"Механики XXI веку" №16 2017

Механики XXI веку. №16 2017 г.

При движении камеры по кривой для определения ее ориентации обычно опираются

на задание точки, в которую камера смотрит (центр интереса камеры).

Если один объект движется по поверхности другого объекта, то ориентацию первого

можно рассчитывать исходя из нормали к поверхности второго в точке, где находится пер-

вый объект.

Преобразование кривой в кривую.

Параметрами, заданными в ключевых кадрах,

также могут быть кривые. К примеру, в одном ключевом кадре задана окружность, в сле-

дующем – граница квадрата. Задача состоит в определении промежуточных кадров (т.е. в

определении кривых, составляющих анимацию перехода от окружности к квадрату). В об-

щем случае решение задачи зависит напрямую от способа задания кривых. В простом случае,

если известно поточечное соответствие между кривыми в ключевых кадрах, то решение дан-

ной задачи сводится к интерполяции между соответствующими точками кривых во времени

(рис. 3).

Рис. 3. Преобразование окружности в границу квадрата

В другом случае, если кривые заданы коэффициентами параметрических функций, то

промежуточные кривые получают посредством интерполяции параметров этих функций.

Интерполяция между трехмерными объектами.

Общего решения пока не сущест-

вует. Однако для частных случаев есть решения. Методы этих решений делят на две катего-

рии [50]:

1) Методы, основанные на работе с поверхностями (

surface based

). Используют гра-

ничное представление объектов и изменяют один из них или оба, чтобы их реберно-

вершинные топологии совпадали. После этого вершины объектов интерполируют между со-

бой. Имеются ограничения на типы объектов, с которыми они могут работать, особенно на

объекты со сквозными отверстиями через них.

2) Методы, основанные на работе с объемами (

volume based

). Рассматривают объемы,

заключенные внутри объектов, и приводят один объем к другому. Эти методы имеют пре-

имущество в том, что они менее чувствительны к различным топологиям объектов. Вычис-

лительно более затратные, чем методы, основанные на работе с поверхностями.

Деформация 2D и 3D объектов.

Объекты с одинаковой структурой ребер могут быть

интерполированы между ключевыми кадрами по вершинам этих ребер для плавного перехо-

да от одной формы объекта к другой. Существуют также возможности и методы, которые

предоставляют средства анимации для деформации двумерных и трехмерных объектов, что-

бы задавать их в ключевых кадрах.

Искажение объекта.

Аниматор может двигать за какие-то вершины на объекте (рис.

4), при этом изменяются либо только смежные с этой вершиной точки, либо более широкая

область.

Рис. 4. Смещение вершины