گرافیک 1

1. گرافیک 1 فصل هفتم انیمیشن کامپیوتری S. POORKIANI

2. مقدمه • انیمیشن یا پویانمایی کامپیوتری، هنر ساخت تصاویر متحرک با استفاده از کامپیوتر است که یکی از زیر مجموعه های گرافیک کامپیوتری می باشد. • باید بر روی تصاویر ساخته شده، قوانین فیزیکی دنیای واقعی اعمال شود تا دنیای مجازی به دنیای واقعی نزدیک شود. این عمل توسط فرایندی به نام ”رندرینگ“ انجام میشود. • در هنر فیلم سازی دیجیتال از اصطلاحی به نام CGI استفاده میشود، یعنی Computer Generated Imaginary. S. POORKIANI

3. تاریخچه و تعریف • آغاز تحول در سال های بین 1970 تا 1980 • اوج در 1990 • اولین فیلم انیمیشن کامپیوتری در 1995 . (Toy Story) • تعریف: • هنر تولید تصاویر متحرک به وسیله کامپیوتر را انیمیشن کامپیوتری گویند. به عبارت دیگر ایجاد هرگونه تغییری که در طول زمان بر روی شکل های ترسیم شده روی مانیتور انجام بشود، که شامل تغییر در اندازه، نوع، مکان، رنگ و ... در شکل ها باشد. S. POORKIANI

4. انیمیشن کامپیوتری • انواع انیمیشن کامپیوتری از نظر کاربر : • خودکار : کاربر بر روی روند انیمیشن هیچ کنترلی ندارد. • کنترل شده: کاربر می تواند روند انیمیشن را کنترل کند. مثل بازیها • انواع انیمیشن کامپیوتری از نظر فنی: • انیمیشن برداری: انجام تبدیلات هندسی بر روی اشکال برداری برای ایجاد تغییر و تولید انیمیشن • انیمیشن پیکسلی:انجام تغییر در تصاویر متوالی پیکسلی S. POORKIANI

5. تعاریف و اصطلاحات • فریم: تصویر تولید شده برای هر مرحله از انیمیشن • بطور معمول 30 فریم در ثانیه • هر فریم نسبت به فریم قبلی، تغییراتی در ظاهر، رنگ و موقعیت اشکال و ... دارد. • همچنین برای مشاهده تصویر مورد نظر روی صفحه قبل از پاک کردن آن و رسم مجدد شکل در موقعیت جدید بعدی باید مدت زمان مناسبی برای تاخیر ایجاد شود. S. POORKIANI

6. تعاریف و اصطلاحات • حلقه اساسی ایجاد انیمیشن: • محاسبه موقعیت جدید شکل ها • رسم اشکال در موقعیت جدید • ایجاد تاخیر لازم بر اساس سرعت مورد نیاز برای انیمیشن • پاک کردن صفحه • رفتن به مرحله 1 S. POORKIANI

7. تعاریف و اصطلاحات پرش (Flickering): • به وجود آمدن یک حالت پرش در انیمیشن به خاطر هماهنگ نبودن سرعت انیمیشن با سرعت تازه سازی مانیتور (70 بار در ثانیه) می باشد. • این موضوع باعث میشود که قبل از اینکه عملیات ترسیم گرافیکی یک فریم تکمیل شود، عملیات تازه سازی انجام گیرد. • راه حل: تکنیک بافرسازی دوتایی • در این تکنیک، تصویر به جای اینکه مستقیماً در صفحه رسم شود، ابتدا درون یک حافظه موقتی به طور کامل ایجاد میشود و سپس از روی حافظه بر روی مانیتور منتقل میشود. S. POORKIANI

8. تعاریف و اصطلاحات انتقال بلوک بیتی (Bit Blit): • عملیات انتقال یک تصویر بیتی از یک مبدا به یک مقصد با استفاده از یک عملگر جاروب (Raster Operator) را Bit Blit می گویند. • Bit Blit در واقع کپی کردن داده های گرافیکی از یک محل حافظه به محل دیگر است. • کاربرد: ایجاد انیمیشن های دوبعدی بدون پرش و با حفظ پس زمینه می باشد. • عملگر جاروب: نحوه ترکیب شدن نقشه بیتی مبدا را با تصویر فعلی موجود در مقصد مشخص می نماید. S. POORKIANI

9. تعاریف و اصطلاحات بافرسازی دوتایی(Double Buffering): • مراحل بافرسازی دوتایی: • ذخیره کردن تصویر زمینه بر روی حافظه با کمک Bit Blit قبل از شروع حلقه انیمیشن. • در داخل حلقه انیمیشن ابتدا تصویر زمینه در حافظه ای که برای رسم شکل ایجاد شده Bit Blit میشود. • محاسبه موقعیت و حالت جدید شکل و کشیدن آن بر روی حافظه. • انتقال شکل از حافظه بر روی صفحه نمایش با استفاده از Bit Blit. • رفتن به مرحله 2. S. POORKIANI

10. تعاریف و اصطلاحات بلوکی از پیکسلها(Sprite): • Sprite نشان دهنده یک تصویر بیتی دوبعدی متحرک است که در صفحه نمایش بر روی یک زمینه ثابت رسم میشود. • Sprite ها معمولاً در انیمیشنهای دوبعدی که میخواهیم یک تصویر پیکسلی را بر روی یک زمینه ثابت با سرعت بالا و به طور هموار حرکت دهیم استفاده میشوند. • کاربرد اصلی در تولید بازیهای کامپیوتری • این واژه برای توصیف تکنیکی که تصاویر دوبعدی با یک صحنه سه بعدی پیچیده ترکیب شوند نیز بکار می رود. S. POORKIANI

11. تعاریف و اصطلاحات تشخیص برخورد(Collision Detection): • الگوریتم مربع محیطی (Bounding Box): بررسی مربع های محیطی دو Sprite برای تشخیص برخورد. • الگوریتم دایره محیطی (Bounding Circle): بررسی دایره های محیطی دو Sprite برای تشخیص برخورد. • الگوریتم دومرحله ای تشخیص برخورد: ابتدا مستطیل محیطی دو Sprite با هم مقایسه میشود. در صورت وجود تداخل به بررسی تداخل در سطح پیکسلهای دو Sprite می پردازد. S. POORKIANI