Исследование видов и методов компьютерной графики и анимации

Обновлено: 07.07.2024

Растровая графика
Растровое изображение
создается
с изображение
использованием
Растровое
очень
точек
различного
цвета и
чувствительно
к уменьшению
увеличению.
При уменьшении
(пикселей),
которые
растрового изображения несколько
образуют
строки
и столбцы.
соседних точек
преобразуются
в
одну, и поэтому теряется
четкость
Совокупность
точечных
мелких деталей изображения
строк образуют графическую
сетку (растр)

Векторная графика
Векторное графическое изображение
используется для хранения
высокоточных графических объектов
(чертежей, схем), для которых имеет
значение сохранение четких и ярких
контуров.
Векторные изображения формируются
из элементов – точка, линия,
окружность, прямоугольник и др. Для
каждого элемента задаются
координаты, а также цвет

Фрактальная графика
Фрактальная графика- как и
векторная - вычисляемая, но
отличается от неё тем, что
никакие объекты в памяти
компьютера не хранятся.
Изображение строится по
уравнению (или по системе
уравнений), поэтому
хранятся только формулы.
Изменив коэффициенты в
уравнении, можно получить
другую картину..

Профессиональное образование
ВИЗУАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Создание реалистичных или,
наоборот, фантастических миров в
кино, интересных персонажей,
эффектных разрушений, взрывов,
смерчей, и других спецэффектов –
вот далеко не полный перечень
функций специалистов по
визуальный эффектам. Эта
профессия требует не только умения
работы в трехмерных пакетах, но и
знаний математики, физики и
различных художественных
дисциплин.

Профессиональное образование
Композитинг
Композитинг — одна из самых интересных
специальностей в пост-продакшн. Задача
композера — собрать в единую сцену (шот)
съемочный
материал и все созданные специалистами по
визуальным эффектам слои
компьютерной графики, объединить их по
цвету и динамике, провести огромный объем
коррекций и доработок и выдать финальную
композицию. Каждая
сцена со спецэффектами, которую зритель
видит в кино, — это и есть итог
работы композера.

Профессиональное образование
Моушн дизайн
Моушн-дизайнер — одна из самых
креативных и востребованных
специализаций компьютерной графики.
Она включает в себя создание
«упаковки» телеканалов, рекламы,
видеоклипов, оформление
концертных
площадок, медиаресурсов,
медиа-арт и многое другое.
Моушн-дизайнер всегда зажат в узкие
временные рамки производственного
процесса, но зато обладает
достаточной свободой самовыражения.

Компьютерная анимация
Анимация — процесс придания
способности двигаться и/или
видимости жизни объектам и
мёртвым телам.
Настоящую революцию в мире
анимации произвел УОЛТ
ДИСНЕЙ (1901-1966), американский
режиссер, художник и продюсер.
30 августа 1877 года запатентован
аппарат - праксиноскоп Эмиля
Рейно

Компьютерная анимация
В настоящее время существует различные технологии
создания анимации:
Классическая (традиционная) анимация;
Стоп-кадровая (кукольная) анимация;
Спрайтовая анимация ;
Морфинг ;
Цветовая анимация ;
3D-анимация ;
Захват движения (Motion Capture).

Компьютерная анимация
Классическая
(традиционная)
анимация представляет
собой поочередную смену
рисунков, каждый из
которых нарисован
отдельно. Это очень
трудоемкий процесс, так
как аниматорам
приходится отдельно
создавать каждый кадр.

Компьютерная анимация
Стоп-кадровая
(кукольная) анимация.
Размещенные в
пространстве объекты
фиксируются кадром,
после чего их положение
изменяется и вновь
фиксируется.

Компьютерная анимация
Спрайтовая анимация реализуется при
помощи языка программирования.

Компьютерная анимация
Морфинг – преобразование одного
объекта в другой за счет генерации
заданного количества промежуточных
кадров.
Морфинг Джорджа Буша в лицо Барака
Обамы

Компьютерная анимация
Цветовая анимация – при ней
изменяется лишь цвет, а не положение
объекта.

Компьютерная анимация
3D-анимация создается
при помощи специальных
программ (например, 3D
MAX). Картинки
получаются путем
визуализации сцены, а
каждая сцена
представляет собой
набор объектов,
источников света,
текстур.

Компьютерная анимация
Захват движения (Motion Capture) – первое направление
анимации, которое дает возможность передавать естественные,
реалистичные движения в реальном времени. Датчики
прикрепляются на живого актера в тех местах, которые будут
приведены в соответствие с контрольными точками
компьютерной модели для ввода и оцифровки движения.
Координаты актера и его ориентация в
пространстве передаются графической станции, и
анимационные модели оживают.

