Основные принципы монитора "The"

Содержание

Ключевые слова и фразы:
Дубль,
Фильм,
Спрайт,
Инициализирующая схема,
Активированный спрайт,
Последовательность кадров,
Панель управления.

Аннотация

Идеи, заложенные в основу предлагаемого способа анимации и трассировки мультипликационных кадров, а также монитор "THE" - идеальные средства для моделирования мизансцен Вашего будущего спектакля.
Монитор "THE" представляет собой автономное средство для трассировки и калибровки анимаций мультипликационных рисунков. В основе метода лежит использование концепции спрайтовых (графических) объектов. Он может также быть применен для различных прикладных и инструментальных систем использующих анимации спрайтовых объектов. Например, для создания мультимедиа приложений или использования результатов трассирования и калибровки в прикладных программах.
Аппаратура:
IBM PC XT, AT, PS/2 или совместимые компьютеры с графическим адаптером VGA, имеющим не менее 256 Kb видеопамяти.
Программное обеспечение:
Операционная система MS DOS версии 3.00 и выше.

Модель системы спрайтов , задача и возможности монитора "The"

В основе модели, принципов интерфейса и управления процессом анимации лежит концепция спрайтовых графических объектов.
Спрайтом называется специально организованный графический объект (изображение). Он представляет собой прямоугольное графическое изображение. Каждая точка прямоугольника может иметь свой цвет из набора 256 цветов. Один из цветов объявляется прозрачным. Спрайт можно поместить в любую точку экрана.
Изображение спрайта накладывается на фоновое изображение. Точки, имеющие прозрачный цвет, не накладываются. Если спрайт убирается из данного места, то все замещенные точки автоматически восстанавливаются. Все сказанное справедливо не только для наложения спрайта на фон, но и для наложения одного спрайта на любой другой в любой комбинации. Спрайты всегда упорядочены по шкале [близко - далеко]. Каждый имеет свой номер уровня. Фон имеет уровень 0, самый дальний 1. Более близкий спрайт заслоняет дальние спрайты и наоборот. Спрайты можно переставлять с одного уровня на другой.
Спрайт имеет несколько фаз (копий изображений): может иметь одну фазу, две, три... Все фазы спрайта имеют один и тот же размер. Спрайт всегда представлен на экране одной из своих фаз. Перебирая номер активной фазы и размещая их изображения в последовательности кадров, можно, наряду с эффектом перемещения, достичь, например, эффекта постепенного уменьшения или увеличения, или поворота и т.п.
Система спрайтов легко позволяет создавать единую по композиции мизансцену из множества персонажей и объектов, не отвлекаясь на технические детали.
Последовательное изображение во времени кадров образует дубль. Последовательное изображение дублей образует фильм.
Карту трассировки спрайтов можно представить в форме таблицы. Каждый спрайт представлен одной строкой таблицы. Левая непронумерованная колонка таблицы содержит номера спрайтов. Пронумерованные колонки таблицы описывают содержания кадров. Уровень расположения спрайта задан его номером.
Нулевой уровень является фоном, над которым располагаются все остальные спрайты. Спрайт с большим номером заслоняет собой спрайт с меньшим номером в случае расположения их над одной позицией.
В процессе трассировки дубля в любой момент времени только один из спрайтов является активированным. Активированным спрайтом можно управлять: перемещать его на экране, менять фазу и ориентацию.
Начальные условия - количество используемых спрайтов, число фаз каждого спрайта, расположение их по уровням и т.д. задаются в специальной инициализирующей схеме, которая представляется в виде файла с расширением *.ARR. К данной схеме должны быть приложены соответствующие графические библиотеки, содержащие изображения всех спрайтов, включая все их фазы.
Использование инициализирующих схем и их возможностей описаны в специальной главе "Инициализирующие схемы". Имеющиеся демонстрационные примеры помогут понять принципы действия и структуру инициализирующих схем.
Начальным кадром при трассировке является сцена, на которой расставлены спрайты по позициям и уровням в определенном порядке, заданном в инициализирующей схеме.
Задача художника-аниматора состоит в том, чтобы так расставить все спрайты по всем кадрам, чтобы получилась целостная композиция дубля. Причем, необходимо, чтобы у зрителя создалось максимально возможно правдивое впечатление о движениях, взаимодействиях и превращениях объектов сцены (анимации).
Назначение монитора THE - предоставить художнику-аниматору удобные и практичные средства и возможности для осуществления своей задачи, т.е. выполнять трассировку и калибровку анимаций спрайтов.

