерная графика;
• ни одна заставка телешоу, новостей или видеоролика не обходится без 3D графики;

• владельцы ресторанов и магазинов не только заказывают 3D ролики, но предпочитают обращаться к 3D моделлерам для визуализации будущего заведения ;
• производственные компании используют 3D для лучшего продвижения своих товаров (в каталогах, презентациях);
• дизайнеры и архитекторы постоянно применяют 3D графику для визуализации своих проектов - люди гораздо проще воспринимают близкие к фотографии изображения, нежели сложные чертежи.

3D анимационные ролики имеют множество преимуществ по сравнению с обычными видеороликами. Например, с их помощью можно создать целый новый мир, населенный впечатляющими персонажами. Более подробно о преимуществах 3D анимации читайте в нашей статье .

Простые программы для создания 3d анимации

Простые программы предлагают пользователям наборы готовых элементов (библиотеки). Можно немного отредактировать модель и получить свой уникальный объект. Эти программы чаще всего используются для визуализации интерьера и прочих концепций. С их помощью достаточно просто сделать анимацию, хотя они не дают так много простора для творчества. Такие программы позволяют даже новичкам быстро приобщиться к миру 3D анимации.

DAZ Studio

Эта программа очень удобна для анимации, ведь это практически единственная ее функция - в DAZ Studio нет инструментов для самостоятельного моделирования. Пользователям предлагаются готовые персонажи, которых можно видоизменять и размещать на сцене. Пакет Genesis предоставляет набор удобных инструментов для детального изменения внешнего вида человеческой модели.

Программа распространяется бесплатно, но имеет множество платных дополнительных объектов (машин, аксессуары, животные): от $1 до $73.

iClone

В отличие от многих программ для создания 3D-анимации, iClone позволяет сразу увидеть результат работы (what you see is what you get). Мгновенный рендеринг значительно ускоряет работу. Часто применяется для создания небольших 3D видеоигр. Имеет высокую функциональность для лицевой и скелетной анимации людей и животных, регулировки освещения, движения камеры и кастомизации персонажей.

Blender

Позволяет создавать полноценные 3D игры благодаря набору инструментов для моделирования частиц (вода, огонь, дым), волос и движения тела. Программа предоставляет разнообразные предустановленные шаблоны движений - пользователю не придется самому прописывать простую анимацию походки персонажа. Имеет большую библиотеку, из которой пользователи могут загрузить объекты природы (деревья, местность, облака) и разнообразные фактуры. Преимуществом программы является встроенная возможность редактировать видео.

Aurora 3D Animation Maker

Простая и полезная программа для создания 3 D анимации текста. С ее помощью можно сделать красивый объемный логотип, объемный текст, позволяет создать имитацию дыма. Из-за своей простоты программа часто используется для создания презентаций и заставок на YouTube каналы.

Профессиональные программы для создания 3D-анимации

Также существуют более сложные профессиональные программы для создания 3D-анимации. Они содержат маленький набор простых фигур и огромный выбор инструментов для их изменения. С их помощью моделлеры создают сложные объекты (дома, машины, людей, природные объекты) и добавляют им анимацию. Так создаются новые миры для мультфильмов, видеоигр, рекламных роликов , концептов, презентаций и т.п. Такие программы требуют много времени на их освоение, а стоимость может быть выше нескольких тысяч долларов. К тому же, необходимо мощное аппаратное обеспечение для того, чтобы запустить такую программу.

Autodesk Maya

Наиболее распространенная программа для создания трехмерной анимации. С ее помощью были созданы такие анимационные персонажи как Дейви Джонс, Халк и Голлум; визуальные эффекты для «Матрицы» и «Властелина Колец»; мультфильм «Маша и Медведь».

Компания Autodesk предлагает несколько видов покупки программы Maya. Например, подписка на 1 год с учетом технической помощи будет стоить $1785, а на 3 года - $5355. Программа имеет «гибкий» код и после покупки большие студии имеют возможность преобразовать ее под свои нужды .

Autodesk 3Ds Max

В отличие от Maya, программа 3ds Max представляет больше инструментов для художников , но с ее помощью также создается анимация. Имеет большую утилиту Particle Systems , которая позволяет моделировать огонь, дым, дождь и т.д. Hair&Fur позволяет создавать реалистичные волосы, шерсть, траву и т.п. 3ds Max применялась при создании фильмов «Люди Х», «Послезавтра», «Парк юрского периода».

