Omówienie animacji generowanej komputerowo: definicja, historia i przykłady

Technologia CGI (obrazy generowane komputerowo) całkowicie zmieniła sposób tworzenia filmów animowanych w latach 90. XX wieku — jednak historia jej powstania sięga kilkudziesięciu lat wstecz przed pojawieniem się filmu Toy Story.

 

W tym przewodniku wyjaśnimy, co to jest animacja generowana komputerowo i jak działa. Pokażemy, jak tworzyć animacje generowane komputerowo, i przypomnimy niektóre kultowe momenty z historii animacji generowanej komputerowo. 

Obraz wiktoriańskiej karuzeli.

Co to jest animacja generowana komputerowo?

Obrazy generowane komputerowo (computer generated imagery, CGI) to podkategoria efektów wizualnych (visual effects, VFX). To określenie odnosi się do scen, efektów i obrazów utworzonych za pomocą oprogramowania komputerowego. Obrazy generowane komputerowo mogą być statyczne lub dynamiczne, 2D lub 3D. Można ich używać w sposób subtelny lub oczywisty.

 

W filmach z udziałem aktorów obrazy CGI często są używane do wstawiania animowanych elementów do nieprzetworzonego materiału — tak jak w przypadku sceny, w której T-Rex goni Jeffa Goldbluma w filmie Jurassic Park. Mogą być także stosowane w celu tworzenia złożonych scen, które w rzeczywistości byłyby zbyt drogie lub zbyt trudne do zrobienia (zobacz epickie bitwy w serialu Gra o tron). Za ich pomocą można nawet o kilkadziesiąt lat odmłodzić aktorów, tak jak w filmie Irlandczyk platformy Netflix, lub umieścić aktorów w fantastycznej scenerii dzięki użyciu zielonego ekranu.

Mężczyzna stojący w plenerze z różnymi światłami.

Jak działa animacja generowana komputerowo?

W animacjach obrazy CGI są używane do tworzenia całkowicie nowych światów — tak jak w filmie Toy Story wytwórni Pixar lub w disneyowskiej Krainie Lodu. Tutaj technika CGI eliminuje drogi, złożony i czasochłonny proces animowania ręcznie i zapewnia artystom znacznie większą swobodę pracy poza grafiką płaską.

Animacja generowana komputerowo to tylko jeden z elementów szerszej sfery technik animacyjnych, takich jak:

 

 

Poza światem telewizji i filmu techniki animacji generowanej komputerowo można znaleźć w różnych branżach — m.in. w medycynie, nauce, inżynierii, nieruchomościach, architekturze, astrologii, sztuce i reklamie. 

Obrazy generowane komputerowo a animacja — najważniejsze różnice

Przed połową lat 90. XX wieku większość filmów animowanych opierała się na tradycyjnych rysunkach celuloidowych. Klasyczne filmy z wytwórni Disneya, takie jak Księga dżungli, wymagały skrupulatnych, kunsztownych rysunków ręcznych. Filmy poklatkowe, takie jak Jazon i Argonauci, były podobnie żmudne i wymagały niewielkich, stopniowych ruchów plastelinowych modeli. Co wyróżnia animacje CGI? 

Animacja generowana komputerowo

Animacja tradycyjna

Być może najbardziej oczywistą różnicą między obrazami CGI a animacją jest użycie oprogramowania komputerowego. Na przykład animatorzy 3D tworzą wirtualne szkielety, które mają przypisany zestaw kluczowych ruchów. Oprogramowanie obsługuje przejścia między tymi kluczowymi ruchami, co pozwala zaoszczędzić czas, wysiłek i zasoby.

Tradycyjna animacja polega na tworzeniu sekwencji unikatowych rysunków lub ruchów w celu osiągnięcie efektu płynności. W przypadku animacji celuloidowej na jedną sekundę filmu mogą przypadać nawet 24 indywidualne rysunki.

Oprogramowanie komputerowe pozwala stosunkowo łatwo łączyć animację generowaną komputerowo z rzeczywistymi elementami. Może to obejmować na przykład umieszczenie fantastycznych istot, takich jak smoki lub potwory, w prawdziwym ujęciu panoramy miasta. Pozwala również umieszczać rzeczywiste modele, wykonane z plasteliny lub innych materiałów, w scenach wygenerowanych komputerowo.

