Интерполяция (компьютерная графика) - Interpolation (computer graphics)

В контексте живое действие и компьютерная анимация, интерполяция является промежуточный,^[1] или заливка кадров между ключевыми кадрами. Обычно он вычисляет промежуточные кадры с помощью (обычно) кусочного полиномиальная интерполяция для полуавтоматического рисования изображений.

Для всех приложений этого типа художник-график определяет набор «ключевых моментов». Это значения, которые довольно сильно разнесены в пространстве или времени и представляют желаемый результат, но только очень грубыми шагами. Затем вычисленный процесс интерполяции используется для вставки множества новых значений между этими ключевыми точками, чтобы получить «более плавный» результат.

В простейшем виде это рисование двумерных кривых. Ключевые точки, размещенные художником, используются компьютерным алгоритмом для формирования плавной кривой либо через эти точки, либо рядом с ними. Типичный пример двухмерной интерполяции по ключевым точкам см. кардинальный сплайн. Примеры, близкие к ключевым точкам, см. неравномерный рациональный B-сплайн, или же Кривая Безье. Это распространяется на формирование трехмерных кривых, форм и сложных динамических художественных узоров, например, используемых в лазерных световых шоу.

Процесс можно распространить на движения. Путь объекта можно интерполировать, указав некоторые ключевые местоположения, а затем вычислив множество промежуточных местоположений для плавного движения. Помимо положения, можно рассчитать скорость или скорость, а также ускорение на пути, чтобы имитировать динамику реального движения. Если объекты слишком велики или сложны для перемещения, можно изменить положение и ориентацию камеры с помощью этого процесса. Последний обычно называют управления движением.

Далее, можно интерполировать ориентации (повороты) объектов и частей объектов, а также части полных персонажей. Этот процесс имитирует то, что использовалось в ранних мультфильмах. Мастера-аниматоры рисовали ключевые кадры фильма, а затем младшие аниматоры рисовали промежуточные кадры. Это называется промежуточный или анимация, и весь процесс называется "ключевой кадр анимация ". Чтобы эти движения казались реалистичными, были подобраны алгоритмы интерполяции, которые следуют или приблизительно соответствуют реальной динамике движения. Это относится к таким вещам, как движение рук и ног от кадра к кадру или движение всех частей лицо, учитывая движение важных, ключевых точек лица. Определение движения ключевых прядей волос, разложенных по всему животному, может быть превращено в полный мех. Используя пользовательские алгоритмы, движения с уникальными, неестественными и интересными визуальными характеристиками могут Цвет объекта может определяться ключевыми цветовыми точками или рамками, что позволяет вычислять плавные цветовые градиенты вокруг объекта или изменяться во времени. Алгоритмы, такие как Шпонка Кочанека – Бартельса предоставляют дополнительные параметры настройки, которые позволяют настраивать промежуточное поведение в соответствии с широким спектром ситуаций.

Еще одна важная область этого предмета - вычислительная нагрузка этих алгоритмов. Алгоритмы с более быстрым временем выполнения стремятся получить больше этих результатов за меньшее время, чтобы быстрее завершить эти проекты. По мере увеличения разрешения для создания анимационных художественных фильмов объем обработки может значительно увеличиваться.

Интерполяция (компьютерная графика) - Interpolation (computer graphics)

Смотрите также

Рекомендации