Что такое растровая анимация в компьютерной графике?
В компьютерной анимации термин «растровая графика» относится к кадрам анимации, состоящим из пикселей, а не к масштабируемым компонентам, таким как вершины, ребра, узлы, пути или векторы. Хранение изображений в виде пикселей, а не векторов или вершин, обеспечивает гораздо более глубокое и реалистичное освещение и цвет, поскольку компьютеру не нужно визуализировать каждый кадр в реальном времени, как это происходит в трехмерной видеоигре. Однако, поскольку на быстродействующем ПК рендеринг одного кадра может занять от 10 до 20 минут, для рендеринга всей анимации обычно требуется сеть узлов рендеринга.
Растровые изображения и масштабируемая векторная графика
Растровая анимация относится не только к 3D-графике, хотя спрос на 2D-анимацию в фильмах, на телевидении, в видеоиграх и рекламе снизился, поскольку вычислительная мощность стала достаточно доступной для рендеринга 3D-анимации при небольшом бюджете. Растровое изображение — это просто другое слово для растрового или пиксельного изображения. Для сравнения, векторное изображение — это двумерное изображение, созданное в масштабируемом редакторе векторной графики, таком как Adobe Illustrator или Inkscape с открытым исходным кодом. Файлы SVG занимают меньше места на диске, чем растровые изображения, потому что они хранят только пути, очерчивающие фигуры на изображении, тогда как растровые изображения хранят данные для каждого пикселя. Растровые изображения сохраняют всю глубину и тонкость света, которые позволяет разрешение изображения, в то время как SVG имеют простые, мультяшные цвета.
Хранилище файлов
Термин «растровое изображение» относится к способу хранения изображения, а не к тому, как оно отображается. Когда ваша видеокарта рендерит кадр видеоигры, вы видите те же пиксели, что и при предварительном рендеринге кадра с теми же настройками. Файл, читаемый игрой, хранит изображение в виде огромного массива вершин, а видеоигра содержит программные процедуры, которые перемещают вершины в зависимости от событий в игре. Видеоигры жертвуют реализмом ради плавности во время игры, но они часто содержат предварительно обработанные фильмы с полностью реализованной графикой. Эти сцены, сохраненные в формате MPEG или подобном формате, обычно приводят к тому, что размеры современных игр превышают 1 ГБ.
Традиционная растровая анимация
До того, как трехмерная анимация стала доступной, анимационные фильмы и телешоу в основном рисовались вручную, но в видеоиграх использовалась растровая анимация с низкой детализацией для хранения графики на картридже или диске. Художники видеоигр в 1980-х и 1990-х годах анимировали эти растровые изображения персонажей, используя листы спрайтов, что позволило им разделить все движущиеся объекты в игре. Подпрограммы игрового программного обеспечения воспроизводили кадры на листе спрайтов каждого объекта независимо друг от друга, чтобы игра могла реагировать на действия игрока.
Современная растровая анимация
Многие современные мультфильмы используют растровую анимацию, чтобы добавить цвет к нарисованным от руки анимационным кадрам. Каждый кадр анимации либо сканируется на компьютер, либо зарисовывается на графическом планшете, и вся анимация сохраняется в виде цифрового фильма. Языки программирования, такие как Flash, HTML и Java, включают библиотеки анимации, которые генерируют двухмерную анимацию на основе событий пользовательского ввода, таких как щелчки мыши или нажатия клавиш. Подобно векторной графике, эти сгенерированные анимации можно масштабировать для любого окна, в то время как растровая графика с предварительным рендерингом имеет предопределенное разрешение и становится пиксельной при увеличении.