Sceny z udziałem aktorów i animacje są łączone od dziesięcioleci, jednak jest to żmudny proces. W klasycznym filmie Disneya Kto wrobił królika Rogera z 1988 roku, ekipa filmowała sceny z udziałem aktorów, a następnie pracowała z animatorami, aby ręcznie dołączyć animacje celuloidowe. Studio zajmujące się efektami wizualnymi, Industrial Light and Magic, zużyło ponad 10 000 stóp (czyli ponad 3 km) folii kompozytowej, aby uzyskać efekty wizualne widoczne w filmie.

Animacje generowane komputerowo wymagają mniejszego budżetu i zużywają mniej zasobów. Jest to jeden z powodów popularności tej techniki. Do utworzenia filmu Toy Story potrzeba było 110 animatorów i 30 mln USD — dużo mniej niż w przypadku współczesnego mu filmu Król Lew.

Z kolei tradycyjne animacje wymagają więcej zasobów i większego budżetu. Przy filmie Król Lew pracowało 800 animatorów, a przy Toy Story 110. Stworzenie go kosztowało 45 mln USD.

Kobieta siedząca przy biurku i pracująca na komputerze, na którym jest uruchomione oprogramowanie do animacji.

Historia animacji generowanej komputerowo

Historia obrazów CGI w animacji sięga przełomowego thrillera Vertigo Alfreda Hitchcocka z 1958 roku.

 

Do stworzenia ponurej i dezorientującej sekwencji otwierającej film Hitchcock zatrudnił animatora Johna Whitneya i projektanta graficznego Saula Bassa, aby utworzyli serię nieustannie obracających się spirali, przywołujących kręte schody, które wywołują zawroty głowy u nękanego kłopotami detektywa granego przez Jamesa Stewarta.

 

W tamtych czasach stoiska animacyjne mogły obracać się tylko na tyle, na ile pozwalały im przewody. Aby rozwiązać ten problem, Whitney i Bass umieścili arkusze swojej animacji na obracającym się elemencie komputera przeciwlotniczego z czasów II wojny światowej. W efekcie uzyskali stale obracający się, geometrycznie doskonały wzór, któremu nie mogły dorównać odręczne odpowiedniki. Ten skomplikowany, ale skuteczny pomysł, był jednym z pierwszych przykładów animacji generowanej komputerowo 2D.

 

W 1972 roku studenci informatyki Edwin Catmull i Fred Parke przetworzyli cyfrowo ludzką rękę do swojego krótkometrażowego filmu A Computer Generated Hand. Narysowali 350 wielokątów i trójkątów na modelu dłoni, a następnie wprowadzili dane do komputera, aby po raz pierwszy w historii utworzyć realistyczną ruchomą dłoń. Wynikiem tej pracy był jeden z najwcześniejszych przykładów animacji komputerowej.

 

Później Catmull został współzałożycielem wytwórni Pixar. Jego wczesny film krótkometrażowy, Luxo Jr., utworzony razem z Johnem Lasseterem, przełamał dalsze granice w animacji generowanej komputerowo. Przedstawia on podnoszącą na duchu scenę między ojcem a synem rozgrywającą się między dwiema lampami. Był to pierwszy film w technologii CGI nominowany do Oscara. 

 

Krótkometrażówka Luxo Jr. utorowała drogę dla pierwszego w pełni animowanego techniką CGI filmu fabularnego — Toy Story. Było to katalizatorem nowej ery filmów fabularnych animowanych za pomocą technologii CGI.

Mężczyzna w stroju rejestrującym ruch jest filmowany na tle zielonego ekranu.

Czy fascynuje Cię świat animacji?

Skorzystaj z tego przewodnika dla początkujących, aby uzupełnić swoją wiedzę.

Przykłady animacji generowanej komputerowo

 

Tin Toy (1988)

Ten krótkometrażowy film Johna Lassetera stworzył wiele tematycznych i wizualnych podwalin pod film Toy Story. Przedstawia on zabawkę Tinny — jednoosobową orkiestrę — i jej wysiłki, aby uciec od swojego dziecięcego dręczyciela, Billy'ego.

