دانلود مقاله شبیه سازی حرکت برای انیمشین گرافیک کامپیوتر

دقت هدف اصلی شبیه سازی محرک است تا حرکت درست ایجاد کند.

اما برای ساخت انیمیشن چیزی که مورد توجه است حرکت«زیبا» است که چیزی متفاوت می‌باشد.

ما توضیح خواهیم داد که منظورمان از شبیه سازی زیبا چیست و چه تفاوتی با شبیه سازی با دقت دارد و چرا ما فکر می کنیم که ارزش تحقیق را دارد بحث در مورد سؤالات در مورد حرکن زیبایی (پلازیبل) فیزیکی در مقایسه با حرکت پلزیبل بصری، شبیه سازی زیبا در یک محیط مرکب یا صدا و سنجش های احتمالی برای حرکت به خوبی برنامه اجرایی مشکلات معکوس ور پیش روحی باشد.
شبیه سازی به طور کلی در محتوای یک سرح پیش بینی شده از رفتار مورد استفاده قرار می گیرد:دادن یک توصیف دقیق از شرایط دنیای واقعی، سعی در تخمین زدن به طور شمارش از اینکه چه چیزی واقعاً رخ خواهد داد، به عنوان مثال هنگامیکه بخش های هواپیما را طراحی می کنند، درستی طراح و شبیه سازی بسیار مهم است اگرچه گرافیک کامپیوتر دارای موارد استفاه متفاوتی است، نیاز به چشم انداز کاملاً متفاوتی دارد.

به طور کلی ما ادعا می کنیم.
• برای انیمیشن گرافیکی کامپیوتری ما به یک طرح پیش بینی شده از اینکه چه اتفاقی رخ خواهد داد احتیاج نداریم.

خالق یک انیمیشن یک تصمیم اولیه می گیرد که چه اتفاقی افتاده است: هدف شبیه سازی فراهم آوردن ابزار برای ساخت رخداد به صورتی که واقعی به نظر برسد است.
• حرکت شبیه سازی شده اغلب«بی روح» به نظر می رسد و این امر به دلیل فقدان گوناگونی بر اثر جزئیات کوچک که خارج از طرح هستند می باشد.

اینها به طور کلی حذف می شوند چون جزئیات آنها شبیه سازی غیر قابل حساب را انجام خواهند داد و یا اینکه چون شیوه های شبیه سازی برای خدایت جزئیات ناشناخته است.
• ما سپس ایده حرکت زیبا را تعریف می کنیم:حرکتی که می تواند اتفاق بیفتد، و چه چیزی راجع به سیستم شناخته شده و چه چیزی ناشناخته است.

بسیاری از حرکات ممکن است برای شریط داده شده زیبا باشند؛ این مسئله می تاودن به ما عرصه ای در خلق یا انتخاب یک حرکت خاص که مطلوب است بدهد.

ما دریافتیم که محدوده مشکل شبیه سازی انیمیشن که از نو طرج شده است یکی از زیبایی هاست تا اینکه حرکت با دقت یک گوناگونی جلب توجه را به روی ما باز کند و قول دستوراتی برای پیشرفت بدهد.

ما برخی از این دستورات را توضیح خواهیم داد و دلایل اوایه ای ارائه خواهیم داد.

ما امیدوارییم که شبیه سازی در زمینه ای مورد توجه واقع شود که تنها برای پی گیری آغاز شود.
2-آزمایشات اندیشه
ما چند آزمایش اندیشه ساده را بررسی می کنیم تا ادعاهای بخش آخر را برای متحان زیبایی حکایت کنیم.

آزمایشات به سمت حدس های گوناگون درباره وسایل و منافع زیباسازی (پلازیبل) هدایت می شوند.

1-2اهمیت جزء
آزمایش اندیشه:یک شبیه ساز معمولی CG را از یک گو رها شده از بالای یک زمین نقشه تصور کنید:گوی بالا و پایین می پرد در یک نقطه از نقشه.
حال یک سوپربال در دنیای واقعی را تصور کنید که در بالا یک زمین نگه داشته و رها می شوند.

