Judesio objektiškai orientuoto projektavimo modeliai

Įvadas Kompiuterinei grafikai pradžią davė karinės pramonės vystymasis ir joje užimtų žmonių profesionalus rengimas. Taip pat populiarėjantys kompiuteriniai žaidimai, dabar netgi sugebantys sukurti dalyvavimo visame tame jausmą. Spartus kompiuterinės grafikos vystymasis prasidėjo 8-jame dešimtmetyje. Aktualumas. Kalbant apie judesio objektiškai orientuotą modeliavimą galima sakyti, kad Lietuvoje apie tai labai mažai literatūros ir iš vis apie tai labai mažai kalbama. Vis dar mažai naudojamos projektavimo sistemos dinaminės grafikos modeliams Internete kurti. Problema. Ar Lietuvoje kuriami judesio objektiškai orientuoto projektavimo modeliai? Ar judesio objektiškai orientuotam projektavimui yra Lietuviškos literatūros? Kokios programavimo kalbos geriausiai tinka Internetinei animacijai kurti? Tyrimo objektas. Šio magistro darbo tyrimo objektas – tai objektiškai orientuoto projektavimo panaudojimas judesiui modeliuoti. Darbe nagrinėjami ne tik patys judesio modeliai, bet ir judesiams modeliuoti skirtos sistemos, turinčios objektiškai orientuoto projektavimo galimybių. Nepaisant darbo temos pavadinimo, darbe vis dėlto daugiau dėmesio skiriama judesio OOP modelių panaudojimui Internete. Tikslas ir uždaviniai. Pagrindinis šio darbo tikslas yra apibrėžti animacijos kūrimą Internetinėje aplinkoje, taikant objektiškai orientuotą projektavimą, bei kiek leidžia magistro darbo apimtis, išnagrinėti galimus šių problemų sprendimo kryptis ir būdus. Papildomas tikslas – kompiuterinio judesio modeliavimas taikant objektiškai orientuotą projektavimą įvairiose sistemose ir aplinkose, modeliavimo sistemų palyginimas ir analizė Siekiant nurodytų tikslų, šiam darbui iškelti tokie uždaviniai: 1) Apžvelgti objektiškai orientuoto projektavimo sistemas modeliuoti. 2) Išnagrinėti sistemas, kuriose yra galimybė kurti judesio modelius Internetinei aplinkai. 3) Aptarti, kitų sistemų, programavimo kalbų panaudojimą judesio modeliavime. Rasti tų sistemų pagrindinius privalumus ir trūkumus. 4) Parengti keletą judesio modelių. 5) Panagrinėti jau sukurtas objektų klases judesiui modeliuoti. 6) Paskatinti Lietuvoje labiau naudoti judesio objektiškai orientuotą projektavimą. Tyrimo metodologija. Tiriant judesio objektiškai orientuoto projektavimo modeliavimą, sistemas bei formuluojant šio darbo išvadas buvo remiamasi sisteminiu, loginiu, istoriniu, lyginamuoju metodais. Mokslinės literatūros analizė. Reikalingas norint pagrysti vieną ar kitą teiginį, palyginti pavyzdžius. Sisteminis metodas. Šis metodas padėjo analizuoti objektiškai orientuoto projektavimo problemas tiek Informatikos tiek Geometrijos mokslų kontekste. Pavyzdžiui norint sumodeliuoti besisukantį kubą neužtenka vien programavimo žinių, reikalingos ir geometrinės transformacijos žinios. Loginis metodas. Būtinas atskleidžiant, bet kokio tiriamojo darbo tikslus, išvadas bei apibendrinimus. Objektiškai orientuoto projektavimo sistemų analizė. Panaudota išsiaiškinti vienos ar kitos sistemos pritaikymą, kuriant objektiškai orientuotą modelį. Pavyzdžiui, reikia padaryti besisukantį kvadratą – tam puikiausiai tiks sistema Macromedia Flash. Besisukančiam kubui sumodeliuoti tinka Macromedia Flash sistema, bet paprasčiau naudoti 3D flash animator sistemą. Istorinis metodas. Reikalingas: nagrinėjant judesio modelių atsiradimą bei tobulėjimą; objektiškai orientuoto projektavimo pritaikymo judesiui modeliuoti atsiradimą, vystymąsi. Pavyzdžiui šiame moksliniame darbe apžvelgta, judesio modelių ir sistemų tiem judesiams modeliuoti, evoliucija. Lyginamasis metodas padeda palyginti vieną ar kitą sistemą tarpusavyje. Darbe šis metodas panaudotas lyginant judesio objektiškai orientuoto projektavimo sistemas. Tyrimo etapai. Pirmas etapas (2003-2004). Temos formulavimas. Tikslo ir uždavinių iškėlimas. Hipotezių formulavimas. Literatūros analizavimas. Kai kurių projektų kūrimas ir įgyvendinimas. Antras etapas (2004-2005). Literatūros analizavimas. Projektų kūrimas ir įgyvendinimas. Darbo aprašymas. Išvadų formulavimas. Darbo reikšmingumas. Apjungti į vieną visumą objektiškai orientuotas programavimas, projektavimas ir analizė. Darbo praktinė vertė. Sukurti realūs projektai naudojami įvairiose Internetinėse svetainėse. Puslapių adresai pateikti prieduose. Darbo aprobacija. Beveik visi sukurti realūs modeliai su aprašymais yra pateikti ir naudojami IĮ „SSP“, IĮ „DOUBLE“ ir kt. Darbo struktūra. Magistro darbą sudaro įvadas, trys dalys ir išvados. Kiekviena darbo dalis suskirstyta į atitinkamus skyrius pagal nagrinėjamų klausimų pobūdį. Skyriai skirstomi į poskyrius, kur atitinkamai nagrinėjami galimi to paties klausimo aspektai. Darbo sandarai įtakos turėjo tai, jog darbe nagrinėjami ne tik judesio objektiškai orientuoto projektavimo modeliai, bet ir sistemos, kuriuose tie modeliai projektuojami bei naudojami. 