 

Animacja filmu nie jest tak płynna ani realistyczna, jak w późniejszych produkcjach — autorskie oprogramowanie PhotoRealistic RenderMan firmy Pixar nie spełniało jeszcze wtedy ambicji animatorów. Niemniej jednak to wystarczyło, aby zainteresować wytwórnię Disneya, która później zgodziła się na sfinansowanie filmu Toy Story.

 

Toy Story (1995)

Film Toy Story skutecznie wypromował studio Pixar na świecie i uczynił z niego dominującą siłę animacji generowanej komputerowo na nadchodzące dziesięciolecia. Zabawny i niezwykle innowacyjny film Toy Story był zasłużonym hitem i stworzył ikony z głównych zabawek: Chudego i Buzza Astrala. Jest on uważany za jeden z największych filmów wszechczasów — prawdziwy przełom dla niegdyś niszowej dziedziny animacji generowanej komputerowo.

 

Mrówka Z (1998)

To był moment, w którym między studiami animacji generowanej komputerowo wyznaczono linię frontu. W 1998 roku wytwórnia Dreamworks zakłóciła premierę drugiego filmu studia Pixar, Dawno temu w trawie, własną animacją CGI o życiu owadów, Mrówka Z. Po raz pierwszy technologia CGI nie wydawała się już nowatorską innowacją, ale nowym standardem w tworzeniu filmów animowanych.

 

Król Lew (2019)

Podobnie jak nowa wersja Księgi dżungli z 2016 r., Król Lew osiągnął nowe wyżyny w dziedzinie animacji generowanej komputerowo przez stworzenie całkowicie fotorealistycznej afrykańskiej sawanny. Był to kontrowersyjny ruch z punktu widzenia fanów ręcznie rysowanego klasycznego hitu Disneya z 1994 roku, ale rezultat jest fascynujący. Każde ujęcie w tej nowej wersji — od wodopoju i równin po postacie Simby, Timona i Pumby — było renderowane cyfrowo, ale wydaje się być całkowicie prawdziwe. Animacja generowana komputerowo przeszła długą drogę od czasu filmu A Computer Generated Hand.

Tworzenie animacji generowanej komputerowo

Profesjonalne animacje CGI często wymagają zespołu składającego się między innymi ze specjalistów od efektów wizualnych, wstępnej wizualizacji, oświetlenia, animacji, animacji rotoskopowej i kompozycji. Ale możesz też tworzyć animacje CGI w domu. Aby rozpocząć, zapoznaj się z poniższymi krokami.

Obraz CGI przedstawiający Ziemię otoczoną przez satelity.
  1. Przeczytaj więcej materiałów na temat animacji generowanej komputerowo. Zanim zaczniesz, zapoznaj się z książkami, samouczkami i innymi zasobami dotyczącymi animacji generowanej komputerowo. Musisz znać różne pojęcia i podstawy różnych technik, zanim zaczniesz cokolwiek robić.

  2. Przygotuj odpowiedni sprzęt. Aby używać oprogramowania CGI, Twój domowy sprzęt będzie potrzebować przyzwoitej mocy obliczeniowej. Aby zacząć działać cuda, potrzebujesz co najmniej 3 GB pamięci RAM, przyzwoitego procesora i odpowiedniej karty graficznej.

  3. Naucz się używać oprogramowania CGI. Animacje generowane komputerowo wymagają specjalistycznego oprogramowania. Niektóre programy są darmowe, a inne wymagają subskrypcji. Oprogramowanie do animacji Adobe Animate jest dostępne jako bezpłatna wersja próbna.

  4. Utwórz model. Utworzenie modelu to pierwszy krok na drodze do realizacji Twojego dzieła. Pobaw się wielokątami i kształtami, aby stworzyć animację generowaną komputerowo 3D lub 2D.

