Анімація спецефектів
Головна робоча сила в будь-якому сплеску це, як правило, об'єкт, який входить у воду та замінює її, змушуючи переміщатися, або виштовхуючи її убік. Енергія об'єкта, що входить у воду, його розміри, форма, щільність та швидкість – це все складові параметрів сплеску. Так само, як і властивість будь-якої рідини витісняти себе на молекулярному рівні швидко та ефективно, згідно з параметрами в'язкості та сил тяжіння. У разі сплесків середніх розмірів, наприклад, падаючого бейсбольного м'яча посередині басейну, є досить бурхлива реакція води на зіткнення з бейсбольним м'ячем.
Спочатку енергія та маса м'яча, що входить у воду, змушує її формувати бурхливий сплеск у сторони та вгору (Рис.1).
М'яч затягує міхур повітря із собою під воду, який майже миттєво розпадається на дрібніші бульбашки повітря. Хвилі або бриж розбігаються в сторони у формі кіл з центру зіткнення. Вода, яка була виштовхнута, як головний учасник зіткнення, продовжує свій рух вгору і в сторони від точки зіткнення (Рис. 2). Вона починає піддаватися тяжінню, й те водночас вона розтягується убік завдяки ефекту поєднання в'язкості руху та енергії (Рис.3 і Рис.4). Спочатку вона утворює листоподібну форму, згодом розпадаючись, формуючи дірки в собі, і остаточно розпадаючись на дрібні крапельки води.
Під час цього процесу крапельки води досягнуть вершини шляху траєкторії, де вони загальмуються перед тим, як почати зворотний шлях вниз, назад до водної поверхні (Рис.4 і Рис.5). Ми називаємо це уповільнення до і після вершини як «час зависання». Це чудова ілюстрація сил тяжіння у дії. Це час зависанняє найважливішим аспектом в анімації сплесків, і визначає розміри масштабу та ефекту реалізму у нашому сплеску. Під час проходження цього часу зависання, бриж продовжує розбігатися по сторонах з початкової точки зіткнення, сповільнюючись і зменшуючись у розмірах та інтенсивності у міру проходження. Протягом цих часток секунди вода прагне назад у яму, утворену повітрям, яке затягло перед цим м'яч. Це часто створює те, що ми називаємо вторинним сплеском, коли вода заповнює дірку і виштовхується вгору, проте цей вторинний сплеск не завжди відбувається і, як правило, набагато менше ніж початковий сплеск. Його часові рамки відрізняються від початкового сплеску і перекривають його тривалість (Мал. 5 та Мал. 6).
Головне тіло початкового сплеску повністю піддається силі тяжіння і падає водну гладь у вигляді листоподібних бризок, крапельок, або дрібнодисперсних частинок в залежності від початкової траєкторії. Це створить ще один вторинні ряди брижів, які будуть розбігатися кожен зі своєї точки зіткнення (Рис. 7 і Рис. 8). В самому кінці цей останній ряд брижів втрачає свою енергію і здається, водна поверхня приходить у початковий, спокійний, рівний стан (Рис.9 і Рис.10). Звучить складно? Так, дійсно, якщо розбити процес візуально на чітко визначені і розділені стадії сплеску, художнику-аніматору буде набагато легше впоратися з усією цією фантастичною інформацією.
Мал. 1
(Це прямий горизонтальний вид сплеску, ніби розрізаний навпіл)
1) Сила падаючого м'яча
2) Хвиля брижів починає розбігатися по водній поверхні в сторони від точки зіткнення.
3) Вода вибухоподібно виштовхується в сторони і вгору після зіткнення зм'ячем.
Мал. 2
1) Сплеск продовжується вгору та в сторони від точки зіткнення.
2) Товщина стінки сплеску.
3) Хвиля брижів розбігається по водній поверхні, в сторони від точки зіткнення.
4) М'яч створює повітряну кишеню на вході у воду.
Мал.3
1) Сплеск досягає його верхньої точки, перед тим як починає притягуватися назад вниз силами тяжіння.
2) Стіни сплеску розтягуються та утворюються дірки.