Профессиональное образование
Анимация
Фрагменты мультфильма «Красная
шапочка».
Аниматор (от лат. anima — оживлять) —
интересная и увлекательная профессия,
актуальная не только в мультипликации, но и в
кино, рекламе,
производстве компьютерных игр, медиасреде.
Программа курса направлена на подготовку
специалистов для работы
в любой области современной индустрии
анимации — классическом производстве
мультипликационного фильма, рекламе,
компьютерных играх, кино.

Профессиональное образование
«Живой проект» с
телеканалом 2x2

Профессиональное образование
Архитектурная визуализация
Архитектурная визуализация —
трехмерное графическое
отображение объекта или группы
объектов в архитектуре,
позволяющее максимально точно
представить внешние и внутренние
характеристики будущего
сооружения.
Архвиз активно используется при
демонстрации конкурсных проектов,
создании презентаций в области
проектирования и строительства, а
также рекламе.

Профессиональное образование
Разработка компьютерных игр
Игровая графика
Игровая графика — одна из самых
молодых и востребованных
специальностей графического
искусства. В обязанности художника
игровой индустрии входит создание
игровых персонажей, локаций,
визуальная разработка
игры, дизайн игровых уровней и
другие удивительные задачи.

Профессиональное образование
Концепт-арт
Концепт-арт — одна из самых
молодых и востребованных
специальностей
графического искусства. В
обязанности художника
игровой индустрии
входит разработка игровых
персонажей, техники,
предметов, дизайн локаций
и создание визуального стиля
игры.

Профессиональное образование
Геймдизайн
В индустрии компьютерных игр
геймдизайнер является
одновременно
режиссером, сценаристом и
координатором проекта. Он не
только придумывает
виртуальные миры, но и
руководит группой художников
и программистов, чтобы вместе
с ними воплотить в жизнь игру,
за которой будут
проводить время миллионы
людей.

тестирование программ при создании анимации;

рассмотрение алгоритмов создания анимации.

Основная часть

Практически с самого момента появления компьютеров появилась и компьютерная графика. В настоящее время можно сказать, что нет ни одной области в деятельности человека, где бы она ни применялась. Редко какой фильм обходится без компьютерной графики, не говоря уж о рекламе, издательском деле, анимации и компьютерных играх. Виртуальная реальность находит свою нишу в индустрии развлечений и видеоиграх. Число виртуальных галерей и развлекательных парков быстро растет. Практически ни одно производство не обходится без компьютерной графики.

Компьютерная графика появилась достаточно давно - уже в 1960-ых годах существовали полноценные графические системы. Сегодня принято пользоваться терминами компьютерная графика (КГ) и компьютерная анимация (КА). Понятие компьютерная графика включает все виды работ со статическими изображениями, компьютерная анимация имеет дело с динамически изменяющимися изображениями. Объединить графику и анимацию дает возможность аббревиатура КГиА.

Computer graphics - ввод, вывод, отображение, преобразование и редактирование графических объектов под управлением ЭВМ. (Борковский А.В. "Англо-русский словарь по программированию и информатике")

Computer animation - "оживление" изображений на экране дисплея, синтез динамических изображений на компьютере.( "Англо-русский словарь по вычислительной технике" п/р Е.К. Масловского)

В основе любой анимации лежит фиксация фаз движения объектов -определение в каждый момент времени их положения, формы, размеров и иных свойств, например цвета. Эту операцию называют фазовкой илитаймингом.

Компьютерная анимация — вид анимации, создаваемый при помощи компьютера. В отличие от более общего понятия «графика CGI», относящегося как к неподвижным, так и к движущимся изображениям, компьютерная анимация подразумевает только движущиеся. На сегодня получила широкое применение как в области развлечений, так и в производственной, научной и деловой сферах. Являясь производной от компьютерной графики, анимация наследует те же способы создания изображений: векторная графика, растровая графика, фрактальная графика, трёхмерная графика (3D)

По принципу анимирования можно выделить несколько видов компьютерной анимации.

Анимация по ключевым кадрамРасстановка ключевых кадров производится аниматором. Промежуточные же кадры генерирует специальная программа. Этот способ наиболее близок к традиционной рисованной анимации, только роль фазовщика берет на себя компьютер, а не человек.Запись движенияДанные анимации записываются специальным оборудованием с реально двигающихся объектов и переносятся на их имитацию в компьютере. Распространённый пример такой техники — Motion capture (захват движений). Актеры в специальных костюмах с датчиками совершают движения, которые записываются камерами и анализируется специальным программным обеспечением. Итоговые данные о перемещении суставов и конечностей актеров применяют к трёхмерным скелетам виртуальных персонажей, чем добиваются высокого уровня достоверности их движения.Такой же метод используют для переноса мимики живого актера на его трёхмерный аналог в компьютере.Процедурная анимацияПроцедурная анимация полностью или частично рассчитывается компьютером. Сюда можно включить следующие её виды:Симуляция физического взаимодействия твёрдых тел.Имитация движения систем частиц, жидкостей и газов.Имитация взаимодействия мягких тел (ткани, волос).Расчёт движения иерархической структуры связей (скелета персонажа) под внешним воздействием (Ragdoll).Имитация автономного (самостоятельного) движения персонажа. Примером такой системы является программа Euphoria.Программируемая анимацияШирокое применение в сети получили два языка, с помощью которых программируются движения анимируемых объектов:Java-Script — браузерный языкAction-Script — язык работы с приложениями FlashТак же компьютерную анимацию можно разделить на виды: Flash-анимация, покадровая классическая, 3D анимация.

