Анимация спецэффектов. Всплеск

Перевод из книги Elemental Magic: The Art of Special Effects Animation (Joseph Gilland)

Главная рабочая сила в любом всплеске это, как правило, объект, который входит в воду и заменяет ее, заставляя перемещаться, либо выталкивая ее в сторону. Энергия объекта, который входит в воду, его размеры, форма, плотность и скорость – это все составляющие параметров всплеска. Так же, как и свойство всякой жидкостей вытеснять себя на молекулярном уровне быстро и эффективно, согласно параметрам вязкости и сил притяжения. В случае всплесков средних размеров, например, падающего бейсбольного мяча посредине бассейна, присутствует достаточно бурная реакция воды на столкновение с бейсбольным мячом.

Первоначально энергия и масса мяча, входящего в воду, заставляет ее формировать бурный всплеск в стороны и вверх (Рис.1).

Мяч затягивает пузырь воздуха с собой под воду, который почти мгновенно распадается на более мелкие пузырьки воздуха. Волны или рябь разбегаются в стороны в форме кругов из центра столкновения. Вода, которая была вытолкнута, как главный участник столкновения продолжает свое движение вверх и в стороны от точки столкновения (Рис. 2). Она начинает поддаваться притяжению, и в то же время она растягивается в стороны благодаря эффекту объединения вязкости движения и энергии (Рис.3 и Рис.4). Первоначально она образует листоподобную форму, впоследствии распадаясь, формируя дыры в себе, и окончательно распадаясь на мелкие капельки воды.

Во время этого процесса  капельки воды достигнут вершины пути своей траектории, где они затормозятся перед тем, как начать обратный путь вниз, назад к водной поверхности (Рис.4 и Рис.5). Мы называем это замедление до и после вершины, как «время зависания». Это прекрасная иллюстрация сил притяжения  в действии. Это время зависания является важнейшим аспектом в анимировании всплесков, и определяет размеры масштаба и эффекта реализма в нашем всплеске. Во время прохождения этого времени зависания, рябь продолжает разбегаться по сторонам из начальной точки столкновения, замедляясь и уменьшаясь в размерах и интенсивности по мере прохождения. На протяжении этих долей секунды, вода стремится назад в яму, образованную воздухом, который затянул перед этим мяч. Это часто создает то, что мы называем вторичным всплеском, когда вода заполняет дыру и выталкивается вверх, однако этот вторичный всплеск не всегда происходит и ,как правило, намного меньше чем начальный всплеск. Его временные рамки отличаются от первоначального всплеска и перекрывают его длительность (Рис. 5 и Рис. 6).

Главное тело первоначального всплеска полностью поддается силе притяжения и падает обратно водную гладь в виде листоподобных брызг, капелек, или мелкодисперсных частиц в зависимости от первоначальной траектории. Это создаст еще один вторичные ряды ряби, которые будут разбегаться каждый из своей точки столкновения (Рис. 7 и Рис. 8).  В самом конце этот последний ряд ряби теряет свою энергию и сдается, водная поверхность приходит в первоначальное, спокойное, ровное состояние (Рис.9 и Рис.10). Звучит сложно?  Да, действительно, однако если разбить процесс визуально на четко определенные и разделенные стадии всплеска, художнику-аниматору будет гораздо легче справиться со всей этой фантастической информацией. 

Рис. 1

(Это прямой горизонтальный вид всплеска, как будто разрезанный напополам)

1) Сила падающего мяча

2) Волна ряби начинает разбегаться по водной поверхности в стороны от точки столкновения.

3) Вода взрывообразно выталкивается в стороны и вверх после столкновения с мячом.

Рис. 2

1)       Всплеск продолжается вверх и в стороны от точки столкновения.

2)       Толщина стены всплеска.

3)       Волна ряби разбегается по водной поверхности, в стороны от точки столкновения.

4)       Мяч создает воздушный карман на входе в воду.

Рис.3

1)       Всплеск достигает его верхней точки, перед тем как начинает притягиваться назад вниз  силами притяжения.

2)       Стены всплеска растягиваются и образовываются дырки.

3)       Волна дрожащей ряби продолжает разбегаться от центра всплеска.

4)       Воздушный карман начинает падать сам на себя.

Рис.4

1)       Следуя искривленной траектории, всплеск начинает падать назад в воду.

2)       Дырки раскрываются шире с тем, как энергия растекается листообразными стенками.

3)       Мяч почти полностью останавливается из-за сопротивления воды.

4)       Воздушный карман падает на себя.

Рис.5

1)       Стены всплеска распадаются полностью в виде брызг и капель.

2)       Пузырьки из воздушного кармана застревают под поверхностью воды.

3)       Вода заполняет воздушный карман с силой достаточной чтобы выстрелить вторичным всплеском.

Рис.6

1)       Падающий всплеск распадается на многочисленные мелкие капельки

2)       Дрожащие волны ряби продолжают разбегаться в стороны от центра

3)       Вторичный всплеск выстреливает столб воды через центр первоначального всплеска

Рис. 7

1)       Вода от вторичного всплеска достигает верхней точки перед тем, как сила притяжения притягивает их назад вниз.

2)       Еще одна группа волн ряби начинает разбегаться в стороны от вторичного всплеска.

3)       Пузыри воздуха, застрявшие под водой, начинают распадаться на мельчайшие пузырьки.

Рис.8

1)       Столб воды падает, капли повыше висят чуть дольше перед падением.

2)       Некоторые из падающих капель образовывают вторичные всплески на воде.

3)       Рябь от вторичного всплеска поглощает волны ряби от первичного, которые уже утратили свою энергию.

Рис.9

1) Последние капли падают на водную поверхность.

2) Рябь ослабевает, разбегаясь в стороны, и энергия первоначального всплеска уравнивается.

Рис. 10

1)       Рябь исчезает окончательно, и водная поверхность приходит в первоначально спокойное состояние.

2)       Мяч продолжает тонуть. Его скорость и траектория варьируются в зависимости от скорости вхождения в воду и плотности самого мяча (и воды). 

Анимация всплеска.

Существует столько же различных подходов к анимированию спецэффектов, сколько есть аниматоров. Не обязательно это будет правильный или неправильный выбор, если ваш конечный результат анимирования выглядит отлично. Однако существуют известные способы, которые максимально увеличат ваши шансы на успех. Грубый набросок вначале - лучшая техника для анимирования, что было доказано на практике. Избегайте мыслей о деталях, пока созданное вами действие не будет работать, так как надо. Рисуйте с расслабленной рукой, думайте больше об энергии, чем о дизайне и подталкивайте ваши рисунки, как будто они действительно двигаются на бумаге. Не будьте излишне чувствительны к деталям  на этом этапе. Прекрасно детализированные и доведенные до идеального состояния рисунки всплеска получают свою энергию и движение далее, именно благодаря динамичному грубому рисованию предварительных эскизов.

Есть несколько вещей, которые необходимо помнить, когда вы анимируете всплеск. То, что приводит к всплеску, одно из самых важных. Только один этот фактор дает много информации о том, как и сколько воды будет замещено, насколько высоким будет всплеск, пока не поддастся гравитации, и насколько большим будет вторичный всплеск. Все помните о том, что еще происходит на сцене. Так ли важен эффект для сценария? Происходят ли одновременно с ним еще какие-то более важные события? Знание того, что спровоцировало всплеск, какая роль всплеска, и правильная интеграция эффекта в общий стиль фильма — вот рецепт удачного анимирования эффекта всплеска!

1)       Это вполне классический, стилизированный подход к анимированию всплеска. Первоначальный всплеск выстреливает вверх и в стороны как распускающийся цветочный бутон.

2)       Стены всплеска начинают падать в верхней точке траектории пути всплеска.

3)       Края первоначального всплеска падают первыми обратно на поверхность воды, где полностью втягиваются окружающей поверхностью воды и создают новую волну ряби.

4)       Как только стены всплеска вытягиваются в стороны от точки воздействия, дырки начинают открываться, в то время как лепестки воды разливаются в стороны.

5)  «Листы» всплеска падают с апогея, растягиваясь и растекаясь до полного поглощения водной поверхностью.

6) В этой момент мы может видеть начало «вторичного всплеска» формируемого в первоначальном месте воздействия.

7-8)  В этом случае это не столько «всплеск», сколько огромный пузырь, вырывающийся обратно к поверхности, что часто имеет место если объект ставший причиной всплеска очень тяжелый или плотный.

9)После падения с апогея на рисунке №8, вторичный «вал» падает сам себя, расширяясь и нивелируясь.

10)  Это создает еще одну волну ряби, которая поглощает рябь от первоначального всплеска.

11-12) В конце концов, последняя волна ряби, созданная вторичным всплеском, успокаивается, растекаясь в стороны, теряя при этом энергию, полученную от первоначального воздействия и затухает окончательно.