Подготовка декораций для анимации

   Компьютерная анимация это не только рисование, это ещё и использование разнообразных технических средств, создающих удобства и ускоряющих процесс создания мультипликационного фильма. Одним из таких технических приёмов является использование в анимации циклов движения http://proza.ru/2023/10/25/1449
   Не менее важным и общим для всех видов анимации является подготовка декораций той сцены, на которой анимированные персонажи будут двигаться.
   Мы будем говорить о растровых декорациях и об анимации растровых изображений. Векторная анимация имеет свою специфику, хотя и она может использовать в качестве декораций растровые картинки.

   В программе «Стереометрия и Анимация» техника растровой анимации такова, что декорации в ней разноплановы и многослойны.

   Разноплановость состоит в том, что нарисованные декорации могут располагаться на четырёх разных планах – заднем, среднем, промежуточном и переднем, и эти планы могут независимо или согласованно передвигаться, меняться в размерах и, заслоняя друг друга, создавать впечатление реальности происходящих действий, снимаемых движущейся кинокамерой.
   Картинка декорации постепенно меняется и записывается на кадры, составляя последовательность картинок. Эти-то картинки и являются фоном для персонажей анимации.

   ПРОЦЕСС НАЛОЖЕНИЯ В АНИМАЦИИ ПЕРЕКЛАДКОЙ

   Теперь поговорим о наложении персонажей на фон.
   Самый простой способ наложения, это наложение сверху, то есть поверх фона, невзирая на то, что и как на этом фоне нарисовано. Векторный персонаж накладывается просто – он рисуется, и всё тут. В принципе, нарисовать персонаж на фоне можно и вручную, это будет обычным процессом покадровой анимации, кропотливым и требующим большого времени.
   Но можно накладывать персонаж методом аппликаций, по отдельным частям или целиком. В этом случае процесс называется «перекладкой», и в нём используются свои картинки – персонаж целиком, заранее нарисованный в некой фазе его движения, или его отдельная часть, фрагмент персонажа, его рука, нога, голова.
   Во всех случаях накладываемое изображение представляет собой картинку, на которой нужное нам изображение нарисовано на прозрачном фоне.

   ПРОЗРАЧНЫЙ ФОН

   Однако, что такое «прозрачный фон»? 
   В файлах формата bmp, с которыми в основном работает программа «Стереометрия и Анимация», ничего подобного не предусмотрено. Однако условно сделать один из цветов прозрачным можно. Аналогично тому, как это делается в программе старый Paint – простая и удобная программа, прекрасно дополняющая основную. Более новый msPaint в этом отношении совсем неудобен.
   В программе «Стереометрия и Анимация» условная прозрачность фона накладываемой картинки возникает в том случае, если на кнопке «буквенные опции» на месте строчной стоит заглавная буква «В». В этом случае пиксели, имеющие цвет, выставленный на кнопке «цвет фона», пропускаются и остаются без изменений, а остальные пиксели обрабатываются, и обрабатываются они так, как об этом рассказано дальше.

   МНОГОСЛОЙНЫЕ ДЕКОРАЦИИ

   В соответствии с принципом «заслоняющей аппликации», принятым в программе «Стереометрия и Анимация», каждый пиксель изображения помимо цвета имеет и свой цветовой номер. Номер этот определяется по двум младшим битам в каждой из трёх цветовых компонент B,G,R – всего 6 бит.
   Шестибитовый номер (от 0 до 63-х) в восьмеричной форме выражается числами 0-77. Визуально, на цвет, это число практически не влияет, а вот процессом аппликации оно управляет активно. «Тяжёлый» цвет, имеющий номер больший, чем тот, на который он ложится, считается прозрачным и при аппликации пропускается, а «лёгкие» цвета ложатся на такие же или на более тяжёлые, заслоняя их.
   Таким образом, цветовой номер пикселя как бы характеризует глубину того слоя, к которому пиксель принадлежит. В отличие от Фотошопа, в котором фрагменты изображения тоже могут находиться на разных слоях, в программе «Стереометрия и Анимация» принадлежность фрагмента тому или иному слою шифруется в цвете его пикселей, а не указывается отдельно.

   Представим теперь, что у нас имеется декорация в форме картинки, отдельные фрагменты которой имеют разные цветовые номера. Делая аппликации с другими, и тоже  разными цветовыми номерами, можно легко рассаживать персонажи по разным слоям, то пряча их за кусты, то выводя с глубоких слоёв на более близкие http://proza.ru/2023/08/29/510
 
   КАК ИЗМЕНИТЬ ЦВЕТОВОЙ НОМЕР НА ОТДЕЛЬНОМ УЧАСТКЕ ДЕКОРАЦИИ

   Собственно такой небольшой проблеме и посвящена эта статья.
   Иллюстрация поясняет этот процесс. Декорации представляют собой городской пейзаж, большая часть которого имеет цветовой номер 60, и только центральная часть между домами отмечена номером 77, то есть, отнесена к самому глубокому слою.
   На иллюстрации мы видим наглядное совмещение городского пейзажа с картой цветовых номеров, которая в полосатом виде появилась на рисунке после клика по знаку вопроса на кнопке «заслоняющая аппликация». Синие полоски отмечают номер 60, а белые – номер 77.
   
