Was ist Rasteranimation in der Computergrafik?

In der Computeranimation bezieht sich der Begriff "Rastergrafik" auf Animationsframes, die eher aus Pixeln als aus skalierbaren Komponenten bestehen, wie beispielsweise Scheitelpunkten, Kanten, Knoten, Pfaden oder Vektoren. Das Speichern von Bildern als Pixel statt als Vektoren oder Scheitelpunkte ermöglicht eine viel tiefere und realistischere Beleuchtung und Farbe, weil der Computer nicht jedes Bild in Echtzeit rendern muss, wie es bei einem 3D-Video der Fall ist Spiel. Da ein schneller PC jedoch 10 bis 20 Minuten zum Rendern eines Frames benötigen kann, erfordert das Rendern einer gesamten Animation normalerweise ein Netzwerk von Renderknoten.

Rasteranimation bezieht sich nicht nur auf 3D-Grafiken, obwohl die Nachfrage nach 2D-Animationen in Filmen, TV, Videospielen und Werbung hat abgenommen, seit die Rechenleistung erschwinglich genug geworden ist, um 3D-Animationen auf kleinem zu rendern Budget. Ein Rasterbild ist einfach ein anderes Wort für eine Bitmap oder ein pixelbasiertes Bild. Im Vergleich dazu ist ein Vektorbild ein 2D-Bild, das in einem skalierbaren Vektorgrafik-Editor wie Adobe Illustrator oder Open Source Inkscape erstellt wurde. SVG-Dateien benötigen weniger Speicherplatz als Bitmaps, da sie nur die Pfade speichern, die die Formen in einem Bild beschreiben, während Bitmaps Daten für jedes Pixel speichern. Bitmaps speichern die gesamte Tiefe und Feinheit des Lichts, die die Bildauflösung zulässt, während SVGs einfache, cartoonähnliche Farben haben.

Der Begriff "Rasterbild" bezieht sich auf die Art und Weise, wie das Bild gespeichert wird, und nicht darauf, wie es angezeigt wird. Wenn Ihre Grafikkarte einen Frame eines Videospiels rendert, sehen Sie dieselben Pixel, die Sie sehen würden, wenn Sie den Frame mit denselben Einstellungen vorab gerendert hätten. Die vom Spiel gelesene Datei speichert das Bild als eine enorme Anzahl von Scheitelpunkten, und das Videospiel enthält Softwareroutinen, die die Scheitelpunkte basierend auf Ereignissen im Spiel verschieben. Videospiele opfern Realismus für die Laufruhe während des Spiels, enthalten jedoch oft vorgerenderte Filme mit vollständig realisierten Grafiken. Diese als MPEG oder einem ähnlichen Format gespeicherten Szenen führen in der Regel dazu, dass moderne Spiele größer als 1 GB sind.

Bevor 3-D-Animation erschwinglich wurde, wurden Animationsfilme und Fernsehsendungen hauptsächlich von Hand gemalt, aber Videospiele verwendeten Rasteranimationen mit geringen Details, um Grafiken auf einer Kassette oder Disc zu speichern. Videospielkünstler in den 1980er und 1990er Jahren animierten diese Charakter-Bitmaps mit Sprite-Sheets, die es ihnen ermöglichten, alle sich bewegenden Objekte im Spiel zu trennen. Die Softwareroutinen des Spiels spielten die Frames im Sprite-Sheet jedes Objekts unabhängig voneinander ab, so dass das Spiel auf die Aktionen des Spielers reagieren konnte.

Viele moderne Cartoons verwenden Rasteranimationen, um handgezeichneten Animations-Cels Farbe hinzuzufügen. Jeder Animationsrahmen wird entweder in einen Computer eingescannt oder auf einem Grafiktablett skizziert, und die gesamte Animation wird als digitaler Film gespeichert. Programmiersprachen wie Flash, HTML und Java umfassen Animationsbibliotheken, die 2D-Animationen basierend auf Benutzereingabeereignissen wie Mausklicks oder Tastenanschlägen generieren. Wie Vektorgrafiken können diese generierten Animationen so skaliert werden, dass sie in jedes Fenster passen, während vorgerenderte Rastergrafiken eine vorbestimmte Auflösung haben und beim Vergrößern verpixelt werden.