Программа распространяется по той же цене, что и Maya.

LightWave 3D

Полноценный редактор трехмерной графики, который чаще всего используется в киноидустрии. Поддерживает развитую систему фреймовой, инверсионной и анимации кости. Также имеет утилиту для работы с частицами - Hyper Voxels , а Surface editor является удобным инструментом для настройки свойств материалов. К программе можно подключать разнообразные модули, расширяя ее функциональность. Таким образом, можно получить более специализированное обеспечение.

Если сравнивать 3D с другими областями графики и дизайна, то здесь найдут место не только творческие люди, но и заядлые технари, я бы даже сказал, что творческим людям придется столкнуться с техническим подходом – если сравнивать Photoshop, например, с Maya, то это все равно, что взять пару карандашей с пером против ассортимента целого магазина товаров для художника. Когда предстоит изучение большого количества материалов не хотелось бы тратить время впустую и с самого начала для себя следует выбрать лучшую программу для создания 3D моделей и 3D анимации.

Раньше я работал в 2D и когда первый раз открыл 3D-пакет был удивлен 5 вариантам набора меню с колоссальным списком различных инструментов, команд для моделирования и анимации. В Illustrator или Photoshop для основной работы хватало одного ряда меню и то малой части из его списка.

Вам повезет если вы сразу сядете за тот 3D-пакет, который будете использовать дальше, в профессии, переучиваться будет долго и больно. В первую очередь стоит выбрать специализацию и подходящую для нее программу. Следует обратить внимание на известные и чаще используемые продукты, так будет проще найти уроки для изучения, плагины, скрипты и самое важное - работу.

Лучшие программы для 3D-моделирования и анимации.

Есть ряд программ, которые успешно выполняют большую часть повседневных рабочих задач по 3D, более того в их функционал уже встроены специфические инструменты, например, для скульптинга (Sculpting) , 3D рисования (3DPaint) и визуальных эффектов (VFX) . В статье это первые 3 программы для 3D моделирования. А о более специализированных программах я расскажу в конце.

Я аниматор, который любит иногда моделить, поэтому использую Cinema4D, Autodesk Maya и Zbrush.

3Ds Max – это самый первый пакет 3D-моделирования и анимации, который я увидел в жизни. Мне было лет 9, когда я подсмотрел как отец учится на чайниках, сферах и кубах. Тогда мне показалось неудобным использование ортогональных камер, когда есть одна, перспективная.

Эту программу выбирают моделлеры, интерьерщики и те, кто связан с промышленностью и архитектурой. На данный момент самый распространенный пакет 3D-моделирования среди всех. Многие новые версии плагинов и движков рендера выходят под него раньше, чем под другие программы.

Основным преимуществом в моделировании является наличие модификаторов, благодаря которым вы можете наслаивать изменения геометрии и в будущем удалять, менять или уменьшать силу воздействия нужного вам модификатора на объект. Освобождает от проблемы с затиранием истории и невозможности откатить изменения.

После я перешел на в качестве основной программы для 3D моделирования и анимации, тем более в Extension 2 появились средства анимации для моушен-дизайна (прелесть C4D).

Имеет нодовую структуру (как это выглядит?) и позволяет связывать друг с другом не связанные в обычном мире вещи, например, меняя цвет сферы можно менять скорость вращения вокруг нее кубика. Такая гибкость взаимосвязей открывает массу вариантов для применения творческой фантазии. Maya используют крупнейшие студии анимации для создания игр, мультфильмов и кино.

Часто новые 3D-технологии пишутся сначала под Maya и только потом адаптируются под другие пакеты, поэтому в ней они работают так, как задумывал разработчик. В ней меньше тормозят тяжелые сцены, и она прекрасно подходит как для моделирования, так и для анимации, также есть средства VFX, но самое главное «майка» является лидером в персонажной анимации, собственно из-за этого я на нее и перешел.

