Компьютерная графика в кино реферат

Обновлено: 04.07.2024

По этому поводу TJ решил углубиться в историю спецэффектов в кино и пройтись по её избранным вехам: от первой анимации до захвата движений и 3D.

Анимация

Кино без спецэффектов просуществовало очень недолго. Люди, открывшие для себя новое искусство, быстро начали придумывать, как можно показать на экране то, что раньше существовало исключительно в их фантазии.

Миниатюры

Рисованные декорации

Кукольная мультипликация

Дублирование

Тогда для достижения эффекта камеру просто ставили на штатив, снимали два дубля, не сдвигая её с места, а затем накладывали кадры друг на друга при монтаже. Сложности возникали только тогда, когда героям было необходимо взаимодействовать друг с другом.

Система управления движением камеры

Чтобы зритель мог буквально пронестись между декорациями и моделями кораблей, сотрудники зародившейся тогда студии спецэффектов ILM во главе с Джоном Дайкстрой позаимствовали технологии у промышленных систем контроля, использовавшихся в сборочных цехах, и создали Dykstraflex — автоматическую систему управления съёмками.

С её помощью кинематографисты могли запрограммировать движения камеры на компьютере и показать на экране самые невероятные пролёты, которые не мог бы выполнить ни один оператор.

Компьютерная графика

Поскольку у студии не было цветного сканера, количество работы увеличивалось в несколько раз: весь процесс было необходимо повторять для одного чёрно-белого кадра, а также ещё для трёх, содержащих в себе красный, зелёный и голубой цвета. Обработка на компьютере 10-секундной сцены занимала около 8 часов, но полученный результат стал настоящим прорывом.

Аниматроника

В каком-то смысле они недалеки от истины, ведь из 14 минут с участием динозавров в классической картине лишь четыре были реализованы с помощью компьютерной графики. Всё остальное время, включая знаменитую сцену с появлением тираннозавра, Стивен Спилберг полагался на аниматронику и переодетых в динозавров людей.

Модель альфа-хищника с короткими передними лапками, используемая в фильме, весила почти шесть тонн, но игра стоила свеч: картина до сих пор выглядит вполне убедительно и современно. А вдохновил режиссёра на использование аниматроники аттракцион студии Universal под названием King Kong Encounter, в котором зрители могли столкнуться лицом к лицу с полноразмерной копией легендарного примата.

Полнометражная компьютерная анимация

Чтобы оценить, какой прогресс сделала Pixar прежде, чем решиться на свой кинотеатральный дебют, достаточно посмотреть их первую анимационную короткометражку 1984 года выпуска.

Захват движений

Полноценная 3D-съёмка до сих пор остаётся настоящей головной болью для кинематографистов (особенно, если речь идёт о солнечных бликах и крупных планах), поэтому многие студии предпочитают работать в 2D, а эффект объёма создавать уже на стадии пост-продакшна с помощью компаний, специализирующихся на подобных работах.

Кэмерон нам всем ещё покажет,
Вадим Елистратов,
TJ

Компьютерная графика. Спецэффекты ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Министерство образования и науки Украины

Херсонской специализированной школы IIII ступеней№ 30

С углубленным изучением предметов естественно-математического цикла и английского языка Херсонского городского совета

Предмет: информатика Реферат

Компьютерная графика. Спецэффекты

ученица 7-А класса Антонова Екатерина Алексеевна Научный руководитель:

учитель информатики Варава Светлана Александровна

Херсон - 2011

Введение

Раздел 1. Что такое компьютерная графика и ее виды.

1.1. Понятие и виды компьютерной графики

1.2. История развития компьютерной графики

1.3. На что способна компьютерная графика относительно кинематографии

Раздел 2. Спецэффекты и его применение.

