Прыгающий мяч
|
Warning! This page contains outdated information. The release of Synfig Studio 0.64.0 introduced new terminology and this translated page needs to be updated according to original English text. You can help updating this page - see instructions here. Thank you! |
В этой статье рассказывается о том как создать анимацию с прыгающим мячом. Мячи в мультиках обычно имеют достаточно причудливую форму когда двигаются и особенно когда ударяются об землю, но заниматься созданием таких деформаций мы будем в следующий раз, а сейчас рассмотрим способы создания самого движения мяча в пространстве.
Contents
Несколько разных способов достичь результата
Есть четыре способа создать прыгающий мяч используя Synfig:
- Сделать прыгающий мяч вручную, это потребует создания нескольких фиксаторов которые надо расположить так чтобы положение мяча совпадало с параболической траекторией его движения (во времени и пространстве).
- Используя параметр интерполяции фиксаторов, когда они установлены в режим TCB interpolation. Это значительно уменьшает количество необходимых фиксаторов и делает тайминг движения мяча на много проще.
- Используя привязывание к кривой, если вы нарисуете путь по которому должен двигаться мяч используя кривую BLine, то достаточно просто сделать так чтобы мяч следовал вдоль кривой и даже изменял свою скорость во время движения.
- Создать математическое уравнение описывающие движение мяча, это достаточно сложный способ но именно он должен оказаться самым точным из всех.
Создаём прыгающий мяч вручную
Принцип создания прыгающего мяча вручную заключается в том чтобы нарисовать желаемую кривую траектории на бумаге, а за тем прочертить от горизонтальной оси линии пересекающие кривую траектории с одинаковыми промежутками между собой. Примерно как на этом рисунке:
Вы можете заметить что одинаковые промежутки на горизонтальной оси дают на вертикальной оси не одинаковые промежутки, это нормально так как проистекает из природы кривой.
Определив точки пересечения с кривой в двух измерениях мы можем перенести их в Synfig напрямую, используя для этого сетку. Нарисовав их мы исправляем значения координат так чтобы они были полностью симметричны, что наглядно показано в этой таблице:
| Время | Позиция X | Позиция Y | Комментарий |
| 0f | -175.0 | 92.0 | Высшая точка |
| 4f | -165.0 | 92.0 | |
| 8f | -155.0 | 81.118 | |
| 12f | -145.0 | 63.678 | |
| 16f | -135.0 | 29.479 | |
| 20f | -125.0 | -15.522 | Низшая точка |
| 24f | -115.0 | 29.479 | |
| 28f | -105.0 | 63.782 | |
| ... | ... |
Вы можете видеть что позиция Х возрастает с шагом в 10.0, а позиция Y воспроизводит параболическую траекторию кривой.
Чтобы получить большее количество прыжков просто скопируйте фиксаторы (поместите курсор на шкале времени в нужном месте, затем наведите мышь на фиксатор, нажмите правую кнопку мыши и выберите "продублировать") создав симметричное движение. Вам также придётся отредактировать значения Х вручную чтобы они возрастали на 10.0 на каждом новом фиксаторе.
Ниже вы можете видеть график созданного вручную движения мяча.
Нижние точки графика не острые, чтобы исправить это нужно поместить большее количество фиксаторов в районе нижней точки (20f). Попробуйте сделать это сами с помощью приложенного файла с исходниками.
Ниже вы видите готовую анимацию и файл.
File: Media:manual.sifz
Создаём прыгающий мяч с помощью интерполяции фиксаторов
В режиме интерполяции TCB мы можем изменять такие параметры фиксаторов как Натяжение, Непрерывность, Отклонение и Временное Натяжение, поэтому есть возможность легко изменять характер интерполяции в месте нахождения фиксатора делая его плавным или резким.
Сейчас мы возьмём те же значения для верхней и нижней точек что и в предыдущей таблице, но будем использовать только по одному фиксатору для каждой крайней точки, а оставшуюся часть кривой создадим с помощью TCB параметров.
Таблица фиксаторов будет выглядеть так:
| Время | Позиция X | Позиция Y | Комментарий |
| 0f | -175.0 | 92.0 | Высшая точка |
| 20f | -125.0 | -15.522 | Низшая точка |
| 40f | -75.0 | 92.0 | Высшая точка |
| 60f | -25.0 | -15.522 | Низшая точка |
| ... | ... |
Как видите количество точек значительно уменьшилось.
Если просто использовать обычную TCB интерполяцию это не даст желаемый результат, посмотрите на график:
Но если изменить параметры TCB то мы получим то что хотели:
Параметры TCB должны быть такими:
| Время | Позиция X | Позиция Y | Комментарий | Натяжение | Непрерывность | Отклонение | Временное Натяжение |
| 0f | -175.0 | 92.0 | Высшая точка | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 20f | -125.0 | -15.522 | Низшая точка | 0.0 | -2.2 | 0.0 | 0.0 |
| 40f | -75.0 | 92.0 | Высшая точка | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 60f | -25.0 | -15.522 | Низшая точка | 0.0 | -2.2 | 0.0 | 0.0 |
| 80f | 25.0 | 92.0 | Высшая точка | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
Вот анимация которую мы получили:
И файл с исходниками file: Media:waypoint-2.sifz
Обратите внимание что кривая на 0 и 80 кадрах имеет не правильную форму, это произошло из за того что параметры TCB должны принадлежать к фиксатору находящемуся между двух других чтобы произвести эффект. Если фиксатор является крайним (находится в начале или конце анимации) то параметр не может изменять кривую. Чтобы решить эту проблему вам стоит разделить координаты X и Y Исходной Точки (Origin) изменив метод интерполяции для Y на линейный, а X оставить без изменений. Правильной ход анимации прыжка в примере по этой причине заключён между вертикальными чёрными линиями.