С этой программы я начал освоение 3D-моделирования и анимации. Подкупает простым и удобным интерфейсом, многие говорят, что она легче в освоении. Ей пользуются преимущественно моушен-дизайнеры (Motion Design) и аниматоры, которые делают коммерческие видеоролики. Стоит дешевле аналогов и довольно активно развивается, наверстывая отставание в функциональных возможностях от динозавров 3D индустрии – и . Основная прелесть в Mograph-эффекторах, которые позволяют анимировать одновременно большое количество объектов совершая всего пару движений мышкой, отлично подходит для создания необычных визуальных эффектов. Также имеет несколько встроенных рендер-движков, которые хорошо справляются с основными задачами пользователей этой программы.

Вотчина VFX . Если вы хотите создавать атмосферные явления, разрушения объектов, торнадо, штормы, пламя, дым и другие параметрические эффекты, то вам сюда. В основном процесс работы будет завязан на программировании и работе с деревом нод. Моделировать здесь тоже можно, но не так удобно и приятно, как в других пакетах, поэтому лучше в связке держать еще одну программу.

– это максимум творчества – лучшая программа для высокополигонального (Hi-poly) 3D-моделирования или скульптинга (Sculpting). Процесс работы построен так, что перед вами есть мнимиый кусок глины из которого вы лепите нужный вам объект.

Здесь тоже можно моделировать технику (Hard-surface), но я, как и многие другие, для этих целей предпочитаю использовать Maya или Max . В вы сможете создавать фантастических существ, животных, людей с максимальной детализацией вплоть до пор на коже. У него уникальный интерфейс, который сильно отличается от всего, что есть на рынке 3D, но со временем вы к нему привыкнете.

Для работы понадобится купить графический планшет, точности мышки недостаточно. Самое интересное, чтобы хорошо скульптить совсем не обязательно уметь хорошо рисовать. ZBrush в составе имеет способы упрощения первоначального моделирования, схожего с реальной работой со скульптурой. Вы можете использовать каркас, задавать изначальный объем, гнуть, резать, слеплять различные части. Является обязательной частью процесса качественного персонажного моделирования.

Будьте готовы к большому количеству информации и постоянному улучшению своих навыков, в 3D часто одни и те же вещи можно сделать разными способами и правильный из них тот, который решит задачу быстрее всего.

Что мы имеем?

Итак, если вы хотите моделировать здания, технику, детали, создавать дизайн интерьера, то начинайте свой путь с .

Если вас беспокоит цена и сложность изучения 3D , а в будущем вы хотите быть моушен-дизайнером и создавать рекламные ролики , то для вас подойдет Cinema 4D .

Если вы не боитесь долгого обучения и хотите в будущем заниматься персонажной 3D анимацией, анимацией для игр и кино , при этом обладать всеми возможностями для полноценного 3D моделирования ставьте .

Для тех, кто хочет уйти в глубокую специализацию по 3D VFX (визуальные эффекты) , настраивая каждый день разрушения или вихри торнадо уносящего дома, создавать параметрические материалы

Первое с чего хотелось бы начать, так это объяснить, что же такое анимация в трехмерной графике и в чем ее главное отличие от классической (двумерной) анимации. Анимация в трехмерной компьютерной графике - это процесс изменения свойств (параметров) трехмерного объекта с течением времени. В классической анимации, художнику-мультипликатору приходится прорисовывать каждый кадр его творения, дабы заставить объект «ожить» на экране.

Источник изображения www.angryanimator.com

В 3D анимации нам требуется задать, так называемые, ключевые кадры, а все остальные кадры анимации программа рассчитает (интерполирует) сама. На самом деле процесс анимации не так прост, как это ошибочно может показаться. Пожалуй, именно по этой причине, профессия аниматора в области трехмерной компьютерной графики является одной из самых высокооплачиваемых профессий в индустрии, а настоящих профессионалов не так уж и много.

Для чего же используется анимация в 3D графике? Можно выделить несколько направлений, которые не могут обходиться без трехмерной анимации. Это:

• Анимация трансформаций объекта (перемещение, вращение, масштабирования);
• Анимация камер;
• Анимация технических процессов;
• Динамические деформации объектов;
• Анимация персонажей;
• Динамические симуляции (жидкости, ткани, частицы).

В каждой из вышеперечисленных областей существуют разные способы создания (получения) трехмерной анимации. Мы можем свести их к следующим:

1. Анимация по ключевым кадрам;
2. Анимация по траектории;
3. Создание анимации при динамических симуляциях;
4. Анимация, полученная методом захвата движения (motion capture).

Итак, давайте немного приоткроем завесу тайны над каждым способом создания анимации.