1.Kompiuteriniai judesio modeliai ir problemų analizė 1.1.Įvadas Tobulėjant technologijoms, kyla vis didesni reikalavimai programoms, svetainėms, žaidimams, filmams. Ypač keliami aukšti reikalavimai judesio perteikimui. Taip pat per televiziją vyksta reklamų lenktynės – kas kokią animaciją geriau pademonstruos. Internete pilna dinaminių reklaminių skelbimų ir kiekvienas iš jų už kitą gražesnis – patrauklesnis. Dinaminis vaizdas visada labiau traukė vartotojo dėmesį, negu statinis. Kartais vartotojas naršydamas Internete, žaisdamas kompiuterinį žaidimą, ar žiūrėdamas specialiųjų efektų prikimštą filmą, net nesusimasto kokiomis technologijomis naudojantis visa tai buvo sukurta, kiek į tai įdėta darbo ir pan. Kompiuterinė animacija, kuo toliau tuo atrodo realistiškesnė. Naudodami įvairias simuliacijas, fizikos dėsnius, programuotojai į kompiuterį įkelia dirbtinius: bėgantį, plaukiantį, važiuojantį dviračiu ar šuoliuojantį žmogų.. 1.2.Judesio modeliavimo technologijų analizė (vektorinė rastrinė grafika) Vektorinė ir rastrinė grafika. Pagal kodavimo būdą kompiuteriniai vaizdai skirstomi į vektorinius ir rastrinius1. Vektorinė grafika. Pagrindinis vektorinės grafikos elementas yra objektas – uždara arba atvira geometrinė figūra, turinti matematinėmis formulėmis aprašomą kontūrą. Vaizdas sudaromas tik iš objektų, kurių kontūrų koeficientai ir formulės saugomi, kompiuterio atmintinėje, kaip parametrai. Vektoriniuose grafiniuose failuose yra matematiškai aprašytos paveikslo vaizdavimo taisyklės. Visas paveikslas yra sudarytas iš vektorių, pavyzdžiui, paveiksliukas, kuriame pavaizduotas kvadratas, aprašomas keturiais vektoriais (1.2.1 pav.) [2.6]. Vektorinės grafikos privalumai: • Vaizdinės bylos yra palyginti nedidelės, nes saugomas ne pats piešinys turintis konkretų aukštį ir plotį, bet tik būtiniausi jo parametrai, pagal kuriuos programa kaskart vaizdą atkuria iš naujo; • Objektai lengvai transformuojami2 ir dėl to nenukenčia jų kokybė; Vektorinės grafikos trūkumai: • Neįmanoma sukurti tikroviškų vaizdų ir automatizuotai įvesti grafinę informaciją; • Reikia gana galingo kompiuterio, kad būtų galima atlikti matematinius skaičiavimus paveikslėlio atvaizdavimui3. Populiariausios vektorinės grafikos programos: • CorelDRAW; • Macromedia Flash; • Macromedia FreeHand; • 3D Max; Populiariausias dinaminės, vektorinės grafikos, formatas4 naudojamas Internete: SWF. Rastrinė grafika. Iš smulkių taškų arba linijų sudaryto vaizdo struktūra vadinama rastru5. Norint kompiuteryje šiuo principu užkoduoti piešinį, jis padalijamas į labai mažus vienodo dydžio elementus – taškus6. Taškinį vaizdą apibūdina parametrai: • Aukštis; • Plotis; • Raiška; • Kiekvieno rastro taško spalva; Fizinis rastro elemento dydis įvertinamas raiška7. Taškinės grafikos privalumai: • Kodavimo paprastumas; • Galimybė automatizuotai įvesti tikroviškus vaizdus vaizdo kameromis, skaitmeniniais fotoaparatais, skaitytuvais; • Paveiksliukai gali būti vaizduojami, turint nesudėtingą video plokštę. Taškinės grafikos trūkumai: • Mažinant vaizdą, keli gretimi taškai pakeičiami vienu, todėl dingsta smulkios piešinio detalės, o didinant – padidėja kiekvieno taško fiziniai matmenys, todėl atkurto vaizdo kontūras būna laiptuotas, dantytas. • Didinant piešinio matmenis ir nemažinant raiškos atsiranda daugiau vaizdo elementų, todėl piešinio failas smarkiai padidėja. Populiariausi taškinės grafikos redaktoriai: • Adobe Photoshop • Microsoft Paint Populiariausias rastrinės grafikos formatas8, naudojamas paveikslėlių animacijai Internete: GIF. Tinklapių grafikos kaita. Didėjantis Interneto greitis nurodo tinklapių kūrimo kryptis. Tačiau lemiamą vaidmenį Interneto augime turėjusi grafika nesuspėjo koja kojon žengti su kitomis technologijomis. GIF formatas puikiai tinka elementariems darbams: paprastiems paveiksliukams, mygtukams ir pan., tačiau yra ribojamas 256 spalvų. JPEG formatas tinka vaizdingoms iliustracijoms - didelės gebos ir galybės spalvų skaitmeniniams atvaizdams, tačiau praranda kokybę per daug suspaudžiant. Kiti formatai, tokie kaip "ShockWave" ir "Flash", atrodo puikiai, tačiau reikalauja įskiepių (plug-ins), kurių vartotojas gali neturėti [2.5]. Neseniai sukurtas "Portable Network Graphics" (PNG) formatas išaugo iš vystyklų ir siūlo alfa kanalus skirtingam permatomumui (transparency), dviejų dydžių suliejimą (interlacing), skirtą tobulesniam