Построение кривых

Важное значение при формировании как 2D, так и 3D моделей имеет построение элементарных кривых. Кривые строятся, в основном, следующими способами:

 той или иной интерполяцией по точкам,

 вычислением конических сечений,

 расчетом пересечения поверхностей,

 выполнением преобразования некоторой кривой,

 формированием замкнутых или разомкнутых контуров из отдельных сегментов, например, отрезков прямых, дуг конических сечений или произвольных кривых.

В качестве последних обычно используются параметрические кубические кривые, так как это наименьшая степень при которой обеспечиваются:

 непрерывность значения первой (второй) производной в точках сшивки сегментов кривых,

 возможность задания неплоских кривых.

Существует много методов описания параметрических кубических кривых. К наиболее применяемым относятся:

 метод Безье, широко используемый в интерактивных приложениях; в нем задаются положения конечных точек кривой, а значения первой производной задаются неявно с помощью двух других точек, обычно не лежащих на кривой;

 метод В-сплайнов, при котором конечные точки не лежат на кривой и на концах сегментов обеспечивается непрерывность первой и второй производных.

Используются и многие другие методы, например, метод Эрмита, при котором задаются положения конечных точек кривой и значения первой производной в них.

Общее в упомянутых подходах состоит в том, что искомая кривая строится с использованием набора управляющих точек.

Построение поверхностей

Основные способы построения поверхностей:

 интерполяцией по точкам,

 перемещением образующей кривой по заданной траектории (кинематический метод),

 деформацией исходной поверхности,

 построением поверхности эквидистантной к исходной,

 кинематический принцип,

 операции добавления/удаления в структуре,

 теоретико-множественные (булевские) операции.

Широко используется бикубические параметрические куски, с помощью которых сложная криволинейная поверхность аппроксимируется набором отдельных кусков с обеспечением непрерывности значения функции и первой (второй) производной при переходе от одного куска к другому.

Анимация представляет собой процесс создания движущихся изображений из серии статичных изображений. В кинопроизводстве это можно использовать при создании кадра или серии кадров, которые невозможно заснять на камеру.

Существует множество используемых техник создания анимации, включая рисование, фотографии ("пиксилизация" - используются живые актеры как покадровые объекты), 3D (модели или куклы), 2D и 3D компьютерная анимация.

Анимация создается непосредственно на пленке, или как видеофайл, или как последовательность стоп-кадров. Стоп-кадры, или статические изображения, созданные с высоким разрешением и в несжатом виде, будут более предпочтительными, т.к. они дают гибкость и высокое качество. В нелинейном монтаже стоп-кадры могут быть импортированы группой, и редактироваться на пленке, с возможностью корректировки отдельных кадров.

В современном кинопроизводстве наиболее часто используется 3D компьютерная анимация, т.к. она позволяет максимально приблизиться к изображению на других кадрах, что дает огромную гибкость.

Анимация по своей природе является медленным процессом, требующим высокой квалификации, но инструментов для реализации достаточно. Например, есть недорогие или бесплатные триальные версии множества пакетов программного обеспечения для анимации, что предполагает в ближайшем будущем большой рост числа специалистов.

Часто компании приглашают даже студентов для работы над своими проектами.