Анимация по ключевым кадрам

Создание анимации в пакетах трехмерной графики по ключевым кадрам, можно представить следующим образом:

• В нужный момент времени, например в 1-м кадре анимации, вы задаете свойства вашего объекта (размер, положение, углы вращения) и устанавливаете этот кадр, как ключевой. Программа записывает всю информацию о свойствах объекта в этом кадре.
• Дальше вы выбираете другой кадр вашей анимации, например 10-й, и в нем снова задаете новые свойства вашего объекта. После, опять делаете этот кадр ключевым.
• Теперь программа сама просчитает как должен себя вести объект при переходе с 1-го кадра анимации до 10-го. Этот процесс и носит название интерполяции анимации.

Источник изображения http://brendanbody.blogspot.com/2008/12/walk-cycle.html

Этот способ анимации идеально подходит для: анимации трансформаций объекта, анимации камер, анимация технических процессов и даже для анимации персонажей. Анимационный фильм «Ранго» созданный компанией Industrial Light & Magic является прекрасным примером идеальной персонажной анимации, созданной методом ключевых кадров.

Copyright 2011 Paramount Pictures

Анимация по траектории

Анимация по траектории требует, помимо объекта, который будет анимироваться, обязательно задать и его траекторию (путь движения). Анимация по траектории очень часто идеально подходит для анимации движущихся технических объектов, анимации камер и анимация технических процессов.

Источник изображения http://tanawadeethep.tumblr.com

Выделив объект, который вы хотели бы заставить двигаться вдоль пути, вам нужно назначить ему путь для анимации (траекторию). После этого трехмерный объект переносится на линию пути и связывается с ней. Программа сама создаст для вас два ключевых кадра, один из которых будет хранить положение объекта в начале пути, а второй положение объекта в конце пути. Остальные кадры программа интерполирует для вас. В результате, ваш объект начнет двигаться по указанной траектории при проигрывании анимации.

Создание анимации при динамических симуляциях

Данный способ создания анимации связан больше с профессией специалиста по динамике, нежели с профессией аниматора. Анимация здесь является способом сохранения результата динамической симуляции. Под страшной фразой «динамическая симуляция» подразумевается процесс просчета поведения объекта в условиях физически реальной окружающей среды. Например, все мы знаем, что если стеклянный бокал упадет на пол, то скорее всего он разобьется на множество осколков. Это для нас привычно и все мы это понимаем. Но трехмерная среда не знает какой объект должен обладать теми или иными свойствами. Для того, чтобы каждый объект вел себя так, как это происходит в нашем мире используются динамические симуляции. Такие симуляции выполняются пакетами трехмерной графики и после того, как симуляция будет окончена, создают анимационные ключи, в которых хранится информация о поведении каждого куска нашего разбитого бокала. Динамические симуляции очень часто используются для просчета поведения жидкостей, тканей, твердых и мягких объектов. Благодаря динамическим симуляциям и созданной после них анимации мы можем с вами наслаждаться просмотром апокалиптических блокбастеров в кинотеатрах.

Copyright 2009 Sony Pictures / Columbia Pictures

Анимация, полученная методом захвата движения

Захват движения (от анг. motion capture) - это довольно молодой способ получения анимации, но быстро набирающий популярность за счет реалистичности анимации, которую он позволяет получать. В чем же суть этого метода получения компьютерной трехмерной анимации? Как правило для получения анимации данным способом вам нужна специально оборудованная студия с оборудованием для захвата движения, актер, с которого анимация будет захватываться и специальное ПО. Система захвата движения работает следующим образом:

1. На актера надеваются специальные датчики;
2. Актер выполняет нужные анимационные движения;
3. Камеры вокруг актера фиксирую перемещение датчиков;
4. Специализированное ПО анализируя движения датчиков создает скелет с точно такой же анимацией, как и у реального актера и сохраняет результат в виде ключевых кадров;
5. Полученную анимацию, теперь можно использовать в пакетах трехмерной графики.

Данная технология дорогая, но позволяет получать очень реалистичную анимацию. В основном, она применяется для анимации персонажей.

Источник изображения http://lukemccann.wordpress.com/motion-capture

Яркими примерами получения анимации методом захвата движения, могут являться такие кино проекты, как: «Полярный экспресс», «Аватар», «Приключения Тинтина: Тайна Единорога».