laipsniškam grafikos vaizdavimui, ir gamos korekciją nepriklausomam ryškumo valdymui [2.5]. Animacijos atsiradimas. Animacijos gabalėlis buvo rastas ant molio taurės, kaip manoma ši taurė padaryta prieš 5000 tūkstančius metų pietryčių Irane. Šį senovinį gabalėlį galima pavadinti pirmąja animacija pasaulyje. Senovinės animacijos herojus tai ožys, kuris prišoka prie medžio ir nusiskina lapą (1.2.3 pav.) [2.8]. Animacija atsirado ne iš karto. Šiais laikais dauguma žmonių prisideda prie animacijos gamybos, nes kompiuterio pagalba kurti judesius labai paprasta. Kiekvienas žingsnis, modeliuojant judesį turi savo vietą, pirmiausia sukuriami paveiksliukai, vėliau taikoma tam tikra technika kaip tuos paveiksliukus priversti judėti. Yra tam tikri istorijoje etapai, dėl kurių mes animaciją matom šiandien tokią kokia ji yra. Pirmosios užuominos apie judančius objektus popieriuje atsirado 1824 m. kai Peter Roget karališkajai visuomenei pristatė laikraštį „Judančių objektų vizija“9. Nuo tada viskas ir prasidėjo. Filmukai būdavo trumpi, begarsiai ir žinoma nepasižymėjo kokybe. Tokių filmukų principas buvo besikeičiantys kadrai10. 1964 metais Ken Knowlton, dirbdamas Bell‘o laboratorijose, pradėjo judančių objektų bandymus pasinaudodamas kompiuterio technologijomis [2.7]. Animacijos technologijos. Šiandien kompiuterinė animacija juda taip sparčiai į priekį, jog dabar mes ją matome tokią kokia ji yra. Viso to priežastis labai sparčiai besivystančios technologijos, vos ne kas mėnesį priimami vis nauji animacijos kūrimo standartai. Tradiciniai animacijos kūrimo metodai. Dar prieš atsirandant kompiuterinei animacijai, bet koks judesys buvo išgaunamas ir sukuriamas popieriaus lapo ir pieštuko pagalba. Visi animacijos kadrai buvo piešiami ranka. Pažymėtina jog kiekvieną animacijos sekundę sudaro 24 kadrai11, taigi reikia įdėti milžiniškų pastangų norint sukurti, kad ir labai trumpą, kelių minučių animaciją. Yra keletas būdų kaip supaprastinti ne kompiuterinės animacijos gamybą, bet tokia animacija niekada neprilygs kompiuterinei animacijai, kuri pastaruoju metu tiek ištobulinta ir šitam tobulėjimui nematyti galo. Kompiuterinė grafika ir animacija. Kompiuterinė animacija kuriama kompiuterio pagalba. Kompiuteriniams judesiams modeliuoti yra daug skirtingų būdų. Vienas iš jų tai trijų matavimų animacija12. Vienas būdas kurti kompiuterinius judesius tai sukurti objektą ir jį perpiešti13. Tokia trijų matavimų animacija atrodo labai realistiškai. Kitas būdas, kurti animacijai, tai pasinaudoti standartiniais kompiuteryje esančiais piešimo įrankiais, nupiešti atskirus kadrus ir pasinaudojus tam tikromis programomis juos sujungti į vieną paleidžiamąją bylą (dažniausiai GIF) ar išsaugoti kaip video bylą. Dar kitas būdas kurti animaciją tai pasinaudojimas tam tikrais perėjimais ar kitais specialiais efektais, modifikuojant atskirus paveikslėlius ar video [2.10]. Vektorinės grafikos ir animacijos technologijos Internete. Duomenų perdavimo greičio apribojimai esant paprastam prisijungimui ne visada leidžia patogiai peržiūrinėti svetaines su statine grafika, nekalbant jau apie prisotintus dinamika Interneto puslapius. Šios problemos sprendimu prieš keletą metų užsiėmė eilė kompanijų, pradėjusių kurti naujus turinio pristatymo būdus Internetui. Ir nežinia kaip toliau būtų susiklostęs nedidelės Džonatano Gajaus programos likimas, jei nebūtų į ją dėmesio atkreipusi Macromedia. Šis pirkinys kardinaliai pakeitė Pasaulinio tinklo veidą, tapęs patrauklių, dinamiškų puslapių kūrimo instrumentu su garso ir vaizdo panaudojimu. Pirminis vektorinės animacijos redaktoriaus pavadinimas (Future Splash Animator) davė naujai technologijai vardą – Flash [3.1 p. 1; 2.12]. Be Flash dabar aktyviai vystosi ir kitos technologijos, pagrįstos vektorine objekto išraiška. Tai Adobe SVG (Scalable Vector Graphics) technologijos. Palyginus neseniai pradėjo atsirasti įvairios technologijos trijų matavimų objektų modelių perdavimui su tolimesne jų atvaizdavimu naršyklės lange (taip pat vektoriniu būdu). Pažymėtinas kompanijos Viewpoint - Metastream produktas, kaip labiausiai privestas iki komercinės stadijos. Visų vektorinių technologijų pagrindas yra vektorinė objektų išraiška, plačios galimybės darbui su multimedija ir interaktyvumas, duodantis šioms technologijoms neginčytinus pranašumus prieš tradicinius informacijos pateikimo būdus Internete. Vektorių panaudojimas vietoj rastrinio vaizdo duoda žymiai mažesnius failų dydžius14, o tai leidžia parsisiųsti bylas, turint netgi labai lėtą Internetą. Be to, failo dydis nepriklauso nuo naudojamų jame elementų geometrinių dydžių. Technologijos