אנימציה מהחלל

ב-Earth Studio אנחנו צריכים להתמודד עם שינויים דרמטיים בקנה המידה. במצב כזה נוצרות כצפוי מספר בעיות באנימציה. אנחנו מתגברים על הבעיות באלה בעזרת תכונה שנקראת אדפטציה לוגריתמית.

סקירה כללית

כשמצלמה נעה במהירות קבועה לכיוון כדור הארץ, נוצרת אשליה שמהירות המצלמה עולה ככל שהיא מתקרבת לכדור הארץ. האשליה נוצרת כתוצאה מהתפיסה של בני האדם – מנקודות ההתייחסות שלנו אל כדור הארץ, נדמה לנו שקנה המידה משתנה בצורה הרבה יותר דרמטית ככל שאנחנו מתקרבים לפני השטח. המוח שלנו מפרש זאת כאילו אנחנו נעים במהירות גבוהה יותר.

ברוב האנימציות, זו בעיה.

Earth Studio כולל תכונה ניסיונית שנקראת אדפטציה לוגריתמית שעוזרת להתגבר על אפקט ההאצה. כשמפעילים אדפטציה לוגריתמית, היא מזיזה את המצלמה מהר יותר בחלל ולאט יותר ככל שהמצלמה מתקרבת לכדור הארץ. התכונה הזו נקראת לוגריתמית כי מערכת Earth Studio מחשבת את השינויים האלה באמצעות נוסחה דמויית-לוגריתם.

התנועה שמתקבלת מפצה על המגבלות התפיסתיות שלנו ונראית לינארית/קבועה לחלוטין.

בתנועות פשוטות, אדפטציה לוגריתמית היא שיטה יעילה מאוד. שימוש מתקדם יותר חושף כמה חסרונות ושיקולים, שיתוארו בהמשך.

הפעלת אדפטציה לוגריתמית

בפרויקטים מסוג התחלה מהירה, מערכת Earth Studio מזהה באופן אוטומטי מקרים שבהם יש צורך באדפטציה לוגריתמית ומיישמת אותה לפי הצורך. בפרויקטים אחרים, צריך להפעיל אותה באופן ידני בקטע 'אנימציה' > בתפריט 'מתקדם'.

כאמור, אדפטציה לוגריתמית נדרשת באנימציות עם שינויי גובה דרמטיים. כשמתכננים תנועה כזו, חשוב להפעיל אדפטציה לוגריתמית לפני שמתחילים ליצור את האנימציה. כך קל יותר להבין את ההשפעה על המאפיינים השונים ולבצע את ההתאמות הנדרשות.

התייחסות לקווי רוחב/אורך

למרבה הצער, גובה הוא לא הגורם היחיד שצריך להביא בחשבון כשרוצים ליצור אנימציה בקנה מידה גדול שנראית טבעית לעין האנושית. כשמתכננים ירידה "לינארית" לכדור הארץ, מגלים את ההשפעה הגדולה שיש לכל תזוזה על פני קווי האורך והרוחב.

דמיינו שאתם נעים במהירות אלפי קילומטרים לשנייה מעל לפני כדור הארץ. בחלל, נדמה שזו לא מהירות גבוהה במיוחד. אבל כמה מאות מטרים מהקרקע? זו תחושה לא נעימה כלל.

מסיבה זו בדיוק, מאפייני המיקום מקושרים זה לזה ב-Earth Studio – הם תלויים זה בזה לחלוטין. כשאדפטציה לוגריתמית מופעלת, מערכת Earth Studio מזהה את ההפרשים בין ערכי הגובה לפני ואחרי האדפטציה ומשתמשת במידע הזה כדי להתאים את העקומות של קווי הרוחב והאורך.

ההתאמות מתבצעות בכל קטע בנפרד. כשאדפטציה לוגריתמית מופעלת, המערכת תמיד מתאימה את הגובה, אך לפעמים אין לכך כל השפעה על קווי הרוחב והאורך. יש לכך חשיבות גדולה בעורך העקומות ובאנימציות שיש בהן תמונות מפתח (Keyframe) מרובות.

