Podręcznik Grafika komputerowa i wizualizacja

15.2. Percepcja obrazów ruchomych, historia animacji

Szybko zmieniające się (następujące po sobie) obrazy odbieramy jako ciągły ruch. Nawet jeśli występują przerwy pomiędzy wyświetlanymi obrazami. Oko daje się bardzo łatwo oszukać. Jednak bardzo istotna jest szybkość odświeżania            (liczba wyświetlanych klatki na sekundę). Przy źle dobranej częstotliwości pojawiają się problemy wizualne.

Najczęściej stosowane częstotliwości odświeżania:

Pierwszy film bracia Lumière pokazali w 1895 roku (Wyjście robotników z fabryki). Jednak próby rejestracji ruchu lub jego odtworzenia były podejmowane o wiele wcześniej. Warto wspomnieć o eksperymentach J.A.Plateau z 1832 oraz o pierwszych pokazach publicznych E.Reynauda w tym samym roku. Fenakitoskop skonstruowany przez J.A.Plateau był pierwszym stroboskopowym urządzeniem pozwalającym demonstrować sekwencje ruchu wykorzystując odpowiednio przygotowane zestawy rysunków. Pierwszą osobą, która podjęła próby rejestracji ruchu technikami fotograficznymi był Eadweard Muybridge (1830-1904). Za pomocą specjalnie opracowanego systemu 24 aparatów fotograficznych zarejestrował ruch galopującego konia (rys.15.1). Zestaw tych zdjęć został opublikowany w 1878 roku.

Rys.15.1. Zestaw zdjęć galopującego konia wykonany przez E Muybridge’a,
animacja opracowana później na podstawie zestawu zdjęć.
Zestaw rysunków z wikimedii dostępny w domenie publicznej.

Stuart Blackton zrealizował pierwsze filmy animowane: Enchanted Drawing w 1900 i Humorous Phases of Funny Faces w 1906 roku. Wykorzystał w nich ręcznie rysowaną animację. W latach 20. XX wieku. Walt Disney zorganizował w Hollywood pierwsze studio rysunkowych filmów animowanych. W studiu tym powstały, znane do dzisiaj, filmy opowiadające o przygodach Mickey Mouse, Kaczora Donalda, Pluto i Goofy’iego. W 1937 roku W.Disney zrealizował  Królewnę Śnieżkę i Siedmiu Krasnoludków - pierwszy pełnometrażowy animowany film rysunkowy. A potem powstały kolejne wytwórnie i mniej lub bardziej znane dzisiaj filmy.

W ramach subiektywnego przeglądu filmów animowanych wspomnę jeszcze o dwóch. W 2001 roku w wytwórni DreamWorks powstał Shrek. Jeden z tych filmów, w których praktycznie wszystkie elementy od scenariusza, poprzez dialogi, aż po muzykę są na najwyższym poziomie. Drugim filmem jest Katedra. Polska produkcja zrealizowana w 2002 roku przez Tomasza Bagińskiego z wykorzystaniem stosunkowo prostego systemu komputerowego. Film ten był nominowany do nagrody Amerykańskiej Akademii Sztuki i Wiedzy Filmowej (Oscara) w 2003.

Większość współczesnych filmów animowanych jest realizowana z użyciem grafiki komputerowej. Aby zdać sobie sprawę z problemów jakie towarzyszą powstawaniu takich filmów, warto przytoczyć dane pierwszego filmu w całości zrealizowanego techniką komputerową. Toy Story został zaprezentowany w 1995 roku. Film trwa 77 minut; zawiera 110064 klatek. Wymagał 800000 godzin renderingu – pracy komputerów. Tygodniowo realizowano przeciętnie ok. 3,5 minuty animacji. Czas realizacji 1 klatki wynosił od 45 min do 20 godz. W realizacji filmu wykorzystano 110 wieloprocesorowych komputerów Sun (łącznie 300 CPU) pracujących 24 godziny na dobę przez 7 dni w tygodniu. Cały proces produkcji od pomysłu do powstania wersji końcowej trwał ok. 4 i pół roku. Współczesne komputery są, co prawda, o wiele szybsze, ale zadania stawiane produkcji filmów są dzisiaj znacznie bardziej skomplikowane.