XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Введение. На сегодняшний день анимация, как вид визуального искусства, развлечения и инструмент продвижения прочно заняла свое место в современной визуальной культуре, а развитие компьютерных технологий расширило границы ее применения в различных сферах деятельности — рекламе, бизнесе, образовании. На протяжении десятилетий она служит мощным средством коммуникации, способом передавать сложные идеи и эмоции. Индустрия анимации с каждым новым годом предлагает новые стили, технологии и подходы к созданию контента.

Данная работа посвящена анализу этой динамичной области, начиная с обзора предметной области анимации, ее истории развития и заканчивая рассмотрением особенностей технологий, используемых для создания 2D и 3D анимации, а также ключевых нюансов, влияющих на качество и восприятие анимированного контента.

Основная часть. Термин анимация происходит от латинского "anima" − душа, а с французского «animation» переводится как «одушевление». Тогда под анимацией понимается одушевление любых объектов, приписывая им движения [1].

История анимации начинается с изобретения оптических игрушек, таких как тауматроп и фенакистископ, которые стали прототипами мультфильмов. В 19 веке Эмиль Рейно разработал технологию, позволяющую транслировать изображения на экран, но вскоре анимация на желатиновых пластинках утратила популярность с появлением кино. Эмиль Коль создал первый рисованный фильм «Фантасмагория», а комиксисты положили начало индустриальной мультипликации, используя целлулоид для создания тысяч кадров. В дальнейшем появилась технология ротоскопа, применённая Уолтом Диснеем в его первых звуковых и цветных мультфильмах, таких как «Пароходик Вилли» и «Белоснежка».

В России мультипликация начала развиваться с Владислава Старевича и его кукольной анимации. Студия «Союздетмультфильм» стала важным центром анимации, выпустив такие шедевры, как «Конёк-Горбунок» и «История одного преступления» Фёдора Хитрука. Впоследствии появились телевизионные мультсериалы, например, «Симпсоны», а японская анимация, представленная студией «Гибли», затронула важные социальные темы в фильмах «Мой сосед Тоторо» и «Могила светлячков».

Родоначальником 3D-анимации стала студия Pixar с мультфильмом «История игрушек». Мир анимации разнообразен, и для его понимания необходимо изучить множество произведений, чтобы увидеть, как развивалась эта форма искусства. [2]

В 1930-х (1981) годах аниматоры студии Disney Олли Джонстон и Фрэнк Томас придумали и сформировали 12 принципов анимации, которые затем подробно описали в книге «Иллюзия жизни: анимация Диснея». Это издание священно для всех мультипликаторов, ведь если бы не эти принципы, мультфильмы, в частности движения героев, могли бы быть совсем иными.

Данные правила нужны для создания выразительной анимации, а общая их идея сводится к сохранению иллюзии соблюдения законов физики.

Сжатие и растяжение: это принцип, с помощью которого объекты становятся более длинными или более плоскими, чтобы подчеркнуть их скорость, импульс, вес и массу. Степень того, как объект растянулся или сжался, говорит о его массе, т.е. чем сильнее сжатие и растяжение, тем мягче объект и наоборот.

Подготовка, или упреждение: этот принцип помогает подготовить аудиторию к тому, что персонаж собирается делать в видео или игре. Для примера можно представить удар. Чтобы он казался достаточно мощным и выглядел правдиво, для сообщения зрителям о дальнейшем действии, персонаж заводит руку, а затем бьет, создавая эффект самого удара.

Сценичность: это представление любой идеи так, чтобы она была полностью и безошибочно ясной. Это очень широкий принцип, потому что он охватывает очень много областей анимации. Это может относиться к действию, времени, углу камеры, положению и настройки. Все элементы сцены работают вместе, перемещая взгляд зрителя по экрану.

Использование компоновок и прямого фазованного движения: прямая анимация выполняется, когда от начала до конца рисуются непрерывные кадры. Эта техника обеспечивает реалистичные движения в любой сцене. В технике анимации позы первый и последний кадры рисуются вместе с несколькими важными кадрами в середине. Эта техника помогает увеличить драматический эффект любого движения.