specifika ir tame, kad didelis vienodų elementų kiekis nesąlygoja bylos padidėjimo15. Svarbus bruožas - vektoriškumas, - klipo mastelis keičiamas be kokybės praradimo. Savaime suprantama, greta paprastų vektorinių objektų, Flash technologijoje galima naudoti rastrinius atvaizdus (palaikoma ne tik JPEG, GIF, bet ir PNG su nevienalyčiu permatomumu), o galimybės panaudoti multimediją leidžia prijungti prie klipo garsą (WAV, MP3) ir video (Quick Time mov, AVI). Besąlygiškai, ženklus momentas - interaktyvių puslapių parašymo kalbos ActionScript palaikymas (panašios į JavaScript), dėka ko lengvai sukuriama interaktyvi animacija ir rašomi pakankamai sudėtingi scenarijai. Būtent tai ir pasitarnavo technologijos prasiskverbimo į rinką katalizatoriumi, kadangi pritraukė prie Flash solidžių kūrėjų dėmesį. Metastream pranašumas - nepalyginamas su kitomis technologijomis vaizdo realistiškumu. Ypatingą susidomėjimą sukelia modelio apžvalga iš visų pusių ir netgi jo apžiūrėjimas iš vidaus. Dabar jau negalima įsivaizduoti stambių prekių gamintojų ar paslaugų tiekėjų svetainių be Flash technologijos. Ši technologija žymiai paįvairina informacijos pateikimo formą, tai turi lemiamą vaidmenį svetainės išplatinimui, tikslinės auditorijos pritraukimui ir tam tikro kompanijos įvaizdžio palaikymui. Principinę reikšmę technologijos galimybės turi sportinių rūbų gamintojams. Tarp kompanijų, aktyviai naudojančių Flash - prabangos daiktų gamintojai (Dior, Lancome, Versace), automobilių gamintojai (Mercedes, Jaguar), animacinių filmų (multi.ru), pramogų industrija (disney.com) ir žaidimai on-line. Pagrindinių vektorinės grafikos panaudojimo sferų Internete yra keletas. Pati plačiausia - interaktyviųjų sąsajų kūrimas su įvairiais vizualiais ir garso efektais (mygtukai, išplaukiantys meniu-sąrašai, objektai, keičiantys savo savybes užėjus ant jų su pelyte). Antroji - pilnaverčių animacinių klipų kūrimas su dalyvaujančiais animaciniais personažais. Negalima aplenkti dėmesiu ir žymaus projektų skaičiaus padidėjimo susijusio su žaidimais on-line remiantis Flash. Kas liečia trimačio turinio pristatymo technologijas, tai jos rado savo panaudojimą pas automobilių gamintojus (Ford, Subaru, Volvo), sportinių prekių gamintojus, reklamos agentūrose, patalpų dizaino studijose ir kuriant vietovės žemėlapius su tūriniu landšafto16 perteikimu. Vektorinės animacijos panaudojimo platumas ir apsprendė žymų sąrašą kompanijų, užsiimančių programų, įgalinančių ieškoti sprendimų vektorinės technologijos bazėje, kūrimu. Bet kalbėti apie tai, kad alternatyvūs produktai užėmė sulyginamą su Flash technologija rinkos nišą negalima, todėl apžvalgą instrumentų, skirtų internetinės vektorinės grafikos kūrimui logiška pradėti nuo tų, kurie orientuoti į šią technologiją. Pagrindinis vaidmuo Flash technologijoje tenka animacijai. Egzistuoja keletas jos sukūrimo būdų: kadrų sekos (kiekvieną kartą judančio objekto vaizdas piešiamas iš naujo) ir pagal bazinius kadrus - (programa paprasčiausiai sukuria tolygų perėjimą (Tween) iš vieno bazinio kadro (keyframe) į kitą). Kadrų sekos technika daugiausiai reikalauja darbo nes, automatizuoti procesą neįmanoma, užtai rezultatas gaunasi kokybiškiausias (pagrinde ja naudojasi dailininkai multiplikatoriai). Bazinių kadrų animacija žymiai supaprastina ir pagreitina klipų kūrimą, kadangi tarpinių judėjimo fazių sudarymas gula ant kompiuterio pečių - toks efektas jau seniai naudojamas vektoriniuose redaktoriuose kaip funkcija Blend (persiliejimas). Spalvinių efektų gausa, įvairių formų transformacijos, skaidrumo kaukių palaikymas, netolygus judėjimas, judėjimas užduota trajektorija, - štai nepilnas galimybių sąrašas, kurį siūlo redaktoriai vektorinės grafikos kūrimui. Bazinių kadrų animacija gali būti vykdoma įvairiai. Viena, kai ekranu tiesiog juda paprastas objektas, visai kas kita - personažų animacija. Čia judėjimas pagrįstas „kaulų" panaudojimu (bones), plačiai vartojamų klasikinėje animacijoje. Labai svarbi objektų hierarchija ir kontrolinių taškų išdėstymo teisingumas. 