Flash-анимация основана на принципе анимации по ключевым кадрам. Расстановка ключевых кадров производится аниматором. Промежуточные же кадры генерирует специальная программа. Этот способ наиболее близок к традиционной рисованной анимации, только роль фазовщика берет на себя компьютер, а не человек.

Покадровая анимация (мультипликация) состоит в прорисовке всех фаз движения. Все кадры при этом являются ключевыми. Автоматическая анимация движения или формы заключается в рисовании ключевых кадров, соответствующих основным фазам или этапам движения, и последующем автозаполнении промежуточных кадров.

Трёхмерная компьютерная анимация - создание перемещающихся картин в трёхмерной цифровой среде, основана на упорядочивание последовательных изображений, такие изображения ещё называют «кадром». Этот процесс упорядочивания последовательных кадров называется моделированием. Таким образом, вместо обычной анимации, используя компьютер, можно создать трёхмерные объекты, которые выглядят и двигаются более реалистично, чем их двухмерные аналоги.

Область применения компьютерной анимации также как и компьютерной графики имеет большое применение в различных сферахITТехнологий:

художественная и рекламная.

Программы для создания анимации.

Двумерная анимация: Animator Pro, Animo , Autodesk ,Animator Studio, предназначенный для двумерного рисования и анимации, работает уже под Windows и, в отличие от предшественника, поддерживает звук. С его помощью можно отредактировать видеозапись, подготовить анимационный и звуковые ряды, и объединить все это вместе.

Трехмерная анимация: 3D Studio , 3D Studio MAX, программы работают под DOS, обеспечивает весь процесс создания трехмерного фильма: моделирование объектов и формирование сцены, анимацию и визуализацию, работу с видео. Кроме того, существует широкий спектр прикладных программ (IPAS-процессов), написанных специально для 3D Studio. Для создания трехмерной анимации на компьютерах IBM и Macintosh удобно пользоваться и пакетом Electric Image Animation System, включающим большой комплекс анимационных средств, спецэффекты, инструментарий для работы со звуком и генератор шрифтов с настраиваемыми параметрами. Хотя у этой программы нет средств моделирования, но зато есть возможность импорта свыше тридцати различных форматов моделей. Пакет также поддерживает работу с иерархическими объектами и средствами инверсной кинематики.

Один из флагманов современной трехмерной анимации на SGI - это пакет PowerAnimator фирмы Alias Wavefront. Его средства моделирования, поддерживающие работу со сложными иерархическими объектами и поверхностями, представляют собой один из наиболее мощных и удобных комплексов инструментов создания объектов на основе полигонов и, главное, сплайнов. Пакет позволяет создавать реалистичные образы, в частности, благодаря отличным возможностям освещения - направленного и рассеянного, с использованием бликов и других эффектов. Пакет поддерживает богатые средства затенения и техники придания реалистичности поверхностям, которые позволяют оживить гладкие и жесткие конструкции, неизбежно выдающие свое компьютерное происхождение. Возможен предварительный "быстрый" рендеринг. PowerAnimator содержит богатые инструменты анимации объектов, источников света и камер, отличный инструментарий для работы с частицами и автоматизации анимации.

Системы для работы с видео и компоновки.

Программа для редактирования видео Adobe Premiere, версии которой существуют для Windows и Macintosh, позволяет выполнять монтаж оцифрованного видео, статичных изображений и звуковых файлов.

Пакет Composer фирмы Alias|Wavefront для платформы Silicon Graphics содержит инструменты комплексного формирования сцены, средства видеозаписи и создания спецэффектов. Он позволяет создавать, редактировать и записывать видеопродукцию очень высокого качества, компоновать и микшировать анимационные клипы и отдельные кадры, вводить в них спецэффекты и тексты. Пакет предоставляет возможность увидеть не только окончательный результат своих трудов с полным разрешением, но и промежуточные результаты на экранчике пониженного разрешения. Composer поддерживает все кино- и видеоформаты и устройства работы с видео.

Программы для научной визуализации.

Adobe Photoshop — является платной программой.