  5. Dodaj teksturę. Dzięki teksturze Twój model zacznie wyglądać przyjemnie i realistycznie.

  6. Utwórz szkielet modelu. Aby animacja poruszała się, musisz utworzyć szkielet. Jeśli korzystasz z programu Adobe Animate, użyj narzędzia Asset Warp, aby utworzyć kości i stawy dla swojego projektu. Następnie możesz utworzyć kluczowe ruchy i animować szkielet, aby zaprojektować przejścia między poszczególnymi ruchami. Dowiedz się więcej o tworzeniu szkieletu postaci.

  7. Dodaj animację. Teraz tchnij w swoje dzieło życie — przetestuj swój szkielet, aby upewnić się, że porusza się tak, jak chcesz. Jeśli nie, wróć do tworzenia szkieletu i wprowadź poprawki kluczowych ruchów.

  8. Dodaj światło, efekty i renderowanie. Na koniec dodaj tło, oświetlenie i inne efekty wizualne, które chcesz mieć w swojej animacji generowanej komputerowo. Pamiętaj, że na początku Twoja animacja może nie być idealna. Testuj i ćwicz, aby uzyskać pożądany rezultat.

Czy fascynuje Cię świat animacji?

Skorzystaj z tego przewodnika dla początkujących, aby uzupełnić swoją wiedzę.

Animacje generowane komputerowo — często zadawane pytania

Czy animacja 3D jest animacją CGI?

Animacja 3D to tylko jedna gałąź animacji generowanej komputerowo. Animacja generowana komputerowo może obejmować efekty wizualne, techniki animacji 2D i nie tylko. Animacja 3D odnosi się tylko do modelowania i animowania figur 3D.

Ile kosztuje animacja generowana komputerowo?

Od 2018 r. animacje CGI, 3D i inne efekty wizualne kosztują średnio 33,7 mln USD na film. W przypadku amatorskich artystów zajmujących się animacją CGI wystarczy cena subskrypcji oprogramowania i sprzętu komputerowego. Programy Adobe Animate i After Effects oferują bezpłatną wersję próbną.

Jak zostać animatorem CGI?

Możesz uczyć się animacji generowanej komputerowo we własnym domu — jednak aby zostać profesjonalistą, będziesz potrzebować specjalistycznego szkolenia. Przydatny jest licencjat z grafiki komputerowej, informatyki lub przedmiotu związanego ze sztuką, projektowaniem lub filmem. Niezależnie od tego, czy zdecydujesz się na naukę na uczelni wyższej, będziesz potrzebować solidnego portfolio swoich prac oraz doświadczenia, aby zrobić wrażenie na studiu animacji lub wytwórni filmowej. 

Jaka była pierwsza animacja generowana komputerowo?

Animacja generowana komputerowo pojawia się w filmach z udziałem aktorów od lat 50. XX wieku. Jednak pierwszą pełną animacją CGI był prawdopodobnie film A Computer Generated Hand z 1972 roku. Ten przełomowy film krótkometrażowy przedstawiał ruchomą rękę w całości wyrenderowaną za pomocą grafiki komputerowej. Jeden z jego twórców został później współzałożycielem studia animacji generowanej komputerowo — Pixar.

Inne przydatne informacje

Czarno-białe zdjęcie brukowanej ulicy z kolorowym czerwonym rowerem

Nauka kolorowania zdjęć czarno-białych

Pokolorowanie zdjęć może ożywić przeszłość. Zapoznaj się z tym wprowadzeniem, aby rozpocząć ten proces.

Przykład dobrego i złego kerningu

Wprowadzenie do kerningu

Uzyskaj informacje o kerningu. Dowiedz się, jak go stosować w celu ulepszania typografii.

Cyfrowe przykłady zestawów czcionek szeryfowych i bezszeryfowych

Wybór właściwej czcionki: szeryfowa lub bezszeryfowa

Wybór czcionki szeryfowej lub bezszeryfowej oznacza konieczność uwzględnienie doświadczenia użytkownika, podejścia i historii.

Kolorowa mandala

Tworzenie piękna i znajdowanie wewnętrznego spokoju dzięki mandalom

Poznaj historię projektowania mandali i uzyskaj wskazówki dotyczące rysowania własnych wersji tych świętych symboli.