7.1 コンピュータ・アニメーション
コンピュータグラフィクスの中でもおもに動画を作成する技法は、コンピュタ・アニメーションとよばれている。現在、CGの作品を最終的には動画として鑑賞する場合が多く、コンピュータアニメーションの重要性は高いといえる。 アニメーション(略してアニメ)という用語は、英語の“animate”[生かす、生命を与える、活気づける]から由来している。CGによるアニメ作成に使用されるソフトウェアは、絵筆を利用して絵画を作製する過程をコンピュータの補助のもとに行う2次元CG技法と、立体的な画像を作成する3次元CG技法に分類される。
7.1.1 2次元コンピュータ・アニメーションシステム
2次元アニメは、多大の人的物的資源を費やして作製されていたセルアニメーションの作製過程の一部を省力化する目的で開発された。しかし現在では、ビデオゲーム、ビデオテックス、CD-ROMによる電子出版など、コンピュータを活用した新しい画像利用分野における作画にも積極的に活用されています。
(1) 2次元ペイントシステム
2次元ペイントシステムは、従来水彩絵具や油絵を用いて作製していたアニメーシヨン、イラスト、タイトル、グラフなどを作画するもので、コンピュータの操作経験の少ないアニメータが短期間の訓練により所望する画像を創作できるシステム環境が要求されている。おもな2次元CGシステム例は次のようである。
(2) エレクトロペイントシステム
このシステムは、絵筆に相当するライトペンまたはディジタイザ(digitzer)、および、キャンバスに相当するカラーディスプレイから構成される。またディスプレイに表示する画像は、フレームバッファとよばれるメモリ上にディジタル画像として記憶される。画像作成用のエレクトロペイントに必要とされる仕様を列挙すると次の通りである。
・ 高速に描画作業が進められるように高速応答性を有すること。
・ 操作者が描画している速度に合わせて表示されること。
・ アーチストが芸術的能力を十分に発揮してすぐれた作品ができるようにソフトウェアが具備されていること。
・ コンピュータに不慣れな人も使いこなせるように、ユーザフレンドリーな環境であること。ペイントシステムは、従来の絵具を使用した絵画作成では得られない、コンピュータの能力を有効に利用した操作モードが備えられていなければならない。
(3) 彩色システム
セル線画に対する絵具による色付け作業を、コンピュータを用いて行うシステムである。 通常、カラーディスプレイに表示されたセル画像をソフトセルとよび、ソフトセルを使用することにより省資源と省力化が期待されている。図\ref{fig:fig8-8}は、ペイントシステムにより背景を作成し、キャラクタを彩色システムで作製して合成したものである。
(4) キーフレーム(key frame)
システム コンピュータを用いて自動的に動画像を生成するシステムがあり、その手法としてキーフレーム法が使用されている。キーフレーム法とは、元来手描きアニメーション分野で開発された方式で、アニメーションの流れの中で動作の主要な変化点の絵をキーアニメータが描き、その中間の多数の絵をアニメータが描く手法をいう。これを中割り(インビトウィーン:in-between)ともいわれる。コンピュータによる中割り手法としては、線形キーフレーム法、非線形キーフレーム法、スケルトン法などがある。図7.1は、牛から鹿に変形する輪郭を示している。このようにある図形を除々に変形させて別の形になる変換をメタフォルフォーシス(metamorphosis)という。また、2次元の画像処理によって変形する処理はモーフィングと呼ばれる。
図7.1: メタフォルフォーシスの例(T.Sederberg, SIGGRPH'92から)
(5) ライブアニメーション
アニメーションの対象は大きく分けて2つある。1つは、人間や動物のように自らの意志・目的をもって動く生命体''の動きであり、もう1つは、自動車・ロケットなどの“無機物”の動きである。おもにテレビのアニメーションにおいては、人間を中心とする生命体の動きの生成が重要であり、これをライブアニメーションという。
7.1.2 3次元コンピュータアニメーション
3次元CGは、立体を対象に映像を生成するものであり、現在、多くのコマーシャルや映画において、実際に撮影することが不可能な場面の作成用として利用されている。3次元コンピュータアニメーションの方法は、従来の3次元CGにおいて利用されているモデリングとレンダリング法により、時間的に少しずつ異なる画像を繰り返し作成して動画化するものである。なお、ワイヤフレームモデルは、取り扱いがきわめて簡単であるため、作成したいアニメーションの動きをあらかじめチェックするために利用される。
|