Практична робота №2. Побудова розрахункової покадрової анімації у двомірному просторі

Мета роботи: практичне вивчення математичних основ комп’ютерної графіки для побудови розрахункової покадрової анімації у двомірному просторі з використанням пакету прикладних програм в MATLAB.

Інформаційна частина

Анімація — це послідовність зображень (кадрів, або фреймів), при послідовному перегляді яких виникає ілюзія руху, або зміни властивостей чи форм об'єкта.

Види технологій анімації стали виникати поступово, з появою все новіших засобів техніки та обробки зображень. Таким чином, на даний момент, анімацію можна поділити на дві групи, в яких виділити наступні види:

• 1. За методом створення (анімування):
  • — Покадрова технологія — це технологія, за якою кожен кадр малюється окремо. Найбільш складна і часотривала, вимагає високої майстерності, досвіду та інтуїції. Проте ця технологія дозволяє здійснити практично будь-які зміни об'єкта, реалізувати найвибагливіші задуми.
  • — Технологія «Ключових кадрів» — полягає в тому, що створюються не всі кадри, а лише «ключові», між ними «проміжні кадри» малюються автоматично, за вказаним алгоритмом програмного середовища.
  • — Технологія «Захоплення руху» («Motion capture») — відносно молода технологія, де об'єкти рухаються або змінюють форму внаслідок аналогічних дій реальними істотами або неживих об'єктів, до яких прикріпленні датчики, що фіксуються в просторі та передають дані до комп’ютера. Ця технологія допомагає схопити найбільш складні реалістичні рухи.
• 2. За типом змінюваних параметрів об'єктів:
  • — Технології руху — технології, що дозволяють передати рух об'єкта або його частин.
  • — Технології форми «Морфінг» («Morphing») — технології зміни форми. Часто використовуються для перетворення одного об'єкта в інший. Зазвичай виконується з допомогою технології «ключових кадрів».
  • — Кольорова анімація — технології трансформації забарвлення об'єкта.

Таким чином, можемо сказати, що при інженерних розрахунках, коли необхідно побудувати імітаційну модель з елементами руху частинок та об'єктів, інженери також застосовують анімацію. Але застосування такого типу анімації є дещо відмінним від дизайнерської, так як кожен рух, або зміна положення частинки супроводжується складними розрахунками відповідно до фізико-хімічних законів. Якщо для дизайнера, або мультиплікатора метою є відтворення біль-менш реалістичного руху, то для інженера, в першу чергу це відтворення дійсності протікання того чи іншого процесу.

Отже, можна зробити не великий висновок, що імітація тісно пов’язана з анімуванням, але потребує складних математичних розрахунків відповідно до фізико-хімічних законів. А тому, для інженера дуже важливо знати та вміти користуватись математичними та алгоритмічними методами відтворення реальних процесів.

Завданням на практичну роботу являється побудова розрахункової анімації відповідно до першого кадру (фрейму), або вихідного зображення за вказаним завданням у двомірному просторі. У завданні задається яким чином має проходити зміна положення або форми об'єкта по відношенню до початкового зображення фігури.

Практична частина роботи повинна включати лістинг програмного модуля та результат виконання практичного завдання з попередньо записаною умовою.