Animacja 2D vs 3D: Jakie są różnice?

Animacja 2D vs 3D: Jakie są różnice?

W skrócie

Animację jako koncepcję, można znaleźć już w paleolitycznych malowidłach jaskiniowych, z żubrami i mamutami przedstawionymi w galopie, otoczonymi przez łowców z włóczniami. Można powiedzieć, że animacja przebyła od tego czasu długą drogę. W jej ewolucji przez ostatnich 50 lat pomogło między innymi pojawienie się komputera osobistego oraz witryn wymiany wideo, takich jak YouTube. Animacja jest obecnie dostępna w wielu różnych formach.

Definiowanie terminów

Animacja 2D jest w większości przypadków standaryzowana do pracy z prędkością 24 klatek na sekundę. Jednakże, w niektórych przypadkach, ze względu na ilość wymaganego ruchu lub ograniczenia czasowe lub też budżetowe, można pokazać dwie lub cztery identyczne klatki, aby uzyskać odpowiednio 12 lub 6 klatek na sekundę (fps).

Animacja 3D, jeśli jest wyświetlana na ekranie, jest oczywiście nadal technicznie 2D, ale jest określana jako trójwymiarowa, ponieważ tworzy iluzję głębi – trzeci wymiar – reprezentowany przez oś Z. Głębia w animacji 3D nie jest zazwyczaj tworzona tylko przez samą ludzką siłę mózgu: aby wyglądała przekonująco, potrzebne są algorytmy komputerowe do komputerowego generowania obrazów, a więc „CGI”.

Podczas gdy współczesna animacja 3D przejęła dominację, nadal istnieje szerokie spektrum zastosowań i aplikacji dla animacji 2D. Ten artykuł skoncentruje się na metodach animacji komputerowych i przyjrzy się temu, jak możesz animować wszystko, co wyczarowuje twoja wyobraźnia za pomocą różnych programów.

Oprócz animacji 2D i 3D, przyjrzymy się również animacji tworzonej za pomocą programów CAD oraz temu, jak animacja 3D może być wykorzystana do dostarczenia pomysłu lub wyjaśnienia produktu, a także żywych, ludzkich i organicznych form.

Zanim jednak przejdziemy do konkretnych programów, przyjrzyjmy się nieco bliżej zarówno animacji 2D, jak i 3D i ich historycznemu rozwojowi.

Trochę historii

Animacja 2D

Animacja 2D jest przypisywana Peterowi Rogetowi, który w 1824 roku zaobserwował, jak szprychy na kołach wydają się wyginać, gdy koło jest obracane, mimo że oczywiście pozostają całkowicie sztywne. Po kilku nieudanych metodach „ożywiania rysunków”, stworzył on flipbook, który jest ostatecznie odpowiedzialny za większą atrakcyjność animacji pod koniec XIX wieku.

Inną ważną postacią jest Georges Méliès, o którym często mówi się, że jest wynalazcą tego, co uważalibyśmy za nowoczesną animację. Jest on pionierem stylu stop-motion, który wykorzystuje rzeczywiste modele i rekwizyty, które są poruszane w każdej klatce.

Obecnie większość animacji 2D jest oczywiście tworzona przy użyciu komputera – lub kilku, jeśli jest to dzieło całego studia. Animacja poklatkowa pozostaje popularną metodą, stosowaną przede wszystkim w dziecięcych programach telewizyjnych, anime, a także w pracy hobbystów czy twórców treści.

Tworzenie animacji 2D może być tak proste, jak fotografowanie różnych sekwencyjnych szkiców w celu uzyskania pomysłu, w sposób podobny do tego, który pojawia się na kanale YouTube minutephysics. Z drugiej strony, programy takie jak Adobe Animate (dawniej Adobe Flash, Macromedia Flash, itp.) zapewnią technologię umożliwiającą tworzenie czegoś więcej niż tylko stosunkowo prostych, wspomnianych powyżej animacji typu stop-motion szkiców.

Produkty bardziej profesjonalnych animacji pojawiają się w programach telewizyjnych, dokumentach i wkładkach graficznych używanych w filmach i sporadycznie grach, które często są produkowane z kombinacją różnych programów.

