محيط هاي چندرسانه اي Digital MultiMedia

1. محيط هاي چندرسانه ايDigital MultiMedia Mo.moradi@srbiau.ac.ir Mo.Moradi90@gmail.com www.monamoradi.ir/teaching

2. بخش هفتم: انیمیشن • هنر حرکت بخشیدن به اشیای بیجان را انیمیشن (Animation) گویند. • انیمیشن نوعی انگیزش هنری به حساب می آید که خیلی پیش از صنعت فیلم شکل گرفت.

3. بخش هفتم: انیمیشن • ابتدایی ترین شکل انیمیشن • اولین نمونه هایی که از طریق آنها حرکت و تصویر با هم تلفیق شد، به نقاشی های عهد پادینه سنگی بازمی گردد، • روی دیواره غارها حیوانات با چندین پا به ترسیم درآمده بود و در موقعیت های مختلفی مثل روی هم قرارگرفتن و افزوده شدن به یکدیگر قرار داشتند • به طور واضح با اندکی دقت می توان دریافت که در تمام نقاشی های دوره مذکور به نوعی تحرک احساس می شد. • خیمه شب بازی سایه ها (نمایش عروسکی سایه ها) نیز از اجداد هنر انیمیشن به حساب می آیند.

4. بخش هفتم: انیمیشن • ابتدایی ترین شکل انیمیشن • به عنوان مثال می توان از نمایش عروسکی سایه ای یک انیمیشن اندونزیایی به نام "" Wayangحدود 900 سال بعد از میلاد نام برد. • در قرون هفدهم تا نوزدهم ابزار ساده کار انیمیشن خیلی قبل از پروژکتورهای فیلم اختراع شدند که عبارتند از: • Phenakistoscope, • Thaumatrope, • Stroboscopc, • Zeotrope, • Praxinoscope, • Mutoscope, • Magic Lantern

5. بخش هفتم: انیمیشن • ابتدایی ترین شکل انیمیشن • ـ Thaumatrope:اسبابی که در دوره «ویکتوریا» مورد استفاده قرار می گرفت که تشکیل شده بود از یک دیسک با یک عکس در هر طرفش و به دوتکه سیم وصل می شد. وقتی که سیم ها یا ریسمانها به سرعت بین انگشتان می چرخیدند، به نظر می آمد که دو عکس موجود در دو طرف دیسک با هم تلفیق شده و یک تصویر دیده می شد. • ـ Phenakistoscope: یک دیسک نازک چرخان بود که نوعی حرکت وهم انگیز ایجاد می نمود که در آینه قابل دیدن بود. در سال 1834 «ویلیام جورج هورنر» دستگاه Zoetrope را اختراع نمود که کاری مشابه انجام می داد. • ـ raxinoscopeعبارت است از دیسک چرخانی که روی آن تصاویری در حالات مختلف ترسیم شده است بطوری که به نظر می رسد که تصویر تحرک حقیقی دارد.

6. بخش هفتم: انیمیشن • ابتدایی ترین شکل انیمیشن • "Magic Lantern” اسبابی که قبلاً برای بزرگنمایی تصویر یک عکس بکار می رفته است. • ـ Mutoscope:همان «شهر فرنگ» که در قدیم نیز در خیابانها مشاهده می شد.

7. بخش هفتم: انیمیشن • ابتدایی ترین شکل انیمیشن • Flip book یاFlick book • عبارت است از کتابی با یک سری عکس در هر صفحه که وقتی صفحات را به سرعت ورق بزنیم تصاویر به دنبال هم متحرک و زنده به نظر می رسند. • همه ابزار فوق الذکر واجد ساختارهای پیچیده ای بودند که طرح ها، نقاشی ها، عکسها و اسلایدها را با کارتها یا سیلندرهای چرخنده، نمایش می دادند. • این اسباب بازیهای نوری و بصری چشمها را به اشتباه می انداختند طوریکه چنین تصور می شد که تصاویر در حال حرکتند. • منبع نور هم معمولاً چراغهای نفتی، لامپ های معمولی و شاید هم هیچکدام بلکه نور طبیعی خورشید بود

