Interpolacja (grafika komputerowa)
W kontekście animacji na żywo i animacji komputerowej interpolacja to interpolacja lub wypełnianie klatek między klatkami kluczowymi. Zwykle oblicza klatki pośrednie za pomocą (zwykle) fragmentarycznej interpolacji wielomianowej w celu półautomatycznego rysowania obrazów.
Dla wszystkich tego typu aplikacji grafik definiuje zestaw „punktów kluczowych”. Są to wartości, które są dość szeroko oddzielone w czasie lub przestrzeni i reprezentują pożądany wynik, ale tylko w bardzo zgrubnych krokach. Obliczony proces interpolacji jest następnie używany do wstawiania wielu nowych wartości pomiędzy tymi kluczowymi punktami, aby uzyskać „gładszy” wynik.
W najprostszej formie jest to rysowanie dwuwymiarowych krzywych. Kluczowe punkty, umieszczone przez artystę, są wykorzystywane przez algorytm komputerowy do utworzenia gładkiej krzywej przechodzącej przez te punkty lub w ich pobliżu. Typowy przykład interpolacji 2-D przez punkty kluczowe można znaleźć w artykule Splajn kardynalny . Aby zapoznać się z przykładami, które zbliżają się do punktów kluczowych, zobacz niejednolity wymierny B-splajn lub krzywą Béziera . Jest to rozszerzone na tworzenie trójwymiarowych krzywych, kształtów i złożonych, dynamicznych wzorów artystycznych, takich jak używane w pokazach światła laserowego.
Proces można rozszerzyć na wnioski. Ścieżkę obiektu można interpolować, podając kilka kluczowych lokalizacji, a następnie obliczając wiele pomiędzy lokalizacjami, aby uzyskać płynny ruch. Oprócz pozycji można obliczyć prędkość lub prędkość, a także przyspieszenia wzdłuż ścieżki, aby naśladować rzeczywistą dynamikę ruchu. Jeśli obiekty są zbyt duże lub złożone, aby je przenieść, można zmienić położenie i orientację aparatu w ramach tego procesu. To ostatnie jest powszechnie nazywane sterowaniem ruchem .
Idąc dalej, można interpolować orientacje (obroty) obiektów i części obiektów oraz części całych znaków. Ten proces naśladuje proces stosowany we wczesnych filmach animowanych. Mistrzowie animacji rysowali kluczowe klatki filmu, a młodsi animatorzy rysowali klatki pośrednie. Nazywa się to pośrednim lub animacją, a cały proces nazywa się „ klatką kluczową ”. animacji”. Aby ruchy te wyglądały realistycznie, poszukiwano algorytmów interpolacji, które naśladują lub przybliżają dynamikę ruchu w prawdziwym życiu. Dotyczy to takich rzeczy, jak ruch rąk i nóg od klatki do klatki lub ruch wszystkich części twarzy, biorąc pod uwagę ruch ważnych, kluczowych punktów twarzy. Definiowanie ruchu kluczowych pasm włosów, rozłożonych wokół zwierzęcia, można przekształcić w pełne futro. Używając niestandardowych algorytmów, ruchy o unikalnych, nienaturalnych i zabawnych cechach wizualnych mogą Kolor obiektu można zdefiniować za pomocą kluczowych lokalizacji kolorów lub ramek, co pozwala na obliczenie płynnych przejść kolorów wokół obiektu lub zmian w czasie. Algorytmy, takie jak Splajn Kochanka – Bartelsa zapewnia dodatkowe parametry regulacji, które umożliwiają dostosowanie zachowania pośredniego do wielu różnych sytuacji.
Innym ważnym obszarem tego tematu jest obciążenie obliczeniowe tych algorytmów. Poszukiwane są algorytmy o krótszym czasie wykonania, aby uzyskać więcej takich wyników w krótszym czasie, aby szybciej ukończyć te projekty. Wraz ze wzrostem rozdzielczości do produkcji animowanych filmów fabularnych ilość przetwarzania może znacznie wzrosnąć.
Zobacz też
- ^ „Zrozumienie interpolacji liniowej w animacji interfejsu użytkownika” . Wiadomości deweloperskie . 2017-05-14 . Źródło 2019-08-26 .