Заметьте также что вы можете сделать верхнюю точку более плоской увеличив параметр Временное Натяжение (хорошим значением будет 0.5). Это будет деформировать X так что вам нужно разделить координаты чтобы всё прошло гладко.
А это сравнение двух методов создания прыжка одновременно.
Используя этот метод вы можете легко изменять значение верхней точки Y, а интерполяция позаботится об остальном. При ручной интерполяции вам пришлось бы каждый раз пересчитывать все x/y координаты чтобы сделать высоту прыжка меньше.
Прыгающий мяч по кривой Bline
Перед тем как прочитать эту часть вам не помешает ознакомится со статьёй Doc:Following_a_BLine/ru.
Использования кривой для создания прыжка имеет следующие преимущества:
- Вы можете сразу увидеть траекторию прыжка.
- Вы можете вращать мяч во время движения (это позволяет сделать прыжки объектов не круглой формы).
- Вы можете создать прыжки от вертикальной, горизонтальной и вообще какой угодно поверхности, только нарисуйте кривую.
Первое что нужно сделать это нарисовать кривую вдоль которой будет двигаться мяч. Я рисовал кривую опираясь на анимацию созданного в ручную прыжка.
(Вы возможно заметили что не хватает некоторых касательных на кривой, не видно их по тому что я "связал" параллельные касательные острых краёв. Так гораздо проще настроить форму кривой потому что меняя положение только двух касательных вы двигаете все связанные касательные одновременно).
Теперь когда кривая нарисована нужно создать круг или мяч который будет прыгать и указать координаты исходной точки (origin) равными 0,0. Лучше всего изолировать мяч в объединяющий слой и использовать исходную точку объединяющего слоя для создания анимации. Когда создадите объединяющий слой надо выделить кривую которые вы нарисовали и объединяющий слой с мячём после чего выделить контрольную точку положения (зелёную) объединяющего слоя, потом кликнуть правой кнопкой на кривой (в месте где нет контрольных точек) и выбрать пункт "Привязать к кривой".
Теперь можно двигать мяч и он будет всегда оставаться на кривой.
Раскройте параметры исходной точки вложенного слоя с мячом (нажав на треугольник напротив пункта "исходная точка") и найдите пункт "Величина", этот параметр как раз то что нам нужно для того чтобы анимировать движение вдоль кривой.
В нашем примере кривая Bline имеет 6 вершин и 5 секций кривой. Если вы в точности следуете примеру попробуйте установить величину на значения 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 и вы увидите что мяч двигается к каждой из вершин. Теперь создайте несколько фиксаторов:
| Время | Величина | Комментарий |
| 0f | 0.0 | Высшая точка |
| 20f | 0.2 | Низшая точка |
| 40f | 0.4 | Высшая точка |
| 60f | 0.6 | Низшая точка |
| 80f | 0.8 | Высшая точка |
| 100f | 1.0 | Низшая точка |
Они соответствуют фиксаторам из предыдущего метода который мы разбирали, но посмотрите каков результат на этот раз:
График движения по X выглядит ужасно, это уже не прямая линия,а значит скорость движения по горизонтальной плоскости не является постоянной. Чтобы исправить это нужно добавить больше фиксаторов в середине.
Чтобы сделать это я использовал анимацию из второго метода и постарался совместить положения мяча на всём протяжении кривой. Вот таблица которая мне понадобилась.
| Время | Величина | Коммнетарий |
| 0f | 0.0 | Высшая точка |
| 20f | 0.2 | Низшая точка |
| 24f | 0.2626 | |
| 28f | 0.3085 | |
| 32f | 0.3463 | |
| 36f | 0.3741 | |
| 40f | 0.4 | Высшая точка |
| 44f | 0.4245 | |
| 48f | 0.4554 | |
| 52f | 0.4926 | |
| 56f | 0.5280 | |
| 60f | 0.6 | Низшая точка |
| 64f | 0.6629 | |
| 68f | 0.7075 | |
| 72f | 0.7445 | |
| 76f | 0.7783 | |
| 80f | 0.8 | Высшая точка |
| 84f | 0.8253 | |
| 88f | 0.8539 | |
| 92f | 0.8928 | |
| 96f | 0.9375 | |
| 100f | 1.0 | Низшая точка |
Снова взглянув на график мы увидим что движение по X теперь равномерное и изображено прямой линией.
Вот конечная анимация и файл .
Файл: Media:bline.sifz
Предполагалось что маленький жёлтый мяч должен двигаться синхронно с красным на всём протяжении анимации, но как видите он движется быстрее или медленнее временами. Это произошло из за того что я был вынужден использовать фиксаторы не в одинаковых положениях времени или добавлять их в большем количестве.
Mathematical emulation
Anyone want to try? :)