Основное назначение программы Adobe Photoshop – создание фото реалистических изображений, работа с цветными сканированными изображениями, ретуширование, цветокоррекция, коллажирование, трансформации, цветоделение, создание анимированного покадрового изображения и другое.

GIMP — свободный графический редактор, который поддерживает больше тридцати форматов изображений, умеет работать со слоями, масками, фильтрами и режимами смешивания. Данный графический редактор позволяет создать анимационную графику В арсенале программы есть огромный спектр инструментов для цветокоррекции и обработки любых фотографий и изображений. GIMP чаще используется на операционной системе Linux.

Adobe Flash мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. Широко используется для создания рекламных баннеров, анимации, игр, а также воспроизведения на веб-страницах видео- и аудиозаписей.

Blender — свободный пакет для создания трёхмерной компьютерной графики, включающий в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки видео, а также создания интерактивных игр. Blender чаще используется на Linux

Бесплатная программа Toon Boom Animation-ish предназначена для создания анимации, поздравительных открыток, web-сайтов, презентаций и школьных проектов. Благодаря несложному интерфейсу подходит для школьников. Toon Boom Animation-ish - простая программа для создания мультипликации. Благодаря несложному интерфейсу программка подходит для широкой аудитории, включая детей. Привлекательное оформление и легкие в освоении инструменты рисования, делают процесс создания анимации увлекательным. Имеет привлекательное оформление и легкие в освоении инструменты рисования.

Honestech Claymation Studio - это бесплатная программа для создания "пластилиновых" мультфильмов. Из настоящего пластилина создаются образы, герои расставляются, передвигаются и фиксируются на цифровую фотокамеру, добавляется трансформация, фон, музыка, и - фильм готов

Pencil (Карандаш) – бесплатная программа с открытым исходным кодом для создания анимации. Кросплатформенная: для Mac OS X, Windows и Linux. Она позволяет создавать рисованную анимацию с использованием как растровой, так и векторной графики. В этой программе всё максимально просто – вы создаёте несколько векторных и растровых слоёв и, используя удобные для вас инструменты, покадрово рисуете мультфильм. Тут есть и «луковая кожура» (полупрозрачно видны несколько предыдущих кадров, для удобства рисования), и ключевые кадры, и экспорт в видеоформаты и swf, и поддержка планшетов.

Plastic Animation Paper (PAP). Для Windows. Профессиональная бесплатная программа для создания мультипликации, обладающая очень широкими возможностями. Шесть слоёв, управление освещением, специальные возможности для создания черновых набросков, настраивание под себя, возможность экспорта в другой формат, работа со звуком. На сайте разработчиков есть учебники, как работать в программе.

Методы создания анимации постоянно развиваются, а разработчики игр и киностудии постоянно ищут талантливых и творческих личностей, которые смогут применить эти методы.

Что такое анимация? Далее рассмотрены основные виды анимации, с помощью которых могут создаваться цифровые персонажи для телевизионных шоу, коммерческих приложений, логотипов компаний, кино, видео или игр.

Традиционная анимация.
2D векторная анимация.
3D компьютерная анимация.
Графика движения.
Стоп моушен.

Традиционная анимация

Вы когда-нибудь видели изображения, которые появляются, как быстро сменяющиеся кадры, нарисованные на прозрачных листах бумаги цветными маркерами? Этот вид компьютерной анимации называется традиционным. Он используется для предварительных набросков персонажей.

Этот процесс может быть довольно дорогостоящим и продолжительным, так как аниматорам приходится создавать набор различных кадров, исходя из частоты 24 кадра в секунду. Данный метод используется в основном на ПК, а также планшетах с применением специальных компьютерных программ, позволяющих создавать анимацию в стиле старых диснеевских мультфильмов.

2D векторная анимация

Наиболее часто используемый стиль анимации. Ее кадры создаются на относительно плоской поверхности. Кроме этого векторная анимация переняла кое-какие методы традиционной анимации. На самом деле, это та же традиционная анимация, за исключением того, что к кадрам применяется обработка, известная под названием прорисовка и закрашивание.

Во время этого процесса аниматоры размещают тонкие прозрачные листы целлулоида на бумаге, на которой нарисованы анимационные персонажи, после чего перерисовывают их на пленку. В конце кадры с разными персонажами накладываются друг на друга, и из-за высокой прозрачности пленки это позволяет создать композицию из различных элементов и персонажей.

3D компьютерная анимация

3D анимация полностью отличается от других видов анимации в компьютерной графике. Хотя они используют одинаковые принципы композиции и движения, технические методы, применяемые для решения разнообразных задач, существенно разнятся. В 3D анимации аниматору не нужно быть художником-графиком. Это больше похоже на игру с куклами, чем на рисунок.

