애니메이션 이론

 

 

애니메이션이란?

• Animation 

 생명을 지니지 않은 것이 작자의 의도에 따라 의인화되어 필름 등의 영상 매체를 통하여 창조되는 기술이나 기법

 사물의 이동을 하나의 프레임씩 촬영하거나 낱장의 그림을 연속으로 보여주어, 마치 살아있는 것과 같은 효과를 보여주는 영화를 말하기도 하며, 더 나아가서는 시간, 운동, 빛에 대한 모든 영상 언어와 영상 기술을 총칭

 TV 만화 시리즈, 단편 만화 영화, 극장판 장편 만화 영화 등의 애니메이션이 이 정의에 포함

 

애니메이션의 원리

 

• 일련의 정지 이미지(still image)나 그래픽으로부터 생성

 

• 잔상 효과(persistence of vision)를 이용

 이미지가 이미 지나가도 사람의 눈이나 뇌에 계속 남아 있는 경향

 일반적으로 초당 15~20장 이상의 그림이면 자연스러운 움직임

 텔레비전, 영사기, 비디오 플레이어는 모두 잔상 효과를 이용

 

 

애니메이션의 분류

• 2차원 기반의 전통적인 애니메이션  플립북 애니메이션, 셀 애니메이션

• 컴퓨터 애니메이션  스프라이트 애니메이션, 벡터 애니메이션, 키프레임과 트위닝

• 3차원 컴퓨터 애니메이션  순운동학과 역운동학, 모션 캡처

• 특수 효과  모핑, 로토스코핑,입자 시스템, 절차적 방법

 

애니메이션의 종류 

플립북 애니메이션

• Flip-book Animation 

 기장 기본이 되는 애니메이션 

 프레임(frame-based) 애니메이션이라고도 함

• 모든 프레임을 한 장 한 장 그려나가는 것 

• 책의 가장 자리에 그림을 그려 빠르게 넘기면 나타나는 효과 

 파일의 크기가 크다 

• 인터넷과 같이 제한된 데이터 전송 환경에서는 사용하기 힘들다

 

셀 애니메이션 

• Cel-animation 

 Cel? 

• 투명한 종이를 뜻하는 celluloid의 cel 

• 기본적으로 하나의 배경 셀과 여러 장의 전경 셀이 필요함 

• 이러한 cel들이 여러 개의 층을 이루어 하나의 프레임 구성 

 종이에 그린 그림을 투명한 셀룰로이드에 그대로 옮긴 뒤, 그 뒷면에 채색을 한 다음 배경 위에 놓고 촬영하는 기법

 

 

• 양파껍질효과 (onion-skinning) 

 셀을 여러 장 겹쳐도 아래의 셀이 보임 (투명) 

 처음부터 끝까지 볼 수 있어서 프레임의 개요를 볼 수 있음 

 2차원 애니메이션 프로그램들이 지원

• 도려내기 효과 (cut-out)  캐릭터의 동작 일부만을 다시 그림 

• 가감속 (ease-out/ ease-in) 

 실세계에서 출발, 정지, 회전 등의 동작은 같은 속도가 아님 

• 출발할 때 서서히 가속, 커브를 돌 때는 감속 

• 반복 (cycling) 

 여러 개의 프레임을 하나의 cycle/loop로 만들 수 있음 

 동작들은 반복적이다. 

 예) 걷기 동작

 

스프라이트 애니메이션

 

• Sprite-based animation 

 스프라이트 

• 애니메이션에서 독립적으로 움직이는 객체 

 아케이드 게임 속에 등장하는 캐릭터들의 애니메이션

 스프라이트만 다시 그려주면 됨

 

 

백터 애니메이션

• Vector animation 

 비트맵이 아닌 수학적인 공식으로 표현 

 크기에 상관 없이 깨끗하게 보여짐 

 Flash 파일 포맷

 

 

키 프레임, 트위닝

• Key-frame animation 

 중요한(키) 프레임만을 편집하고, 그 사이에 존재하는 중간 프레임들은 컴퓨터에 의해서 완성시키는 기법 

 중간 프레임은 트위닝 기법을 이용

• Tweening 

 키 프레임 사이(between)를 채운다는 의미의 in-betweening에서 유래

• 애니메이터는 키 프레임만 완성  타임라인 중간 중간에 키 애니메이션 작성  중간 과정은 컴퓨터가 생성

 

 

3차원 애니메이션 

순운동학 vs. 역운동학

 

• Kinematics 

 순운동학 

• 관절의 변화로 손 끝의 위치나 방향을 구하는 방법

 역운동학 

• 손 끝의 위치나 방향으로 관절의 변화를 구하는 방법

Image is from SlidePlayer made by J. H. Chuang (CS, NCTU)

3차원 애니메이션 

모션 캡처

• Motion capture 

 몸에 센서를 부착시키거나, 적외선을 이용하는 방법 등으로 인체 혹은 물체의 움직임을 디지털화 

 실제 물체의 움직임을 수치 데이터로 저장하였다가 가상의 물체에 모션 데이터를 적용시키는 과정 

 동작 뿐만 아니라 얼굴 표정까지 3차원으로 추출 가능

모핑

• Morphing 

 2개의 서로 다른 이미지나 3차원 모델 간에 서서히 변하는 모습을 보여주는 과정 

 원리 

• 처음 프레임과 마지막 프레임을 지정 

• 각 프레임 사이에 서로 매핑되는 점을 지정 

• 나머지는 컴퓨터가 생성

 

로토스코핑

• Rotoscoping 

 영화의 한 장면에 애니메이션을 삽입하는 셀 애니메이션 

 액션 장면의 정지 프레임을 추적하여 움직임을 표현

입자 시스템

• Particle system 

 연기, 잉크, 불, 폭발 등의 자연 현상의 애니메이션을 제작 

• 영화에서 폭발 등의 특수 효과에 사용 

• 토네이도를 시뮬레이션 

 입자들에 대해 그 행동과 특성을 하나하나 부여

 

 

절차적 애니메이션

• Procedural animation

 물체에 대한 알고리즘/물리공식을 만들어 움직임을 생성하는 기술

 입자 시스템이나 유동 표면과 같은 자연 현상이나 복잡한 시스템에 적용

플래시

• Flash 

 웹 애니메이션 저작도구

 인터랙티브한 홈페이지를 제작할 때 필수적

 순차적인 영상을 ActionScript를 활용하여 프로그래밍적 요소를 첨가함으로 비순차적으로 만들어주는 것 

• 흐름을 중간에 멈추거나 뒤로 가거나 특정 부분으로 이동 가능

 사용법이 간단하면서 출력물의 결과가 만족스러워서 인기

 트위닝 기법을 사용하며, 간단한 형태에 대한 모핑을 제공

 

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