Tworzenie animacji z○przestrzeni kosmicznej

W Earth Studio mamy do czynienia z ogromnymi zmianami w skali. Jak można się domyślić, komplikuje to nieco tworzenie animacji. Naszym sposobem na stawienie czoła związanym z○tym trudnościom jest funkcja znana jako Adaptacja logarytmiczna.

Omówienie

Kamera poruszająca się w kierunku Ziemi ze stałą prędkością wydaje się poruszać tym szybciej, im bliżej Ziemi się znajduje. Jest to kwestia ludzkiej percepcji – wraz ze zbliżaniem się do powierzchni Ziemi skalowanie naszych punktów odniesienia na powierzchni Ziemi wydaje się następować znacznie szybciej. Na podstawie odbieranych danych nasze mózgi zakładają, że poruszamy się szybciej.

Można to zaobserwować w większości animacji.

W Earth Studio jest dostępna eksperymentalna funkcja o nazwie Adaptacja logarytmiczna, która pozwala uniknąć efektu przyspieszenia. Po włączeniu adaptacji logarytmicznej funkcja ta przyspiesza ruch kamery w przestrzeni kosmicznej i spowalnia go w miarę, jak kamera zbliża się do powierzchni Ziemi. Adaptację określa się jako logarytmiczną, ponieważ Earth Studio oblicza konieczne zmiany na podstawie wzoru zbliżonego do logarytmu.

Uzyskany w ten sposób ruch równoważy złudzenia wzrokowe i sprawia wrażenie liniowego/stałego.

Po lewej: niedostosowany liniowy ruch kamery sprawiający wrażenie znacznego przyśpieszenia.
Po prawej: dostosowany logarytmicznie ruch postrzegany przez nas jako ruch liniowy.

Adaptacja logarytmiczna działa szczególnie skutecznie w przypadku prostych ruchów kamery. Bardziej zaawansowane zastosowania niosą za sobą pewne trudności i wymagają rozważenia kilku kwestii, które zostały opisane poniżej.

Włączanie adaptacji logarytmicznej

W projektach typu Szybki start Earth Studio automatycznie wykrywa, kiedy jest konieczne zastosowanie adaptacji logarytmicznej i w razie potrzeby włącza ją. W przypadku innych projektów funkcję tę trzeba włączyć ręcznie w menu Animacja > Zaawansowane.

Adaptacja logarytmiczna w menu

Jak wyjaśniono powyżej, zastosowanie adaptacji logarytmicznej jest konieczne w przypadku animacji przedstawiających znaczne zmiany w wysokości. Chcąc uwzględnić w animacji taki ruch, należy włączyć adaptację logarytmiczną przed rozpoczęciem tworzenia animacji. Dzięki temu można łatwiej zrozumieć, w jaki sposób wpływa ona na atrybuty i umożliwia ich odpowiednie dostosowanie.

Uwzględnianie szerokości/długości geograficznej

Wysokość nie jest jedynym czynnikiem, jaki należy wziąć pod uwagę, tworząc animacje w dużej skali sprawiające wrażenie płynności. Wizualnie liniowe zbliżenie się do powierzchni Ziemi ujawnia ogrom wszelkiego rodzaju zmian lateralnych (w szerokości i długości geograficznej).

Wyobraź sobie, że przemieszczasz się nad powierzchnią Ziemi z prędkością tysięcy kilometrów na sekundę. W przestrzeni kosmicznej taka prędkość nie robi wielkiego wrażenia. Co jednak, jeśli zbliżysz się na odległość kilkuset metrów od powierzchni Ziemi? Wrażenia nie będą zbyt miłe.

Po lewej: zmiana wysokości uwzględnia adaptację logarytmiczną, natomiast zmiana szerokości i długości geograficznej następuje liniowo.
Po prawej: zmiana wysokości uwzględnia adaptację logarytmiczną, podobnie jak zmiana szerokości i długości geograficznej.

To dlatego atrybuty pozycji są w Earth Studio połączone – są całkowicie współzależne. Po zastosowaniu adaptacji logarytmicznej Earth Studio wyszuka różnice w wartościach wysokości przed i po adaptacji i wykorzysta uzyskane dane do dostosowania krzywych szerokości i długości geograficznej.

Dostosowywanie następuje segment po segmencie. O ile wysokość jest dostosowywana zawsze po włączeniu adaptacji logarytmicznej, o tyle włączenie tej funkcji może nie mieć wpływu na szerokość i długość geograficzną. Kwestia ta ma tym większe znaczenie w○kontekście edytora krzywych i animacji wykorzystujących wiele klatek kluczowych.