Сквозное движение (или доводка) и захлест действия: когда какой-либо объект останавливается после движения, различные части объекта останавливаются в разное время. В соответствии с этим, части объекта также будут двигаться с разной скоростью. Например, перекрывающиеся действия происходят, когда персонажи бегают трусцой, их ноги и руки могут двигаться с разной скоростью. С другой стороны, если персонажи перестанут бегать трусцой, их волосы все еще будут двигаться еще несколько кадров; это продолжение.

Смягчение начала и завершения движения (Спэйсинг): анимация дает вам преимущество увеличения или уменьшения скорости действия в сцене.

Дуги: при создании анимации важно придерживаться законов физики. Пока объекты или персонажи движутся по сцене, обязательно, чтобы они следовали естественной дуге. Например, когда надо что-то бросить, естественная дуга этого объекта – падение на землю под действием силы тяжести.

Дополнительное действие (выразительная деталь): эта форма действия используется, чтобы подчеркнуть основное действие, происходящее в любой сцене. Добавление этих действий помогает улучшить размеры объектов и персонажей в сцене. Например, если ходьба является основным действием, то движение рук считается второстепенным в этом сценарии.

Расчет времени (Тайминг): это относится к количеству и организации кадров, которые присутствуют для определенного действия в любой сцене. Это также помогает определить темп действия.

Преувеличение, утрирование: если анимация содержит слишком много реализма, общий эффект от нее уменьшается. Следовательно, рекомендуется добавить немного преувеличения к объектам и персонажам, чтобы сделать их более динамичными.

«Цельный» (профессиональный) рисунок: важно применять принципы рисования к анимации. Эти принципы состоят из объема, веса и формы.

Привлекательность: персонажи, предметы и окружение в сцене, присутствующей в любом видео или игре, должны быть достаточно привлекательными, чтобы привлечь потребителей. Лучший способ привлечь потребителей – это увлекательный, но простой дизайн, яркая индивидуальность и отличный рисунок. Например, если требуется изобразить персонажа злодеем, он должен излучать хитрость. [3]

2D-анимация – один из основных видов анимации. Он широко используется для создания анимационных фильмов, мультфильмов, маркетинговых видеороликов, рекламы, учебных материалов, игр и многого другого. Примером могут служить такие игры, как «Rayman Origins», «Fallout Shelter», «Hollow Knight», «Terraria: Otherworld», «Sonic Mania» ,«Shadowgate» и т.п. Анимация 2D по-прежнему является основным продуктом телевидения, независимо от того, насколько сильно пытаются рекламировать 3D.

2D-анимация – это искусство создания движения в двухмерном пространстве. Сюда входят персонажи, существа, спецэффекты и фоны.

Иллюзия движения создается, когда отдельные рисунки чередуются во времени. Одна секунда времени обычно делится на 24 кадра. В зависимости от стиля анимации может быть до 24 уникальных рисунков за одну секунду анимации (24 кадра в секунду) или всего два. Обычно анимация выполняется на «2 секунды», что означает отрисовку каждые 2 кадра (12 кадров в секунду). Это позволяет художникам экономить время / затраты на производство и придает 2D-анимации уникальный вид.

С развитием компьютерных технологий этот процесс также был оцифрован с помощью различных программ для анимации с возможностью рисования персонажей и фонов непосредственно в компьютере и их анимации.

Примером такой анимации могут быть такие мультфильмы, как «Скуби-Ду», «Губка Боб квадратные штаны», «Мулан», «Астерикс и Обеликс», «Русалочка» и т.п.

3D-анимация – это искусство использования движения для оживления персонажей, транспортных средств, реквизита и прочего в телешоу, фильмах и играх.

3D-анимированные изображения используются для создания короткометражных фильмов, полнометражных фильмов, телевизионных рекламных роликов и многого другого. Одной из самой знаменитой картиной 3D стал мультипликационный фильм «Wall-E», созданный Pixar Animation Studios для Walt Disney Pictures в 2008 году, который собрал в прокате 108 миллионов долларов.

