Компьютерлік анимация

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім жӘне ғылым министрлігі

М Ө. Х. Дулати атындағы тараз өңірлік университеті

“Ұстаз” институты

«Физика және IT» кафедрасы

КУРСТЫҚ Жұмыс

«Компьютерлік графика негіздері» пәні бойынша

Тақырыбы : Скелет анимациясы.

Студент Наметіллә Ернұр Сәкенұлы Тобы ИНФ 19-1

/аты-жөні/ /қолы/

Жетекші Аға оқытушы Раимбаева С. А.

/қызметі/ /аты-жөні/

Қорғауға жіберілді «»20ж.

/қолы/

Жұмыс қорғалды «»20__ж. бағасы

/жазбаша/

Комиссия мүшелері:

/аты-жөні/ /қолы/

Тараз 20___

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

М. Х. Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті

«Физика және IT» кафедрасы

ИНФ 19-1 тобының білімгеріне Наметіллә Ернұр Сәкенұлы курстық жоба (жұмыс) /аты-жөні/

Компьютерлік графика негіздері пәні бойынша

ТАПСЫРМА

Компьютерлік графика негіздері пәні бойынша

курстық жұмысқа білімгер___ Наметіллә Ернұр

1. Тақырыбы Скелет анимациясы

2. Тапсырманың арнайы нұсқауы

3.: 3.

Көлемі, %: Көлемі, %

Орындалууақыты: Орындалууақыты

3.: Үш өлшемді графика және модельдеу

Көлемі, %: 30%

Орындалууақыты: 15. 09. 2021- 27. 09. 2021

3.: Үш өлшемді модельді Blender бағдарламасында анимациялау

Көлемі, %: 60%

Орындалууақыты: 28. 09. 2021- 25. 10. 2021

3.: Практикалық бөлім

Көлемі, %: 10%

Орындалууақыты: 26. 10. 2021- 26. 11. 2021

3.: 4. Графикалық материалдарының тізімі (сызулардың масштабы келтіріледі)

Көлемі, %:

Орындалууақыты:

3.:

Көлемі, %:

Орындалууақыты:

3.:

Көлемі, %:

Орындалууақыты:

3.:

Көлемі, %:

Орындалууақыты:

3.:

Көлемі, %:

Орындалууақыты:

3.: 5. Жобаның (жұмысты) жинақтау мерзімі

Көлемі, %:

Орындалууақыты: 26. 11. 2021

3.: 6. Қорғау

Көлемі, %:

Орындалууақыты:

Кафедра мәжілісінде бекітілген «»20___ ж. хаттама №

Жетекшісі: Раимбаева С. А. Аға оқытушы

/аты-жөні/ / қызметі / /қолы/

Тапсырманы орындауға қабылдадым «»20___ж.

/білімгердің қолы/

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

: 1.

Кіріспе: 1) ҮШ ӨЛШЕМДІ ГРАФИКА ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ

4: 5

: 1. 1

Кіріспе: Үш өлшемді графика туралы жалпы түсінік

4: 5

: 1. 2

Кіріспе: Үш өлшемдімодельдеу

4: 6

: 1. 3

Кіріспе: Үш өлшемді модельдеуге арналған модельдеуге арналған қолданбалар

4: 6

: 1. 4

Кіріспе: 3D модельдеуге арналған Blender бағдарламасы

4: 6

: 2.

Кіріспе: 2) ҮШ ӨЛШЕМДІ МОДЕЛЬДІ BLENDER БАҒДАРЛАМАСЫНДА АНИМАЦИЯЛАУ

4: 8

: 2. 1

Кіріспе: Компьютерлік анимация

4: 8

: 2. 2

Кіріспе: Скелет анимациясын Blender бағдарламасында жасау

4: 11

: 3.