עורך העקומות

המטרה של אדפטציה לוגריתמית היא ליצור תנועה שנראית לינארית, אבל ערכי המיקום הדרושים לכך יוצרים עקומות לא לינאריות. אם העקומות האלה היו מוצגות כפי שהן בעורך, היה זה בלתי אפשרי לבצע התאמות לצפייה כמו בתנועה רגילה.

כדי שאפשר יהיה להמשיך להשתמש בעורך העקומות, כשאדפטציה לוגריתמית מופעלת מערכת Earth Studio משנה את אופן ההצגה וההתאמה של עקומות המיקום בעורך העקומות.

גובה

גובה הוא המאפיין עם ההתאמה הדרמטית ביותר – עד כדי כך שחייבים להציג אותו בתרשים בעל קנה מידה לוגריתמי בעורך העקומות. התצוגה הזו מבטלת למראית עין את ההתאמות הלוגריתמיות שנעשו בערכי הגובה.

בתרשים בעל קנה מידה לוגריתמי, פיקסל בראש התרשים מייצג מרחק גדול יותר מאשר פיקסל בתחתית התרשים. העיקרון הזה בא לידי ביטוי במדידות בצד שמאל של התרשים.

בתצוגה הזו, עקומה לינארית מייצגת אנימציה שנראית לינארית. ניתן להוסיף ולהתאים נקודות התאמה לצפייה כרגיל, והתוצאה תיראה כאילו העקומה משתקפת באנימציה בצורה מדויקת.

קווי רוחב ואורך

העקומות של קווי הרוחב והאורך מוצגות בתרשים בעל קנה מידה רגיל, אבל כשמפעילים אדפטציה לוגריתמית העבודה איתן קצת יותר מורכבת.

כשמסתכלים על כל אחד משני המאפיינים האלה בעורך העקומות, ניתן לראות שקטעים מסוימים מוצגים כקו מקווקוו. הקווים המקווקווים מייצגים קטעים שמושפעים מהאדפטציה הלוגריתמית.

הקטעים המושפעים מדויקים ביחס לתרשים – כל נקודה לאורך העקומה תשקף את הערך בפועל בנקודה המתאימה באנימציה אחרי ההתאמה. אבל מאחר שהאדפטציה מיושמת על גבי עקומות קיימות, נקודות ההתאמה לצפייה למעשה "מתקלקלות". הן משפיעות על צורת התרשים, אבל הן לא משתקפות בתרשים ברמת דיוק מוחלטת כמו בתנועה רגילה.

באנימציות עם שתי תמונות מפתח, המצב הזה לא גורם לבעיות נראות לעין. באנימציות עם שלוש תמונות מפתח או יותר, עשויות להיווצר בעיות.

עבודה עם אנימציות בעלות תמונות מפתח מרובות

אדפטציה לוגריתמית יכולה לגרום לבעיות כשמשתמשים בה באנימציות בעלות יותר משתי תמונות מפתח – למשל אנימציה של צלילה מהירה מהחלל שהופכת למסלול הקפה מסביב לבניין. במקרים כאלה ניתן לפעמים להבחין בעצירה או בקפיצה לא רצויות בנתיב האנימציה.

אם יש בעיות, השיטה המומלצת היא להתקרב אל האזורים הבעייתיים בתצוגה של עורך העקומות ולנסות לכוונן את נקודות ההתאמה לצפייה עד ליצירת עקומה חלקה. כל קפיצה בעקומה, למשל כשהעקומה נכנסת לתמונת מפתח בעלת זווית אחרת מהזווית בתמונה הקודמת, תגרום לדילוג קטן באנימציה.

אנחנו בוחנים דרכים להתמודד בצורה טובה יותר עם אנימציות בעלות קנה מידה גדול שכוללות תמונות מפתח, כדי שהתכונה תהיה מהימנה יותר לאורך זמן.