1.3.Judesio modeliavimo aplinkų analizė, produktai Praktiškai visi žinomi programinės įrangos gamintojai įsigijo instrumentus, kuriančius vektorinę grafiką Internetui. Šios srities pionierius - Macromedia Flash, neseniai šiuo keliu žengė Corel R.A.V.E. ir Adobe LiveMotion. Tarp mažiau garsių tam tikru populiarumu naudojasi Swish ir Insane Flash Animator. Į antrą pridėtinių programų grupę, kurių darbo principas pagrįstas „kaulais", galima įskaityti Creature House Expression, KoolMovies (Lucky Monkey Designs) ir Lost Marble Moho. Nuodugnumu pasižymi ToomBoom Studio, sukurta specialiai profesionaliems multiplikatoriams. Egzistuoja ir visas įrankių rinkinys, skirtas vien tik efektų kūrimui (Wildform, Flax ruošiniai Goldshell Digital Media, CoffeCup Firestarter). Jie rado savo panaudojimą kaip baneriai arba naudojami sudėtingos animacijos sudėtyje. Macromedia Flash. Dar visai neseniai kompanija Macromedia buvo žinoma pagrinde vektorinio redaktoriaus FreeHand dėka. Susitelkusi išskirtinai sprendimams Tinklui, ji tapo viena iš įtakingiausių šio rinkos segmento veikėjų, pagal finansinius rodiklius nusileisdama tik pačiai Adobe. Pagrindinį vaidmenį tame suvaidino redaktoriaus Flash sėkmė. Pirmose versijose į jį praktiškai nekreipė dėmesio. Bet pradedant nuo ketvirtos, kai į redaktorių buvo įdiegtas ActionScript palaikymas, žymiai išplėtęs standartines galimybes, susidomėjimas iš rimtų kūrėjų pusės padidėjo. Dabar prieinama jau septinta versija – Flash MX 2004. Ji siūlo nepranokstamas objektų sukūrimo priemones, specifinių savybių jiems suteikimo ir sudėtingos animacijos realizavimo patogumą. Objektų kūrimas. Flash sąsaja išlaikyta visų Macromedia produktų stiliuje, kas duoda privalumą jų vartotojams. Programos galimybės traukia prie jos kaip ir specializuotų vektorinių programų šalininkus, taip ir paprastus dailininkus. Pirmiems pasirodys nepakeičiamos kreivių redagavimo priemonės taškų ir segmentų lygyje. Dailininkams - patogus darbas su originaliu Brush tool instrumentu, turinčiu analogą rastriniuose redaktoriuose: piešiant vieną objektą virš kito programa automatiškai nukerpa apatinį, vienspalviai objektai sujungiami į vieną. Ypatingą vietą užima redaktoriai skirti trimačių modelių konvertavimui į SWF formatą: Ulead EnVector, Vecta 3D iš IdeaWorks3D ir Swift 3D ruošinys ElectricRain. Čia pat galima priskirti modulius, pajungiamus betarpiškai prie specializuotų 3D-priedų ir pakeičiančių trimatį modelį į plokščią vektorinį pateikimą (papildomas tų pačių kūrėjų modulis). Interaktyvioji grafinė sąsaja Grafinės sąsajos kūrimo instrumentai - plačiausia orientuotų į Flash technologiją redaktorių klasė. Interaktyvūs mygtukai, išplaukiantys meniu, įvairios slinkčių juostos, judantys elementai, garso panaudojimas - štai nepilnas jų galimybių sąrašas. Žinoma, čia standartas de-facto - Macromedia Flash. Šiandienai su jos potencialu sudėtingų interaktyvių klipų kūrimo srityje nei viena kita programa susilyginti negali. Animacija. Flash animacija pagrįsta bazinių kadrų panaudojimu. Palaikomi abu tipai - motion tween17 ir shape tween18. Labai patogu naudotis biblioteka (Library) - visus objektus joje galima apjungti į grupes tam, kad dažnai naudojami pastoviai būtų po ranka. Kuriant klipą labai naudinga vieno objekto pakeitimo kitu operacija, išsaugant visą anksčiau jam priskirtą animaciją. Objektai bibliotekoje gali turėti įdėtą animaciją, kas leidžia išvengti pernelyg didelio klipo pagrindinės panelės Timeline užgriozdinimo. Kai reikia vieno objekto judėjimą pririšti prie kitų, arba esant kadrų sekos animacijai, nepakeičiama operacija Show Onion. Ji rodo objektų judėjimo fazes, bet kartu vienu metu atvaizduojamų fazių kiekį galima keisti. Palyginus su analogiškais redaktoriais, gautų klipų dydis visų mažiausias - yra prasmė išsaugoti papildomai Macromedia Flash SWF failą. Scenarijų kalba. Vienas iš pagrindinių Flash technologijos privalumų - imlumas ir adekvati reakcija į vartotojo veiksmus. O kadangi dabar be interaktyvumo - niekur, tai redaktorius apginkluotas žymiai išplėsta paskutinėje versijoje scenarijų kalba ActionScript. Dabar tapo žymiai paprasčiau kurti interaktyviuosius žaidimus, apklausos formas ir netgi pokalbių sistemas, veikiančias realaus laiko režimu. Trūkumai Kaip ir bet kurioje programoje, Flash yra trūkumų, kartais sukeliantys rimtas pasekmes. Kartais objektai atsitiktinai pasislenka per vieną tašką19 - matomai čia kalta apvalinimo klaida (atvaizduojant ekrane vektoriniai objektai pasikeičia į bitinius vaizdus). Nežiūrint į lygtai nežymų dydį, poslinkiai labai pastebimi, o atsikratyti jų pavyksta ne visada. Negalima pavadinti sėkmingu ir tai, kad kiekvienam objektui, su kuriuo bus vykdomi veiksmai, būtina savarankiškai kurti atskirą sluoksnį. Tiktai taip galima redaguoti jo animacijos parametrus (kai kuriuose redaktoriuose sluoksnio sukūrimas vyksta automatiškai). Corel R.A.V.E. Puikiai suprasdama Flash technologijos perspektyvą, Corel vadovybė nusprendė paketui CorelDraw užtvirtinti universalaus šlovę ir papildė jo dešimtą versiją dar vienu redaktoriumi - R.A.V.E. (Real Animated Vector Effects - „tikri animuoti vektoriniai efektai"), kuris duoda galimybę sukurti flash klipus be papildomos programinės