سوپربال می پرد و در همه جهات می لغزد.

آزمایش را تکرار کنید؛ توپ بر روی راههای مختلف حرکت خواهد کرد اما در کل رفتار لغزش مشابه خواهد بود.
در آنجا عوامل گوناگونی وجود دارند که به درستی در لغزش یک سوپربال دنیای واقعی شرکت می کنند:میله رسانده می شود هنگامیکه توپ رها است.

اسنتریتی در حرکت توپ، نقشه زمین بدون سطح افق، زمین بدون نقشه و دیگر موارد بر روی زمین هنگام فکر کردن در مورد توپ در حال پرش مشاهده می کنیم که:
• شبیه سازی ها از طرح های CG تمایل به مشاهده بیهودگی و مکانیکی دارد، مهم نیست که چگونه حساب درست شود.

این امر به خاطر این است که مدل خود بی روح است:یک نقشه صاف کامل و یک گوی کامل.
• این مسئله سخت خواهد بود که تمام عوامل را بشماریم تا به طور درست یک سوپربال واقعی بر روی زمین واقعی را شبیه سازی و طرح ریزی کنیم.

علاوه بر این، مهم نیست مه چگونه با دقت ما سوپربال و زمین را اندازع گیری کنیم، در آنجا برخی شرایط اولیه نامتمرکز وجود دارد(مگر اینکه ما یک مکانیسم رها شده مکانیکی بسازیم تا اینکه به اسانی توپ را با دست پرتاب کنیم، که به نا متمرکزی در نتیجه حرکت راه هدایت می شود.
• این امر به طور کامل مهم نیست که چه حرکتی توپ را حرکت می دهد اگر یکی تنها در بر دارنده آشکاری واقع گرایی باشد.

تمام راه های جهان واقعی در هر حال متفاوتند، اما این امر ضروریست که راه نوع مشابهی از لغزش را بازی کند.
این امر بسیار سخت خواهد بود که به طور صحیح تمام جزئیات دنیای واقعی را شبیه سازی کنیم.

اما ما یک جایزه بزرگ می دهمی اگر بتوانیم جزئیات را همانند سازی کنیم: ما حرمت زیبا نه بی روح خواهیم ساخت.
این امر بسیار سخت خواهد بود که به طور صحیح تمام جزئیات دنیای واقعی را شبیه سازی کنیم.

اما ما یک جایزه بزرگ می دهمی اگر بتوانیم جزئیات را همانند سازی کنیم: ما حرمت زیبا نه بی روح خواهیم ساخت.

حدس: ما می توانیم دنیای واقعی را همانندسازی کنیم توسط شروع با سطح معمول، طرح اسموس CG و معرفی یک مقدار مناسب از گوناگونی ها در مراخل شبیه سازی.

این راه در دنیای ترجمه شناخته شده است: یکی اینکه ترکیبی ایجاد می کند تا حهای را سازد که بیشتر واقعی به نظر برسند.

به ترکیب، جزئیاتی به طور مؤثرتر اضافه می شود در هنگامیکه رفتار جزئیات مهم است انا داده های واقعی در جزئیات نشده اند(به عنوان مثال، این امر مهم است که دیوار سنگ مرمر است اما نه در حالی که خط در لایه سنگ مرمر باشد) 2-2بیفایدگی دقت آزمایش فکر:مهره غلتنده (a) فرض کنید یک تاس را پرتاب می کنید تا ببینید چه کسی اول در بازی منوپلی بازی می کند.

این امر کاملاً سیستم فیزیکی ساده است و به طور معمول فرض شده که یک منبع خوب از شماره ها است.

فکر کردن درباره شبیه سازی یک مهره غلتنده ما را به دو مشاهده هدایت می کند: از آنجایی که رفتار این سیستم اتفاقی است، نقطه ای برای شبیه سازی به طور رقیق وجود ندارد.

یک شبیه سازی معمولی از یک تاس غلتنده نتیجه مشابهی را در هر دفعه که بغلتد بدست می دهد (برای دادن مجموعه ای از شرایط اولیه).