Это также называется генерируемые компьютером изображения ( CGI ). Они возникают, когда компьютерные аниматоры создают поток изображений, которые сводится воедино, чтобы сформировать анимацию. Объединение динамических и статических изображений выполняется с использованием компьютерной графики. Персонажи, созданные в 3D, в цифровом формате отображаются на экране, а затем объединяются с каркасом, что позволяет анимировать каждую модель по-разному.

Кроме этого много времени уходит на работу с кривыми, представляющими различные части объекта в разные периоды времени. В 3D-анимации должны учитываться все персонажи, даже те которые в определенный момент времени чем-то перекрыты и не видны.

Основное различие между этими видами анимации заключается в том, что в традиционной и 2D анимации художник работает с отдельными кадрами, в то время как в 3D-анимации всегда существует непрерывный поток. Если он останавливается, это воспринимается, как ошибка. Даже когда персонаж остается на месте, всегда существует непрерывный поток кадров, который создает иллюзию реальности.

Графика движения

Вы когда-нибудь задумывались о том, как создаются промо-ролики, анимированные логотипы, вступительные титры фильмов и реклама приложений? Это делается с помощью движущихся графических текстов и элементов, или, как я это называю, графики движения.

3D-композиции создаются из плоских элементов, перемещающихся друг относительно друга, что создает иллюзию объема. Они также могут сопровождаться звуковыми эффектами или музыкой. Такие объекты часто используются в мультимедийных проектах.

Stop-motion

Стоп моушен вид компьютерной анимации больше похож на традиционную анимацию. Все, что вам нужно сделать, это сфотографировать объект, а при перемещении объекта на относительно небольшое расстояние, вы берете другую фотографию. Данная процедура повторяется неоднократно, и когда изображения воспроизводятся одно за другим, возникает впечатление движения.

Существует много форм стоп моушен анимации, включая Cut-Outs , Claymation and Puppets и другие. Но суть в том, что для создания анимации объекты, которые должны перемещаться, фотографируются последовательно много раз.

Пожалуйста, опубликуйте свои отзывы по текущей теме статьи. За комментарии, подписки, дизлайки, лайки, отклики низкий вам поклон!

Дайте знать, что вы думаете по данной теме статьи в комментариях. Мы крайне благодарны вам за ваши комментарии, подписки, отклики, лайки, дизлайки!

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Ситникова Людмила Дмитриевна, Богатырева Юлия Игоревна

В работе рассматривается педагогические и методические основы использования анимации и компьютерной графики в учебном процессе. Приводятся основные понятия необходимые для использования данных видов информационных технологий

USE OF ANIMATION AND COMPUTER GRAPHICS IN EDUCATIONAL PROCESS

In work it is considered pedagogical and methodical bases of use of animation and computer graphics in educational process. The main concepts necessary for use of these types of information technologies are given.

Текст научной работы на тему «Использование анимации и компьютерной графики в учебном процессе»

2. Громов М.Н. Типология русской философии // История философии. М., 2001.

3. Егоров В.К. Философия культуры России: контуры и проблемы. М.: Изд-во РАГС, 2002. 656 с.

4. Ермичев А.А. Лодья у подножья креста. О проблеме разума у П.Я. Чаадаева // Вопросы философии. 2000. № 12. С. 171-179.

5. Ивонин Ю.П. Русская философия «Серебряного века» : учеб. метод. пособ. Новосибирск: НГАЭИУ, 1995. 62 с.

6. Ильин И.А. О русском национализме : сборник статей. М.: Российский Фонд Культуры , 2007.150, [1] с.

7. Корольков А.А. Русская духовная философия. СПб.: Изд-во РХГИ, 1998. 576 с.

8. Кувакин В.А. Русская философия: из опыта изучения и понимания. // Русская философия: многообразие в единстве. М., 2001.

9. Леонтьев К.Н. Над могилой Пазухина // Избранное. М., 1993.

10. Маслин М.А. Ильин и современная Россия // Вестник Фонда Андрея Первозванного и Центра национальной славы России. М., 2010. №

11. Миронов В.В. Философия : учебник. М.: КноРус, 2001. 240 с.

12. Введенский А.И., Лосев А.Ф, Радлов Э.Л., Шлет Г.Г. Русская философия. Очерк истории. Свердловск, 1991. 592 с.

13. Словарь иностранных слов. М., 1985.

14. Соловьев В.С. Национальный вопрос в России // Сочинения. В 2 т. Т. 1 Философская публицистика. Вып. 2. М., 1989.

15. Соловьев В. С. Чтения о Богочеловечестве; Философская публицистика. М.: Правда, 1989. 735 с.

17. Франк С.Л. Русское мировоззрение // Духовные основы общества. М.: Республика, 1992.

18. Чаадаев П.Я. Апология сумасшедшего // Сочинения. М.,1989. 19.Эрн В.Ф. Борьба за логос // Сочинения. М.: Правда, 1991.