Основные принципы монитора "The"

Активированный спрайт может быть помечен специальной меткой-указателем, выполненным в виде крестика, являющимся также спрайтом. Нажатие клавиши F5 включает/отключает метку-указатель. Указатель жестко связан с активированным спрайтом и располагается над его центром. Он будет виден всегда, независимо от положения или состояния активированного спрайта, так как расположен на самом верхнем уровне. Это необходимо для случаев заслонения активированного спрайта другими спрайтами или отключения активированного спрайта, когда он становится невидимым.
Активировать любой видимый спрайт можно простым указанием его при помощи курсора мыши и нажатием на левую кнопку мыши (способ 1). В результате указатель-крест перескочит на выбранный спрайт, что будет означать его активацию. Причем все это делается в рамках текущего кадра.
Если в ситуации, описанной в предыдущем случае, не отпускать кнопку мыши, а держать ее в нажатом состоянии, и протащить курсор, то курсор захватит и протащит активированный спрайт в соответствующую позицию. Естественно, указатель будет следовать вместе с активированным спрайтом. Причем, в процессе протаскивания активированный спрайт может заслоняться другими более близкими спрайтами. Но стоит только отпустить левую кнопку мыши, как активированный спрайт отцепится от курсора мыши.
Если в этот момент активированный спрайт был заслонен каким-либо другим спрайтом, то снова "взять" его прямым способом, описанным выше, не предоставляется возможным. Для этого необходимо будет сначала растащить верхние спрайты в стороны и только затем уже взять его.
Кроме активирования способом 1 существуют другие способы активирования спрайтов. Способ 2 осуществляется при помощи вертикальных стрелок клавиатуры. Стрелка "вверх" листает номера активированных спрайтов в сторону уменьшения их номеров, а стрелка "вниз" в сторону увеличения. Причем, указатель соответственно перескакивает с одного спрайта на другой в точном соответствии с нумерацией (и их уровней). Эта возможность полезна для ситуаций, когда имеются невидимые (отключенные) спрайты, и их не видно на экране.
Для того, чтобы переместить заслоненный спрайт, не перемещая при этом верхние спрайты, имеется специальная дополнительная возможность. Нажатием и удерживанием правой кнопки высвечивается панель управления, на которой имеется кнопка с символом руки. Нажатие на данную кнопку переводит курсор мыши в состояние, когда возможен захват активированного спрайта за указатель и перемещение его вместе со спрайтом, даже если активированный спрайт закрыт другими спрайтами. При этом курсор мыши приобретает форму руки. После разового использования данной возможности курсор возвращается в свое стандартное состояние.
Очень важным является понятие горячей точки трассировки спрайта (ГТТ)- номера кадра до которого спрайт протрассирован. В верхней части экрана во время работы с монитором "THE" пользователь видит информационную панель, на которой слева направо показаны: номер текущего кадра, номер ГТТ и номер активированного спрайта. Включить/отключить данную панель можно при помощи клавиши F10.
В процессе работы для каждого спрайта устанавливается своя ГТТ. В начале работы ГТТ всех спрайтов находятся в первом кадре. Продвинуть ГТТ спрайта можно только в его активированном состоянии. Нажатие на правую стрелку переводит систему на следующий кадр. При этом ГТТ активированного спрайта перемещается тоже на следующий кадр. ГТТ имеет важное качество. Параметры спрайта во всех кадрах после ГТТ всегда одинаковы и совпадают с параметрами спрайта в ГТТ. Если в ГТТ изменять параметры спрайта (он, как очевидно, активированный), то во всем ряду после ГТТ во всех кадрах параметры автоматически устанавливаются равными ГТТ.
Таким образом, каждый спрайт может иметь свой ГТТ, отличный от других. Для трассировки очень важно производить быстрое переключение с одного активированного спрайта на другой с одновременной установкой в его ГТТ. Такое переключение выполняется нажатием на панели управления кнопок переключения спрайтов.
Откат ГТТ активированного спрайта осуществляется при помощи кнопки "DelSpace" (изображена в виде обратной стрелки) на панели управления.

Список функций и команд

Внешнее управление.
F1-
включить/отключить экран помощи;
F2 -
сохранение фрагмента в FLM-файле (имя файла необходимо указать в ARR-файле);
F5 -
включить/отключить указатель активированного спрайта;
F10 -
включить/отключить информационное табло, указатель активированного спрайта и курсор мыши; возврат из выключенного состояния происходит также при перемещении мыши.
"-" -
уменьшение (номера) ГТТ для активированного спрайта
Left -
листание кадров назад;
Right -
листание кадров вперед; при этом ГТТ активированного спрайта перемещается тоже на следующий кадр, если ГТТ активированного спрайта была в текущем кадре;
Enter -
проиграть (исполнить) фрагмент ( используя "+" и "-" можно изменить задержку между кадрами);
Space -
остановить исполнение фрагмента;
Esc -
выход из программы "The."