įrangos įsigijimo. Bendrai paėmus, siekis kilnus, bet dirbant su programa susidaro įspūdis, kad kūrėjai nutarė ypač negudrauti ir nekėlė tikslo nors priartėti prie Flash. Privalumai. Kadangi R.A.V.E. buvo kuriamas populiaraus grafinio redaktoriaus pagrindu, tai tiems, kurie priprato prie CorelDRAW, įsisavinimo problemų neiškils. Atitinkamai, R.A.V.E. turi praktiškai visas CorelDRAW galimybes, kas leidžia išnaudoti visą gimtosios programos galingumą bet kokio sudėtingumo laipsnio animacinių efektų kūrimui. Dirbant su juo reikia turėti omenyje, kad kai kurios funkcijos realizuotos kitaip. Pavyzdžiui, jūs nerasite priminimo apie simbolius, nors programa juos palaiko - paprasčiausiai kūrėjai įnešė į DRAW pakeitimų minimumą, todėl funkcija slepiasi po retai kieno naudojama komanda Clone. Animacijos kūrimo maniera praktiškai nesiskiria nuo priimtos Flash, bet R.A.V.E. kuriant objektą, sluoksnis atsiranda automatiškai, išlaisvindamas mus nuo rutinos. Trūkumai. Pagrindinių trūkumų programoje du, bet jie esminiai. Iš esmės, nuo to, ar sugebės kūrėjai išspręsti šias problemas tolimesnėse versijose, priklauso programos ateitis. Pirma, R.A.V.E. nėra panelės, kurioje atsispindėtų objekto ir jo animacijos savybės nustatytame kadre (kaip tai padaryta Flash). Pavyzdžiui, judėjimo greitėjimo / lėtėjimo parametrų valdymas, akivaizdus Flash, R.A.V.E. - netriviali užduotis. Kadangi objektų judėjimas ne kas kita, kaip Blend, tai ir šio efekto derinimo reikia ieškoti išsirinkus instrumentą Interactive blend. Kas, švelniai tariant, ne visiškai patogu. O kaip paprastai sužinoti, ar objektas juda su pagreičiu? Negalima įvesti ir tikslių parametrų reikšmių - tik su slankiklių pagalba. Situaciją truputį pagražina judėjimo fazių rodymo galimybė (Show Onion Skin), bet ji neišsprendžia eilės kitų problemų. Antras esminis trūkumas - neblizgantys įvairove interaktyviosios programos galimybės. R.A.V.E. leidžia tik sukurti interaktyvius mygtukus (jie gali turėti tris padėtis - Normal, Over, Down), dirba su garsu ir palaiko nuorodas. Ir jokio vartotojiškų scenarijų palaikymo - būtino daugmaž padoraus animatoriaus atributo. Adobe LiveMotion2. Prieš du metus, kai kova dėl rinkos tik prasidėjo, Adobe užsimojo dar ant vienos krypties, kurios perspektyvumo ji savo laiku neįvertino. Nusprendusi pertempti į save dalį Flash rinkos, grafinės imperijos vadovybė metė nemažas pajėgas Macromedia konkurento išleidimui. Skirtingai nuo kitų redaktorių, LiveMotion turi visas ištakas, kad ateityje juo taptų. Didelė Adobe patirtis programų animacijai kūrime (pavyzdžiui, After Effects) turi pagelbėti produkto Internetui iškilime. Kaip ir reikėjo tikėtis iš Illustrator ir Photoshop kūrėjo, animatoriaus žiniai pateiktas pilnas priemonių rinkinys vektorinių objektų kūrimui - baziniai primityvai ir iš kitų produktų žinomas instrumentas Pen. LiveMotion palaiko Photoshop filtrus - bet tai ginčytinas pranašumas, kadangi rastriniai vaizdai Flash technologijoje naudojami kraštutiniais atvejais. Padėtį truputį gerina filtrų animacija, tai neliečia animacijos, kas palieka dvejopą įspūdį. Egzistuojanti stilių paletė - greičiau duoklė automatizacijai, ir, daugumoj, mažai pritaikoma kūrybiniame darbe. Patys didžiausi skirtumai nuo Flash - animacijoje. Nevienareikšmį įspūdį sukelia scenarijaus panelė Timeline - čia nėra Flash pertekliškumo (pateikti tik baziniai kadrai), bet pagal ją nepatogu vizualiai sinchronizuoti įvykius. LiveMotion Timeline patogi, jei reikia sužinoti, kas vyksta su objektu bet kuriuo laiko momentu (visos transformacijos šioje paletėje atvaizduojamos kaip atskiri sluoksniai), bet tai blogai atsiliepia sudėtingos animacijos valdymo patogumui. Filtrų, išrūšiuojančių transformacijas pagal kokį nors požymį, nebuvimas (kaip 3D paketuose), sąlygoja pernelyg didelį ekraninės vietos užgriozdinimą. Pirmos versijos sėkmė buvo daugiau negu kukli. Du metai, praleisti naujos versijos kūrimui, neprapuolė veltui: metų pradžioje išėjo eilinė LiveMotion versija, žymiai besiskirianti nuo savo pirmtakės. Matomai, iš visų alternatyvių programų būtent ji sudarys garbingą konkurenciją Flash. Tarp pagrindinių naujovių - išvystytos vartotojiškų scenarijų kūrimo ir derinimo funkcijos, visa eile pagerinančios on-line projektų interaktyviąją dedamąją. Neturintiems pakankamos patirties programuojant JavaScript arba ActionScript Adobe pasiūlė instrumentą LiveTabs, kurio pagalba patogia forma, neliečiant betarpiškai kodo, kuriami savi scenarijai. Per serverį AdobeXChange galima keistis su kitais kūrėjais. Siekdami glaudžios savo produktų integracijos, Adobe įjungė betarpišką Photoshop sluoksnių palaikymą, kurie