Л. Д. Ситникова, Ю. И. Богатырева (Тула, ТГПУ им. Л. Н. Толстого)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНИМАЦИИ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Ключевые слова: компьютерная графика, компьютерная анимация,

информационные технологии, информационная культура.

На уроках информатики и ИКТ в ходе проектной деятельности мы часто обращаемся к понятиям «компьютерная графика» и «анимация». Независимо от возраста учащихся создание движущихся графических объектов вызывает у них неизменный интерес, какие бы программные средства для этого не использовались. Рассмотрим, каким образом, возможно использование компьютерной графики и анимации в учебном процессе.

Компьютерная графика - раздел информатики, занимающийся проблемами создания и обработки на компьютере графических изображений.

Само понятие компьютерной графики включает в себя следующие основные понятия:

Разрешение экрана. Это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Измеряется в пикселах и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.

Разрешение принтера. Это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

Разрешение изображения. Это свойство самого изображения. Измеряется также в точках на дюйм и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения - его физическим размером.

Физический размер изображения может измеряться как в пикселях, так и в единицах длины. Он создается при создании изображения и хранится вместе с файлом.

Цветовое разрешение. Определяет метод кодирования цветовой и информации, и от него зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно.

Цветовая модель. Это способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты. Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех (RGB, CMYK, HSB).

Цветовая палитра. Это таблица данных, в которой хранится информация о том, каким кодом закодирован тот или иной цвет. Самый удобный для компьютера способ кодирования цвета - 24-разрядный, True Color.

Приложения компьютерной графики очень разнообразны. Для каждого направления создается специальное программное обеспечение, которое называется графическими программами, или графическим пакетом.

Научная графика. Назначение - визуализация объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов; проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.

Деловая графика. Предназначена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений.

Конструкторская графика (САПР).

Иллюстративная графика. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.

Художественная и рекламная графика.

Компьютерная анимация - получение движущихся изображений на экране.

Естественно, что для создания ярких и интересных проектов в учебном процессе наиболее используемым становится направление -компьютерная анимация.

Анимацией называется искусственное представление движения в кино, на телевидении или в компьютерной графике путем отображения последовательности рисунков или кадров с частотой, при которой обеспечивается целостное зрительное восприятие образов. В переводе с латинского «анима» - душа, «анимация» - оживление, одушевление.

Flash — это интегрированная среда для создания интерактивной векторной анимации, используемая при создании Веб-сайтов и презентаций для реализации научно-исследовательских проектов

учащихся. Программа Flash впервые появилась в 1996 году. В переводе с английского «flash» - это нечто очень быстрое и очень яркое. Например, вспышка молнии или проблеск надежды.

Программа Flash позволяет:

- создавать и редактировать графические изображения и экспортировать их как в векторные, так и растровые форматы;

- работать с текстом;

- производить изменение формы, цвета и положения объекта (его частей) во времени и пространстве;

- создавать элементы управления (кнопки, меню и пр.) для интерактивной анимации;

- озвучивать ролик и пользовательские события (движения мыши, нажатие кнопки);

- использовать для создания интерактивной анимации язык программирования Action Script;

- создавать диалоговые окна, элементы ввода данных пользователем;

- получать конечный продукт в виде gif-анимации, Flash-фильма, исполнимого ехе-файла.

В Тульском государственном педагогическом университете им. Л.Н. Толстого программа Flash успешно зарекомендовала себя при обучении:

1. младших школьников по теме «Создание анимации» на занятиях творческой лаборатории «БИТ»;

2. учеников старшего и среднего звена созданию проектов на занятиях творческой лаборатории «БИТ»;

3. студентов по дисциплинам «Программное обеспечение», «Компьютерные сети, Интернет, мультимедиа», «Компьютерная графика», «Информационные и коммуникационные технологии в образовании».

Эта программа позволяет развивать творческие способности, воображение, абстрактное мышление и навыки проектной деятельности у учащихся любого возраста.

При проведении занятий со студентами преподаватели используют проектный метод обучения: выполнение индивидуального или группового телекоммуникационного проекта по выбранной учащимися теме, включающий:

• поиск информации по выбранной теме в глобальной сети Интернет;

• конспект (тексты, схемы) урока в электронном виде, выполненный в текстовом редакторе MS Word;

• фрагмент урока в виде мультимедийной анимации по объяснению нового материала с использованием программы Flash.

Для создания анимации в ходе выполнения проекта необходимо комбинировать индивидуальную и групповую формы деятельности. Первую половину занятия учащиеся посвящают изучению основных методов создания анимации во Flash на простейших примерах. Далее каждая группа работает над своим проектом.

Примеры тем проектов для создания анимационных роликов учащимися среднего и старшего звена на занятиях творческой лаборатории «БИТ»:

1. Дом и двор моей мечты.

2. Удивительный мир несуществующих животных.

3. Школа будущего.