В компьютерной 3D-анимации аниматор строит виртуальные скелеты и моделирует над ними 3D-фигуры. Затем цифровые модели настраиваются, и ими можно манипулировать, как требуется для анимации. Аниматоры несут ответственность за придание объектам веса и времени, в результате чего создается ощущение, будто объект действительно существует в мире, в котором мы его видим. Прекрасным примером этого может быть малыш Грут из «Стражи галактики 2». Хотя действие этого фильма происходит в фантастическом мире, движения тела и выражения лица Грута очень плавны и реалистичны.

Одним из самых основных различий между этими двумя анимациями – это то, как они сделаны. В 2D анимации необходимо иметь творческий навык – рисование. Здесь, каждый кадр прорисовывается отдельно, для чего затрачивается огромное время выполнения. 3D, в данном случае, проще, но он дороже, по сравнению с 2D. Трехмерная анимация создает более реалистичного персонажа, который представлен во всех трех измерениях (высота, ширина и глубина). Вся 3D-анимация, за исключением покадровой анимации, создается с помощью компьютерных программных приложений. Главное преимущество 3D-анимации перед 2D-анимацией, помимо очевидной способности создавать более реалистичного персонажа с реалистичными текстурами, заключается в том, что после создания 3D объекты можно рассматривать во многом как физический объект или актера. Для каждого человека свои предпочтения в графике, но если разбирать более детально, то в 3D графике заключено больше реалистичности, что вызывает восторг у зрителей. [4]

Одними из самых популярных программ для 2D-анимации являются

Adobe Animate - мощный инструмент для создания векторной и растровой анимации, используется для веб-анимации, мультфильмов, игр, рекламных баннеров. Поддерживает множество форматов экспорта, включая HTML5 Canvas, WebGL, SVG и видео. Имеет удобный интерфейс и широкие возможности для рисования, анимации и работы со звуком. Хорошо интегрируется с другими продуктами Adobe.

Toon Boom Harmony - промышленный стандарт в анимационной индустрии, особенно для телевизионной анимации и полнометражных мультфильмов. Предлагает расширенные инструменты для риггинга, анимации персонажей, спецэффектов и композитинга. Поддерживает как растровую, так и векторную графику. Имеет более крутую кривую обучения, чем Animate, но предоставляет гораздо больше возможностей для профессиональной работы.

Moho (Anime Studio) - более доступная по цене альтернатива Toon Boom Harmony. Фокусируется на 2D-анимации персонажей с использованием костей и инверсной кинематики. Также поддерживает растровую и векторную графику, эффекты частиц и другие инструменты для создания анимации. Хороший выбор для начинающих и независимых аниматоров. [5]

Для 3D-анимации одними из самых популярных программ является

Blender- бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для 3D-моделирования, анимации, рендеринга, монтажа видео, создания визуальных эффектов, композитинга, и даже создания 2D-анимации. Имеет активное сообщество и множество обучающих материалов. Несмотря на бесплатность, Blender обладает мощным функционалом, сравнимым с коммерческими программами. Отличный выбор для начинающих и опытных 3D-художников.

Maya - одна из ведущих программных пакетов для 3D-анимации, используемых в киноиндустрии и игровой разработке. Предлагает мощные инструменты для моделирования, анимации, рендеринга и создания спецэффектов. Maya имеет сложный интерфейс и требует значительных ресурсов компьютера. Подходит для профессионалов, работающих над крупными проектами.

Dragonframe - специализированное программное обеспечение для покадровой анимации, часто используется для создания stop-motion анимации. Позволяет управлять камерой, освещением и другими параметрами съемки. Поддерживает различные типы камер и предоставляет инструменты для редактирования и обработки изображений. Хороший выбор для тех, кто занимается покадровой анимацией с использованием физических объектов. [6]

Проанализировав мультфильм «Рататуй» - в сцене с мокрым шеф-поваром, студия Pixar провела эксперимент с реальным человеком в поварской форме, прыгающим в бассейн. Это позволило аниматорам точно передать, как мокрая одежда прилипает к телу и просвечивается. Этот прием косвенно относится к принципам "тайминга и промежутков" и "следования и перекрытия". Аниматоры, наблюдая за реальным движением мокрой одежды, могли точнее определить тайминг и промежутки между кадрами, а также учесть, как разные части одежды следуют за движением тела и перекрывают друг друга.