Animacja 2D, to także duża część mediów społecznościowych i przeglądania stron internetowych jako całości, z animowanymi bannerami reklamowymi, wywołaniami i ruchomymi obrazami na stronach internetowych. Programy takie jak Visme w chmurze doskonale nadają się do projektowania zawartości stron internetowych.

Animacja 3D

W dzisiejszych czasach większość tego, co jest w telewizji, jeśli nie jest to akcja na żywo, to jest to animacja 3D. Nawet animacje 2D, takie jak Family Guy i The Legend of Korra, zawierają kilka animacji 3D zaprojektowanych tak, aby tworzyły iluzję głębi, sprawiając, że przesuwanie obiektów i krajobrazów wygląda bardziej przekonująco.

Animacja 3D stała się niezwykle popularna od czasu takich pokazów jak Gumby (1956) i Wallace and Gromit (1995), które rozgrzały serca widzów zatrzymaniem ruchu.

Wraz z rozwojem mocy komputerów, techniki animacji 3D wyszły poza scenę walki szachowej C-3PO vs. Chewbacca w Gwiezdnych Wojnach: Nowa Nadzieja (1977). Teraz, bardziej niż kiedykolwiek, animacja 3D jest używana zamiast drogich rekwizytów i animatroniki, aby dostarczyć realistyczną animację do wszelkiego rodzaju fantastycznych bestii, techniki sci-fi i niemożliwych ludzkich wyczynów.

Ubrania do śledzenia ruchu są używane do uchwycenia ruchu aktora w celu nałożenia realistycznego ciała alternatywnego CGI, dobrym przykładem jest Gollum Andy’ego Serkisa w The Lord of The Rings (2001). Technika ta odżyła również ostatnio w przemyśle filmowym wraz z wydaniem takich tytułów jak The Lego Movie (2013), który został w większości sprytnie podrobiony, aby wyglądał jak stop motion, oraz Wes Anderson’s Isle of Dogs (2018), który jest oparty na lalkowym stop motion.

Animacja 3D jest często przypisywana do programów telewizyjnych i filmów skierowanych do młodzieży, ale można ją również zobaczyć w reklamie i graficznym dodatku do filmów dokumentalnych. Oczywiście, animacja 3D jest ogromną częścią hitów gier wideo.

Tworzenie ruchu w 2D

Zarówno animacja 2D jak i 3D jest łatwiejsza dzięki kilku podstawowym narzędziom, z których wiele dostępnych jest w najpopularniejszych programach do animacji wymienionych na końcu tego artykułu. Należy jednak zauważyć, że niektórych funkcji może brakować w danym programie, dlatego dobrze jest znać podstawy tego, na co należy zwracać uwagę w programie do animacji w wersji fleshed-out.

2D

Ostatecznie, animacja dwuwymiarowa powstaje przede wszystkim na dwa sposoby:

Grafika bitmapowa odnosi się głównie do dłuższych animacji eksportowanych w określonej rozdzielczości, przeznaczonych do odtworzenia być może raz, w celu opowiedzenia historii. Grafika bitmapowa traci na wyrazistości, ponieważ jest powiększona, więc rozdzielczość jest ważną rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę.
Grafika wektorowa w większości wykorzystuje skalowalny format pliku grafiki wektorowej (SVG). Grafika wektorowa zwykle obejmuje małe animacje, w tym przyciski stron internetowych i animowane ikony.
Największa różnica pomiędzy tymi dwoma formatami polega na tym, że grafika wektorowa jest skalowalna, podczas gdy grafika bitmapowa nie. Dlatego też, zastanawiając się nad tym, w jaki sposób stworzyć swoją animację, należy wziąć pod uwagę jej skalowalność.