   Предполагается наполнить эту сцену прохожими – идущими в разных направлениях персонажами. Придав персонажу цветовой номер 50, мы можем пустить его на прогулку по тротуару на переднем плане перед домами. А уменьшив его в размерах и придав ему номер 65, мы можем заставить его показаться на фоне 77 вдали – пусть он выходит из-за дерева справа, проходит за будкой и фонарным столбом, пересекает улицу и скрывается за домом, находящимся слева от проезжей части.
   Как вы понимаете, и то, и другое мы можем легко сделать.

   Но давайте, пустим второго прохожего по немного другому пути – пусть он, выйдя из-за фонарного столба, будет пересекать улицу, одновременно приближаясь к нам. Пройдёт за синим автомобилем и покажется перед красным, частично закрыв его. Затем дойдёт до угла ближнего дома и, повернув, пойдёт по тротуару влево. Тут можно поменять цветовой номер персонажа с №77 на №50, и он пройдёт перед стеной дома, не прячась за неё.
   Проблема состоит в том, что тротуар справа от дома, красная машина и проезжая часть правее её имеют цветовой номер 60, поэтому наш персонаж не сможет остаться видимым на этом фоне, и его ноги по мере приближения к нам будут постепенно исчезать, будто бы он погружается в бассейн.
   Чувствуете? Для сюжета с бассейном это было бы самое оно.
   Но в нашем случае проезжую часть, красный автомобиль и тротуар нужно перекрасить. В тот же цвет, но с другим номером.

   Цветовая карта, накрывшая наш рисунок, является незакреплённой графикой, поэтому синий ластик справится с этой задачей. Надо только снабдить его этой специальной опцией – смена номера появляющегося под ним изображения.
   Такая опция вводится постановкой знака # на кнопке активного цвета.

   Итак, рассказываю ещё раз, подробнее и по порядку.
   Чтобы цветовая карта получилась не сплошной, а полосатой, установим заглавную букву «Е» на кнопке буквенных опций. Кликнем по знаку «?» на кнопке «заслоняющая аппликация» - изображение рисунка с декорациями считается на вспомогательное поле_9, а затем рисунок накроет полосатая карта.
   Правой кнопкой мыши кликнем по тому месту, которое мы будем перекрашивать, и получим его цвет на кнопке активного цвета. Кликнем по кнопке «цвет фона» и перебросим цвет на эту кнопку. Выставим №77 на кнопке «заслоняющая аппликация», а на кнопке активного цвета выставим значок #. Устанавливаем ластик синего цвета, правой кнопкой мыши кликаем по кнопке «ластик» и устанавливаем на ней опцию «О» (работа в стиле округлой кисти).
   И начинаем работу по перекраске декораций.

   ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВРЕМЯ ЭТОГО ПРОЦЕССА?

   Кисть в роли ластика, двигаясь по рисунку, преобразует только те пиксели, цветовой номер которых совпадает с номером цвета, выставленного на кнопке «цвет фона». Она возвращает этим пикселям тот цвет, который был закрыт цветовой картой. Этот процесс хорошо виден, и мы можем легко контролировать его визуально – видны те места, которые мы уже проработали, и те места, которых ластик пока не коснулся.
   Одновременно с этим, эти же места на поле_9 закрашиваются этим же цветом с изменённым цветовым номером – берётся тот номер, который указан на кнопке «заслоняющая аппликация».

   Таким способом мы перекрашиваем значительную часть проезжей части улицы, красный автомобиль и тротуар вблизи левого дома. Когда этот процесс будет окончен, нажимаем клавиши Ctrl/9 и считываем рисунок, получившийся на поле_9.
   Наш процесс перекраски закончен. Полученный результат запоминаем.

   Опыт показывает, что в декорациях случаются незначительные мелкие огрехи в виде не перекрашенных ластиком участков. В таком случае процесс рекомендуется повторить без опции заглавное «Е» - тогда цветовая карта делается не полосатой, а сплошной, и мелкие огрехи на ней хорошо видны. Кроме того, декорацию сцены можно сделать более сложной, увеличив число слоёв в ней.

   ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТОВОГО НОМЕРА СИРЕНЕВЫМ ЛАСТИКОМ

   Сиреневый ластик в режиме расширяющегося следа тоже можно использовать, чтобы изменить цветовой номер на отдельных фрагментах декораций. Сиреневый ластик рисует цветом фона и, одновременно, также как и синий ластик, меняет номер у пикселей поля_9. Естественно, что для этого должна быть включена кнопка «заслоняющая аппликация», а рисунок скопирован на поле_9 посредством создания цветовой карты.

   Расширяющийся след ластика в начале своём может быть очень узким, поэтому сиреневый ластик удобно использовать для выделения тонких предметов, таких, как провода, верёвки или отдельные травинки, делая границы слоёв на декорациях сильно изрезанными.

   При подготовке декораций к анимации, в частности, для разделения их по планам можно использовать разные техники, и эти техники имеются в программе «Стереометрия и анимация».
   Скачать программу можно тут - https://disk.yandex.ru/d/pT6LoBWUGOBfiw 

__________   
31.10.2023