Глава 1. Введение
South of Midnight [Announce Trailer], 2023
Рубрикатор
Глава 1. Введение 1.1. Цель, задачи и гипотеза исследования 1.2. Актуальность анимированных материалов в современной анимации реального времени 1.3. Связь с ВКР: обзор планируемых эффектов для мультфильма «Sun Dancer»
Глава 2. Теоретические основы создания динамических материалов в UE5 2.1. Основные ноды для анимации 2.1.1. Пространственные координаты 2.1.2. Время и осцилляторы 2.1.3. Движение и трансформация 2.2. Сложные методы деформации 2.2.1. Шумовые текстуры и градиенты 2.2.2. Покадровая анимация 2.2.3. Видеотекстуры 2.3. Математические выражения 2.3.1. Введение в работу с математическими выражениями 2.4. Принципы динамического управления параметрами 2.4.1. Параметризация материалов для внешнего контроля
Глава 3. Анимированные материалы для персонажей 3.1. Общие принципы и методологии 3.1.1. UV-анимация 3.1.2. Вертексная анимация 3.1.3. Динамические маски 3.1.4. Многослойные материалы 3.2. Практическое применение в ВКР
Towers of Aghasba [Extended Reveal Trailer], 2023
Глава 4. Анимированные материалы для окружения и спецэффектов 4.1. Общие принципы и методологии 4.1.1. Триггерные зоны 4.1.2. Глобальная анимация 4.1.3. Параллаксные материалы 4.1.4. Рендер-таргеты 4.2. Практическое применение в ВКР
Глава 5. Сравнительный анализ и практические рекомендации 5.1. Сравнительный анализ методов анимации 5.2. Рекомендации для конвейера производства 5.2.1. Организация работы с анимированными материалами
Глава 6. Заключение 6.1. Выводы 6.2. Вклад в разработку «Sun Dancer» 6.3. Перспективы развития 6.4. Библиография 6.5. Источники изображений
1.1. Цель, задачи и гипотеза исследования
HOUNSKULL — Jordan Clarry, 2023
За последние десятилетия компьютерная графика совершила стремительный скачок: то, что еще вчера требовало дней рендера, сегодня может изменяться и воспроизводиться в реальном времени.
Игровые движки [например, Unreal Engine] стали связующим звеном между интерактивностью и кинематографом, открыв новую парадигму визуального повествования. Важным компонентом этой трансформации стали анимированные текстуры, динамические материалы и шейдеры, способные трансформироваться, «реагировать» и эволюционировать прямо в кадре.
Эта тенденция берет начало в фундаментальных принципах компьютерной графики, где текстуры служат цифровым аналогом физических свойств настоящих материалов. Через наложение цветов, паттернов, поверхностных характеристик создается иллюзия реальности в виртуальном пространстве.
'In computer graphics, a shader is a computer program that determines the correct levels of light, darkness, and color when rendering a 3D scene.' 1
«В компьютерной графике шейдер — это компьютерная программа, которая определяет верный уровень освещенности, темноты и цвета при рендере 3D-сцены.»
1 — Ponnam, K. (2023). Creating Custom Shaders in Flutter: A Step-by-Step Guide.
Fortnite Battle Royale Chapter 4, 2023
Однако современные технологии позволяют вывести текстурирование за рамки простого воспроизведения действительности и сознательно отклониться от нее в сторону более интересных стилистических решений.
Динамические материалы превращают поверхность в нарративный элемент. Они могут способствовать отображению внутреннего состояния субъекта, показать различные взаимодействия со средой, визуализировать метаморфозы, становясь активными участниками повествования.
Анимированные шейдеры не только выступают эффективным инструментом для создания выразительного визуального ряда в стилизованном анимационном фильме, но и помогают заменить ресурсоемкие визуальные эффекты на более оптимизированные и управляемые решения. Это упрощает и ускоряет этапы производства, снижая нагрузку на вычислительные ресурсы и повышая гибкость творческого процесса.
Waterways — Jordan Clarry, 2023
'The importance that Unreal has gained in recent years across several industries can’t be overstated, and that prominence is a direct result of both the powerful visuals it offers and the ease of use across many different fields.' 2
«Важность, которую Unreal приобрел в последние годы в нескольких отраслях, трудно переоценить, и эта известность является прямым результатом как мощных визуальных эффектов, которые он предлагает, так и простоты использования во многих областях.»
2 — Brais B. R. Unreal Engine 5 Shaders and Effects Cookbook. — 2nd. — Packt Publishing Ltd, 2023, May 31, 2023. — 402p.
Основными целями и задачами данного исследования выступают:
— анализ и классификация методов создания анимированных шейдеров в Unreal Engine 5;
— выявление оптимальных подходов для решения различных типов визуальных задач;
— сравнительный анализ техник анимации материалов;
— оценка вклада динамических материалов в визуальный сторителлинг;
— создание структуры для будущей библиотеки анимированных материалов для персонажей, а также реализация комплекса динамических материалов для окружения из ВКР «Sun Dancer».
1.2. Актуальность анимированных материалов в современной анимации реального времени
Современный этап развития графики в реальном времени характеризуется достижением кинематографического уровня визуальной сложности при одновременной оптимизации производственных ресурсов.
В этом контексте особую актуальность приобретают методы, обеспечивающие художественную выразительность без применения ресурсоёмких симуляций.
К числу таких эффективных решений как раз относится использование анимированных шейдеров, открывающих новые возможности для более гибкой работы с визуальным повествованием.
Layers of Fear, 2023
Рассматриваемые медиумы представляют собой фундаментальный компонент в построении экспрессивного и аутентичного визуального языка цифровых произведений, будь то кинематограф или игровые проекты.
Они не только обогащают художественную фактуру вымышленного мира, делая его более органичными и запоминающимися, но и оптимизируют производственный конвейер.
Так, динамический материал, управляемый несколькими параметрами, может заменить собой сложные системы частиц и даже анимацию, что значительно снижает нагрузку на вычислительные ресурсы и упрощает процесс создания визуального контента.
Resonance: A Prelude — NAD UQAC, 2025
В эпоху, когда фотореализм становится технически доступным, особая ценность анимированных материалов раскрывается в возможности сознательного отказа от него ради создания уникального, стилизованного визуального языка — визитной карточки проекта.
Если рассматривать игровые проекты, можно выявить еще одно значительное преимущество — интерактивность сцены. Материальные параметры могут быть динамически изменены через систему Blueprint, создавая отзывчивый и интерактивный мир, который реагирует на действия игрока и события уровня в реальном времени.
1.3. Связь с ВКР: обзор планируемых эффектов для мультфильма «Sun Dancer»
Таким образом, данное исследование посвящено «особенностям создания анимированных шейдеров в Unreal Engine 5» и является теоретическим фундаментом для дипломного анимационного фильма «Sun Dancer».
Большая часть рассматриваемых методик будет напрямую применена для визуализации ключевых образов. Например, эффекты световых и оптических явлений, метаморфозы главного героя, оживление мира путем добавления миражей, дрожащего воздуха, развевающегося песка, струящихся по стенам и полу золотых бликов и переливов.
South of Midnight [Announce Trailer], 2023
