lek 3 Flashcards
animacijske tehnike
*sta je jos scenarij
scenarij ni samo knjiga s navodilima glumcev, nego je sistem matematicnih enacb, kojima odrejudju polozaj i aktivnosti akterjev animacije
kaj animiramo
1.animacija gibanja trdnih teles
2.animacija gibanja in deformacije elasticnih teles
3.aminacija delcev
4.an kamere
5.luci in last mat
6.navideznih modelov s katerimi krmilimo gibanje in deformacije oblik kot npr dir in inv kinematika
dogodkovni modeli, kljucne in vmesne slike
V tem kontekstu dogodek pomeni pomembno spremembo v lastnostih objekta v določenem trenutku časa.
To je točka na časovni osi, kjer se:
spremeni položaj,
rotacija,
velikost,
barva,
svetloba,
ali katerikoli drug animirani parameter.
🧭 Dogodek je torej ključna slika (keyframe)
Vsakič ko ročno nastaviš vrednost (npr. premakneš objekt ali mu spremeniš barvo), ustvariš dogodek.
Sistem si ta dogodek zapomni kot ključno točko, vse ostalo med dogodki izračuna sam.
📌 Primer dogodkov:
Recimo, da animiraš gibanje kroglice:
T = 0 s: kroglica je na levi → dogodek 1
T = 2 s: kroglica je na desni → dogodek 2
Dogodka označujeta ključni trenutek spremembe. Med njima bo računalnik generiral vse “vmesne slike”, da bo gibanje gladko.
✅ Povzetek:
V tem modelu je “dogodek” enakovreden ključni sliki. Je trenutek, ko se nekaj pomembnega spremeni – animator določi te točke, računalnik pa izvede prehod.
interpolacija, vrste
postopek dolocitve neznanih vmesnih vrednosti med znanimi vrednostmi
1.linearna
Poveže točke z ravnimi črtami.Prehodi so ostri, brez glajenja. Uporablja se, kadar želimo preprost in hiter izračun gibanja.
2.krivuljna oz polinomska
Poveže vse točke z eno samo višje stopnje polinomom.
Lahko pride do neželenega nihanja
a)Kardinalna krivulja
Oblika je odvisna od parametra napetosti (“tension”).Gladko poveže več točk.
b)Bézier krivulje
Zelo priljubljene (v grafičnem in animacijskem oblikovanju).Določene s točkami in tangentami (ročice).Uporabnik lahko enostavno nadzoruje obliko.
c)B-splines (B-zlepki)
Splošnejša oblika Bézierjevih krivulj.Bolj stabilne pri več točkah, ni nujno da gredo skozi vse točke.
d)NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines)-Najbolj splošna oblika.Uporablja se v CAD-u, 3D modeliranju (npr. Rhino, Maya).Omogoča kompleksne oblike (krogi, parabole …).
Opomba: Vse razen linearne so aproksimacijske (ne gredo nujno točno skozi vse točke), ampak so zelo uporabne za gladko gibanje.
- tudi u cinema 4d step interpolacija
Ni prehoda med točkami – vrednost ostane enaka do naslednje ključne točke.
porablja se za “cut” animacije ali pri stilizirani animaciji (npr. 2D efekt).
interpol krivulja
Vsak animirani parameter ima svoj časovni potek
Vsak parameter (npr. položaj x, y, z; barva R, G, B …) se spreminja skozi čas.
Ta sprememba se zapiše kot interpolacijska krivulja – funkcija, ki določa vrednosti med ključnimi trenutki.
➤ Primer:
Če imaš določeno pozicijo objekta pri frame 1 in frame 60, ti interpolacija pove, kje je vmes (npr. pri frame 30).
tezava lin interpolacije
LEVA SLIKA – Linearna interpolacija
Med točkami (framei f1, f60, f90) so ravne črte.
To pomeni, da se vrednost TX (npr. položaj) spreminja znotraj vsakega segmenta s stalno hitrostjo.
A ker se naklon med segmenti nenadoma spremeni, se gibanje zdi trdo ali mehansko.
🔻 Težava:
Med f60 in f90 je hitrost precej večja kot med f1 in f60.
Objekt bi “poskočil”, kar ni naravno.
✅ Ustreza:
osnovnim programom,
ali kadar te natančnost gibanja ne zanima (npr. tehnična vizualizacija).
🟢 DESNA SLIKA – Krivuljna (gladka) interpolacija
Med vsemi ključnimi točkami (f1, f60, f90) je gladka krivulja.
Krivulja zagotavlja, da je tudi hitrost gibanja gladka – ni skokov.
Objekt se pospeši ali upočasni naravno.
✅ Prednosti:
Gibanje je bolj realistično (npr. hoja, vožnja, let, obračanje glave…).
Primerna za animacijo likov, kamer, delov telesa…
📌 Povzetek primerjave:
Lastnost Leva (linearna) Desna (krivuljna)
Potek Ravne črte Gladke krivulje
Hitrost Nenadno skače Postopna, tekoča
Vidni rezultat Mehansko, trdo gibanje Naravno, mehko gibanje
Uporaba Enostavne animacije Realistične animacij
zveznost
Kaj pomeni “zveznost” (angl. continuity)?