Кіріспе: ПРАКТИКАЛЫҚ БӨЛІМ

4: 11

Кіріспе: Қорытынды

4: 15

Кіріспе: Пайдаланылған әдебиеттер

4: 16

КІРІСПЕ

Біздің жоғары технологиялар ғасырында ғылым бір орында тұрған жоқ. Қазір әртүрлі нысандарды 3D модельдеу өте танымал сала.

Бұл жетістік бейне, анимация, жарнамада анимация жасауда, күнделікті және тіпті кейінгі өмірде кеңінен қолданылады! Қазіргі уақытта кейбір компаниялар 3D ескерткіштерін өндіру бойынша өз қызметтерін ұсынады.

3D модельдеу жарнамада үлкен рөл атқарады.

Күнделікті өмірде 3D модельдеу көмегімен пәтерді жөндеу және жобалау тұрғысынан арманыңызды жүзеге асыра аласыз. Енді нақты өмірде нәтижені көру үшін жиһазды бұрыштан бұрышқа жылжытудың қажеті жоқ. Сіз үшін бәрін жасайтын қажетті бағдарламаның болуы жеткілікті.

Ойын - сауық тұрғысынан 3D модельдеу, ең алдымен, компьютерлік ойындар болып табылады, онда әр қатысушы виртуалды әлемге еніп, өзін нақты адам ретінде сезіне алады.

Әрине, 3D модельдеу-бұл біз үшін көптеген мүмкіндіктер ашатын технология.

Компьютерлік анимацияда тек кейбір тірек кадрлар (олар кілт деп аталады), ал аралық кадрлар компьютерлік бағдарламалармен синтезделеді (есептеледі) . Жеке кескін элементтерінің тәуелсіз анимациясы әр кейіпкер үшін графикалық нысандарды құру және оларды әртүрлі қабаттарға орналастыру арқылы қамтамасыз етіледі (классикалық анимациядағы мөлдір фильмдер сияқты) .

Компьютерлік анимацияның негізгі түрлері: Кадрлық анимация, Нысандар қозғалысының анимациясы және пішін анимациясы. Кадрлық анимация (Анимация) қозғалыстың барлық кезеңдерін суреттеуден тұрады. Барлық кадрлар негізгі болып табылады. Автоматты қозғалыс немесе пішін анимациясы-бұл қозғалыстың негізгі кезеңдеріне немесе кезеңдеріне сәйкес келетін негізгі кадрларды салу және аралық кадрларды кейіннен автоматты түрде толтыру. Кез-келген анимацияның негізі объектілердің қозғалыс фазаларын бекіту болып табылады-уақыттың әр сәтінде олардың орналасуын, пішінін, өлшемдерін және басқа қасиеттерін, мысалы, түстерді анықтау.

Зерттеу өзектілігі:Компьютерлік анимация-үш өлшемді сандық ортада қозғалатын суреттерді құру, дәйекті кескіндерді ұйымдастыруға негізделген.

Компьютерлік анимацияның ауқымы өте үлкен. Қазіргі әлемде компьютерлік анимацияға деген қызығушылық өте зор. Бүгінгі таңда компьютерлік анимация біздің өмірімізге берік кірді. Интернеттің пайда болуы мен дамуына байланысты графикалық бағдарламалық құралдарды қолданудың кең мүмкіндігі пайда болды.

Жұмыста мен компьютерлік графиканың өзі және оны пайдалану орындары туралы айтатын боламын. Анимацияны жасау мен мүмкіншіліктерін ашып көрсетемін.

Зерттеудің мақсаты:Компьютерлік анимация тақырыбын ашып көрсету және оны практика жүзінде көрсету.

Зерттеудің құрылымы: Курстық жұмыс кіріспеден, екі бөлімнен, қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.

2) ҮШ ӨЛШЕМДІ ГРАФИКА ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ

1. 1 Үш өлшемді графика туралы жалпы түсінік

Үш өлшемді графика - объектілерді үш өлшемде модельдеу арқылы кескіндерді немесе бейнелерді жасау әдістеріне арналған компьютерлік графиканың бөлімі.

