Animação em Ambiente António Câmara 2015

Animação em Ambiente Introdução Animação baseada em keyframes Animação de entidades naturais e artificiais Sistemas de partículas Animação por procedimentos Animação na rede Referências de base Links uteis

Introdução Animação permite estudar a dinâmica de: –dados numéricos –fenómenos espaciais representados por mapas, fotografias aéreas e imagens de satélite –entidades naturais e artificiais como as utilizadas em modelos de simulação baseados em indivíduos

Introdução Animação –baseada em key frames –representações tri-dimensionais –sistemas de partículas –baseada em procedimentos

Animação baseada em key frames Key frames In-betweens, obtidos por interpolação e métodos de splines (ver Apêndice 3, António Camara, Environmental Systems, Oxford University Press, 2001)

Animação baseada em key frames Técnicas –anticipação: uma acção que faz anticipar um evento (a) –“squash and stretch”: objectos mudam de forma quando em movimento (b) –“slow in and slow out”: aceleração para uma velocidade constante seguida de uma desaceleração (c) –arcos. Os objectos movem-se seguindo arcos e não linhas rectas

Animação baseada em key frames Técnicas

Animação baseada em key frames Exemplos ambientais –Breathing Earth (visitar Pavilhão do Japão em

Animação de entidades naturais e artificiais Modelação tri-dimensional Rendering Animação 3D Studio Max- Alias Maya- Softimage-

Animação de entidades naturais e artificiais Modelação tri-dimensional –baseada em primitivas geométricas –utilização de métodos como a extrusão, operações boleanas, “beveling”, “twisting” e transformações (translações, rotações, scaling)

Animação de entidades naturais e artificiais Modelação tri-dimensional –representação de animais: vários elementos são ligados para representar a entidade cada elemento é um nó a estrutura é hierárquica

Animação de entidades naturais e artificiais Modelação tri-dimensional –geração de plantas utilizando o método de Lindemayer –geração de paisagens recorrendo a métodos de fractais Teddy (3D sketching in Java) – tokyo.ac.jp/~takeo/Welcome.html

Animação de entidades naturais e artificiais Rendering –geometria, ponto de vista, luz, características da superfície –scan-line rendering (definição da cor para cada pixel) –ray tracing

Animação de entidades naturais e artificiais Animação –key frames (nó a nó) –inverse kinematics nós das extremidades (effectors) fluxo de transformações para todos os outros nós (processo inverso ao fenómeno real) Exemplos ambientais (videos) Alias Research em

Sistemas de partículas Sistemas que requerem a determinação para cada partícula: –posição –velocidade –cor –dimensão –lifetime –taxa de emissão –turbulência –“flocking” –interacção com obstáculos

Sistemas de partículas Passos fundamentais: –geração de novas partículas na fonte –actualização das propriedades das partículas –remoção das partículas mortas –desenho das partículas

Sistemas de partículas Exemplos ambientais –fogos florestais –poluição do ar e água –Karl Sims em biota.org/conf97/ ksims.html Alias Research em

Animação por procedimentos Animação interactiva baseada na representação de agentes e interacção entre agentes –agentes: moléculas, animais –interacção entre agentes: reacções químicas, relações predador-presa

Animação por procedimentos Passos fundamentais: –desenho da interação com o utilizador acções que desencadeiam eventos mudança do ponto de vista –computação dos efeitos das acções utilização de modelos de simulação –computação da dinâmica de evolução crescimento, reprodução, mutação e morte fluxos de energia

Animação por procedimentos Passos fundamentais (cont.) –computação dos efeitos das interacções relações predador-presa –computação dos processos físicos gravidade detecção de colisões –rendering e display

Animação por procedimentos Exemplos ambientais –esforço pioneiro: Boids (Craig Reynolds)

Animação por procedimentos Exemplos ambientais Virtual Aquarium