Edytor krzywych

Celem adaptacji logarytmicznej jest uzyskanie efektu ruchu postrzeganego liniowo, jednak wartości pozycji wymagane do uzyskania tego celu powodują powstanie krzywych nieliniowych. Gdyby krzywe te były wyświetlane w edytorze w ich niezmienionej formie, nie byłoby możliwe dostosowanie w○celu wygładzenia, jakie stosuje się w zwykłych filmach.

Aby umożliwić korzystanie z edytora krzywych, po zastosowaniu adaptacji logarytmicznej Earth Studio zmieni sposób wyświetlania i dostosowywania krzywych pozycji w edytorze krzywych.

Wysokość

Wysokość jest tym spośród atrybutów, których dostosowywanie przebiega w najbardziej drastyczny sposób – do tego stopnia, że wysokość musi być wyświetlana w○edytorze krzywych na skali wykresu logarytmicznego. Równoważy to wizualnie korekty logarytmiczne wartości wysokości.

Na wykresie wykorzystującym skalę logarytmiczną piksel znajdujący się w górnej części wykresu odpowiada większej odległości niż piksel u dołu wykresu. Znajduje to swoje odzwierciedlenie w pomiarach z lewej strony wykresu.

Porównanie wykresu ze standardową skalą i wykresu ze skalą logarytmiczną

Skalowanie wykresu: standardowa wysokość kontra wysokość logarytmiczna

Krzywa liniowa w tym widoku przedstawia animację sprawiającą wrażenie liniowej. Możesz dodawać i dostosowywać uchwyty wygładzania w zwykły sposób, a animacja będzie sprawiać wrażenie dokładnie odwzorowującej krzywą.

Szerokość i długość geograficzna

Krzywe szerokości i długości geograficznej są wyświetlane na wykresach ze standardową skalą, praca z nimi staje się jednak nieco trudniejsza po włączeniu adaptacji logarytmicznej.

Po wyświetleniu dowolnego z atrybutów w edytorze krzywych zauważysz, że niektóre odcinki są oznaczone linią przerywaną. Takie oznaczenie sugeruje, że na dany odcinek ma wpływ adaptacja logarytmiczna.

Odcinki krzywej, na które adaptacja ma wpływ i takie, na które nie ma ona wpływu

Krzywa szerokości geograficznej z dwoma odcinkami. Na pierwszy odcinek (przerywana linia) ma wpływ adaptacja logarytmiczna.

Odcinki, na jakie wpływa adaptacja logarytmiczna, są wiernie przedstawione na wykresie – każdy punkt krzywej odpowiada rzeczywistej wartości po korekcie w danym momencie animacji. Jako że zmiany wynikające z adaptacji są nakładane na istniejące krzywe, uchwyty wygładzania zostają skutecznie „uszkodzone”. Będą mieć wpływ na kształt wykresu, nie będą jednak wpływać na wykres w bezpośredni sposób, jak miałoby to miejsce podczas zwykłego ruchu.

Uchwyty wygładzania odcinka krzywej wartości długości geograficznej, na jaką ma wpływ adaptacja logarytmiczna

W animacjach wykorzystujących dwie klatki kluczowe nie powoduje to żadnych widocznych problemów. W animacjach z co najmniej trzema klatkami kluczowymi mogą jednak wystąpić problemy.

Korzystanie z animacji z wieloma klatkami kluczowymi

Adaptacja logarytmiczna może powodować problemy w przypadku jej użycia w animacji z co najmniej trzema klatkami kluczowymi, np. zejściu z przestrzeni kosmicznej przechodzącym w obrót wokół budynku. W takich przypadkach możesz zauważyć niepożądane przestoje lub przeskoki na ścieżce animacji.

Jeśli napotkasz problemy, najlepszym rozwiązaniem będzie dokładniejsze sprawdzenie problematycznych obszarów w edytorze krzywych i dostosowywanie uchwytów wygładzania do czasu, gdy krzywa zacznie wyglądać na pozbawioną nieregularności. Wszelkie nieregularności krzywej, np. gdy krzywa wchodzi w klatkę pod innym kątem niż ten, pod jakim z niej wychodzi, spowodują efekt zacinania się animacji.

Sprawdzamy sposoby, w jakie można usprawnić obsługę klatek kluczowych animacji o dużej skali, by z biegiem czasu zwiększyć niezawodność tej funkcji.