po importo tampa paprastais LiveMotion objektais. Išvedamų formatų sąrašas pasipildė videoklipų keitimu į QuickTime formatą. Kaip ir R.A.V.E., nėra būtinybės kiekvieną kartą kurti naują sluoksnį objektams - jie automatiškai generuojami patys. Kiekvienai spalvai programa parenka harmoningus derinius, kas palengvina atspalvių paiešką išsirinktai spalvinei gamai. Prie trūkumų priskirsime objektų transformavimo palaikymo nebuvimą (tam siūloma naudoti Illustrator). Neaiški Adobe pozicija SVG palaikymo klausimu - būdama už jį, vadovybė, nepaisant to, neįtraukė jo palaikymo į redaktorių. Liko be pakitimų scenarijaus panelė - jei jūs anksčiau nedirbote su Adobe Premiere, tai vargu ar galėsite priprasti prie LiveMotion. Negalima pripažinti sėkmingu ir pačio animacijos proceso realizaciją. Vietoj to, kad paprastai vykdyti kokius tai veiksmus su objektu, tenka pradžioje nurodyti operacijų charakterį, pažymint atitinkamą lauką scenarijaus panelėje. Intensyviai dirbant su klipu, susidedančiu iš didelio objektų skaičiaus, pastovūs blaškymaisi po milžinišką scenarijaus medį gali sąlygoti labiau tinkamo redaktoriaus paiešką. Kiti redaktoriai. Be garbingų gamintojų savo vietą po saule stengiasi užimti ir mažiau žinomi programinės įrangos kūrėjai. Tarp jų išskirsime du - DJJHoldings ir Insane. DJJHoldingsSwish 2. Programa tapo žinoma keletą metų atgal. Ji buvo viena iš pirmųjų, leidžiančių panaudoti tekstui dinaminius efektus. Antroje versijoje Swish padarė didelį šuolį, virtusi iš paprasto įrankio į galingą redaktorių sudėtingų klipų kūrimui, daugeliu atžvilgių susilyginusi su Macromedia produktu, o pagal kai kuriuos parametrus netgi aplenkusi. Dabar Swish palaiko skaidrumą, spalvų pereinamumą, interaktyvių mygtukų kūrimą, pridėtinę animaciją (sprite), netolygų judėjimą, darbą su keletu scenarijų iš karto, garsą ir video. Transformacijų charakteris ir jų trukmė aiškiai rodoma scenarijaus panelėje, kas labai patogu analizuojant animaciją. Viena, kas reikalauja užbaigimo, - sluoksnių valdymas (negalima užblokuoti tam tikrą sluoksnį nuo pakeitimų). Efektų kiekis naujoje versijoje nepadidėjo ir dirba jie tik su tekstu. Interaktyviosios Swish galimybės sutelktos užsklandoje Actions. Programoje galima nustatyti reakciją į standartinius įvykius, tokius kaip pelytės judėjimą. Action rinkinys gerai žinomas pagal Macromedia Flash. Insane 3D Flash Animator. Šis redaktorius, nežiūrint į mažą gamintojo išgarsėjimą (kompanija Insane) turi rimtus instrumentus sudėtingų animacinių klipų kūrimui. Programa palaiko vartotojiškus scenarijus, garsą, mygtukų sukūrimo galimybę, turi didelį efektų kiekį - viską, be ko šiandien neįsivaizduojamas vektorinės grafikos redaktorius Internetui. Pagrindas - didžiulė savybių panelė, kurioje surinkti visi būtini valdymo elementai. Bet kokio objekto sukūrimui tarnauja mygtukas Add an element, po ko pasirodo savas jo laukas scenarijaus panelėje. Taip pat ten atsispindi visi vartotojo veiksmai. Gaila, bet TimeLine nepagrįstai trumpa, be to objektų elgesio ir laiko charakteristikų valdymas - tik per dialogo langus. Naujoje versijoje galimybių sąrašas pasipildė dar ir korektišku darbu su trimačiais modeliais. Importuotas modelis gali būti modifikuotas, po ko animuojasi kaip ir įprastas plokščias objektas. Eksportuojant jis virsta savo dvimate SWF kopija. Pats didžiausias programos trūkumas - sąsaja. Visos operacijos realizuotos mygtukų pavidalu, kurių išorė turi mažai ką bendro su vykdomais veiksmais. 1.4.Apibendrinimas Kompiuterinio judesio modeliams kurti naudojamos tam pritaikytos aplinkos, kurių yra daugybė ir įvairių. Jau sulaukėme tų dienų kai kompiuteriniai judesio modeliai nedaug skiriasi nuo realių mechanizmų ar gyvų organizmų judesių. Šiandien, kompiuterinė grafika yra svarbi sritis kompiuterių mokslo pramonėje, ji plečiasi ir yra prieinama plačiai visuomenei. Pramonės profesionalai ir išradėjai praleido ištisus metus kurdami dabartinę kompiuterinės grafikos situaciją. Ar tai yra fizinė simuliacija, greito objektų perpiešimo technika, specialūs efektai, išnaudojamos techninės įrangos gudrybės ar tai tik paprastas kompiliatoriaus panaudojimas nėra svarbu. Kaip žinoma kūrėjai bando vartotojams pateikti kuo realistiškesnes grafines aplikacijas; ir jiems reikia turėti visus įmanomus įrankius, kad tai padarytų. O įrankių prikurta yra nemažai. Šiame skyriuje ir apžvelgėme keletą jų. Daugiaspalvis, dinamiškas ir interaktyvus - būtent tokiais žodžiais dažnai apibūdinamas šiuolaikinis Internetas. Pateikiamos informacijos forma yra tokia pat svarbi kaip ir turinys. Šiuo metu įspūdingiausių ir gražiausių tinklapių kūrimo