Dobra animacja 2D powinna zawierać większość (lub wszystkie) z tych składników:

Onion skinning: Widzenie kilku klatek na raz, umieszczanie jednej nad drugą (zwykle w rosnących stopniach przezroczystości), aby zdecydować jak narysować kolejną klatkę.
Rysowanie mapy bitowej: Etapy rysowania, rekwizyty i znaki w plikach z obrazami bitmapowymi (PNG, JPG i GIF), które po przeskalowaniu dają poszarpane krawędzie.
Rysunek wektorowy: Etapy rysowania, rekwizyty i znaki z formatami plików obrazu wektorowego (SVG), które po przeskalowaniu zachowują swoją jakość, ponieważ obraz jest zapisywany jako zbiór wzorów, a nie kolorowych pikseli.
Animowane warstwowanie rastrowe: Użycie różnych animacji nakładających się na siebie w celu stworzenia unikalnego efektu (jak półprzezroczysty dym z opon unoszący się przed kołem poruszającego się samochodu). Każda warstwa składa się z obrazu rastrowego (bitmapy).
Edycja „klatka po klatce” (Frame-by-frame): Możliwość precyzyjnego dostrojenia animacji poprzez wejście w każdą pojedynczą klatkę i precyzyjne dopracowanie drobnych szczegółów.
Bone rigging Niewiarygodnie przydatne w animacji 3D i 2D, Bone rigging pozwala na tworzenie form wokół szkieletu, którymi można manipulować za pomocą żywych ludzkich ruchów i zderzeń.

Tworzenie ruchu w 3D

Animacja 3D jest technicznie podkategorią CGI, choć wielu uważa że jest ona synonimem CGI.

Istnieją dwie główne metody używane do tworzenia animacji 3D: animacja konwencjonalna (tworzenie i manipulacja modelami 3D) oraz motion capture (aktorzy noszący specjalne kombinezony motion-capture).

Konwencjonalna animacja 3D

Konwencjonalna animacja 3D rozpoczyna się od stworzenia modelu, zazwyczaj wielokąta siatki, wyrzeźbionego lub uformowanego przez animatora.

Model może być następnie manipulowany w obrębie sceny: powiększony lub zmniejszony, rozciągnięty lub ściśnięty, złamany, rozerwany i zmodyfikowany na wiele innych sposobów! Dodatkowo, a może przede wszystkim, gdy model jest przymocowany do olinowania kostnego, pozwala to animatorowi na poruszanie modelem w sposób, jakiego oczekiwałby widz, przy odpowiednim i realistycznym wzajemnym oddziaływaniu na siebie części ciała.

Motion Capture

Motion Capture zazwyczaj odbywa się z udziałem prawdziwego aktora, w większości przypadków człowieka, ale w niektórych unikalnych przypadkach zwierzęta były wykorzystywane do przechwytywania rzeczywistych ruchów zwierząt.

Aktorzy noszą strój do motion capture pokryty markerami, zaprojektowany tak, by specjalna kamera rozpoznawała i przekładała ruchy aktora na strukturę ruchu lub ruchomą formę organiczną (jak twarz). Motion capture jest korzystny, ponieważ umożliwia animatorowi odtworzenie prawdziwych ruchów, które w przeciwnym razie byłyby bardzo trudne do uzyskania przekonywującego wyglądu. Doskonałym tego przykładem jest śledzenie twarzy.

ŚLEDZENIE TWARZY
Śledzenie twarzy, to procedura podczas której twarz aktora jest precyzyjnie śledzona przez dedykowaną kamerę. Jest ona ustawiona w taki sposób, aby rozpoznawać ruchy punktów namalowanych na twarzy aktora w trakcie ich poruszania.

Fantastyczne przykłady takiej technologii można zobaczyć w całej serii Marvel Cinematic Universe, w szczególności w animacjach Hulk Marka Ruffalo i Thanos Josha Brolina. Obydwie postaci opierają się na skomplikowanych modelach 3D jako punkcie wyjścia i wykorzystują motion capture.

Twarze postaci mogą mieć powiększoną muskulaturę lub nieco zmienioną strukturę kości, ale pod CGI jest to rozpoznawalne odtworzenie twarzy każdego aktora. W ten sposób animowane twarze mogą skutecznie przekazywać złożone emocje, które mogą być udziałem bohaterów.