Мультфильм «Коралина в стране кошмаров» стал новаторским, так как использовал технику покадровой анимации (stop-motion) для создания трехмерного мира, а не плоского, как это было принято ранее. Это значительно усложнило процесс производства. Трехмерность не была самоцелью. Она использовалась для усиления эффекта реальности и, как следствие, угрозы. Тактильность и плотность физических объектов, используемых в stop-motion, в сочетании с 3D, придавали предметам и движениям ощутимый вес и убедительность. Эта материальность усиливала чувство опасности и напряжения, свойственные атмосфере фильма. Можно предположить, что для достижения реалистичности в движениях использовались принципы «сжатия и растяжения», «дуги», «замедления и ускорения».

Создание мультфильма «Красавица и Чудовище» стало новаторским шагом для Disney, так как студия традиционно полагалась на раскадровку; использование CAPS позволила значительно улучшить качество анимации, добавив усовершенствованные тени, более широкую цветовую гамму и эффекты наслоения; сцена в бальном зале, где происходит сочетание рисованной анимации и компьютерной графики стало прорывом для своего времени и предвосхитило дальнейшее развитие CGI в анимации. В этом мультфильме использовалось «12 принципов анимации», а именно тайминг и промужетки (Джеймс Бакстер изучал движения танцоров и брал уроки вальса, чтобы точно передать тайминг и промежутки в танце Белль и Чудовища), дуги (плавные движения камеры и персонажей, особенно в сцене бала, указывают на использование принципа "дуги" для создания естественных и реалистичных траекторий), сценичность (золотое платье Белль, наряд Чудовища, золотые и синие тона зала), замедление и ускорение (плавность танца Белль и Чудовища).

Выводы: Опираясь на вышеописанное, в заключение следует отметить, что технология 2D-анимации и 3D-анимации прошли долгий путь с момента своего появления и произвела революцию в различных отраслях, таких как кино, телевидение, видеоигры, образование. С ростом спроса на высококачественный контент технология эволюционировала и стала включать в себя передовые инструменты и методы, которые позволяют более эффективно и реалистично создавать анимационный контент. Принципы анимации, разработанные такими мастерами, как Олли Джонстон и Фрэнк Томас, остаются актуальными и по сей день, обеспечивая основу для создания выразительных и реалистичных движений.

Литература

1. Лукиных  Н.В., Анимационное  кино // Большая российская энциклопедия  URL: https://old.bigenc.ru/theatre_and_cinema/text/4226108

2. Старикова Ю.А., Силантьева А. Актуальность учебной анимации в образовательном процессе / Старикова Ю.А. // Научно-исследовательская конференция «Елисеевские чтения». 2021. c.7. URL: http://urok-kultury.ru/wp-content/uploads/2021/04/Актуальность-учебной-анимации-в-образовательном-процессе.pdf

3. Онуфриенко С.Г., Баханькова Е.С. 12 Принципов анимации / Онуфриенко С.Г. // Витебский государственный технологический университет, г. Витебск, Республика Беларусь, 2022. c.105. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49483370

4. Иванцова Е.А., Фешина Е.В. Различия 2-D и 3-D анимацией / Фешина Е.В.

// Южный университет (ИУБиП), "Издательство ВВМ", 2021. c. 25.  URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=45599335

5.  Шаповалова, Д.В. Анализ научных исследований по проблеме создания 2D- и 3Dанимации в мультипликации / Д.В. Шаповалова // Международный журнал гуманитарных и естественных наук, 2-1 (89), 2024, URL: https://sciup.org/170203099

6. Жевнов Е. А., Современные тенденции в анимации // Минск : БГУ, 2023, URL: https://elib.bsu.by/handle/123456789/299643