įrankis yra Macromedia Flash technologija. Flash dėka Internetas tapo gyvesnis. Labai svarbu, kad tai gali pajusti ir silpnesnių kompiuterių savininkai. Vienas didžiausių Flash kozirių – mažas sukurtų bylų dydis. Vektorinės grafikos dėka Interneto kūrėjų fantazija ir kūrybingumas jau gali pasireikšti ir trimatėje erdvėje. Dauguma animacijos specialistų, kūrėjų ir šiaip mėgėjų labai susirūpinę, nes kaip žinoma Internetinės grafikos ir animacijos galiūnė Macromedia buvo nupirkta. Ją nupirko ne kas kitas, o kaip kita grafikos galiūnė Adobe, žinoma kaip programos Adobe Acrobat reader ar grafikos redaktoriaus Adobe Photoshop kūrėja. Tikimasi jog šių dviejų grafikos galiūnių apsijungimas tikrai išspręs daugelį iki šiol kylančių problemų tiek kompiuterinės grafikos tiek kompiuterinės animacijos srityse. 2. Objektiškai orientuoto projektavimo technologijų analizė 2.1.Įvadas Prieš pradėdami kalbėti apie objektiškai orientuotą projektavimą pirmiausia apibrėžkime kas tai yra. • OOP (Object Oriented Programming) – objektiškai orientuotas programavimas. Pagrindiniai elementai objektai. • OOD (Object Oriented Design) – objektiškai orientuotas projektavimas, leidžiantis išnaudoti objektiškai orientuoto programavimo pranašumus. Kas tai yra Objektiškai Orientuoti20 metodai? • OO metodai suteikia eilę metodologijų kaip programinės įrangos sistemų architektūros analizavimo, skaidymo ir moduliavimo. • OO metodai yra apibūdinami struktūrizuojant sistemos architektūrą objektų (ir objektų klasių) pagrindu greičiau nei veiksmai įvykdo. Kokia yra nauda iš OO metodų? • OO metodai pagerina sistemos ir sudedamųjų komponentų programinės įrangos kokybės faktorius. Kuo reikšmingas OO metodų naudojimas? • Sistemos plėtojasi ir praktiškai keičiasi, bet objektai ir klasės lieka stabilūs. Šiame skyriuje plačiai bus išanalizuotos Objektiškai Orientuoto Projektavimo technologijos. Žinomos tokios OOP sistemos kaip: • MagicDraw; • Rational Rose; • ArgoUML ir Poseidon for UML; • Borland Together; • Enterprise architect; • Visual Paradigm. 2.2.OOP technologijos Vaizdinis modeliavimas21. Didėjant sudėtingumams, aukšta konkurencija ir besikeičianti verslo aplinka, unikalūs pasiūlymai - tai išbandymai sistemų kūrėjams. Modeliai padeda organizuoti, vizualizuoti, suprasti ir sukurti pačius sudėtingiausius dalykus (sistemas). Vaizdinis modeliavimas tai realių sistemos procesų vertimas į grafinį vaizdą. Modeliai naudingi tam, kad visiem22, prisidedantiems prie kažkokio tai projekto kūrimo, būtų galima suprasti iškylančias problemas, kuriant sudėtingas sistemas, ruošiant dokumentaciją ir projektuojant programas ir duomenų bazes. Modeliavimas leidžia geriau suprasti reikalavimus, lengviau projektuoti ir daugiau palaikyti sistemas. Kai programinės įrangos sistemos tampa sudėtingos, nebeįmanoma suprasti sistemos visumos. Kad efektyviai sukurti sudėtingą sistemą, kūrėjai pradeda nuo to jog susikuria didelius brėžinius schemas ir gilinasi į detales. Modelis tai idealus būdas pavaizduoti sudėtingos problemos abstrakciją išmetant neesmines detales. Kūrėjas turi išskirti keletą sistemos vaizdų ar pasidaryti sistemos pradinį vaizdą, kuriant modelius turi naudotis apibrėžtomis notacijomis (taisyklėmis), patikrinti, kad modelis atitiktų sistemos reikalavimus ir pamažu įgyvendinamas jungiant po detalę projektas iš modelio virsta tam tikra sistema ar programa. Programinės įrangos sistemos modeliai yra kažkas panašaus pastato schema. Architektas negali konstruoti visos struktūros be pradinio eskizo ar schemos. Lygiai taip pat schemos yra braižomos elektrikams, vandentiekininkams, dailidėms ir t.t. Kuriant programinės įrangos sistemą, kūrėjai pasiskirsto panašiai. Skirtingi modeliai nubraižomi taip, kad tiktų marketingui, programinės įrangos gamintojams, sistemos plėtotojams, inžinieriams. Modeliai konstruojami taip, kad atitiktų tam tikrus uždavinius, tuo būdu padarant juos (projektus) labiau suprantamus ir valdomus. Vaizdinis modeliavimas apima verslo procesus apibrėžiant programinės įrangos reikalavimus iš vartotojo pusės. Šios kryptys projektavimo ir vystymo procesas. Vaizdinis modeliavimas ypatingas tuo, kad modelius gali suprasti, bet kokią kalbą mokantis asmuo. Galiausiai, su vaizdiniu modeliavimu, galima atkartoti kai kurias sistemos ar programos dalis, kuriant komponentus, t.y. sukūrus viena komponentą vienai sistemai, jį galima panaudoti kitos panašios sistemos kūrime. Komponentai gali būti kuriami ir dalijami tarpusavyje atskirų komandos modeliuotojų. Tokie komponentai yra lengvai redaguojami ir įmontuojami į sistemą. MagicDraw.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!