Промежуточные кадры

Промежуточные кадры (англ. tweening, от англ. англ. inbetweening) — это процесс создания серии кадров (называемых англ. inbetweens или англ. tweens, то есть «промежуточных» кадров) между начальным и конечным ключевыми кадрами (англ. keyframe) при создании анимации.

Для создания иллюзии движения необходимо воспользоваться последовательностью рисунков, следующих друг за другом с постоянной скоростью, которые имитируют перемещение или изменение между двумя состояниями. Как правило, такие изображения отличаются друг от друга лишь незначительными деталями. В контексте компьютерной анимации промежуточные кадры можно получать, изменяя положение объекта, его прозрачность или другие параметры внутри каждого отдельного кадра или слоя. Вопреки распространённому мнению, если для анимации требуется 10 рисунков, обычно сначала рисуют лишь первый и последний (ключевые кадры), а промежуточные создают позднее на основании крайних положений.

Художники-аниматоры отвечают за создание основных кадров мультфильма, а их помощники — за выполнение промежуточных рисунков. Этих специалистов называют «интеркалаторы» или англ. inbetweeners (инбетуинеры). Для выполнения промежуточных рисунков требуются менее выраженные художественные и профессиональные навыки, чем для ключевых кадров: поэтому в традиционной анимационной индустрии интеркалаторами часто становились стажёры или удалённые исполнители.

С появлением компьютеров началась автоматизация создания промежуточных кадров, однако полностью удовлетворительных результатов достичь пока не удалось. Несмотря на то, что задача «инбетуининга» достаточно проста для человека, она требует способности понимать смысл рисунка и воображения для ментального построения процесса движения в трёхмерном пространстве, что целиком переложить на вычислительную систему пока невозможно.

undefined

Традиционная анимация

При традиционном создании промежуточных кадров применяются световые столы для рисования: последовательность создаётся с помощью карандаша на бумаге.

Процесс построения анимации начинается с работы ведущего художника (или аниматора-ключевика), который рисует ключевые кадры для определения движения. После проверки и утверждения черновой версии сцена передаётся помощникам, которые выполняют очистку рисунков и добавляют необходимые промежуточные положения. В крупных студиях ассистенты обычно добавляют только кадры-разделители (англ. breakdowns), которые уточняют движение. Затем сцена переходит к другому помощнику ведущего художника — интеркалатору, который завершает анимацию промежуточными кадрами. Данная система была создана Диком Хьюмером благодаря своей эффективности и используется с 1920-х годов[1]. В небольших коллективах аниматоры зачастую самостоятельно выполняют промежуточные кадры.

Частота кадров

Обычно художник или аниматор не рисует промежуточные кадры для всех 24 кадров секунды. Только для очень быстрых движений используются промежуточные позиционирования, в таком случае анимация делается «по одному» (кадр — кадр). В большинстве случаев достаточно 12 рисунков в секунду («по два», то есть один рисунок на каждые два кадра). Если промежуточных кадров слишком мало, например 4 кадра в секунду, теряется иллюзия движения. Компьютерная анимация, как правило, создаётся «по одному». Количество промежуточных кадров определяется художественными задачами, так как определённые стили требуют не столь плавного движения. Фантасмагория (1908), часто называемая первым полностью анимированным фильмом, была выполнена «на два» — то есть использовала примерно 9 рисунков в секунду, так как тогда воспроизведение осуществлялось с частотой 18 кадров в секунду.

Анимация «на два» использовалась с самого появления анимации, как например в Фантасмагории (1908)

Современная анимация применяет разнообразные техники подбора частоты кадров для каждого фрагмента. Медленные движения могут выполняться «на три» или «на четыре». Различные элементы одной сцены могут быть анимированы с разной частотой кадров: например, персонаж может прорисовываться «по два», тогда как вся сцена смещается каждый кадр («по одному»), что применяется при панорамировании. Для имитации более высокой частоты кадров может использоваться эффект motion blur.

Компьютерная (цифровая) анимация

В цифровой анимации обычно используют сокращённое обозначение «твиннинг» (от англ. tweening), а последовательность итоговых кадров обозначают термином «твин». Современное программное обеспечение позволяет аниматору выделять объекты на изображении и задавать правила их перемещения и преобразования в процессе интерполяции. Программа может выполнять промежуточные кадры вручную либо с помощью автоматического просчёта, основываясь на изменении графических параметров.

Красные автомобили обозначают ключевые кадры, то есть положения автомобиля в отдельные моменты, а серые — промежуточные положения, вычисленные компьютером

Некоторые из первых программ с автоматической интерполяцией в цифровой анимации — это Macromedia Flash (позднее Adobe Flash, поддержка которого полностью прекращена 31 декабря 2020 года[2]) и Animo (разработан Cambridge Animation Systems) во второй половине 1990-х, а также Tweenmaker, выпущенный около 2006 года[3][4]. Специализированная свободная программа Synfig также предназначена для автоматической интерполяции.

Внедрение компьютерных технологий в процесс создания промежуточных кадров было значительно усовершенствовано благодаря Нестору Буртныку и Марсели Вейну из Национального исследовательского совета Канады. В 1997 году они были удостоены премии «Оскар» за технические достижения за «пионерскую работу по разработке программных методов компьютерного кейфрейминга для анимации персонажей»[5].

После 2020 года значительное влияние на процесс автоматической интерполяции оказало развитие искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения[6][7]. Алгоритмы ИИ способны анализировать ключевые кадры, созданные художником, и самостоятельно достраивать плавные переходы между ними, значительно сокращая время производства[8]. Появление генеративных моделей, таких как диффузионные сети, позволило создавать анимацию на основе текстовых описаний или наборов изображений[9][10]. Современные системы также используются для достижения более высокого уровня реализма в движении персонажей, например, с помощью безмаркерного захвата движений (преобразование 2D-видео в 3D-анимацию)[7].

На рынке появилось множество новых инструментов, а существующие программы получили обновления с интеграцией ИИ. Среди них — программное обеспечение для преобразования 2D-видео в 3D-анимацию (DeepMotion, RADiCAL)[11], платформы для анимации статичных изображений (Viggle AI, Krea)[7] и онлайн-генераторы видео по текстовому сценарию (Renderforest, Mango AI)[10][12]. Традиционные пакеты, такие как Adobe Character Animator, Blender и Moho Pro, также активно внедряют функции на основе ИИ[6][13][14]. Такой гибридный подход, где ИИ выступает в роли помощника художника, становится доминирующей тенденцией в индустрии[7].

Примечания

Ссылки

Категории