2.1. История создания спецэффектов

2.2. Изменение частоты киносъемки с помощью спецэффектов

2.3. Новейшие спецэффекты

2.4. Применение спецэффектов в кинематографе Выводы Список использованной литературы

Актуальность. Тема про компьютерную графику и спецэффекты еще не раскрыта до конца и поэтому так популярна и увлекательна. В большинстве современных фильмов используется множество спецэффектов. Именно они придают видео такую красочность и реальность. Применение компьютерной техники в современной жизни стало незаменимым. Огромное количество отраслей используют вычислительные машины для ускорения решения задач. До недавнего времени вся компьютерная техника была лишь вспомогательным устройством для человека. Компьютер проводил различные вычисления, а основная работа лежала всё равно на человеке. Перед человечеством же стояли задачи масштабных строительств, проектов на будущее, испытаний, которых компьютер решить не мог. С появлением мощных графических станций, а так же компьютеров, способных решать не только математические задачи, но и визуализировать сложнейшие технологические процессы на экране, начинается новая эра в компьютерной промышленности.

Цель - изучить понятие компьютерной графики и спецэффектов, рассмотреть их виды, применения.

Объект — история создания спецэффектов и широкое их использование в современном мире методом создания новейших компьютерных технологий.

Предмет — компьютерная графика и один из ее видов — спецэффект.

Задачи:

1. Проанализировать литературы про спецэффекты и компьютерную графику.

2. Исследовать компьютерную графику на протяжении всего развития.

3. Рассмотреть развитие спецэффектов от начала их формирования и до наших дней.

4. Показать на практике использование компьютерной графики и спецэффектов.

Гипотеза: Существует ли граница в создании спецэффектов и развитии компьютерной графики?

Раздел 1. Что такое компьютерная графика и ее виды

1.1 Понятие и виды компьютерной графики

Компьютерная графика — это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

Работа с компьютерной графикой — одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не только профессиональные художники и дизайнеры. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам, но часто обходятся собственными силами и доступными программными средствами.

Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени коллективов, выпускающих программы массового применения.

Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют на несколько видов:

Растровая графика

Растровое изображение представляет собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах (растр). Важными характеристиками изображения являются:

количество пикселей — размер. Может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте или же (редко) общее количество пикселей (часто измеряется в мегапикселях); количество используемых цветов или глубина цвета;

цветовое пространство (цветовая модель). Например — RBG;

разрешение — справочная величина, говорящая о рекомендуемом размере пикселя изображения.

Наименьшим элементом является точка.

Векторная графика

Векторная графика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании геометрических примитивов, таких как точки, линии, многоугольники и др. Термин используется в противоположность к растровой графике.

Наименьшим элементом является линия.

Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой:

Размер, занимаемой описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколько угодно большой объект файлом минимального размера.

В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется гладкой.

Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены.

Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка.

При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального контура.

Недостатки векторной графики

Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде — для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов и их сложности, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения.

Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра, притом, что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качество векторного рисунка.

Трехмерная графика

Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов, предназначенных для изображения объёмных объектов. Больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и промышленности.

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. При этом модель может, как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

Наименьшим элементом является плоскость.

Фрактальная графика

Увеличение масштаба не ведёт к упрощению структуры, на всех шкалах мы увидим одинаково сложную картину.

Является самоподобной или приближённо самоподобной.

Обладает дробной размерностью.

Наименьшим элементом является треугольник.

Многие объекты в природе обладают фрактальными свойствами, например, побережья, облака, кроны деревьев, снежинки, кровеносная система человека или животных.

Фракталы, особенно на плоскости, популярны благодаря сочетанию красоты с простотой построения при помощи компьютера.

Символьная графика устарела и на сегодняшний день практически не используется.

1.2 История развития компьютерной графики

Представление данных на компьютере в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов.

В 1963 году американский учёный Айвен Сазерленд создал программно-аппаратный комплекс, который позволял рисовать точки, линии и окружности на трубке цифровым пером. Поддерживались базовые действия с примитивами: перемещение, копирование и др. По сути, это был первый векторный редактор, реализованный на компьютере. Также программу можно назвать первым графическим интерфейсом, причём она являлась таковой ещё до появления самого термина.

В середине 1960;х гг. появились разработки в промышленных приложениях компьютерной графики. Так, под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора фирма Itek разработала цифровую электронную чертёжную машину.

Существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее.

1.3 На что способна компьютерная графика применительно к кинематографу?

Раздел 2. Спецэффекты и их применение

2.1 История создания спецэффектов

Спецэффект — технологический приём в кинематографе, на телевидении, на шоу и в компьютерных играх, применяемый для визуализации сцен, которые не могут быть сняты обычным способом (например, для визуализации сцен сражения космических кораблей в далёком будущем).

