Multimedia im Überblick/ Gestaltung/ Grafik/ Animationen

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Allgemein

Lat. „animare“ = beleben. Animation bedeutet also die Erzeugung von bewegten Bildern.Animationen entstehen durch das Aneinanderreihen von Bildern mit unterschiedlichen Bildinhalten bzw. Bildpositionen. Als Beispiel dient das Prinzip des Daumenkinos .

Computeranimation allgemein

• Grafiken werden durch entsprechende Software animiert
• Räumliche und farbliche Effekte sind möglich
• Es müssen nicht alle Einzelbilder festgelegt werden
• Räumliche Veränderungen der Objekte werden durch den Computer errechnet

Vektorgrafik

• Speichert mathematische Anweisungen zur Erstellung einer Grafik, nicht die Grafik selbst
• Zur Ausgabe auf den Bildschirm oder Drucker muss sie in eine Rastergrafik umgewandelt werden. Das nennt man "rendering„.
• Im Vergleich zu Rastergrafiken verbrauchen Vektorgrafiken bei hoher Darstellungsqualität nur wenig Speicherplatz

Rastergrafik

• Speichert prinzipiell jede Art von optischer Information in Form von Bildpunkten
• Je höher die Dichte der Bildpunkte, desto besser ist die Qualität der Darstellung, aber desto größer ist auch das benötigte Speichervolumen

2D- und 3D-Animation

• 2D-Animationen verwenden wie klassische Zeichentrickfilme in der Regel eher stilistische Darstellungen
• 3D-Animationen versuchen dagegen so fotorealistisch wie möglich auszusehen und werden z.B. bei der Erstellung von Computerspielen eingesetzt
• Der Hauptunterschied zwischen 2D- und 3D-Animationen besteht darin, dass man bei der 3D-Animation mit allen Blickwinkeln arbeiten (und entsprechend denken) muss.

Animationstechniken

• Beschränkung auf Techniken der 2D-Animation, da die 3D-Animationstechniken grundsätzlich ähnlich sind, allerdings sehr viel komplexer, da:
  • eine dritte Dimension hinzukommt
  • bei der Generierung fotorealistischer Bilder eine Reihe weiterer Eigenschaften berücksichtigt werden muss

Einzelbild–Animation

• Jedes Bild wird einzeln von einem Menschen gezeichnet
• Anwendung der Einzelbild–Animation, wenn sich ein Bewegungsablauf nicht einfach automatisch generieren lässt, z.B. Szenen, bei denen sich viele Details gleichzeitig verändern

Schlüsselbild–Animation

• Festlegung von Schlüsselbildern = „keyframes“
• Automatisches Generieren der Zwischenbilder durch Animationssoftware = „tweening“ (Langform: „in-betweening“)
• funktioniert immer dann sehr gut, wenn sich Objekte linear verändern à nicht zu viele Details!
• Das Verändern von einer Darstellung in eine andere wird als „morphing“ bezeichnet

Kombination aus Einzelbildern und Schlüsselbildern

• Schlüsselszenen lassen sich nicht nur mit statischen Bildern, sondern auch mit animierten Bildfolgen festlegen
• Die Veränderung eines Objektes selbst, geschieht wie bei einer Einzelbild-Animation, indem Einzelbilder nacheinander angezeigt werden
• Mit Hilfe der Schlüsselszenen legt man jetzt aber genauer fest, wie und wo diese Einzelbilder gezeichnet werden sollen
• In einer Schlüsselbild-Animation können beliebig viele animierte Objekte vorkommen
• Es ist auch möglich, eine Schlüsselbildanimation in einer anderen Schlüsselbildanimation zu verwenden
• Animationen können also beliebig oft ineinander verschachtelt werden

Pfad–Animation

• Bewegung eines Objektes entlang eines definierten Pfades
• Es gibt Bewegungsabläufe, bei denen der Einsatz von Schlüsselbildern zu ungenau ist
• Zeichnen eines Bewegungspfades mithilfe von Freihandwerkzeugen, entlang dessen sich das Objekt bewegen soll
• Objekt kann sich nicht nur entlang des Pfades bewegen, sondern sich auch daran orientieren, d.h. es dreht sich während der Bewegung auch noch
• Der Steigungsgrad der Kurve dient als Rotationswinkel für das animierte Objekt

Animationslisten

• In einer linearen Animationsliste werden Aktionen festgelegt, wie und wann einzelne grafische Objekte erscheinen, sich verändern oder verschwinden sollen
• Jede einzelne Aktion beschreibt genau einen Animationsablauf, z. B. das Hereinfliegen eines Bildes oder die Farbänderung eines Rahmens.
• Bekanntestes Beispiel: PowerPoint

Darsteller-Animation

• „Dirigieren“ von Animationsobjekten (Darstellern) nach bestimmten Handlungsskripten
• Skript = relativ einfaches und überschaubares Computerprogramm, das in einer Skriptsprache formuliert wurde
• Durch spezielle Befehle kann man bestimmte Bewegungen und Verhaltensweisen eines Objekts programmieren, sodass das Objekt auf die aktuelle Umgebung reagiert à Wenn-Dann-Kontrollstrukturen

Animation mit berechneten Einzelbildern

• Wenn komplexe Veränderungen dargestellt werden, dann müssen die Bilder einzeln erstellt werden
• Doch statt die einzelnen Bilder per Hand zu zeichnen, werden Computeralgorithmen eingesetzt, um die Bilder zu generieren
• Zum Erzeugen der Einzelbilder stehen in vielen höheren Programmiersprachen Grafikfunktionen zur Verfügung.
• Übliche Funktionen sind das Zeichnen von Punkten, Linien, Rechtecken, Ovalen, Texten, Rastergrafiken und Streckenzügen.