Zveznost pove, kako lepo se dve krivulji spojita na stiku:
➤ a) Red zveznosti 0
Krivulji se stikata samo v točki, a imata različno smer.
Vizualno skok – nenadna sprememba poti.
Slabo za animacijo – gibi so trdi.
➤ b) Red zveznosti 1
Krivulji imata v stiku isto tangento (smer je ista), a ne nujno dolžino.
Gladek prehod brez skoka.
Primeren za osnovno animacijo (premik rok, nog…).
➤ c) Red zveznosti 2
Krivulji imata enako tangento in ukrivljenost.
Prehod je tako gladek, da deluje naravno.
Uporabno pri kompleksnem gibanju (obrazi, tekočine…).
📌 Tipi zveznosti v animaciji:
Tip zveznosti Pomen Uporaba
C0 (red 0) stik brez enake smeri mehanski premiki
C1 (red 1) enaka tangenta naravno gibanje
C2 (red 2) enaka tangenta in ukrivljenost tekoče, realistične animacije
tezave pri krivuljni interpolaciji
RAVILNA INTERPRETACIJA SLIK:
▶️ Desno zgoraj (a) = overshooting
Krivulja gre preko ciljne točke (nad točko animacije).
Težava: gibanje ni naravno – objekt “preleti” cilj.
To je tipična napaka krivulj pri napačno nastavljenih tangentah.
▶️ Desno spodaj (b) = prav tako overshooting
Tudi tu krivulja skoči čez točko (preveč ukrivljena).
Spet napaka pri krivuljni interpolaciji, ko sistem ne nadzira vrednosti.
▶️ Levo spodaj = mehka interpolacija tam, kjer bi želeli ravno
Točke same kažejo skoraj linearno gibanje.
A krivulja se še vedno nežno ukrivi – to je “mehkost”, ki ni vedno zaželena.
Tukaj bi si želeli ravno črto, a dobimo valovito pot.
✅ POVZETEK:
Slika Kaj prikazuje? Tipična težava
(a) desno zgoraj Krivulja gre preko vrha Overshooting
(b) desno spodaj Še en primer prevelike krivulje Overshooting
Levo spodaj Krivulja tam, kjer bi želeli ravno Preveč “mehka” interpolacija
💡 Rešitev v praksi:
Za overshooting: zmanjšaš tangente ali uporabiš druge vrste interpolacij (npr. Clamp).
Za mehko krivuljo: včasih uporabiš linearno interpolacijo ali ročno prilagodiš tangente.
Interpolacijske krivulje
Vsak animirani parameter ima svoj časovni potek
Vsak parameter (npr. položaj x, y, z; barva R, G, B …) se spreminja skozi čas.
Ta sprememba se zapiše kot interpolacijska krivulja – funkcija, ki določa vrednosti med ključnimi trenutki.
Editiranje interpolacijske krivulje
pomeni editiranje tj urejanje krivulje u geometrijskem modeliranju- dodajanje premikanje kontrolnih tock, brisanje…
Kontrolna tocka- prestavlja cas i vrednost-predstavlja kdaj (v kljucni sliki) naj ima parameter dolocenu vrednost
sprememba krivulje vpliva na:
1. spremembo hitrosti animacije
2. na vrednost parametra, povzroci overshooting
3. ease in ease out, robni pogoji ki dolocajo kako se gladko zacne al konca animacija
Urejanje trajanja posameznih dogodkov; urejanje animacije (“Dope (exposure) sheet editing”)
Dope sheet omogoca urejanje kljucnih slik brez sprememb njihovih vrednosti npr sa 10-20 se premika na frame od 30-40;
Prikazuje casovne osi vseh parametrov in omogoca zamikanje ali tudi skaliranje an. dogodkov. Ne rpikazuje interp. krivulje zato je primeren za hitre spremembe casa
Objekt naj se enakomerno premika po sinusoidi. Kaj narediti?
Gledamo to sinusoidno pot kot krivulju, dolocimo je kot trajektirju odnosno motion path. Nato, poziciju objekta vzemo za krivulju a ne za x-osu i poskribom da se objekt enakomerno premika po poti
Ta enakomerna hitrot zahteva ponovno vzorcenje tocki na poti- torej tocke morajo biti razporejene tako da so med njimi enake razdalje
Problem parametrizacije
Pri sledenju poti npr 2 vlakca, in ce sta ta dva objekta vezana na isto krivuljo a jo premikamo po nekaterem parametru npr vr od 0 do 1 to pomeni da razdalja med njimi se lahko spreminja, ker krivulja ni enakomerno parametrizirana oz. isti premik po parametru ne pomeni enake prostorske razdalje. Zato porebujemo reparametrizajico po dolzini loka
Od aproksimacije do interpolacije - Kaj pomenijo tangente?
Ce zelimo zvezno gibanje, moramo med te krivulje biti ujemajoce tangente tjistega smera in dolzine - one so odgovorne za gladkost in naravnost perhoda med segmenti krivulje (npr aproksimacija do interpol)
“Ease-in” in “ease-out”
Imajo razlicna gibanja med te dve tocke
1.ease in and out je srediscna polna linija oziroma pomeni pocasnejsi zacetek in konec
2.ease in gibanje se zacne pocasni in nato pospesi
3.gibanje se zacne hitro in nato upocasti