4. Парк Юрского периода.

5. Подводный мир и его обитатели.

6. Мир, в котором я живу, называется мечтой.

7. Сказка в картинках.

8. Неизвестная планета и ее жители.

9. Явления природы.

10. Компьютер будущего.

11. Т аинственные пришельцы.

Рассмотрим этапы создания компьютерной анимации в программе

1. Разработка идеи и поиск основы фильма.

2. Разработка схемы сюжета на уровне рассказа.

3. Создание сценария. Анализ соответствия сюжета и идей.

4. Создание кадров для анимации следующими способами: создание компьютерных рисунков с учетом техники рисования и основных принципов анимации, видеосъемка, сканирование и вставка исходного материала в программу.

5. Создание компьютерной анимации по сценарию с использованием созданных кадров:

6. Корректировка сценария в соответствии с возможностями пакета.

По окончании курсов учащиеся усваивают основные приёмы

создания анимации во Flash, умеют создавать и редактировать изображение как во Flash, так и в других редакторах. Кроме того, они имеют навык проектной деятельности и разработки мультипликационных фильмом со стадии идеи и до конечного продукта, планируя и анализируя свою деятельность на каждом этапе.

Знакомство с языком сценариев ActionScript схожим с языком программирования Си, используемым во Flash - это первый шаг на пути программирования и веб-программирования, что позволит в дальнейшем быстро освоить другие языки программирования. Также при освоении этого языка сценариев, учащемуся предстоит познакомиться с основными алгоритмами, применяемыми в web-программировании, что даст дополнительный импульс в развитии навыка программирования. При помощи этого языка сценариев учащийся сможет быстро создавать простейшие анимационные ролики, что является увлекательным процессом.

Использование Flash в образовательном процессе позволяет на примере одной технологии охватить сразу несколько инструментов, применяемых при разработке анимационных роликов, это: встроенный редактор векторной графики, инструменты анимации изображения, встроенный язык сценариев - ActionScript. На примере графического редактора векторной графики Flash, можно продемонстрировать всевозможные приемы и алгоритмы, которые используются в работе с векторной графикой и растровой графикой.

Изучение инструментов графического редактора Flash, позволит в дальнейшем с легкостью применять полученные навыки и при работе с другими графическими редакторами, как растровой, так и векторной графики, а также для создания презентаций, веб-страниц и интерактивных веб-сайтов.

Программы для создания компьютерной графики и анимации позволяют учителю максимально визуализировать образовательный процесс, сделать его наиболее интересным для учащихся. Как показал опыт школы компьютерной грамотности при ТГПУ им. Л.Н. Толстого, применение программы Flash позволяют значительно повысить интерес учащихся к изучаемому предмету, сформировать мотивацию к дальнейшему изучению информатики и ИКТ.

1. Богатырева Ю.И., Пушкова А.В. Использование Macromedia Flash MX в проектной деятельности при создании анимации // Информационное образовательное пространство детства : материалы II Всероссийской научно-практической конференции. М.: МГГУ им. М.А. Шолохова, 2010. -С. 75-78.

2. Лукьянова Н. В. Компьютерная анимация // Информатика и образование. 2009. № 10. С. 3-20.

3. Переверзев С.И. Анимация в Macromedia Flash MX. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 374 с.

4. Учимся создавать анимацию на уроках информатики // Информатика в школе. 2009. № 7. 112 с.

L. D. Sitnikova, Yu. I. Bogatyryov

USE OF ANIMATION AND COMPUTER GRAPHICS IN EDUCATIONAL PROCESS

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Keywords: computer graphics, computer animation, information technologies, information culture.

Анимация (лат. Animare - оживить) - вид искусства, произведения которого создаются путём покадровой съёмки отдельных рисунков или сцен. Помимо термина «анимация» широко употребляется также и термин «мультипликация» (лат. multiplicatio — умножение, размножение).

Кадры – это рисованные изображения последовательных фаз движения объектов или их частей.

При просмотре последовательности кадров возникает иллюзия оживления изображенных на них статичных персонажей. Для создания эффекта плавного изменения их положения и формы, исходя из особенностей человеческого восприятия, частота смены кадров должна быть не менее 11-16 кадров в секунду. В кино используется частота 24, в телевидении 25 или 30 кадров в секунду.

Принцип анимации был найден задолго до изобретения кинематографа. Еще в начале 19 века бельгийский физик Жозеф Плато и другие ученые, и изобретатели использовали для воспроизведения на экране движущихся изображений вращающийся диск или ленту с рисунками, систему зеркал и источник света - фонарь.

Рисованная анимация возникла в конце XIX века. В 1900-1907 гг. американец Джэймс Стюарт Блэктон снял анимационные фильмы «Волшебные рисунки», «Комические выражения смешного лица», «Отель с привидениями». В России первые мультфильмы были созданы в 1911-1913 годах. В Белоруссии первый мультфильм «Октябрь и буржуазный мир» снят в 1927 году.