در برخی جاها، برای اینکه به طور واقعی صحیح و با دقت باشد، یک شبیه سازی باید نتیجه متفاوت در هر دفعه پرتاب بدهد.

از آنجایی که تکرار یک دارایی مورد دلخواه از برنامه ای کامپیوتری است، داشتن یک شبیه سازی به طور درست نتایج اتفاقی تولید می کند.

یک شبیه سازی مفیدتر خواهد که گزارشات فضای نتیج ممکن، به استفاده کنندگان اجازه دهد تا یک عنصر خاص کورد دلخواه را انتخاب کند؛ برنامه می تواند همچنین یک آلپیتری یا اتفاقی انتخاب کند.

آزمایش فکر:مهره غلتنده (b) سناریوی زیر را فرض کنید:یک جفت تاس بر روی میز هستند، هفت را نشان می دهند.

چیزی آنها را بر روی زمین هل می دهد، آنها در پایان «چشمان مار» را نشان می دهد، این امر یک رخداد زیباست اما برای ترتیب دادن یا پیش بینی کردن سخت است.

فرض کنید می خواهیم یک انیمیشن از سناروی بالا بسازیم.

برای تولید یک حرکت قابل قبول برای تاس، شبیه سازی یک انتخاب طبیعی است.

اما فکر کردن در مورد شرایط نهایی ما را به این نکات هدایت می کند‚ از آنجایی که رفتار این سیستم اتفاقی است، ما نمی توانیم یک طرج پیش بینی درست را انتظار داشته باشیم.

و ما نمی توانیم انتظار داشته باشیم، که به أآسانی شرایط اولیه را طوری فراهم کنیم که نتایج نهایی مورد دلخواه را تضمین کند.

برای خلق یک انیمیشن، ما به یک سرح پیشامدی احتیاج نداریم، در هنگامیکه بدانیم چه اتفاقی می خواهد بیفتد.

اما به راهی احتیاج داریم که یک حرکت زیبا را بسازد.

یکی باید تصور کرد که سعی در خلق این انیمیشن توسط شبیه سازی داریم این امر مکرراً با پارامترهای مختلف انجام می شود تا آنجایی که مجموع«چشمان مار» هستند ما انتظار خواهیم داشت که درون 50 بار ازمایش به نتیجه مطلوب برسیم.

اما کارگردان نه تنها اعداد اولیه تاس بلکه نهایی را تعیین کند چه و شرایط آنها را؟

ما حالا یک مشکل اساسی داریم برای یک سیستم ناثابت .

گوناگونی و ثبات درون سیستم: در هر لحظه هنگامیکه گوناگونی ای است، می توان محل بیرون رونده را درون پرش ها از مجموعه زیبا مشتق شده اند تعدیل کرد.

3-2-انعطاف پذیری قابل باور آزمایش فکر:ضربه بیس بال فرض کنید که بینندگان یم مسابقه بیس بال را تماشا می کنند تا چرخ می زنند و ضربه می زنند.

آیا بینندگان می توانند حدس بزنند که کجا و تا چه حد توپ حرکت می کند؟

به سمت راست زمین؟

بالای سر او؟

درون خط؟

خارج از خط؟

آیا بینندگان می توانند حدی بززند توپ چقدر بالا می رود برای ساختن انیمیشن از بیس بال ما می توانیم تعداد وسیعی از خط سیرها را انتخاب کنیم بدون مصالحه با باورها(به عنوان مثال، آویزان بودن توپ در هوا بیش از آنکه باید باشد برای افزایش تماس به خیالی بودن) مردم همیشه حرکات را به درستی پیش بینی نمی کنند.ـچندتا نویس به کار برده می شود تا توپ از بالای سد آنها عبور کند؟

از برخی موارد، مردم تمایل دارند تا رفتار هیجان انگیز ببینند: به طور خلاصه، تأثیرات بار بر روی توپ بر روی توپ هایی که ضربه زده شده اند در مسیر طولانی مشخص است و حسابهای غلط و خطاهای زمین می توانند اغلب توسط باد صورت بگیرند.

