سیستم انیمیشن در اویتو

همونطوری که در قسمت های قبل این راهنمای آموزش نرم افزار اویتو توصیف شد، اویتو می تونه برای ویژوآل کردن دنباله های شبیه سازی، چخش مجدد اونا در برنامه یا تولید فیلم های شبیه سازی استفاده بشه. د ربالایاین قابلیت و عملکرد اساسی و پایه، برنامه قابلیت های انیمیشن قوی رو فراهم میکنه، که به شما اجازه میده دوربین مجازی یا پارامترهای دیگر رو حرکت بدین. بخش های زیر سیستم انیمیشن اساسی OVITO را با جزئیات بیشتر توضیح می دن.

فریم های انیمیشن در مقابل فریم های شبیه سازی

وقتی که یه دنباله شبیه سازی رو در اویتو لود کردین، خط زمانی زیر پنجره نماها طول بازه زمانی شبیه سازی فعلی رو نمایش میده. شماره فریم های انیمیشن از صفر در اویتو شروع میشه. بنابراین یک انیمیشن از فریم صفر شروع میشه و برای مثال در فریم 100 تموم میشه و این یعنی شامل 101 فریم ویدئو هست.

مهمه که به این نکته توجه داشته باشیم که تفاوت معنایی بین فریم های شبیه سازی (یعنی تصاویر لحظه ای شبیه سازی وارد شده به اویتو) و فریم های انیمیشن وجود داره، که اون هم واحد های زمانی استفاده شده توسط جدول زمانی داخلی اویتو هستش. به طور پیش فرض یک نقشه برداری یک به یک بین این دو وجود داره، یعنی تعداد فریم های انیمیشن در جدول زمانی OVITO بطور خودکار تنظیم میشه تا با تعداد عکس های شبیه سازی بارگذاری شده مطابقت داشته باشه. این رفتار پیش فرض توسط گزینه تنظیم طول انیمیشن به  سری زمانی(Adjust animation length to time series) درAnimation panel منبع فایل خارجی انتخاب شده، کنترل می شه، که در شکل روبرو مشخص شده.

با خاموش کردن این گزینه میشه طول انیمیشن رو از طول دنباله شبیه سازی لود شده جدا کرد. سپس شما می تونید طول انیمیشن را کنترل کنید زیرا OVITO دیگه طول انیمیشن داخلی را تنظیم نمی کنه تا تمام فریم های شبیه سازی لود شده را در خود جای دهد. شما می تونید طول انیمیشن فعلی رو در کادر تنظیمات انیمیشن به صورت دستی تغییر بدین. اگه شما فاصله انیمیشن رو طولانی تر از تعداد فریم های شبیه سازی وارد شده قرار بدین، در پایان انیمیشن تصاویر ثابت دیگه ای رو  دریافت خواهید کرد.

پنل انیمیشن (Animation panel) دو گزینه اضافی را فراهم میکنه ، که  چگونگی  فریم های شبیه سازی ورودی  به روی  فریم های انیمیشن نگاشته میشن رو کنترل می کنن. تنظیم نرخ بازپخش به شما این امکان رو میده که نقشه نویسی ای رو مشخص کنید که یک به یک نباشه. به عنوان مثال، نرخ پخش 2 : 1 دنباله شبیه سازی رو افزایش می ده (کش میده) تا بیش از دو برابر فریم های انیمیشن گسترش پیدا کنه. سپس هر عکس فوری شبیه سازی برای دو فریم ویدیویی متوالی قابل مشاهده خواهد بود. در عوض ، نرخ پخش  1 : 2 ، پخش دنباله شبیه سازی رو به نصف  فریم های انیمیشن فشرده می کنه. پس، همه عکس های فوری شبیه سازی دیگه در انیمیشن ارائه شده رد می شن. تنظیم شروع فریم انیمیشن (Start at animation frame) کنترل می کنه که کی پخش سری شبیه سازی در جدول زمانی انیمیشن OVITO شروع میشه. به طور پیش فرض، اون بلافاصله در فریم 0 انیمیشن شروع می شه، اما می تونید مثلاً این شماره رو تغییر بدین.  برای مثال، فریم ها رو در ابتدای فیلم قرار بدین.

توجه داشته باشید که OVITO امکان بارگذاری چندین مجموعه داده شبیه سازی رو به طور همزمان در یک صحنه فراهم می کنه تا اونا رو در کنار یا بالای هم نمایش بده. باید توجه بشه که ممکنه همه دنباله های شبیه سازی وارد شده شامل همون تعداد عکسهای فوری نباشن. برای جلوگیری از مغایرت های احتمالی ، OVITO فقط برای اولین دنباله شبیه سازی که وارد می کنید ، گزینه تنظیم طول انیمیشن  به سری های زمانی (Adjust animation length to time series ) رو فعال می کنه، و نه برای اونایی که متعاقباً به همون صحنه اضافه می شن. البته، می تونید این تنظیمات رو بعداً تغییر بدین، یا تنظیم خودکار را برای کلیه منابع پرونده خارجی در صحنه غیرفعال کنید وبعد یک طول انیمیشن رو با دست در کادر تنظیمات انیمیشن (Animation settings dialog) مشخص کنید.