INNE TERMINY I TECHNIKI
Oprócz wyżej wymienionych metod, animacja 3D wymaga kilku innych podstawowych technik. Najważniejsze z nich zostały wymienione poniżej:

Rzeźbienie: Jeśli siatka nie istnieje już w bibliotece, pierwszą zastosowaną techniką jest rzeźbienie. Rzeźbienie może przybierać wiele form, ale zazwyczaj zaczyna się od formowania bloku, który jest ściskany i zmieniany aż do momentu, kiedy forma organiczna będzie przypominać jedną lub więcej części ciała.
Animacja twarzy: W podobny sposób jak w przypadku rzeźbienia, animacja twarzy opiera się na rzeźbieniu wspomnianej twarzy.
Teksturowanie: Gdy kształt animowanego modelu jest już kompletny, a siatka jest powierzchnią zamkniętą, dodaje się tekstury w celu poprawy wyglądu modelu i dodania szczegółów. Skomplikowane tekstury mogą przyczynić się do realistycznego wyglądu np. piegów, żył lub rozszerzonych porów, z których każda ma swoje własne powiązane właściwości.
Rendering: Na koniec, po sprawdzeniu sceny pod kątem błędów, może być ona wyrenderowana i gotowa do eksportu. Rendering dodaje światło i półprzezroczystość do sceny, w której wyglądałaby niekompletnie w podglądzie. Tworzy on realistyczne odtworzenie tego, jak światło pada na każdą z tekstur i jak same tekstury oddziałują na siebie pod względem odbicia, pochłaniania światła i symulacji cienia.

CAD

Chociaż istnieje wiele dobrze przemyślanych i wydajnych programów stworzonych specjalnie dla animacji 3D, animacja 3D może być również realizowana przy użyciu oprogramowania CAD.

W przeciwieństwie do dedykowanych programów do animacji, animacja CAD pozwala projektantom i twórcom na tworzenie w pełni rozwiniętych projektów 3D, tak jak w zwykły sposób, a następnie animowanie ich w celu pokazania, jak działają. Często jest to tak proste, jak tworzenie oddzielnych części modelu, tworzenie zespołu, sprawdzanie, czy wszystkie części są połączone, a następnie użycie narzędzi do animacji, aby różne części zespołu poruszały się w pożądany sposób. Programy takie jak Fusion 360 i SolidWorks mają w sobie dedykowane narzędzia, które umożliwiają animację ruchów mechanicznych.

Innym sposobem podejścia do animacji 3D opartym na CAD jest użycie popularnego oprogramowania Blender. Chociaż Blender nie jest programem parametrycznym i ma mniej mocnych stron w precyzyjnym modelowaniu inżynierskim, jego zaletą jest to, że jest darmowy i może dać profesjonalnie wyglądające rezultaty.

Fusion 360

Fusion 360 jest darmowy dla studentów i hobbystów, więc jeśli chcesz rozpocząć przygodę z modelowaniem parametrycznym oraz animacją, koniecznie musisz poznać ten program. Dzięki niezliczonej ilości samouczków wideo, jego czysty, prosty i intuicyjny interfejs użytkownika sprawi, że animacja będzie mniej zniechęcająca.

Animacja w Fusion 360 jest naprawdę tak prosta, jak zaprojektowanie dwóch pojedynczych części, złożenie ich w całość, a następnie wykorzystanie tego montażu w przestrzeni animacji do wykonania ruchu jednej części względem drugiej. Nawet skomplikowane rzeczy, takie jak przesuwanie kątów kamery, przesuwanie i pochylanie są łatwe. Samouczek wideo The Fusion Essentials nie pozostawia nic do zgadywania, pokazując jak proste i skuteczne mogą być animacje w Fusion 360.

SolidWorks

Jeśli myślisz o zainwestowaniu w SolidWorks, to na pewno zainteresuje cię informacja, że posiada on wbudowane narzędzie do animacji, podobne do tego, które oferuje Fusion 360. Jest ono jednak nieco mniej przyjazne dla użytkownika, a do osiągnięcia podobnej jakości animacji potrzeba więcej kroków.