Einige wichtige Aspekte bei der Erstellung einer 3D-Animation

Character Design

• bezeichnet die Gestaltung und visuell-grafische Umsetzung einer Figur für die späteren Verwendungen in der Animation
• Die Zeichnungen des Charakterdesigners definieren den Charakter der Figur dreidimensional
• Meistens Herstellung eines Modells aus Ton, Knete oder Plastilin, damit die Figur aus allen Perspektiven gezeigt wird
• Gewährleistung eines konsistenten Gesamtdesigns

Modeling

• Beim Modeling werden dreidimensionale Entsprechungen eines originalen Character – Designs im kartesischen Raum erschaffen

Geometrische Grundformen

• Modeling durch eine Kombination und/oder Modifikation einer Serie einfacher geometrischer Formen
• Statt Bogen, Kreis, Spirale, Rechteck, Quadrat etc (zweidimensional) à Kegel, Zylinder, Würfel, Scheibe, Kugel (dreidimensional)

Das kartesische Koordinatensystem

• Jeder Punkt einer Figur wird durch einen bestimmten Raumpunkt definiert
• virtuelle Welt im Computer wird entlang dreier Koordinaten gemessen, die x-, y- und z-Achse:
  • Die x-Achse misst den Abstand von links nach rechts (die Breite)
  • Die y-Achse misst den Abstand von oben nach unten (die Länge)
  • Die z-Achse misst den Abstand von vorne nach hinten (die Tiefe)

Polygone

• Die Figur setzt sich aus Punkten im kartesischen Raum zusammen, welche die Grenzen der Oberfläche festlegen
• Diese Oberflächen werden als Polygone definiert und entstehen, indem drei oder mehr Punkte zusammengefasst werden (x-, y-, z-Achse)
• Je mehr Punkte oder Polygone eine Figur enthält, desto komplexer und schwieriger wird es, die Figur zu bewegen oder zu verändern, auch desto größer wird die Datei
• „Low – Poly – Models“: Figuren für Spiele- oder Webanimationen, bei denen minimale Dateigrößen einzuhalten sind, müssen aus so wenigen Polygonen wie möglich aufgebaut werden
• „High – Poly – Models“: Filmfiguren, für die größere Dateien verwendet werden können, erfordern deutlich mehr Polygone, wenn sie auf dem Bildschirm detailreich, überzeugend und natürlich aussehen sollen

2D Animationsprogramme

• Macromedia Flash
  Bekanntestes 2D Animationsprogramm, weit verbreitet (vor allem im Internet)
• Silverlight
  Konkurrenzprodukt zu Flash von Microsoft, verbreitet sich immer stärker
• Aftereffects
  kann Filmaufnahmen mit Effekten und Co. Versehen.
• Combustion
  Billiger als Aftereffects, wird jedoch eher zum Filmschnitt verwendet
• Applemotion
  Zur Erstellung von Animationen und DVD Menüs. Ein Apple Produkt.

3D Animationsprogramme

• 3D Studio Max
  Wird von Spieleherstellern als auch von Filmstudios verwendet. Weit verbreitet.
• Blender
  Freie Software zum erstellen von 3D Bildern, Animationen etc. Wird vereinzelt von Filmstudios und Computerspieleherstellern verwendet.
• Maya (Renderman)
  Renderman ist ein von Pixar entwickelter Rendering Standard. Dieser ist in Programmen wie eben Maya als Plugin implementiert, kann jedoch auch für andere 3D Programme verwendet werden. Wird vor allem im Filmbereich verwendet (z.B.: Pixar Filme wie Shrek etc.)

Stereofotografie

• Allgemein

Stereofotografie basiert auf den Prinzip der Stereoskopie. Hierbei wird versucht, mit 2 parallelen Objektiven Bilder zu erzeugen, die dem menschlichen Sehen mit 2 Augen entsprechen. Richtig betrachtet erzeugen die Bilder dann einen räumlichen Effekt, gleich dem menschlichen Sehen. (Trennung der Bilder durch Kreuzblick oder andere Hilfsmittel) Als Stereoskopisches Bild zählt immer das Bildpaar, 1 Bild alleine zählt als stereoskopisches Halbbild.

• Herstellung von Stereobildern

Um exakte Bildpaare die dem menschlichen Sehen ähneln zu erstellen braucht man spezielle Aufnahmegeräte. Es gibt Kameras mit 2 Objektiven, man kann 2 Kameras des gleichen Typus miteinander verbinden, mit Hilfe von Schienen kann man eine einzelne Kamera verschieben oder man verwendet 2 vorgelagerte Spiegel (Spiegeltechnik). Es gestaltet sich jedoch als ziemlich schwierig exakte Bilderpaare zu erzeugen, da Kameras mit Doppelobjektiven sehr teuer sind, und selbstgebaute Vorrichtungen müssen zuerst genau adjustiert werden.

• Konsum der Stereobilder

Je nach gewünschter Verwendung werden die Bilder entweder zusammengefügt (Kino, Zeitschriften etc., = 3D Bilder) oder nebeneinander montiert (für getrenntes Konsumieren, Hilfsmittel zur Trennung werden benötigt, oder Kreuzblick und andere Techniken).

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