Спецэффекты также часто применяются, когда естественная съёмка сцены слишком затратна по сравнению со спецэффектом (например, съёмка масштабного взрыва). Спецэффекты применяются и для улучшения или модификации уже предварительно отснятого видеоматериала (например, для наложения погодной карты как фон для телеведущего, рассказывающего о прогнозе погоды).

Спецэффекты родились почти сразу с зарождением кинематографа. Первые анимационные фильмы начала 1900;х были созданый на основе комических иллюстраций и персонажей из популярных комиксов того времени с использованием покадрового метода. Создателем классических спецэффектов был Жорж Мельес.

В своем эпохальном фильме 1927 года, режиссер Фриц Ланг создал мрачный мир Метрополиса в мельчайших подробностях используя миниатюрные модели.

Наряду с полномасштабными городскими пейзажами использовались и методы перспективы для создания несуществующих сред. В отличие от большинства старых спецэффектов, миниатюры используются до сих пор в современном кино.

2.2 Изменение частоты киносъемки

Стоп-кадр. Используется в сценах, где требуется показать внезапное появление или исчезновение объекта или изменить естественный интервал между двумя событиями. компьютерный графика спецэффект кинематограф

Обратная съемка. Например, когда нужно снять взлетающего человека, проще заснять падение, а потом прокрутить пленку в обратном направлении.

2.3 Комбинированная съемка

Рирпроекция. Снятый заранее фон проецируется на экран, перед которым играют актеры. Наиболее частое применение — в сценах, где герои ведут автомобиль. В этом случае автомобиль — макет, построенный на съемочной площадке, а придорожный пейзаж спроецирован на экран.

Блуждающая маска. Метод совмещения основного объекта съемки с нужным фоном при помощи применения киносъемочного аппарата, позволяющего производить съемку одновременно на две кинопленки. Основной объект снимается в студии на специальном фоне, засвечиваемом мощным источником инфракрасного излучения и одновременно затемненном в видимой части спектра. В аппарат заряжается обычная кинопленка, нечувствительная к инфракрасному свету, и инфракрасная обращаемая пленка высокого контраста. После съемки инфракрасная пленка обрабатывается и снова заряжается в аппарат, совмещенная с непроявленной с точностью до кадра. После этого снимается необходимый для сцены фон. Проявленная пленка выполняет роль маски и закрывает участки светочувствительной кинопленки, на которых отснят главный объект. Таким образом, после проявления на одной пленке получается изображение, экспонированное совершенно разными сценами. Пример такой комбинированной съемки — полет Вольки и Хоттабыча на ковре-самолете.

Контроль движения.

Такая технология применяется, когда необходимо снять несколько макетов, движущихся по одной траектории.

Специальная система автоматических приводов позволяет оператору управлять камерой дистанционно и программировать ее движения. Потом в кадр помещается другой макет, и камера делает новый проход, в точности повторяющий предыдущий. Полученные изображения совмещаются.

2.4 Применение спецэффектов в кинематографе

Например, сцена сражения космических кораблей в далёком будущем. Создание такой картинки происходит с помощью компьютерной программы и называется визуализация.

Спецэффекты разделяют на визуальные — это оптические эффекты и компьютерная графика, механические и звуковые спецэффекты.

Интересные факты о том, как создавались оптические спецэффекты в знаменитых фильмах!

Гордость студии — идеально гладкая поверхность компьютерной модели… Умельцы не только превратили массу жидкого металла в хромированного человека, но и заставили её говорить.

" Гарри Поттер и кубок огня"

Вывод

При написании реферата была проведена исследовательская работа по анализу литературы. Оказалось, что компьютерная графика это целая область информатики, изучающая методы и свойства обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств. Выявилось, что под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора. Существует четыре вида компьютерной графики, детально о них раскрыта тема в первом разделе реферата.

Изучив весь пройденный путь и углубившись в сущность этой темы, можно сделать вывод, что процесс создания и усовершенствования компьютерной графики был трудоемким и долгим.

Существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее. С появлением компьютерной графики произошла революция в области технологий визуализации, был совершен самый настоящий прорыв в кинематографическом искусстве.