باور کردنی ها بسته به زاویه دید دارند.

از بالای اطاق، دستور اولیه به طور آزادانه به عنوان تخمین اولیه صورت نمی گیرد در حالیکه از پشت پایه اولیه درست خواهد بود.

در واقع، محدودیتهایی وجود دارد که چگونه گوناگونی ها می توانند توصیف شوند قبل از اینکه اعتقاد بیننده را بشکنند که شبیه سازی واقعی است.

به عنوان مثال، اگر چوب پرتاب توپ تکان بخورد این امر برای گرفتن انرژی کافی که می تواند به خارج از زمین هدایت شود زیبا خواهد بود 3-زیبایی شخصیت در بخش قبل ما برخی مطالب را راجع به زیبایی مورد بررسی قرار دادیم.

حال تلاش می کنیم به طور گسترده تر زیبایی را معرفی کنیم.

2-3- منابع گوناگونی در آنجا عوامل مختلفی وجود دارند که در گوناگونی در یک سرح و شبیه سازی شرکت می کنند: خطای عددی در شمارش، نتیجه یک حل کننده معیازی از مجموعه راه حل های درست بدون دادن مشتقات است.

شباهت زیاد در تجربه(آیا بدون انسانها واقعاُ سخت است؟

چگونه یک طرح سعی از کلیون مناسب است؟[KR66؟

بی دقتی(نادرستی) در داده ها(چگونه به طور خلاصه ما وسعت را بدانیم؟

چگونه سرعت ائلیه درست است؟

محو شدن حزئیات در طرح.

(آیا توپ واقعاً گرد است، آیا سطح زمین واقعاً صاف است؟) این عوامل اغلب باعث تداوم در راه حل می شوند اما کلیژن گوناگونی کاملاً متفاوتی را معرفی می کنند: هر کلیژن نمی تواند تمام گوناگونی ها را در بر داشته باشد، میکروسکوپ تولید کند، تأثیرات بدون تداوم بر اثر تغییرات کوچک در پارامترها.

بنابراین ما یک منبع اضافی از گوناگونی ها داریم: بی ثباتی در سیستم حدسیات: از آنجایی که تصادفات می توانند تغییرات قابل دید را کیفای کنند، در بسیاری از موارد این امر کافی خواهد بود برای حرکت زیبا که به تغییرات اولیه توجه کرد و تغییرات اضافه شونده و کم شونده را بر روی نتایج از هر تصادف معرفی کرد.

ما به طور نجموغه ای منابع گوناگون تغییرات را در یک سیستم بررسی می کنیم.

2-3زیبایی قیزیکی در مقایسه یا بصری ما یک راه حرکت برای حرکت زیبای فیزیکی را بررسی می کنیم اگر این مسئله بدون رنج حرکات اجازه داده شده بوسیله پرش خطای شناخته شده بر روی تغییرات بالا می باشد.

ما یک راه حرکت زیبای بصری را بررسی می کنیم اگر القایی به نظر برسد.

این مطمئناً یک تعریف ضعیف است، در حالیکه بسته به تغییر در فراهم آوردن عوامل است بر روی کسیکه مشاهده را انجام می دهد و در چه متنی هنوز ما می توانیم تلاش کنیم که رفتارهای عمومی از چیزیکه حرکت را از لحاظ بصری زیبا و یا زشت می سازد را بسازیم.

در اغلب موارد، زیبایی بصری به نظر می رسد که به تصحیح با ثبات احتیاج دارد.

در متن ما، ما می توانیم حرکت را که از لحاظ بصری زیبا باشد بررسی کنیم درون یک میزان از حرکت اجازه داده شده با اوربیتال اجازه داده شده پرسش های بر روی گوناگونی های بالا صورت گیرد، خیلی طولانی به عنوان پایان القایی به نظر می رسد.

زیبایی بصری می تواند متغیرهای حرارتی داشته باشد که در اینصورت باید به صورت