Animacja w SolidWorks odbywa się w nieco inny sposób: Oferowana jest oś czasu, ale najważniejszą rzeczą nadal będzie drzewo części. O ile animacja jest z pewnością możliwa do wykonania w SolidWorks i można w nim tworzyć imponujące i żywe symulacje fizyczne różnych materiałów, to nie jest to mocna strona tego programu.

Zastosowania

Więc gdzie dokładnie są używane animacje 2D, 3D i CAD? Oto kilka wspólnych obszarów zastosowania.

Animacja 2D

Tekst i logotypy (ruchoma grafika)
Telewizja dziecięca
Tworzenie storyboardów i prototypów do animacji 3D
Gry
Animowane infografie i reklamy

Animacja 3D

Programy telewizyjne i filmy
Sceny do gier

Animacja CAD

Demonstracja pomysłów na produkty w ruchu
Ocena części roboczych
Iteracyjna analiza projektowa

Która opcja jest odpowiednia dla ciebie?

Aby na to odpowiedzieć, zastanów się nad swoim celem. Czy próbujesz opowiedzieć historię, czy też próbujesz opisać, jak coś działa?

Dodatkowo, ważne jest myślenie o grupie docelowej. Na przykład, czy chcesz, aby animacja promocyjna Twojego produktu była częścią prezentacji dla inwestorów, czy ma służyć jako prezentacja do doradztwa projektowego?

W tym przykładzie jest prawdopodobne, że pracownicy działu doradztwa projektowego będą mieli wyższy poziom wiedzy na temat komponentów mechanicznych i materiałów niż inwestorzy. Z tego powodu należałoby rozważyć różnicę w stylu, jak również to, który rodzaj programu byłby najbardziej odpowiedni:

Kompleksowe, techniczne animacje są lepsze w CAD. Ze względu na wiedzę posiadaną przez pracowników w ramach doradztwa projektowego, byliby oni w stanie zrozumieć bardziej skomplikowany model lub widok konstrukcji, w tym przekroje poprzeczne i demonstracje przepływu i naprężeń. Animacja wykonana w programie CAD lepiej nadawałaby się do tego celu.
Inwestorzy, jako biznesmeni, najprawdopodobniej nie posiadaliby podstawowej wiedzy z zakresu projektowania i inżynierii, więc bardziej uproszczone podejście mogłoby być lepsze. To właśnie tam bardziej estetyczna, mniej szczegółowa animacja może być bardziej odpowiednia, stworzona w oprogramowaniu do animacji 3D z naciskiem na interakcję ludzką lub organiczną. Prostsza animacja, w połączeniu z faktami i statystykami, może być lepszą drogą.
Inne przykłady docelowej grupy odbiorców mogą być określone na podstawie wieku, zainteresowania, poziomu wykształcenia lub zrozumienia. Bardzo młoda publiczność może zrozumieć trudniejsze aspekty.

Popularne programy

Mając lepsze wyobrażenie o tym, w którym miejscu jesteś pomiędzy światami animacji 2D i 3D, nadszedł czas na szybkie przejrzenie wszystkich najpopularniejszych programów do animacji. Sprawdź poniżej, który z nich najlepiej odpowiada Twoim potrzebom.

2D

ADOBE ANIMATE CREATIVE CLOUD (CC)

Dawniej znany jako Macromedia Flash, następnie Adobe Flash, Adobe Animate CC (w skrócie Animate) jest dokładnym narzędziem do animacji wektorowej, używanym przez wielu profesjonalnych animatorów. Ma swoje mocne strony w tworzeniu animacji, takich jak minigry, animowane przyciski i menu oraz animacje statyczne, takie jak banery, GIF-y, infografie, a także ruchome logo lub tekst. Korzystając z formatów HTML5, WebGL i SVG, krótkie filmy animowane i programy telewizyjne mogą być również tworzone za pomocą Animate.

TOON BOOM HARMONY

Rywalizując z Animate o pierwsze miejsce, Harmony jest dostępny w trzech różnych wersjach, w trzech różnych cenach: Essentials, Advanced i Premium. Z każdą kolejną wersją dołączane są kolejne funkcje, takie jak rysowanie bitmap i obsługa scen 3D. Mocną stroną tego programu jest to, że może on tworzyć dłuższe i bardziej narracyjne animacje 2D oraz to, że posiada bardziej bogaty w funkcje zestaw narzędzi. Program Harmony został zaprojektowany z myślą o pracy z animacją 2D dla telewizji.

