graphics graphics lab @ korea university cgvr.korea.ac.kr basic of animation 고려대학교...

Graphics

Graphics Lab @ Korea University

Basic of Animation

고려대학교 그래픽스 연구실

CGVR


Overview

Animation 의 기본원칙 Animation 이란 ?

Animation 의 기본 원칙 움직임 만들기

Animation Technique 의 분류 제작 기법에 따른 분류 기타분류

CGVR


Animation 이란 ?

어원과 의미 anima : 정신 , 혼 , 생명 , 숨결 ( 라틴어 ) Animation

생명이 없는 물체에서 생명을 창조 , 혹은 생명을 불어 넣는다는 의미

생명이 없는 사물에 움직임을 연속적으로 만들어 생명을 불어넣는 동영상 작업을 총칭

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Animation 의 기본원칙

착시현상 초당 24 프레임 이상만 되면 인간의 눈은 연속된

동작으로 인지하게 됨

넓은 의미의 애니메이션 개념 1. 시각적 정보이다 .

2. 애니메이션은 움직여 변하는 것이다 .

3. 애니메이션은 제어가 가능한 것이다 .

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움직임 만들기 - 스토리보드

스토리보드 시나리오가 지닌 내용을 가시적으로 표현하는 단계

스토리 보드 제작 공정 1. 스토리 전체 혹은 특정한 시퀀스 (Sequence) 의 진행계획을

결정한다 .

2. 한 시퀀스는 보통 수많은 씬 (Scene) 로 이루어져 있지만 단 1 씬 만으로도 이루어질 수도 있다 .

시퀀스 시퀀스

씬 씬

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움직임 만들기 - 레이아웃

레이아웃 스토리 보드에서 연출한 것을 보다 정교하게 표현 등장인물의 크기 , 비율 및 자연 현상 등의 패턴을

통일시켜 한 작품의 질서를 세우는 분야 인물의 위치 및 카메라 앵글을 정밀하게 보안 , 묘사하며

배경의 모양새 , 크기 , 그리고 이에 따른 소품의 위치를 매 씬 마다 매끄럽게 연결시킴

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움직임 만들기 – 원화 (Key Animation)

레이 아웃 (Lay Out) 과 동화 (Inbetween Animation) 사이의 과정으로 애니메이션의 핵심 파트

한 씬과 한 씬의 연결고리를 위한 움직임의 정점을 묘사

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움직임 만들기 – 동화 (Inbetween Animation)

원화와 원화 사이를 보다 세밀하게 연결시켜서 원화가 추구하는 움직임을 보완 , 완성시키는 파트

CGVR


동화 (Inbetween Animation)

CGVR


Overview

Animation 의 기본원칙 Animation 이란 ?

Animation 의 기본 원칙 움직임 만들기

Animation Technique 의 분류 제작 기법에 따른 분류 기타분류

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제작 기법에 따른 분류

Camera 2D 3D

Cameraless Direct Animation CGA (Computer Grap

hic Animation)

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제작 기법에 따른 분류 - Camera

2D Paper Animation Cell Animation Cut-out Animation Sand Animation Silhouette Animation Painting on Glass

3D

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제작 기법에 따른 분류 - Camera

2D 3D

Puppet Animation Claymation Pixilation

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제작 기법에 따른 분류 - Cameraless

Direct Animation Drawing on Film Scratching on film

CGA (Computer Graphic Animation)

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제작 기법에 따른 분류 - Cameraless

Direct Animation CGA (Computer Graphic Animation)

2D Computer Animation 3D Computer Animation

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2D Computer Animation

특징 전통적인 애니메이션에서 연출하기 힘든 특수효과들을

가미할 수 있게 됨

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3D Computer Animation

특징 캐릭터와 배경 , 움직임 등 총채적인 모든 작업을 컴퓨터로 하게 됨 더욱 풍부한 표현과 연출이 가능해 짐

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기타분류

Abstract Animation Experimental Animation Limited Animation

/ Full Animation 실사합성 Animation

실사합성 Animation Limited Animation

Full Animation

Graphics


Computer Animation

고려대학교 그래픽스 연구실

CGVR


Computer Animation

What is Animation? Make objects change over time

according to scripted actions

What is Simulation? Predict how objects change over

time according to physical laws

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Outline

Principles of Animation

Keyframe Animation

Articulated Figures

CGVR


Principle of Traditional Animation – Disney –

Squash and Stretch Slow In and Out Anticipation Exaggeration Follow Through and Overlapping Action Timing Staging Straight Ahead Action and Pose-to-Pose Action Arcs Secondary Action Appeal

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Squash and Stretch

물체의 동작에 역동성을 더하기 위해서 운동방향과 속도의 변화에 따라 모양을 찌그러뜨려 표현

Squash

Stretch

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Slow In and Out

애니메이션 동작에 대한 관객의 주목도를 높이기 위해서 동작의 시작과 끝을 중간과정 보다 느리게 표현

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Anticipation

이전 동작으로 다음 동작을 예측 가능하도록 표현

착지

점프

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Computer Animation

Animation Pipeline 3D modeling Motion specification Motion simulation Shading, lighting, & rendering Postprocessing

CGVR


Outline


Keyframe Animation

Articulated Figures

CGVR


Keyframe Animation

Define Character Poses at Specific Time Steps Called “Keyframes”

CGVR


Keyframe Animation

Interpolate Variables Describing Keyframes to Determine Poses for Character in between

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Inbetweening

Linear Interpolation Usually not enough continuity

CGVR


Inbetweening

Spline Interpolation Maybe good enough

CGVR


Inbetweening

Spline Interpolation Maybe good enough

May not follow physical laws

CGVR


Inbetweening

Inverse Kinematics or Dynamics

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Outline


Keyframe Animation

Articulated Figures

CGVR


Articulated Figures

Character Poses Described by Set of Rigid Bodies Connected by “Joints”

Base

Arm

Hand

Scene Graph

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Articulated Figures

Well-Suited for Humanoid Characters

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Articulated Figures

Joints Provide Handles for Moving Articulated Figure

CGVR


Inbetweening

Compute Joint Angles between Keyframes consider the length constancy

Right Wrong

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Example: Walk Cycle

Articulated Figure:

Hip

Knee

Foot

Upper Leg

Ankle

Lower Leg

Hip Rotate

Hip Rotate + Knee Rotate

Upper Leg (Hip Rotate)

Foot (Ankle Rotate)

Lower Leg (Knee Rotate)

CGVR


Example: Walk Cycle

Hip Joint Orientation:

CGVR


Example: Walk Cycle

Knee Joint Orientation:

CGVR


Example: Walk Cycle

Ankle Joint Orientation:

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Challenge of Animation

Temporal Aliasing Motion blur

CGVR


Temporal Ailasing

Artifacts due to Limited Temporal Resolution Strobing Flickering

CGVR


Motion Blur

Composite Weighted Images of Adjacent Frames Remove parts of signal under-sampled in time

CGVR


Summary

Animation Requires ... Modeling Scripting Inbetweening Lighting, shading Rendering Image processing

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