3D модельдеу - объектінің үш өлшемді моделін құру процесі. 3D модельдеу міндеті - қажетті объектінің визуалды көлемді бейнесін жасау. Бұл жағдайда модель нақты әлемдегі объектілерге (автомобильдер, ғимараттар, дауыл, астероид) сәйкес келуі мүмкін немесе толығымен абстрактілі болуы мүмкін (төрт өлшемді фракталдың проекциясы) .

Үшөлшемді объектілердің графикалық кескіні арнайы бағдарламалардың көмегімен көріністің үш өлшемді моделінің геометриялық проекциясын жазықтыққа (мысалы, компьютер экранына) салуды қамтитындығымен ерекшеленеді. Дегенмен, 3D дисплейлері мен 3D принтерлерін жасау және қабылдау кезінде 3D графикасы міндетті түрде жазықтыққа проекциялауды қамтымайды.

Үшөлшемді графика ғылымда және өндірісте, мысалы, жобалау автоматтандыру жүйелерінде ( қатты элементтерді жасау үшін: ғимараттар, машина бөлшектері, механизмдер), сәулет өнеріндегі экран немесе баспа өнімінің парағында кескіндерді жасау үшін белсенді түрде қолданылады. визуализация (бұл сонымен қатар «Виртуалды археология» деп аталады), заманауи медициналық бейнелеу жүйелерінде.

Ең кең қолданыс көптеген заманауи компьютерлік ойындарда, сондай-ақ кино, теледидар және баспа материалдарының элементі болып табылады.

Үш өлшемді графика, әдетте, жалпақ, екі өлшемді дисплей бетінде немесе қағаз парағында көрсетілетін виртуалды, қиялды үш өлшемді кеңістікпен айналысады. Қазіргі уақытта үш өлшемді ақпаратты үш өлшемді түрде көрсетудің бірнеше әдісі белгілі, дегенмен олардың көпшілігі стерео кескінмен жұмыс істейтіндіктен көлемдік сипаттамаларды өте шартты түрде ұсынады. Осы аймақтан үш өлшемді кескінді көрсете алатын стерео розеткаларды, виртуалды шлемдерді, 3D дисплейлерді атап өтуге болады. Бірнеше өндірушілер жаппай өндіруге дайын үш өлшемді дисплейлерді көрсетті.

1. 2Үш өлшемдімодельдеу

Үш өлшемді модельдеудің міндеті-бұл нысандарды сипаттау және оларды болашақ кескінге қойылатын талаптарға сәйкес геометриялық түрлендірулер арқылы сахнаға қою.

Көріністі модельдеу (виртуалды модельдеу кеңістігі) объектілердің бірнеше санатын қамтиды:

Геометрия (әртүрлі әдістермен салынған (мысалы, көпбұрышты тор құру) модель, мысалы, ғимарат) ;
Материалдар (модельдің визуалды қасиеттері туралы ақпарат, мысалы, қабырғалардың түсі және терезелердің шағылысу / сыну қабілеті) ;
Жарық көздері (бағытты, қуатты, жарық спектрін баптау) ;
Виртуалды камералар (проекцияны құру нүктесі мен бұрышын таңдау) ;
Күштер мен әсерлер (динамикалық объектілерді бұрмалау параметрлері, негізінен анимацияда қолданылады) ;
Қосымша әсерлер (атмосфералық құбылыстарды еліктейтін заттар: тұмандағы ; арық, бұлттар, ; алын және т. б. )

1. 3 Үш өлшемді модельдеуге арналған модельдеуге арналған қолданбалар

Ең танымал модельдеу пакеттері:

TinkerCAD-жаңадан бастаушыларға арналған ең жақсы тегін бағдарлама
3D Slash-жаңадан бастаушыларға арналған қарапайым тегін бағдарлама
FreeCAD-тегін және ашық бастапқы бағдарлама
SketchUp
Blender - кеңейтілген тегін бағдарлама
MeshMixer
Fusion 360
Vectra
selfcade
Blockcad.

