Параметризованные системы позволяют, определяя объект, задавать характеристики его движения. Настраиваемые параметры контролируют такие характеристики объекта, как степени свободы, ограничения движения и допустимые изменения формы.
Системы сценариев позволяют определять спецификации объекта и анимационные последовательности в форме сценариев, вводимых пользователем. По сценарию создается библиотека различных объектов и движений.
СИСТЕМЫ КЛЮЧЕВЫХ КАДРОВ
Несколько заданных ключевых кадров позволяют сгенерировать набор промежуточных кадров с помощью системы ключевых кадров. Пути движения задаются в виде кинематического описания (как набор сплайновых кривых), или движение может физически основываться на заданных силах, действующих на анимируемые объекты.
Для сложных сцен кадры разбиваются на отдельные компоненты или объекты, именуемые келями (cel, celluloid transparency - диапозитив кинофильма). Данный термин пришел из мультипликационных технологий, где фон и каждый персонаж на сцене размещались на различных диапозитивах. Затем диапозитивы выстраивались в порядке от фона до переднего плана, фотографировались, и получался полный кадр. Затем использовались заданные пути анимации и получался следующий кель для каждого персонажа, положения которых интерполировались по информации с ключевых кадров.
При преобразовании сложных объектов их формы могут меняться со временем. Примеры - одежда, детали лица, увеличенные детали, изменяющиеся формы и взрывающиеся или распадающиеся объекты. Для поверхностей, описанных многоугольной сеткой, данные изменения могут привести к значительным изменениям формы многоугольников, так что число углов может быть разным для соседних кадров. Эти преобразования включаются в разработку промежуточных кадров, для чего согласно требованиям заданных ключевых кадров добавляются или удаляются стороны многоугольников.
ТРАНСФОРМАЦИЯ
Преобразование форм объектов называется трансформацией (morphing, сокр. от metamorphosis - метаморфоза). Для моделирования трансформации в соседних ключевых кадрах меняются формы многоугольников, а в промежуточных кадрах это выглядит как переход одной формы в другую.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ
Общие методы описания анимированной поверхности варьируются от явной спецификации траекторий движения до описания взаимодействий, приводящих к движению. Следовательно, можно определить, как должна происходить анимация, разделив параметры преобразования, параметры траектории движения, силы, действующие на объекты, или подробности взаимодействия движения, приводящие к движению.
Рис. 13.18. Аппроксимация движения прыгающего мяча затухающей синусоидальной функцией (уравнение (13.10))
ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ
В качестве другого подхода можно наметить движение, которое должно произойти, абстрактно описав действия через конечный результат. Другими словами, анимация задается через окончательное состояние движения. Системы подобного типа называются целенаправленными, поскольку значения параметров движения определяются из цели анимации. Например, можно задать, что мы желаем, чтобы объект ‘Ъошел” или ‘добежал” в определенное место. Или же можно задать, что объект должен ‘Поднять” другой заданный объект. Затем входные директивы интерпретируются через компоненты движения, которое реализует поставленную задачу. Например, движение человека можно определить в виде иерархической структуры элементов движения (“поддвижений’) туловища, конечностей и т.д. Следовательно, когда дана цель, допустим, ‘Пройти в дверь”, рассчитываются движения туловища и конечностей, необходимые для выполнения указанного действия.