VISME

Visme jest stosunkowo nowym graczem w dziedzinie oprogramowania do animacji 2D i jest w całości oparty na chmurze, co oznacza, że nie musisz się martwić o wymagania systemowe, aby z niego korzystać. Jest to platforma do tworzenia treści typu all-in-one, z dużym naciskiem na animowaną grafikę, nakładki, banery reklamowe i infografiki. Jedną z wad jest to, że aby wyeksportować stworzoną animację jako ruchomy GIF lub wideo, wymagany jest abonament „Biznes” za 29 dolarów na miesiąc.

3D

Wiele programów jest do dyspozycji animatora, aby tworzyć wspaniałe animacje 3D, ale dobrym punktem wyjścia byłby Blender. Dzięki ogromnemu zestawowi funkcji oraz szerokiemu wachlarzowi aplikacji i wyjść, Blender ma potencjał do wykorzystania zarówno w podstawowych animacjach 3D, jak i bardzo złożonych, profesjonalnych filmach wideo.

Inną opcją może być Cinema 4D, wysoce wydajny program do animacji, który posiada realistyczny rendering światła i cienia. Cinema 4D jest często używany do tworzenia prawdziwych architektonicznych renderingów.

BLENDER

Blender jest jednym z najlepszych wszechstronnych programów na świecie. Jego open-source’owy charakter, ogromna społeczność i szeroki zakres funkcji, czynią go jednym z najbardziej użytecznych narzędzi dostępnych do animacji 3D. Blender umożliwia użytkownikom tworzenie form 3D w aplikacji i animowanie ich krok po kroku. Ma nawet wsparcie dla animacji 2D.

CINEMA 4D

Dzięki edycji, Studio Cinema 4D oferuje profesjonalny poziom animacji 3D, umożliwiający produkcję filmów krótkometrażowych, a nawet pełnometrażowych, a także specjalistyczne narzędzia do animacji postaci sprawiają, że jest to dobry program, jeśli szukasz konkretnego i mocnego zestawu funkcji. Potrafi on również produkować renderingi architektoniczne i fotorealistyczne symulacje objazdowe. Często uważa się, że jest łatwy do opanowania.

3DS MAX

Ta propozycja Autodesk jest podobna do Blendera w sposobie produkcji form 3D, ale brakuje jej aspektu open-source. Można to jednak uznać za jej atut, ponieważ jest prostsza, a im mniej funkcji, tym łatwiejsza jest nawigacja i szybsza produkcja animacji. W 3DS MAX może jednak brakować niektórych z bardziej zaawansowanych narzędzi jakie posiada Blender, jest przeznaczony jedynie do produkcji mniej skomplikowanych animacji.

CAD (ze zintegrowanymi narzędziami do animacji)

Ostatnim, ale na pewno nie mniej ważnym elementem na liście jest CAD, używany do animowania zespołów 3D. Te dwa przykłady różnią się od wyżej wymienionych programów do animacji 3D tym, że są przeznaczone głównie do inżynierii parametrycznej. Innymi słowy, 3ds Max, na przykład, jest wysoce wydajnym programem do projektowania 3D, choć niekoniecznie jest przeznaczony do produkcji gotowych produktów.

FUSION 360

Dzięki dedykowanej przestrzeni roboczej do animacji, ścieżka do animowania zespołów w Fusion 360 jest łatwa i usprawniona. Jego intuicyjne narzędzia sprawiają, że przejście od modelu statycznego do w pełni animowanego filmu jest szybkie i proste.

SOLIDWORKS

W porównaniu do Fusion 360, Solidworks jest nieco trudniejszy do pracy, gdyż znajduje się pod zakładką „Motion Study”. Kiedy już się tam znajdziemy, interfejs staje się trochę bardziej przejrzysty, a SolidWorks może dać podobne rezultaty jak Fusion 360 .

Źródło: https://all3dp.com