animation

Die computergestützte Erzeugung von Animationen erfordert Techniken, die über die statische Modellierung und Synthese von Einzelbildern hinausgehen. Viele Computeranimationen basieren auf der Schlüsselbildanimation, bei der nur für einige Einzelbilder Parameter der Szene wie die Position und Form von Objekten oder die Kamerablickrichtung gesetzt werden. Die Werte dieser Parameter werden für die dazwischen liegenden Bilder mit Hilfe geeigneter Splines interpoliert. Auch die Rotation von Objekten kann mit mathematischen Verfahren interpoliert werden.

Oft sind Objekte für die Animation hierarchisch modelliert, sodass sich die Bewegung eines in der Hierarchie höher liegenden Objekts auf alle Unterobjekte auswirkt. Ein Beispiel ist ein Planetensystem, in dem Monde um Planeten und diese wiederum um die Sonne rotieren. Zum Teil werden Objekte ähnlich wie in der Robotik als zusammenhängende Struktur modelliert, deren Einzelteile durch Gelenke miteinander verbunden sind. Derartige Strukturen können unter Anwendung der direkten oder inversen Kinematik animiert werden. Für die Character Animation bieten sich auch aufwändigere Motion-Capture-Techniken an.

Die Animation mehrerer Objekte erfordert häufig Techniken zur Kollisionserkennung. Besonders in Computerspielen wird zusätzlich auf die künstliche Intelligenz zurückgegriffen, um im Rahmen der Gruppensimulation Objekte so zu animieren, dass sie ein bestimmtes Ziel ausführen. Bei größeren Gruppen von dutzenden Objekten entsteht oft ein Schwarmverhalten, das mit vergleichsweise einfachen Techniken plausibel simuliert werden kann. Eine noch höhere Anzahl von Objekten kann durch Partikelsysteme beschrieben werden. Dabei werden auf viele Tausend sehr kleine Partikel Kräfte ausgeübt, um Erscheinungen wie Explosionen, Flüssigkeiten, Rauch oder Feuer zu simulieren. Wirklich realistische Ergebnisse lassen sich jedoch nur mit physikalisch basierten Techniken erzielen, bei denen komplexe Berechnungen ausgeführt werden müssen.
(quelle: wikipedia.org)

>> zum lexikon