3) Хвиля тремтячої брижів продовжує розбігатися від центру сплеску.
4) Повітряна кишеня починає падати сама на себе.
Мал.4
1) Наслідуючи викривлену траєкторію, сплеск починає падати назад у воду.
2) Дірки розкриваються ширше про те, як енергія розтікається листоподібними стінками.
3) М'яч майже повністю зупиняється через опір води.
4) Повітряна кишеня падає на себе.
Мал.5
1) Стіни сплеску розпадаються повністю як бризок і крапель.
2) Пухирці з повітряної кишені застряють під поверхнею води.
3) Вода заповнює повітряну кишеню з достатньою силою щоб вистрілити вторинним сплеском.
Мал.6
1) Падаючий сплеск розпадається на численні дрібні крапельки
2) Тремтячі хвилі брижі продовжують розбігатися в сторони від центру
3) Вторинний сплеск вистрілює стовп води через центр початкового сплеску
Мал. 7
1) Вода від вторинного сплеску досягає верхньої точки перед тим, як сила тяжіння притягує їх униз.
2) Ще одна група хвиль брижів починає розбігатися в сторони від вторинного сплеску.
3) Бульбашки повітря, що застряглипід водою, починають розпадатися на дрібні бульбашки.
Мал.8
1) Стовп води падає, краплі вище висять трохи довше перед падінням.
2) Деякі з крапель, що падають, утворюють вторинні сплески на воді.
3) Грябина від вторинного сплеску поглинає хвилі брижів від первинного, які вже втратили свою енергію.
Мал.9
1) Останні краплі падають на поверхню.
2) Рябка слабшає, розбігаючись убік, і енергія початкового сплеску зрівнюється.
Мал. 10
1) Грябина зникає остаточно, і водна поверхня приходить у спочатку спокійний стан.
2) М'яч продовжує тонути. Його швидкість і траєкторія варіюються в залежності від швидкості входження у воду та щільності самого м'яча (і води).
Анімація сплеску.
Є кілька речей, які потрібно пам'ятати, коли ви анімуєте сплеск. Те, що призводить до сплеску, одне з найважливіших. Тільки один цей фактор дає багато інформації про те, як і скільки води буде заміщено, наскільки високим буде сплеск, доки не піддасться гравітації, і наскільки більшим буде вторинний сплеск. Все пам'ятайте, що ще відбувається на сцені. Чи важливий ефект для сценарію? Чи відбуваються одночасно з ним ще якісь важливіші події? Знання того, що спровокувало сплеск, яка роль сплеску, і правильна інтеграція ефекту до загального стилю фільму – ось рецепт вдалого анімування ефекту сплеску!
1) Це цілком класичний, стилізований підхід до анімації сплеску. Початковий сплеск вистрілює вгору і в сторони як квітковий бутон, що розпускається.
2) Стіни сплеску починають падати у верхній точці траєкторії коліїсплеску.
3) Краї первісного сплеску падають першими назад на поверхню води, де повністю втягуються навколишньою поверхнею води і створюють нову хвилю брижів.
4) Як тільки стіни сплеску витягуються в сторони від точки впливу, дірки починають відкриватися, тоді як пелюстки води розливаються в сторони.
5) "Листи" сплеску падають з апогею, розтягуючись і розтікаючись до повного поглинання водною поверхнею.
6) У цей момент ми можемо бачити початок «вторинного сплеску», що формується в початковому місці впливу.
7-8) У цьому випадку це не стільки «сплеск», скільки величезний міхур, що виривається назад до поверхні, що часто має місце якщо об'єкт, що став причиною сплеску, дуже важкий або щільний.
9)Після падіння з апогею малюнку №8, вторинний «вал» падає саму себе, розширюючись і нівелюючи.
10) Це створює ще одну хвилю брижів, яка поглинає бриж від початкового сплеску.
11-12) Зрештою, остання хвиля брижів, створена вторинним сплеском, заспокоюється, розтікаючись убік, втрачаючи при цьому енергію, отриману від початкового впливу і згасає остаточно.