سرعت پخش

علاوه بر طول انیمیشن، کادر تنظیمات Animation همچنین به شما این امکان می ده که  سرعت پخش (فریم بر ثانیه) انیمیشن فعلی رو تغییر بدین. این عدد میزان و نرخ فریم فایلهای ویدیویی تولید شده توسط OVITO (مانند AVI یا MPEG) رو تعیین می کنه. همچنین بر پخش درون OVITO تأثیر می ذاره، که به طور معمول با سرعت کمتری اتفاق می افته؛ چون بارگذاری عکس بعدی شبیه سازی از دیسک برای رسیدن به نرخ فریم در زمان واقعی خیلی طولانی طول می کشه.

متحرک سازی توسط توابع وابسته به زمان

جلوه های انیمیشن یا متحرک سازی ساده، میتونه به راحتی با استفاده از اصلاح کننده های، انتخاب عبارت (Expression select) و محاسبه خصوصیت (Compute property) به دست آورده بشه. این اصلاح کننده ها به شما این امکان رو می دن که  فرمول های ریاضی دلخواه رو وارد کنید  و اصطلاحات بولی (Boolean) رو برای  زیر مجموعه های ذرات  انتخاب کنید یا خصوصیات ذرات خاص را دستکاری کنید (به عنوان مثال موقعیت ، رنگ ، شفافیت ، و غیره).

در چنین عبارت ریاضی، شما می تونید Frame متغیر خاصی رو جا بدین، که شماره فریم انیمیشن فعلی رو ارزیابی میکنه. بنابراین اگه شما این متغیر رو به یک عبارت ارجاع بدین، فرمول وابسته به زمان میشه و اویتو نتایج رو روی هر فریم انیمیشن دوباره محاسبه می کنه.

انیمیشن از طریق فریم های کلیدی

اویتو همچنین یک چارچوب (فریم ورک) انیمیشن مبتنی بر کلید رو فراهم میکنه. این ویژگی این اجازه رو به شما میده که مقدار یک پارامتر قابل متحرک سازی رو در زمان های خاص انیمیشن (به عنوان مثال در آغاز و انتهای انیمیشن) مشخص کنین. در بین این فریم های کلیدی، مقدار پارامتربا استفاده از دورن یابی هموار (عموما خطی) تعیین می شود.

تصویر سمت چپ پنل پارامتر اصلاح کننده  Slice رو به عنوان یک مثال نشون میده. پارامترهای قابل انیمیشن سازی (قابل متحرک سازی) توسط یک دکمه A کنار ناحیه ورودی نشون داده می شن. این دکمه کلید محاوره ای انیمیشن رو برای اون پارامتر باز میکنه، که به شما اجازه میده کلیدهای انیمیشن جدیدی رو تعریف کنید. کلیدهای انیمیشن جفت های با ارزش هستن.

در تصویر بعدی در سمت چپ، دو کلید انیمیشن برای پارامتر  Distance  صفحه برش ( slicing plane)، یکی در فریم 0 و دیگری در فریم 50، تعریف شده است. بنابراین پارامتر یک مقدار 20.0 در شروع انیمیشن خواهد داشت و به 80.0 در فریم کلیدی انیمیشن دوم میرسه.

توجه کنید که یک پارامتر قابل انیمیشن سازی، همیشه حداقل یک کلید انیمیشن داره. تا زمانی که فقط یک تک کلید وجود داره، مقدار ثابت پارامتر رو تعریف میکنه. زمانی که شما یک کلید دیگه رو اضافه می کنید، اویتو بین مقادیر کلیدی و پارامتری که عملا قرار است متحرک سازی شود، درون یابی می کنه. 

حالت خودکار کلید

تولبار انیمیشن در پایین پنجرع اصلی، شامل یک دکمه با آیکون کلید هست، که به اصطلاح حالت خودکار کلید رو فعال میکنه.

تا زمانی که این حالت فعاله، پس زمینه کشویی زمان با رنگ قرمز مشخص میشه و هر تغییری که در یک پارامترقابل انیمیشن سازی در برنامه ایجاد بشه، به طور خودکار یک کلید انیمیشن جدید در زمان انیمیشن  فعلی ایجاد میکنه. برای مثال بعد از فعال کردن Auto-key mode، شما می تونید به فریم 0 انیمیشن با استفاده از اسلایدر زمان بپرید و پارامتر Distance اصلاح کننده Slice رو برای یک مقدار 20 تنظیم کنید. سپس به آخرین فریم انیمیشن برین و مقدار پارمتر رو به 80 تغییر بدین. هر کدوم از دو پارامتر نتایج رو در تولید یک کلید انیمیشن در زمان انمیشن مربوطه تغییر میده.

فراموش نکنید که Auto-key mode  رو بعد از اینکه کلیدهای انیمیشن مورد نظر رو تولید کردید غیر فعال کنید. در غیر این صورت ممکنه به طور غیر عمدی کلیدهای بیشتری رو برای پارامترهای دیگه که نمیخواین متحرک باشن تعریف کنه.Auto-key mode گزینه جایگزین مناسبی رو برای تولید کلید انیمیشن جدید فراهم میکنه، که میتونه سریعتر از وقتی باشه که از کلید محاوره ای انیمیشن که در قسمت قبلی معرفی شد استفاده میشه.

کلید ویرایش با استفاده از نوار مسیر انیمیشن

نوار مسیر یا track bar  در زیر اسلایدر زمانی قرار گرفته است و کلیدهای انیمیشن تولید شده  برای موضوع صحنه انتخاب شده فعلی و پارارمترهای اون رو نمایش میده.

هر کلید توسط یک نشانگر کوچیک در موقعیت منطبق خط زمانی ارائه داده می شود. با قرار دادن نشانگر ماوس روی یک نشانگر (marker)، اطلاعات کلید در یک پنچره کوچیک نمایش داده میشه. شما می تونید از یک ماوس برای کشیدن دکمه های انیمیشن به موقعیت مکانی متفاوت روی خط زمانی استفاده کنید. با کلیک راست روی یک کلید، یک فهرست متنی باز میشه که به شما اجازه میده کلید رو حذف کنید.

توجه کنید که نوار مسیر فقط کلیدهای انیمیشن پارامترهایی که دقیقا متحرک شده اند رو نشون میده، به این معنی که اونایی که حداقل دارای دو کلید تعریف شده هستند. بنابراین به محض اینکه فقط یک کلید باقی بمونه، به صورت خود کارا ز نوار مسیر ناپدید میشه.

متحرک سازی دوربین

برای متحرک کردن دوربین، اول باید یک شی دوربین رو ایجاد کنید. این از بخش ویوپورت ها و از فهرست متنی که در تصویر مشاهده میشه ایجاد میشه. شی دوربین جدید در صحنه سه بعدی در ویوپورت فعلی قرار خواهد گرفت. به علاوه ویوپورت فعال، به شی دوربین جدید متصل میشه، پس هر زمان که دوربین حرکت کنه، ویو پورت برای نمایش صحنه همونطوری که از موقعیت جدید دوربین دیده می شود، آپدیت میشه. در مقابل اگر شما از توابع، زوم، حرکت در صفحه یا چرخش برای تنظیم منظره  استفاده کنید، دوربین در صحنه مطابق با اون حرکت میکنه.

دوربینی که به تازگی ایجاد شده در سه ویوپورت دیگه هم قابل مشاهده هست. برای اینکه ببینیدش شاید مجبور باشید کمی زوم به خارج داشته باشید. روی دوربین در ویو پورت کلیک کنید تا انتخاب بشه و پارامترهای اون در پنل فرمان نمایش داده بشه. متناوبا می تونید دوربین رو با استفاده از جعبه انتخاب کننده شی که در گوشه بالا در سمت راست پنجره اصلی قرار داره انتخاب کنید، که همه شی ها رو در صحنه فعلی لیست می کنه:

دوربین میتونه در اطراف فضا با استفاده از ابزار Move و Rotate در نوار ابزار اصلی حرکت داده بشه:

 

 

زمانی که یکی از این حالت ها فعال هست، شما می تونید دوربین رو با ماوس بکشید یا از قسمت های ورودی عددی که در ناحیه نوار وضعیت مشخص هست استفاده کنید؛ که به شما این اجازه رو میده که مختصات موقعیت و زوایای جهت گیری اویلر شی انتخاب شده رو وارد کنید:

مشابه با پارامترهای دیگر، موقعیت و جهت گیری دوربین میتونه با استفاده از روش keyframing متحرک سازی بشه. برای ایجاد کلیدهای انیمیشن موقعیت و چرخش دوربین، شما باید اول Auto-key mode رو همونطوری که در بالا گفته شد فعال کنید. اگه حالا شما موقعیت دوربین رو زمان های مختلف انیمیشن تغییر بدین، کلیدهای انیمیشن به صورت خودکار ایجاد میشن و دوربین در یک مسیر درون یابی شده بین موقعیت های keyframe حرکت میکنه. کلیدهای انیمیشن ایجاد شده در  track bar وقتی که دوربین انتخاب شده، نمایش داده میشه.

به هرحال، به جای متحرک کردن موقعیت دوربین، شما همچنین میتونید برای مثال، جعبه شبی سازی رو متحرک کنید و اجازه بدین بچرخه. این کار به روش مشابه با انتخاب کادر شبیه سازی و استفاده از ابزار Rotate در حالی که حالت خودکار کلید (Auto-key) فعاله انجام میشه.

 

مطلب بعدی

ذرات نیمه شفاف

ثبت نام در سایت

ارسال جدیدترین مقالات به ایمیل شما

متشکریم از ثبت نام شما

متاسفانه ثبت نام انجام نشد

مطالب مرتبط

پاسخی بگذارید

ثبت نام در سایت

ارسال جدیدترین مقالات به ایمیل شما

متشکریم از ثبت نام شما

متاسفانه ثبت نام انجام نشد