Τι είναι το Raster Animation στα Γραφικά Υπολογιστών;

Στα κινούμενα σχέδια υπολογιστών, ο όρος "γραφικά ράστερ" αναφέρεται σε καρέ κινούμενων εικόνων κατασκευασμένα από εικονοστοιχεία και όχι από κλιμακούμενα στοιχεία, όπως κορυφές, ακμές, κόμβους, μονοπάτια ή διανύσματα. Η αποθήκευση εικόνων ως εικονοστοιχεία και όχι ως διανύσματα ή κορυφές επιτρέπει πολύ βαθύτερο και πιο ρεαλιστικό φωτισμό και χρώμα επειδή ο υπολογιστής δεν χρειάζεται να αποδίδει κάθε καρέ σε πραγματικό χρόνο όπως συμβαίνει σε ένα τρισδιάστατο βίντεο παιχνίδι. Ωστόσο, επειδή ένας γρήγορος υπολογιστής μπορεί να χρειαστεί 10 έως 20 λεπτά για να αποδώσει ένα καρέ, η απόδοση ενός ολόκληρου κινούμενου σχεδίου συνήθως απαιτεί ένα δίκτυο κόμβων απόδοσης.

Τα κινούμενα σχέδια ράστερ δεν αναφέρονται μόνο σε τρισδιάστατα γραφικά, αν και η ζήτηση για 2-D animation σε ταινίες, τηλεόραση, βιντεοπαιχνίδια και Οι διαφημίσεις έχουν μειωθεί από τη στιγμή που η επεξεργαστική ισχύς έχει γίνει αρκετά προσιτή ώστε να αποδίδει τρισδιάστατα κινούμενα σχέδια σε μικρό προϋπολογισμός. Μια εικόνα ράστερ είναι απλώς μια άλλη λέξη για ένα bitmap ή μια εικόνα που βασίζεται σε pixel. Συγκριτικά, μια διανυσματική εικόνα είναι μια εικόνα 2-Δ που δημιουργείται σε ένα επεκτάσιμο πρόγραμμα επεξεργασίας διανυσματικών γραφικών όπως το Adobe Illustrator ή το Inkscape ανοιχτού κώδικα. Τα αρχεία SVG καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο στο δίσκο από τα bitmaps επειδή αποθηκεύουν μόνο τις διαδρομές που οριοθετούν τα σχήματα σε μια εικόνα, ενώ τα bitmaps αποθηκεύουν δεδομένα για κάθε pixel. Τα bitmaps αποθηκεύουν όλο το βάθος και τη λεπτότητα του φωτός που επιτρέπει η ανάλυση της εικόνας, ενώ τα SVG έχουν απλά χρώματα που μοιάζουν με κινούμενα σχέδια.

Ο όρος "εικόνα ράστερ" αναφέρεται στον τρόπο αποθήκευσης της εικόνας και όχι στον τρόπο εμφάνισης της. Όταν η κάρτα γραφικών σας αποδίδει ένα καρέ ενός βιντεοπαιχνιδιού, βλέπετε τα ίδια εικονοστοιχεία που θα βλέπατε αν προ-αποδόσατε το πλαίσιο χρησιμοποιώντας τις ίδιες ρυθμίσεις. Το αρχείο που διαβάζεται από το παιχνίδι αποθηκεύει την εικόνα ως μια τεράστια σειρά κορυφών και το βιντεοπαιχνίδι περιέχει ρουτίνες λογισμικού που μετακινούν τις κορυφές βάσει συμβάντων στο παιχνίδι. Τα βιντεοπαιχνίδια θυσιάζουν τον ρεαλισμό για ομαλότητα κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού, αλλά συχνά περιέχουν προ-απόδοση ταινίες με πλήρως υλοποιημένα γραφικά. Αυτές οι σκηνές, αποθηκευμένες ως MPEG ή παρόμοια μορφή, συνήθως προκαλούν τα σύγχρονα μεγέθη παιχνιδιών να ξεπερνούν το 1 GB.

Προτού τα τρισδιάστατα κινούμενα σχέδια γίνουν προσιτά, οι ταινίες κινουμένων σχεδίων και οι τηλεοπτικές εκπομπές ήταν κυρίως ζωγραφισμένες στο χέρι, αλλά τα βιντεοπαιχνίδια χρησιμοποιούσαν κινούμενα σχέδια ράστερ με χαμηλή λεπτομέρεια για την αποθήκευση γραφικών σε κασέτα ή δίσκο. Οι καλλιτέχνες βιντεοπαιχνιδιών στις δεκαετίες του 1980 και του 1990 έκαναν κινούμενα σχέδια σε αυτά τα bitmaps χαρακτήρων χρησιμοποιώντας sprite φύλλα, τα οποία τους επέτρεψαν να διαχωρίσουν όλα τα κινούμενα αντικείμενα του παιχνιδιού. Οι ρουτίνες λογισμικού του παιχνιδιού έπαιζαν τα καρέ στο sprite φύλλο κάθε αντικειμένου ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, έτσι ώστε το παιχνίδι να μπορεί να αντιδράσει στις ενέργειες του παίκτη.

Πολλά σύγχρονα κινούμενα σχέδια χρησιμοποιούν ράστερ κινούμενα σχέδια για να προσθέσουν χρώμα σε κελιά κινούμενων σχεδίων που σχεδιάζονται με το χέρι. Κάθε καρέ κινουμένων σχεδίων είτε σαρώνεται σε υπολογιστή είτε σκιαγραφείται σε tablet γραφικών και ολόκληρο το κινούμενο σχέδιο αποθηκεύεται ως ψηφιακή ταινία. Οι γλώσσες προγραμματισμού όπως το Flash, η HTML και η Java περιλαμβάνουν βιβλιοθήκες κινούμενων εικόνων που δημιουργούν δισδιάστατα κινούμενα σχέδια με βάση τα συμβάντα εισαγωγής του χρήστη, όπως κλικ του ποντικιού ή πατήματα πλήκτρων. Όπως τα διανυσματικά γραφικά, αυτά τα κινούμενα σχέδια που δημιουργούνται μπορούν να κλιμακωθούν ώστε να ταιριάζουν σε οποιοδήποτε παράθυρο, ενώ τα γραφικά ράστερ που έχουν προαποδοθεί έχουν προκαθορισμένη ανάλυση και γίνονται pixel όταν κλιμακώνονται προς τα πάνω.