Спецэффекты родились почти сразу с зарождением кинематографа. Спецэффекты также часто применяются, когда естественная съёмка сцены слишком затратна по сравнению со спецэффектом (например, съёмка масштабного взрыва). Спецэффекты применяются и для улучшения или модификации уже предварительно отснятого видеоматериала (например, для наложения погодной карты как фон для телеведущего, рассказывающего о прогнозе погоды). Наиболее распространенным и популярным методом создания спецэффектов является хромакей, при обработке изображения с двух источников совмещаются таким образом, что ключевой тон заменяется другим изображением.

В корень углубившись в исследования этой работы оказалось, что не существует границы в создании спецэффектов и развитии компьютерной графики. Подтверждение этому видно во втором разделе, который показывает, что спецэффекты были, есть и будут.

Список используемой литературы

2. Ron Fosner. OpenGL Programming for Windows 95 and Windows NT. Addison-Wesley. ISBN 0−201−40 709−4

3. Mark Kilgard. OpenGL for the X Window System. Addison-Wesley. ISBN 0−201−48 359−9

4. OpenGL Architecture Review Board и др. OpenGL Reference Manual: The Official Reference Document to OpenGL, Version 1.4. Addison-Wesley. ISBN 0−321−17 383-X

5. Randi J. Rost. OpenGL Shading Language. Addison-Wesley. ISBN 0−321−19 789−5

6. OpenGL Architecture Review Board и др. OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 2, Fifth Edition. Addison-Wesley. ISBN 0−321−33 573−2

7. Ву М., Дэвис Т., Нейдер Дж., Шрайндер Д. OpenGL. Руководство по программированию. Библиотека программиста. Питер, 2006. ISBN 5−94 723−827−6

8. Рэнди Дж. Рост. OpenGL. Трёхмерная графика и язык программирования шейдеров. Для профессионалов. Питер, 2005. ISBN 5−469−383−3, 0−321−19 789−5

9. Richard S. Wright, Benjamin Lipchak. OpenGL SuperBible. 3rd ed. SAMS Publishing. ISBN 0−672−32 601−9

10. Ричард С. Райт мл., Бенджамин Липчак. OpenGL. Суперкнига = OpenGL SuperBible — 3 изд. — М.: Вильямс, 2006. — С. 1040. — ISBN 5−8459−0998−8.

11. Дональд Херн, М. Паулин Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL = Computer Graphics with OpenGL — 3-е изд. — М.: Вильямс, 2005. — 1168 с. — ISBN 5−8459−0772−1.

12. Эдвард Энджел. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL = Interactive Computer Graphics. A Top-Down Approach with Open GL — 2-е изд. — М.: Вильямс, 2001. — 592 с. — ISBN 5−8459−0209−6.

Применение компьютерной техники и информационных технологий в современной жизни стало незаменимым.

С появлением мощных графических станций, а так же компьютеров, способных решать не только математические задачи, но и визуализировать сложнейшие технологические процессы на экране, началась новая эра в компьютерной промышленности – компьютерная графика.

Компьютерная графика – область информатики, занимающаяся методами создания и редактирования изображений с помощью компьютера. Люди самых разных профессий применяют компьютерную графику в своей работе. Среди них: исследователи в различных научных и прикладных областях; специалисты по компьютерной верстке; художники; конструкторы; дизайнеры; разработчики рекламной продукции, Web-страниц; авторы мультимедиа презентаций; медики; модельеры тканей и одежды; фотографы; специалисты в области теле- и видеомонтажа и др.

Актуальность работы состоит в том, что в настоящее время на формирование художественно-эстетического вкуса подрастающего поколения огромное влияние, как положительное, так и отрицательное, оказывает современная компьютерная графика и анимация.

Цель исследования: изучение технологических возможностей и истории развития и применения компьютерной графики в современном кинематографе и анимации.

Объект исследования: компьютерные спецэффекты и анимация.

Предмет исследования: графические и технологические возможности, их история.

Гипотеза исследования: компьютерная графика не уничтожает в человеке истинного творца, а позволяет ему освободить творческую мысль от физических усилий, максимально настроившись на плод своего творения.