На этом можно закончить наше обзорное знакомство с анимацией в трехмерной компьютерной графике.

Расскажите о своем проекте:

Подумайте дважды, прежде чем обращаться к нам. Если хотите работать с нами, то будьте готовы к нашему независимому мнению, высоким бюджетам и требовательному подходу к работе.

С тех пор, как пещерные люди научились делать наскальные рисунки, человечество совершенствовало методы визуального отображения окружающей действительности. В разные периоды истории художники оснащались новыми красками и инструментами для рисования, скульпторы осваивали различные материалы и техники, а театр поражал реалистичностью декораций.

С появлением компьютеров возникло множество новых способов построения изображений. Само собой, технологии существенно расширили имеющиеся ранее возможности, в том числе и в области создания картинок с эффектом движения:

Чтобы «расшевелить » статичное изображение, на вашем компьютере должна быть установлена программа для создания анимации, о её выборе и пойдет речь в данной статье.

Немного об анимации

Для того чтобы изображение было анимированным, необходимо соблюсти следующие условия:

• Несколько картинок. Невозможно добиться эффекта движения, имея в распоряжении одно изображение. Анимация – это смена кадров, и эти кадры должны друг от друга отличаться;
• Похожие картинки. Если вы будете последовательно менять кота на собаку, слона и жирафа, то получите что-то неудобоваримое. Изображения должны иметь общие элементы, чтобы получилась хорошая анимация;
• Скорость смены кадров. Если картинка меняется раз в секунду, то никакого эффекта движения достичь не удастся. Для того чтобы получить нужный результат, необходимо менять кадры более 16 раз в секунду.

Чтобы добиться искомого результата, существуют различные программы для 2D анимации, а также для работы с трехмерными изображениями. Начнем с рассмотрения 3D -формата.

Программы для 3D-анимации

Рассмотрим некоторые популярные программы для создания 3D анимации.

• 3D Studio Max . Данная программа пользуется популярностью среди тех, для кого создание анимации не является основным видом деятельности. Также прекрасно подходит для моделирования трехмерных объектов в компьютерных играх:

Существует огромное количество постоянно обновляющихся плагинов и возможностей рендеринга, однако позволить себе всё (легально ) может далеко не каждый в виду финансовых причин.

• Realsoft 3D . Отличительной чертой данной программы для анимации 3D выступает высочайшее качество изображения:

Эту особенность активно используют создатели рекламных роликов и музыкальных клипов. Также приятной чертой является кроссплатформенность.

• Maya . Программа для создания высококлассной 3D -анимации, которая широко применяется в кинопроизводстве:

• Poser 4 . Данная система наиболее подходит для моделирования поведения человека, поэтому применяется как в разработке компьютерных игр, так и в создании мультфильмов:

Программы для Flash анимации

Для размещения на страницах сайта анимированные изображения должны иметь небольшой вес (иначе скорость загрузки ресурса будет удручающей). Технология Flash позволяет «расшевелить » скучные картинки во Всемирной паутине.

На сегодняшний день абсолютным лидером в этой области является компания Adobe , предлагающая широкий спектр возможностей для разработчиков:

Однако не всем по карману такая программа для flash анимации, не говоря уже о необходимых плагинах (в сумме весь пакет будет стоить больше 1000 долларов ). Поэтому рассмотрим варианты с компонентами подешевле.

• SWiSHpowerFX . Данная система значительно упрощает создание анимированного текста. Главные преимущества – легкость освоения пользователями и быстрота создания изображений;
• Swiff Chart . Программа для создания диаграмм. Пользователю необходимо лишь ввести данные и выбрать тип графика, а система сделает всё остальное.

Анимация фотографий

Рассмотрим некоторые программные решения, которые помогут сделать из статичного фото анимированное изображение.

• Adobe Photoshop . Король редактирования изображений, который предоставляет широчайший диапазон возможностей:

Добавление различных анимированных эффектов поможет сделать любую фотографию по-настоящему живой.

• FotoMorph . Программа, действие которой основывается на технологии морфинга (переход одного изображения в другое ):

• ФотоШОУ PRO . Аналог Фотошопа, безусловно уступающий своему именитому конкуренту во всем, включая цену, а это для некоторых уже весомый аргумент не в пользу продукта от Adobe :