1. 43D модельдеуге арналған Blender бағдарламасы

Blender-үш өлшемді компьютерлік графиканы жасауға арналған кәсіби еркін және ашық бағдарламалық қамтамасыз ету, оған модельдеу, мүсіндеу, анимация, симуляция, рендеринг, дыбыспен бейне өңдеу және монтаждау, "түйіндердің" (Node Compositing) көмегімен құрастыру, сондай-ақ 2D-анимацияларды жасау құралдары кіреді. Қазіргі уақытта оның жылдам тұрақты дамуы мен техникалық қолдауына байланысты тегін 3D редакторлары арасында өте танымал.

Blender пакетінің ерекшелігі-3D модельдеуге арналған басқа танымал пакеттермен салыстырғанда оның шағын көлемі. Құжаттама жеткізілімге кірмейді, бірақ Интернетте қол жетімді. Демонстрациялық көріністерді ресми сайттан немесе "Blender Cloud"ашық жобалар сайтынан жүктеуге болады.

Пакет функциялары:

Көпбұрышты модельдерді, subdivision surface (SubSurf) режиміндегі жылдам модельдеу жүйесін, Безье қисықтарын, NURBS беттерін, metaballs (метасфералар), мүсіндік модельдеу және векторлық қаріптерді қоса алғанда, әртүрлі геометриялық примитивтерді қолдау.
Әмбебап кіріктірілген көрсету механизмдері және YafRay, LuxRender және басқа да көптеген сыртқы көрсетілімдермен біріктіру.
Анимациялық құралдар, соның ішінде кері кинематика, қаңқа анимациясы және тордың деформациясы, негізгі кадрлар анимациясы, сызықты емес анимация, шыңдардың салмағын өңдеу, шектегіштер.
Жұмсақ денелер динамикасы (өзара әрекеттесу кезінде заттардың соқтығысуын анықтауды қоса), Bullet физикалық қозғалтқышына негізделген қатты денелер динамикасы.
Сызықты емес бейне және аудио орнатудың негізгі функциялары.
Бейнені құрастыру, хромакеймен жұмыс.
Камера мен нысандарды бақылау.

Blender бағдарламасында қоршаған әлеммен өзара әрекеттесетін нысан және оның деректері (нысанның пішіні немесе функциялары) ортақ. Объект-деректер қатынасы 1: n қатынасы арқылы көрінеді(мәліметтер базасының теориясына қатысты термин бірнеше объектілердің бірдей деректерді пайдалану мүмкіндігін білдіреді - біреуі көпке немесе сюръекцияға) .

Бір файлда бірнеше көріністі сақтауға мүмкіндік беретін ішкі файлдық жүйе (деп аталады . blend файлы) .

Барлық ". blend " - файлдар Blender-дің ескі және жаңа нұсқаларымен үйлесімді. Сондай-ақ, олардың барлығы бір платформадан екіншісіне тасымалданады және бұрын жасалған жұмыстарды тасымалдау құралы ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Blender бағдарламаның бүкіл жұмысы кезінде жобалардың сақтық көшірмесін жасайды, бұл күтпеген жағдайда деректерді сақтауға мүмкіндік береді.

Барлық көріністер, Нысандар, материалдар, текстуралар, дыбыстар, суреттер, post-production эффектілерін бір-біріне сақтауға болады ". blend " - файл.

Жұмыс ортасының параметрлерін сақтауға болады ". blend " - бұл файл, сондықтан файлды жүктеу кезінде пайдаланушы оған сақтаған нәрсені алады. Файлды "әдепкі бойынша пайдаланушы" ретінде сақтауға болады және Blender іске қосылған сайын қажетті нысандар жиынтығы мен интерфейс жұмыс істеуге дайын болады.