рассмотреть влияние современной компьютерной графики на эстетическое воспитание; ознакомиться с общими терминами; изучить применение спецэффектов в кино;показать историю развития анимации.Методы исследования:

В заключении содержатся общие выводы по данной курсовой работе.

ГЛАВА 1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В КИНЕМАТОГРАФЕ

Влияние современной компьютерной графики на эстетическое воспитание

Эстетическое воспитание – это целенаправленный, систематический процесс воздействия на личность с целью развития у нее способности видеть красоту окружающего мира, искусства и создавать ее. Начинается оно с первых лет жизни человека.

Цель эстетического воспитания – формирование у воспитуемых системы эстетических взглядов, отношений и качеств, необходимых как для восприятия эстетических ценностей общества, так и для деятельности по законам красоты во всех видах и сферах человеческой деятельности путем воздействия на эстетические качества подрастающего поколения.

Если понимать компьютерную графику как научную дисциплину, как часто делается в литературе, то в области воспитания компьютерная графика как сфера художественного творчества может играть только трехстепенную роль.

Возьмем в руки книгу, практически наверняка она разработана с помощью компьютерной издательской системы, иллюстрации были отсканированы и обработаны или созданы в графических редакторах, шрифты неуловимо, но вместе с тем существенно отличаются от шрифтов, которые использовались в книгах прежде, так как они тоже имеют компьютерную природу. Шрифтовая графика – самое невидимое из визуальных искусств, но очень важное для обучения!

Спецэффекты современного кинематографа существуют благодаря новым возможностям программ трехмерной компьютерной графики и анимации, компьютерному видеомонтажу.

Дизайн промышленных изделий, интерьеров, одежды и даже природного окружения человека всё чаще имеют в своей основе компьютерную графику. Программы ландшафтного визуального конструирования позволяют подобрать для каждого уголка такую композицию трав, кустарников и деревьев, чтобы она радовала красотой круглый год, успешно развивалась и дарила максимум удобства и здоровья.

Мир, в котором начинают жизнь сегодняшние дети, в немалой степени является воплощением графических образов некогда мерцавших на экранах компьютера.

Вне зависимости от того, насколько этот факт осознается и понимается, значение его для эстетического воспитания трудно переоценить. Без компьютерной графики мир был бы иным, чем он есть сейчас. А для рожденного в нем ребенка, этот мир – единственно возможный, самый живой, понятный и родной.

Сегодня компьютерная графика является значимым фактором современной эстетической среды – организации материально-предметного и духовного окружения человека. В этом и заключается ее первостепенное значение для эстетического воспитания ребенка.

Это справедливо даже в том случае, когда сам ребенок не имеет непосредственных контактов с инструментарием и технологиями создания и обработки изображений на компьютере. Ему неизбежно приходится усваивать результаты такого творчества. Но это усвоение должно проходить либо под грамотным руководством родителей, воспитателей, учителей.

В том же случае, когда знакомство с компьютерной графикой выходит на уровень практической деятельности ребенка, организованное воспитательное воздействие становится особенно актуальным. Необходимо обязательное взаимное сотворчество с ребенком за компьютером и непременное продолжение его в совместных играх, прогулках, конструировании, чтении, лепке, вышивании и т.п.

Новые информационные технологии не заменяют и не подменяют творческий процесс создания произведения искусства, но не являются безразличными к нему, открывая новые возможности, предлагая новые задачи, определяя новые закономерности построения художественного образа. Компьютерное искусство стало существенной реалией жизни человека и служит для украшения реального мира.

1.1.2 Общие термины

Созданием движущихся изображений занимается компьютерная анимация, представляющая собой более узкую область графики CGI, применимую, в том числе в кинематографе, где позволяет создавать эффекты, которые невозможно получить при помощи традиционного грима и аниматроники. Компьютерная анимация может заменить работу каскадёров и статистов, а также декорации [2].

Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ (однако, с созданием и внедрением 3D-дисплеев и 3D-принтеров, трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на плоскость). При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

3D-моделирование — это процесс создания трёхмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать визуальный объемный образ желаемого объекта. С помощью трёхмерной графики можно и создать точную копию конкретного предмета, и разработать новое, даже нереальное представление до сего момента не существовавшего объекта.

Читайте также: