Métodos para controlar una animación
El control de la animación es independiente del lenguaje usado para describir animaciones. Veamos a continuación varias técnicas para controlar animaciones.
Control explícitamente declarado
El control explícito es la forma más sencilla de control de animación. El animador proporciona una descripción de todos los eventos que podrían ocurrir en una animación. Esto puede ser realizado mediante la especificación de transformaciones simples, como pueden ser escalado, traslaciones y rotaciones, o especificando frames y métodos para ser interpolados. La interpolación puede ser especificada de manera explícita o bien mediante un sistema interactivo a través de manipulación directa con un ratón, joystick, etc.
Control procedural
El control procedural se basa en la comunicación entre diferentes objetos, donde cada objeto adquiere conocimiento sobre propiedades estáticas y/o dinámicas de otros objetos. Esta información puede ser usada para verificar que los objetos se mueven de forma consistente. En particular, en los sistemas que representan procesos físicos, la posición de un objeto puede influir en los movimientos de otros objetos (p.ej., asegurando que las bolas no pueden sobrepasar los límites de las paredes). En sistemas basados en actores, los actores individuales pueden cambiar sus posiciones con otros para influir en su comportamiento.
Control basado en restricciones
Aunque algunos objetos en el mundo real se muevan en línea recta, esto no ocurre siempre. Los movimientos de algunos objetos están determinados por otros objetos con los que interactúan. En este caso, es más sencillo especificar una secuencia de animación usando restricciones (generalmente determinadas por el entorno) que usar control explícito. Actualmente se está realizando mucho trabajo para soportar jerarquías de condiciones y determinación de movimiento. Muchos de estos trabajos permiten especificar restricciones que tienen en cuenta la dinámica de los cuerpos reales y las propiedades estructurales de los materiales.
Control por análisis de la acción en vivo
Examinando los movimientos de los objetos en el mundo real, podemos animar el mismo movimiento creando las correspondientes secuencias de objetos. La animación tradicional usa rotoscopia (ver 5.7). Primero se hace una película donde la gente o animales hacen el papel de las entidades de la animación. Luego, se procesa esa película, mejorando los fondos y cambiando los actores humanos por los equivalentes animados. Otra técnica es asignar indicadores a los puntos clave del cuerpo del actor humano. Las coordenadas de los puntos clave correspondientes en un modelo de animación pueden ser calculadas observando la posición de esos indicadores.
Control cinemático y dinámico
La animación tradicional a menudo rompe las leyes de la Naturaleza, y suele definir movimientos atractivos y con carácter, pero imposibles en la realidad. Para realizar animaciones realistas, hay que tener en cuenta esas leyes de la Naturaleza: animación basada en leyes físicas, que utiliza la cinemática y la dinámica. Muchos movimientos cotidianos son muy difíciles de reproducir. La cinemática estudia los movimientos con independencia de las fuerzas que los producen, y se usa en animación en dos variantes:
- Cinemática directa: a partir del grado de rotación de las articulaciones, se calcula la posición de la estructura articulada.
- Cinemática inversa: a partir de una posición deseada de la estructura articulada, se calcula cuál debe ser el grado de rotación de las articulaciones. Para este problema puede haber cero, una o varias soluciones. El movimiento basado en cinemática inversa recuerda al de las marionetas con hilos.
La dinámica estudia el movimiento teniendo en cuenta las fuerzas que lo producen. Se puede obtener gran realismo, pero resulta difícil especificar la animación. Hay que tomar en consideración masas, aceleraciones, grados de libertad, restricciones al movimiento, movimientos prioritarios... La dinámica de los cuerpos rígidos articulados es más sencilla que la de los cuerpos deformables. Se distingue:
- Dinámica directa: a partir de las masas y fuerzas aplicadas, se calculan las aceleraciones.
- Dinámica inversa: a partir de las masas y aceleraciones, se calculan las fuerzas que hay que aplicar.