8. بخش هفتم: انیمیشن • اصول پایه ساخت انیمیشن:در سال 1930، استودیوهای والت دیزنی 12 اصول پایه برای ساخت انیمیشن ارائه دادند: • 1ـ Squash and Stretchانعطاف بخشیدن به اشکال برای مشخص کردن ماهیت حرکت2ـ Anticipationحرکت به عقب برای تأکید بر حرکت به جلو (دورخیز)3ـ Staging استقرار دوربین برای نمای بهتر • 4ـ Straight – ahead vs. Pose – to – pose actionدو پروسه بنیادین برای ساخت انیمیشن5ـ Follow – through and overlapping actionهیچ عملکرد و حرکتی بطور ناگهانی متوقف نمی شود.

9. بخش هفتم: انیمیشن • اصول پایه ساخت انیمیشن: • There are 2 basic methods to creating animation. Straight ahead animation is one where the animator draws or sets up objects one frame at a time in order. For example, the animator draws the first frame of the animation, then draws the second, and so on until the sequence is complete. In this way, there is one drawing or image per frame that the animator has setup. This approach tends to yield a more creative and fresh look but can be difficult to time correctly and tweak.The other approach is Pose-To-Pose animation. • Pose to Pose is created by drawing or setting up key poses and then drawing or creating inbetween images. This is the basic computer "keyframe" approach to animation. It is excellent for tweaking timing and planning out the animation ahead of time. You figure out the key poses, and then the motion inbetween is generated from that. This is very useful when specific timing or action must occur at specific points. You always know exactly what will happen. • The basic difference is with Pose-To-Pose you plan out, and know exactly what will happen ahead of time, whereas with Straight Ahead, you're not quite sure how things will turn out until you are done. With computers, some people tend to create a hybrid of the two, planning out the overall poses, and then straight ahead animating the stuff inbetween. (See #17, Blocking/Refining below

10. بخش هفتم: انیمیشن • اصول پایه ساخت انیمیشن:6ـ Slow – in & Slow – outهموارکردن حرکات واجد نقطه شروع و پایان هست که با فاصله دادن بین آنها کنترل می شوند.7ـ Arcsطراحی مسیر حرکات، قوس و کمانها8ـ Secondary Actionsاقدامات ثانویه از قبیل ایجاد هماهنگی بین تصاویر و حرکات آنها9ـ Timingتنظیم زمان و عملکردها برای ایجاد توهم لازم در حرکت (خطای دید)

11. بخش هفتم: انیمیشن • اصول پایه ساخت انیمیشن:10ـ Exaggerationکاریکاتوری کردن زمان و اعمال11ـ Solid drawingقابلیت نقاشی و طراحی خوب، مهمترین اصل برای یک انیماتور خوب است.12ـ Appealچنانچه کاراکترها آنطور که باید و شاید پرداخت نگردند، تلاش بی فایده بوده است.«جین دیچ» باتجربه، دو اصل دیگر را هم به اصول فوق افزوده است:13ـ Mass & Weightوزن و حجم از اهمیت خاص برخوردارند.14ـ Character actingاینکه کاراکترها را هنرپیشه های حقیقی فرض کنیم.

12. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی سنتی: • نمونه‌ای از زنده نگاری سنتی، یک اسب که بوسیله روتوسکوپی از عکس‌های قرن ۱۹ ادوارد مویبریجانیمیت شده. • با نام سل پویانمایی (یا پویانمایی روی طلق) هم شناخته می‌شود. • انیمشن سنتی روشی بود که برای اکثر فیلم‌های زنده نگاری قرن بیستم استفاده می‌شد. • فریم‌های فیلم زنده نگاری سنتی در اصل عکس‌هایی از طراحی‌هایی هستند که بروی کاغذ کشیده شده‌اند. • برای ایجاد توهم حرکت، هر طراحی تفاوت ناچیزی با یک طرح قبلتر از آن دارد. • طراحی‌های پویانما روی ورقه‌های شفافی به نام سل (طلق) ترسیم یا فتوکپی می‌شوند، • طلق شخصیت‌های کامل شده را روی پس زمینه نقاشی شده قرار می‌دهند و بوسیله دوربین ثابتی یک به یک با فیلم سینمایی عکس می‌گیرند.

13. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی سنتی: • روش سنتی سل انیمشن در آغاز قرن ۲۱ منسوخ شد. • امروزه طرح‌های پویانماها و پس زمینه‌ها اسکن، یا مستقیما در کامپیوتر طراحی می‌شوند. • نرم‌افزارهای مختلفی برای رنگ آمیزی و شبیه سازی حرکات دوربین و افکت‌ها استفاده می‌گردد. • نمونه‌های فیلم بلند پویانمایی سنتی عبارتند از پینوکیو (آمریکا، ۱۹۴۰)، مزرعه حیوانات (انگلیس، ۱۹۵۴)، و آکیرا (ژاپن، ۱۹۸۸). • پویانمایی‌های سنتی که به کمک تکنولوژی کامپیوتر تولید شده‌اند مانند شیرشاه (آمریکا، ۱۹۹۴)  • پویانمایی محض: به روشی از تولید پویانمایی سنتی با کیفیت بالا گفته می‌شود، که طرح‌های پرجزئیات و حرکات پذیرفتنی دارد، که شامل سبک واقعی مانند کارهای دیزنی و سبک کارتونی مانند آثار استودیو وارنر بروز می‌شود.

14. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی سنتی: • روتوسکوپی: تکنیکی است که در آن طرح هر فریم از روی حرکات عکس‌های واقعی ترسیم می‌شود. ارباب حلقه‌ها ۱۹۷۸ و اساس بسیاری از حرکات حیوانات در اکثر کارهای دیزنی نیز همین روش است. • استاپ-موشن: در این روش هر فریم عکسی از اجسام واقعی است، پویانما اجسام و یا شخصیت‌های درون صحنه را فریم به فریم به صورت ناچیزی حرکت می‌دهد، و عکس می‌گیرد. هنگامی که فریم‌های فیلم به صورت متوالی نمایش داده شوند توهم حرکت اجسام ایجاد می‌شود. • زنده نگاری خمیری: پیکره شخصیت‌ها و اجسام متحرک از ماده‌ای نرم ساخته می‌شود که ممکن است اسکلت هم داشته باشند تا فیگور آنها را ثابت نگه دارد. روش فیلمبرداری هم مانند استاپ-موشن است.

15. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی سنتی: • کات-اوت: نوعی از زنده نگاری استاپ موشن است که بوسیله قطعات مسطحی مانند کاغذ ساخته می‌شود. پویانما هر فریم قطعات را کمی جا به جا می‌کند. • زنده نگاری سیلوئت: نوعی زنده نگاری کات-اوت بدون رنگ که کاراکترها به صورت سیلوئت سیاه نمایان می‌شوند.(شبیه به عکس‌های ضد نور) • موشن گرافیک: از تصاویر مسطح گرافیکی، عکس، قطعات روزنامه یا مجله و غیره همراه با تایپ (نوشته) ساخته می‌شود که سابقا با حرکت دادن فریم به فریم انیمیت می‌شد. • زنده نگاری عروسکی: به پویانمایی استاپ-موشنی گفته می‌شود که شامل پیکره‌های عروسکی است که در تعامل با فضاهای شبیه واقعیت انیمیت می‌شوند. عروسکها درونشان اسکلت دارد که به ایستایی آن‌ها کمک کند و همچنین مفصل‌هایی که در محورهای خاصی می‌چرخند.

16. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • هنر ساخت تصاویر متحرک و پویا با استفاده از کامپیوتر است که یکی از زیرمجموعه‌های گرافیک رایانه‌ای و پویانمایی است. • بیشتر به وسیله ی گرافیک ۳بعدی رایانه ساخته می‌شود، هرچند که ازگرافیک ۲بعدی رایانه هم هنوز به طور وسیع برای کارهای کم حجم و رندرینگ بی‌درنگ سریع استفاده می‌شود. • گاهی هدف پویانمایی خود رایانه‌است ولی گاهی هم هدف رسانه دیگری است، مانند فیلم. • برای اینکه تصور حرکت تصاویر ثابت ایجاد شود، تصاویر ثابت پشت سر هم به نمایش در می آیند.

17. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • به این صورت که یک تصویر روی صفحه ی رایانه یا تلویزیون یا پرده سینما نمایش می‌یابد • سپس فورا با یک تصویر تازه که شبیه به تصویر پیشین است ولی کمی با آن تفاوت دارد، جایگزین می‌شود. • این همان تکنیکی است که در تلویزیون و فیلم از آن استفاده می‌شود.

18. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • پویانمایی رایانه‌ای جانشین بی چون و چرای هنر پویانمایی حرکتِ ثابت (stop motion است. • برای پویانمایی‌های ۳بعدی، اشیاء(مدل‌ها) روی مانیتور رایانه ساخته (مدل‌سازی) می‌شوند و پیکرهای ۳بعدی به یک اسکلت مجازی مجهز می‌شوند. • برای متحرک کردن پیکرهای ۲بعدی، از اشیاء (تصاویر) جدا و لایه‌های شفاف جدا استفاده می‌شود، با یا بدون اسکلت مجازی. سپس، دست و پا، چشم‌ها، دهان، لباس و دیگر اجزای پیکر، به وسیله ی انیماتور در فریم‌های کلیدیجابجا می‌شوند. • فریم‌های کلیدیKey frame) )در انیمیشن فریمهایی هستند که ابتدا و انتهای یک حرکت و یا تغییر جهت یک حرکت را مشخص می‌کنند.

19. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • فریم‌های کلیدیKey frame) )در انیمیشن فریمهایی هستند که ابتدا و انتهای یک حرکت و یا تغییر جهت یک حرکت را مشخص می‌کنند.

20. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • در پویانمایی‌های ۳بعدی، همه ی فریم‌ها باید پس از اینکه مدل‌سازی پایان یافت ارائه شوند. • در پویانمایی‌های ۲بعدی برداری، فرآیند رندرینگ فریم کلیدی فرآیند تصویرسازی است، درحالی‌که فریم‌های میانی، چنانکه لازم باشند رندر می‌شوند.

21. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • بر اساس کاربرد، نوع و شکل نمایش و مشخصات تکنیکی، برای پویانمایی‌های رایانه‌ای فرمت‌ها و انواع زیر را می‌توان قائل شد: • ۱- پویانمایی‌های ۲ بعدی فلشflash animation) ) • این پویانمایی‌ها که معمولاً به صورت فایلهایی با پسوند swfذخیره می‌شوند، برای پخش نیازمند نرم‌افزار خاص خود می‌باشند. • به دلیل سادگی در تولید و حجم کوچک فایل بسیاری از پدید آورندگان پویانمایی‌های دوبعدی و نیز سازندگان تبلیغات اینترنتی، این نوع پویانمایی را ترجیح می‌دهند.

22. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • بر اساس کاربرد، نوع و شکل نمایش و مشخصات تکنیکی، برای پویانمایی‌های رایانه‌ای فرمت‌ها و انواع زیر را می‌توان قائل شد: • ۱- پویانمایی‌های ۲ بعدی فلشflash animation) ) • پویانمایی‌های فلش، بجای ذخیره کردن تصویر، اطلاعات برداری را ذخیره نموده و طی برنامه زمان بندی طراحی شده توسط انیماتور، در زمان پخش آن را ترسیم می‌نماید. • در پویانمایی‌های فلش، تصاویر و رنگها معمولاً تخت و فاقد جلوه‌های ۳بعدی و رنگهای متنوع هستند. • این مشخصه (که گاهی با دقت و تلاش انیماتور غیر قابل تشخیص می‌شود) گاهی به عنوان یک مزیت و گاه نیز به عنوان یک محدودیت برای اینگونه پویانمایی‌ها شمرده می‌شوند.

23. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • یک پویانمایی با فرمت gif • ۲- پویانمایی‌های ۲ بعدی flat – • این پویانمایی‌ها، در حقیقت تعداد معینی تصویرهای (raster)است که با سرعت معینی پشت سر هم نمایش داده می‌شوند. • مشهورترین فرمت فایلهای فلت gifاست. • به دلیل حجم بسیار زیاد، این فرمت‌ها به دلیل عدم محدودیت در رنگ و شکلها، گاهی برای جلوه‌های کوتاه مدت و تکراری (reciprocating short motion) در صفحات وب بکار می‌رود.

24. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • یک پویانمایی با فرمت gif • ۲- پویانمایی‌های ۲ بعدی flat – • پویانمایی‌های فلت ۲ بعدی کاربرد فراوانی در تولید فیلم‌های پویانمایی دارند. • در حقیقت تمام آنچه روی صفحه ی نمایشگرها تماشا می‌کنیم، پویانمایی‌های ۲ بعدی فلت هستند. • در تولید پویانمایی‌های ۲بعدی فلت، فریم‌های کلیدی و فریم‌های میانی همچنان نقش مهمی دارند.

25. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • ۳- پویانمایی‌های ۳ بعدی فلت • با گسترش توانایی‌های رایانه‌ها و نمایشگرهای مدرن، نرم‌افزارها و انیماتورها قادر شدند تا سایه روشنهایی با دقت و تفکیک بسیار بالا تولید کنند. • تلفیق این توانایی با نرم‌افزارهایی که اشیاء و صحنه‌ها را در آنها می‌توان به صورت مدل ۳ بعدی ترسیم نمود، عملاً نسل جدیدی از پویانمایی را ایجاد نمود که در تولید آنها نیازی به فریم نیست و همه کارها توسط نرم‌افزار انجام می‌شود. • پویانمایی‌های ۳ بعدی فلت به دلیل بالا بودن دقت سایه روشن‌ها، زوایا و پرسپکتیو در تصویر بسیار شبیه تصاویر دنیای حقیقی می‌باشند.

26. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • ۴- پویانمایی‌های ۳ بعدی مجازی – • از آنجا که مغز توانایی دارد که با تلفیق تصویر دریافت شده از دو چشم و همپوشانی آنها عمق را در فضا درک نماید، می‌توان با نشان دادن دو تصویر همزمان به هر یک از چشمها، محیط ۳بعدی را در مغز شبیه سازی نمود. • برای اینکار، سازنده، تصویر ۳بعدی مورد نظر را از ۲ نقطه دید (که حدود ۶ سانتیمتر با هم فاصله داشته باشند) ضبط می‌نماید و نمایش می‌دهد. • به این ترتیب، تماشاگر با کمک ابزار خاصی که قادر است این دو تصویر را برای هر چشم بطور جداگانه نمایش دهد، تصویر را بصورت کاملاً ۳بعدی می‌بیند. • سالن‌های نمایش سینمایی ۳ بعدی مثالی از این تصاویر می‌باشند. عمق این تصاویر گاه چنان است که بیننده احساس می‌کند قادر است اشیا را لمس نماید.

27. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • ۵- پویانمایی‌های ۳بعدی حقیقت مجازی – • از این نوع پویانمایی در سطح گسترده‌ای برای بازی‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود. • با ذخیره شدن مدل ۳بعدی فضاها و اشیاء، رایانه در زمان نمایش تصویر مورد نیاز را آنی محاسبه و ترسیم می‌کند. • از این تکنیک همچنین برای آموزش خلبانان و مانند آن نیز استفاده می‌شود. • تفاوت پویانمایی‌های حقیقت مجازی با تصاویر ۳بعدی مجازی، در این است که در حقیقت مجازی، هیچ حرکت و واکنشی از قبل خلق نشده و صرفاً بر اساس واکنش یا دستور تماشاگر تصویر خلق می‌شود و این تصور ایجاد می‌شود که بیننده در فضایی مجازی در حال حرکت است.

28. بخش هفتم: انیمیشن • پویا نمایی رایانه ای: • ۶- پویانمایی‌های تلفیقی – • در این پویانمایی‌ها که کاربرد فراوانی در صنعت فیلم سازی دارند، بخشی از تصاویر واقعی بوده (از صحنه‌های واقعی تصویر برداری می‌شوند) و تنها بخشی از تصویر به کمک نرم‌افزار به آن اضافه می‌شود.  • جلوه‌های ویژه سینمایی از فراوان‌ترین مثالهای این پویانمایی‌ها می‌باشند. • خطرات و مشکلات تصویر سازی صحنه‌هایی مانند آتش سوزی، انفجار و... کاربرد این پویانمایی را برای تولید کنندگان بسیار جذاب نموده‌است.