2) ҮШ ӨЛШЕМДІ МОДЕЛЬДІ BLENDER БАҒДАРЛАМАСЫНДА АНИМАЦИЯЛАУ

2. 1Компьютерлік анимация

Компьютерлік анимация - анимациялық кескіндерді цифрлық түрде жасау үшін қолданылатын процесс.

Компьютерлік графика (CGI) жалпы термині статикалық көріністерді де, динамикалық кескіндерді де қамтиды, ал компьютерлік анимация тек қозғалатын кескіндерге қатысты. Заманауи компьютерлік анимация әдетте 2D кескінді жасау үшін 3D компьютерлік графиканы пайдаланады, дегенмен 2D компьютерлік графика әлі де сәндеу, өткізу қабілеті төмен және нақты уақыт режимінде көрсету үшін пайдаланылады.

Компьютерлік анимация негізінен қозғалысты тоқтату әдістерінің цифрлық мұрагері болып табылады, бірақ 3D модельдері мен 2D тоқтау суреттерін қолданатын дәстүрлі анимация әдістерін пайдаланады. Компьютерлік анимация фотоэффектілер үшін нобайлар жасау немесе топтық көріністер үшін қосымша жалдау сияқты басқа физикалық процестерге қарағанда басқаруға ыңғайлы, себебі ол басқа технологиялармен қол жеткізу мүмкін емес кескіндерді жасауға мүмкіндік береді. Ол сондай-ақ бір суретшіге актерлерді, қымбат жиынтықтарды немесе реквизиттерді пайдаланбай осындай мазмұнды жасауға мүмкіндік бере алады. (сурет 1. )

(сурет 1. )

Компьютерлік анимацияның тарихы мамандандырылған графикалық бағдарламалық пакеттердің пайда болуымен және дамуымен тығыз байланысты.

Көрнекі эффекттер технологиясындағы алғашқы қадамды 1961 жылы Айвен Сазерленд ойлап тапты Sketchpad жүйесі, ол компьютерлік графика дәуірін бастады. Бұл жүйеде Жарық қаламының көмегімен пайдаланушылар тікелей монитор экранында сызбалар жасай алады. 1967 жылы Сазерленд Дэвид Эванспен бірге компьютерлік графика бойынша оқу курсын құруды бастады. Осындай зерттеулер жүргізілген Юта штатының университетінде (АҚШ) осы уақытта жұмыс істеді: Джим Кларк - Silicon Graphics Inc компаниясының негізін қалаушы. . Эдвин Катмулл-компьютерлік фильмдер жасаудағы алғашқы бастаушылардың бірі, Джон Уорнок - Adobe Systems негізін қалаушы және Photoshop және PostScript сияқты танымал өнімдерді жасаушы. Біріншіден, объектілердің көлемді бейнесі геометриялық фигуралардың жиынтығы негізінде қалыптасты (көбінесе үшбұрыштар) . Сонымен қатар, геометриялық фигураларда монофониялық толтыру болды, ал алдыңғы Нысандар фонда орналастырылғандарды жауып тастады.

Қазіргі уақытта компьютерлік анимация кино индустриясында, сондай-ақ анимациялық студияларда кеңінен қолданылады. Оның көмегімен компьютерлік суретшілер фантастикалық кейіпкерлерді жандандырады, керемет әлемдер жасайды.

Компьютерлік анимацияны жасауға қатысқан алғашқы фильмдердің бірі "Жұлдызды соғыстар"көп сериялы фильмі болды.

Қолдану

Компьютерлік анимацияны (алдын-ала дайындалған графикалық файлдардан слайд-шоуды дәйекті түрде көрсету, сонымен қатар нысандардың пішінін өзгерту және қайта құру немесе анимация кезінде алдын-ала дайындалған немесе шығарылған қозғалыс фазалары бар дәйекті суреттерді көрсету арқылы компьютерлік қозғалысты модельдеу) компьютерлік ойындарда, мультимедиялық қосымшаларда (мысалы, энциклопедиялар), сонымен қатар жеке дизайн элементтерін, мысалы, веб-беттер мен жарнамаларды (анимациялық баннерлер) "жандандыру" үшін қолдануға болады. Веб-беттерде анимацияны стильдер (CSS) және сценарийлер (JavaScript) немесе Flash технологиясы немесе оның аналогтары (флэш анимация) арқылы жасалған модульдер арқылы жасауға болады.

