Co to jest animacja rastrowa w grafice komputerowej?

W animacji komputerowej termin „grafika rastrowa” odnosi się do ramek animacji wykonanych z pikseli, a nie ze skalowalnych komponentów, takich jak wierzchołki, krawędzie, węzły, ścieżki lub wektory. Przechowywanie obrazów jako pikseli, a nie wektorów lub wierzchołków umożliwia znacznie głębsze i bardziej realistyczne oświetlenie i kolor, ponieważ komputer nie musi renderować każdej klatki w czasie rzeczywistym, jak w przypadku wideo 3D gra. Jednak ponieważ szybki komputer może potrzebować od 10 do 20 minut na wyrenderowanie jednej klatki, renderowanie całej animacji zwykle wymaga sieci węzłów renderowania.

Animacja rastrowa nie odnosi się tylko do grafiki 3D, chociaż popyt na animację 2D w filmach, telewizji, grach wideo i reklam spadła, ponieważ moc obliczeniowa stała się na tyle przystępna, aby renderować animacje 3D na małym ekranie budżet. Obraz rastrowy to po prostu inne słowo oznaczające bitmapę lub obraz oparty na pikselach. Dla porównania, obraz wektorowy to obraz 2D utworzony w skalowalnym edytorze grafiki wektorowej, takim jak Adobe Illustrator lub open source Inkscape. Pliki SVG zajmują mniej miejsca na dysku niż mapy bitowe, ponieważ przechowują tylko ścieżki, które wyznaczają kształty na obrazie, podczas gdy mapy bitowe przechowują dane dla każdego piksela. Bitmapy przechowują całą głębię i subtelność światła, na którą pozwala rozdzielczość obrazu, podczas gdy pliki SVG mają proste, kreskówkowe kolory.

Termin „obraz rastrowy” odnosi się do sposobu przechowywania obrazu, a nie sposobu jego wyświetlania. Gdy Twoja karta graficzna renderuje klatkę z gry wideo, zobaczysz te same piksele, które byłyby widoczne w przypadku wstępnego renderowania klatki przy użyciu tych samych ustawień. Plik odczytany przez grę przechowuje obraz jako ogromną liczbę wierzchołków, a gra wideo zawiera procedury programowe, które przesuwają wierzchołki na podstawie wydarzeń w grze. Gry wideo poświęcają realizm na rzecz płynności podczas gry, ale często zawierają prerenderowane filmy z w pełni zrealizowaną grafiką. Te sceny, przechowywane w formacie MPEG lub podobnym, zwykle powodują, że rozmiary współczesnych gier przekraczają 1 GB.

Zanim animacja 3D stała się przystępna cenowo, filmy animowane i programy telewizyjne były w większości ręcznie malowane, ale gry wideo wykorzystywały animację rastrową o niskiej szczegółowości do przechowywania grafiki na kartridżu lub płycie. Twórcy gier wideo w latach 80. i 90. animowali te bitmapy postaci za pomocą arkuszy sprite, co umożliwiło im oddzielenie wszystkich poruszających się obiektów w grze. Procedury oprogramowania gry odtwarzały klatki w arkuszu kształtów każdego obiektu niezależnie od siebie, dzięki czemu gra mogła reagować na działania gracza.

Wiele współczesnych kreskówek wykorzystuje animację rastrową, aby dodać kolor do ręcznie rysowanych komórek animacji. Każda klatka animacji jest skanowana do komputera lub szkicowana na tablecie graficznym, a cała animacja jest przechowywana jako film cyfrowy. Języki programowania, takie jak Flash, HTML i Java, zawierają biblioteki animacji, które generują animacje 2D w oparciu o zdarzenia wejściowe użytkownika, takie jak kliknięcia myszą lub naciśnięcia klawiszy. Podobnie jak grafika wektorowa, te wygenerowane animacje mogą być skalowane w celu dopasowania do dowolnego okna, podczas gdy wstępnie renderowane grafiki rastrowe mają z góry określoną rozdzielczość i stają się pikselowane po przeskalowaniu.