Панель управления (вызывается нажатием и удерживанием правой кнопки мыши).

Кнопки "Гориз.стрелки: Ph" -
Переключение фаз активированного спрайта.
Кнопки "Вертик.стрелки: S" -
Переключают указатель активированного спрайта с одного спрайта на другой. При этом номер кадра устанавливается на ГТТ активированного спрайта.
Кнопка "R" -
Поворачивает спрайт на 90 градусов.
Кнопка "On/Off" -
Отключает/включает активированный спрайт, т.е. делает его невидимым или видимым.
Кнопка "DelSpace" -
Откат ГТТ активированного спрайта.
Кнопка "Рука" -
Нажатие на данную кнопку переводит курсор мыши в состояние, когда возможен захват активированного спрайта за указатель и перемещение его вместе со спрайтом, даже если активированный спрайт закрыт другими спрайтами. При этом курсор мыши приобретает форму руки. После разового использования данной возможности курсор возвращается в свое стандартное состояние.

Инициализирующие схемы '" Arr"

Запуск программы.

Возможен запуск в трех режимах:
- режим "new": the.exe [файл с расширением .ARR]
- режим "edit": the.exe <файл с расширением .FLM>
- режим "play": the.exe <файл с расширением .PRJ>

Если параметр не указан, то устанавливается режим "new", а входные данные берутся из файла the.ARR.
Замечание: параметры в скобках [] можно опустить; параметры в скобках <> обязательны.

Режим "new".

Входные данные необходимо указать в файле с расширением .ARR.

Формат ARR-файла (пример):

    BEGIN   // начало ARR-файла
    !3 - время задержки кадра в тиках (1 сек. = 18 тиков) от 0 до 9999
    #lab_mc.pcx   // имя фонового спрайта
    #perro_1.pcx  // имя 1-й спрайтовой библиотеки
    1 5 3 62 59 1 1 100 100
    // N dPx dPy dx dy x y x0 y0
    // N - номер спрайта (1,2,3...)
    // dPx*dPy - число фаз спрайта
    // dx,dy - размеры спрайта в пикселях
    // x,y - координаты спрайта в библиотеке
    // x0, y0 - координаты спрайта, где он будет в нулевом кадре
    //--------------------------------------------------
    #xor_fig.pcx  // имя 2-й спрайтовой библиотеки
    2 4 1 27 11 1 1 150 100
    3 4 1 27 19 1 13 190 100
    &bbc.flm        // файл сохранения готового фрагмента
    END  // конец ARR-файла

Режим "edit".

Входные данные берутся из файла с расширением .FLM.
Управление то же, что и в режиме "new".
Вызов: THE <имя>.FLM

Режим "play".

Входные данные необходимо указать в файле с расширением .PRJ.

Формат PRJ-файла (пример):

    BEGIN  // начало
    //  фрагменты исполняются по порядку
    #abc.flm  // # - загрузить новую библиотеку спрайтов
    +bbc.flm  // + - использовать старую библиотеку спрайтов
    +abc.flm
    #2.flm
    #bbc.flm
    END   // конец

Технология подготовки и использования
полных графических изображений (фоновых подложек)
и библиотек спрайтов для анимации

Графические изображения для монитора THE готовятся в формате PCX в разрешении 320*200 и 256 цветов при помощи любого графического редактора, который имеется и к которому привык сам пользователь.
Они должны быть представлены в виде отдельных файлов.
Спрайтовая библиотека - это файл PCX подготовленный специальным образом. Так как графический образ спрайта представляет собой набор прямоугольных изображений (фаз) одинаковых размеров, то художник должен размещать их в картине последовательно в виде таблички. При инициализации указывается размер таблички: количество по горизонтали и количество по вертикали. Между фазами дается интервал в 1 пиксель, который обычно заполняется контрастным цветом. Это позволит легко модифицировать изображения в случае необходимости.
Размеры спрайтов, их количество и фазы Вы можете формировать сами в зависимости от Ваших требований.
При подготовке изображений спрайтовых библиотек указывается прозрачным 'нулевой' цвет (как правило черный). При желании, конечно, можно сделать иначе.
Количество спрайтовых библиотек для одного дубля может быть несколько (смотрите демонстрационные примеры).
Особое внимание обратите на работу с палитрами. Палитры в различных спрайтовых библиотеках должны быть одинаковыми. Это необходимо, чтобы не было коллизий при совместном использовании спрайтов, имеющих разные палитры.
Назад