1980 жылдардың ортасынан бастап компьютерлік анимация кинода арнайы эффектілерді жасау үшін қолданылады. Компьютерде синтезделген кескінге негізделген негізгі көріністерді қамтитын алғашқы фильм "Терминатор 2: Қиямет күні"болды.

Компьютерлік 3D анимацияның классикалық сурет салудан сөзсіз артықшылығы-қолмен сурет салу кезінде сөзсіз болатын қозғалыс кезінде объектінің пропорцияларын бұрмалаудың толық болмауы (бет әлпеті және т. б. ) .

Дәстүрлі анимация

Мөлдір қағаз парақтарына түрлі-түсті маркерлермен қаншалықты тез өзгеретін кадрлар пайда болатынын көрдіңіз бе? Компьютерлік анимацияның бұл түрі дәстүрлі деп аталады. Ол кейіпкерлердің алдын-ала эскиздері үшін қолданылады.

Бұл процесс өте қымбат және ұзақ болуы мүмкін, өйткені аниматорлар секундына 24 кадр жиілігіне негізделген әртүрлі кадрлар жиынтығын жасауы керек. Бұл әдіс негізінен компьютерлерде, сондай-ақ ескі Дисней мультфильмдерінің стилінде анимация жасауға мүмкіндік беретін арнайы компьютерлік бағдарламаларды қолданатын планшеттерде қолданылады.

2D векторлық анимация

Ең жиі қолданылатын анимация стилі. Оның жақтаулары салыстырмалы түрде тегіс жерде жасалады. Сонымен қатар, векторлық анимация дәстүрлі анимацияның кейбір әдістерін қабылдады. Шын мәнінде, бұл дәстүрлі анимация, кадрларға сурет салу және бояу деп аталатын өңдеуді қоспағанда.

Бұл процесс кезінде аниматорлар анимациялық кейіпкерлер салынған қағазға целлулоидтың жұқа мөлдір парақтарын орналастырады, содан кейін оларды пленкаға қайта салады. Соңында әр түрлі кейіпкерлері бар кадрлар бір-біріне сәйкес келеді және фильмнің мөлдірлігі жоғары болғандықтан, бұл әртүрлі элементтер мен кейіпкерлердің композициясын жасауға мүмкіндік береді.

3D компьютерлік анимация

3D анимациясы компьютерлік графикадағы анимацияның басқа түрлерінен мүлдем өзгеше. Олар композиция мен қозғалыстың бірдей принциптерін қолданғанымен, әртүрлі мәселелерді шешуде қолданылатын техникалық әдістер айтарлықтай ерекшеленеді. 3D анимациясында аниматор графикалық суретші болудың қажеті жоқ. Бұл сурет салудан гөрі қуыршақ ойынына көбірек ұқсайды.

Мұны компьютер жасаған кескіндер (CGI) деп те атайды. Олар компьютерлік аниматорлар анимацияны қалыптастыру үшін біріктірілген суреттер ағынын жасаған кезде пайда болады. Динамикалық және статикалық кескіндерді біріктіру компьютерлік графика көмегімен жүзеге асырылады. 3D форматында жасалған кейіпкерлер экранда сандық түрде көрсетіледі, содан кейін жақтаумен біріктіріледі, бұл әр модельді басқаша анимациялауға мүмкіндік береді.

Анимация жеке негізгі жақтауларда модельдер құру арқылы жасалады, содан кейін компьютер оларды "көбейту" арқылы жүзеге асырады, анимацияны кілттер арасында аралық жақтауды қосу арқылы түсіндіреді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.