Прорисовка всех фаз движения (кадров) в первых мультфильмах требовала огромных трудозатрат. Так, для мультфильма продолжительностью 5 минут при частоте 24 кадра в секунду необходимо 7200 рисунков. При этом многие кадры содержат повторяющиеся фрагменты, которые приходилось многократно перерисовывать практически без изменений. Поэтому с 20-х годов XX века стали применять упрощенную технологию анимации: на статичный, неизменный рисунок накладывать прозрачные целлулоидные пленки с изменяющимися подвижными элементами. Это был первый шаг в механизации труда художника-аниматора, который получил развитие в компьютерных технологиях.

В компьютерной анимации рисуются лишь некоторые опорные кадры (их называют ключевыми), а промежуточные синтезируются (рассчитываются) компьютерными программами. Независимая анимация отдельных элементов изображения обеспечивается созданием графических объектов для каждого персонажа и размещением их на разных слоях (подобно прозрачным пленкам в классической анимации).

Основные виды компьютерной анимации: покадровая анимация, анимация движения объектов и анимация формы. Покадровая анимация (мультипликация) состоит в прорисовке всех фаз движения. Все кадры при этом являются ключевыми. Автоматическая анимация движения или формы заключается в рисовании ключевых кадров, соответствующих основным фазам или этапам движения, и последующем авто заполнении промежуточных кадров. В основе любой анимации лежит фиксация фаз движения объектов - определение в каждый момент времени их положения, формы, размеров и иных свойств, например цвета

Компьютерная анимация. Виды компьютерной анимации

Компьютерная анимация — вид анимации, создаваемый при помощи компьютера. На сегодня получила широкое применение, как в области развлечений, так и в производственной научной и деловой сферах. Являясь производной от компьютерной графики, анимация наследует те же способы создания изображений:
Векторная графика
Растровая графика
Фрактальная графика
Трёхмерная графика (3D)

По принципу анимирования можно выделить несколько видов компьютерной анимации.

Анимация по ключевым кадрам

Расстановка ключевых кадров производится аниматором. Промежуточные же кадры генерирует специальная программа. Этот способ наиболее близок к традиционной рисованной анимации, только роль фазовщика берет на себя компьютер, а не человек.

Данные анимации записываются специальным оборудованием с реально двигающихся объектов и переносятся на их имитацию в компьютере. Распространённый пример такой техники — Motion capture (захват движений). Актеры в специальных костюмах с датчиками совершают движения, которые записываются камерами и анализируется специальным программным обеспечением. Итоговые данные о перемещении суставов и конечностей актеров применяют к трёхмерным скелетам виртуальных персонажей, чем добиваются высокого уровня достоверности их движения.

Такой же метод используют для переноса мимики живого актера на его трёхмерный аналог в компьютере.

Широкое применение в сети получили два языка, с помощью которых программируются движения анимируемых объектов:
Java-Script — браузерный язык
Action-Script — язык работы с приложениями Flash

Преимущество программируемой анимации — в уменьшении размера исходного файла, недостаток — нагрузка на процессор клиента.

Для создания анимированных изображений существует множество программ как платных, так и бесплатных.
Adobe Photoshop — платная
GIMP (чаще используется на Linux) — бесплатная
Adobe Flash Professional — платная
CoffeeCup — условно бесплатная
Blender (чаще используется на Linux) — бесплатная

Создание анимации с помощью цифрового фотоаппарата

Сегодня программное обеспечение, позволяющее задействовать цифровой фотоаппарат для съёмки анимации, применяется также часто, как и ставшие привычными 3D- или 2D-пакеты. Любая программа такого типа обеспечивает управление цифровым фотоаппаратом через компьютер и работу с полученными кадрами.

Компьютерная анимация может храниться в универсальных графических файлах (например, в формате GIF) в виде набора независимых изображений, либо в специализированных файлах соответствующих пакетов анимации (3ds Max, Blender, Maya и т. п.) в виде текстур и отдельных элементов, либо в форматах, предназначенных для просмотра (FLIC (англ.)) и применения в играх (Bink). Также, анимация может сохраняться в форматах, предназначенных для хранения видео (например, MPEG-

Читайте также:

Исследование видов и методов компьютерной графики и анимации

Традиционная анимация

2D векторная анимация

3D компьютерная анимация

Графика движения

Stop-motion

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Ситникова Людмила Дмитриевна, Богатырева Юлия Игоревна

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Ситникова Людмила Дмитриевна, Богатырева Юлия Игоревна

USE OF ANIMATION AND COMPUTER GRAPHICS IN EDUCATIONAL PROCESS

Текст научной работы на тему «Использование анимации и компьютерной графики в учебном процессе»