home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Graphics Plus / Graphics Plus.iso / info / faqs / animatio < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1994-10-15  |  29.9 KB

  1. Path: bloom-beacon.mit.edu!grapevine.lcs.mit.edu!uhog.mit.edu!news.kei.com!MathWorks.Com!solaris.cc.vt.edu!uunet!munnari.oz.au!mel.dit.csiro.au!etrog.citri.edu.au!angus
  2. From: angus@cgl.citri.edu.au (angus y montgomery)
  3. Newsgroups: comp.graphics.animation,comp.answers,news.answers
  4. Subject: comp.graphics.animation FAQ v1.2 (12 sep)
  5. Followup-To: comp.graphics.animation
  6. Date: 13 Sep 94 04:56:25 GMT
  7. Organization: Collaborative Information Technology Research Institute
  8. Lines: 777
  9. Approved: news-answers-request@MIT.EDU
  10. Message-ID: <angus.779432185@manda.cgl.citri.edu.au>
  11. NNTP-Posting-Host: godzilla.cgl.citri.edu.au
  12. Summary: This posting is what currently passes for a
  13.     comp.graphics.animation FAQ.  It has information on computer
  14.     animation for end-users, hobbyists, career animators, and
  15.     programmers.  Please read this FAQ before posting to
  16.     comp.graphics.animation.
  17. Keywords: Computer Animation, Resource, FAQ.
  18. Xref: bloom-beacon.mit.edu comp.graphics.animation:11357 comp.answers:7239 news.answers:25630
  19.  
  20. Archive-name: graphics/animation-faq
  21. Last-modified: 12 sep 1994
  22. Version: 1.2
  23. Posting-frequency: Monthly
  24. Last-issue: comp.graphics.animation FAQ v1.1 (8 aug)
  25.  
  26. This FAQ
  27. --------
  28.  
  29. This is a growing FAQ skeleton, not a complete FAQ.  Contributions and
  30. suggestions are encouraged.  Computer animation is a large and growing
  31. field, and people want different things from it; this FAQ tries to
  32. cover all bases, and as a result is rather thin on many of them!  This
  33. FAQ skeleton will one day grow into a fully-hypertextified document
  34. (name your favorite format) available for delivery by news, FTP,
  35. email, WWW, and hand.  Until then, however, it's only available here
  36. on comp.graphics.animation once a month, and by FTP on rtfm.mit.edu.
  37.  
  38. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  39.  
  40. Changes
  41. -------
  42.  
  43. Hardly anything new.  I've done very little, and very little has been
  44. sent my way.  I'll soon post a survey so that a start can be made on
  45. an "animation packages" section.  The FAQ is late again.
  46.  
  47. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  48.  
  49. Sections
  50. --------
  51.  
  52. There being so much to cover, the FAQ is broken down (and may in the
  53. future be broken up :) into a number of broad sections:
  54.  
  55. * Using Animation        : how to find and view animation
  56. * Hobby Animation        : animating on my computer
  57. * Animation Media        : animation media properties and I/O
  58. * Career Animation        : joining the computer animation industry
  59. * Animation Theory        : how does it work?
  60.  
  61. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  62.  
  63. Contents
  64. --------
  65.  
  66. Subsections marked `#' are largely incomplete or non-existant.
  67.  
  68. * Fluff *
  69.   This FAQ            : what we're covering
  70.   Changes            : what's new
  71.   Sections            : broad breakdown
  72.   Contents            : recursion alert!
  73.   Related Resources        : don't look here, look there
  74.  
  75. * Using Animation *
  76.   Animation File Formats    : types, conversion, docs
  77.   Animation Players        : look what we've got
  78.   Animation Sites        : where to find it
  79.  
  80. * Hobby Animation *
  81.   Animation Process        : what gets done
  82.   Animation Software        : what, where, and by who #
  83.   Animation Venues        : where to see/send animation #
  84.  
  85. * Animation Media *
  86.   Media properties        : video, film
  87.   Media I/O            : getting it on and off your computer #
  88.  
  89. * Career Animation *
  90.   Animation Courses        : back to school! #
  91.   Profile of an Animator    : an anthropological exercise #
  92.   Your Union            : well, just one: Local 839 IATSE
  93.  
  94. * Animation Theory *
  95.   Types of Animation        : 2d -> physically based and beyond
  96.   Interpolation            : how to get from A to B #
  97.   Animation References        : computer, classical, industry
  98.  
  99. * Miscellaneous *
  100.   Animations            : what's been done
  101.   Acknowledgements        : people who've helped
  102.  
  103.  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  104.  
  105. Related Resources
  106. -----------------
  107. or, do i really belong in comp.graphics.animation?
  108.  
  109. Computer animation, like its progenitor computer graphics, abuts on a
  110. large number of fields.  If everyone from all related fields posted
  111. here, the newsgroup would be swamped with irrelevance.  Here are some
  112. places to which your comments, information, or questions might be
  113. better directed:
  114.  
  115. Newsgroups
  116. ~~~~~~~~~~
  117.  comp.graphics            : image generation, modelling
  118.  comp.graphics.algorithms    : algorithms for graphics
  119.  comp.graphics.raytracing    : bouncing light around
  120.  comp.graphics.visualisation    : scientific / data visualisation
  121.  comp.graphics.XXX        : \
  122.  comp.sys.XXX.graphics        :  \
  123.  comp.sys.XXX            :   } how do i do YYY
  124.  comp.sys.XXX.hardware.video    :   } on/under XXX
  125.  comp.os.ms-windows.*        :  /
  126.  comp.windows.*            : /
  127.  comp.multimedia        : sound and text and vision
  128.  alt.3d                : SIRDS, holograms, &c. 3d perception.
  129.  rec.arts.{anim*,disney}    : discussion of actual animations
  130.  alt.graphics.pixutils        : picture manipulation, conversion
  131.  alt.binaries.pictures*        : posts of pictures and anims, formats, ...
  132.  rec.video.{desktop,production}    : video, desktop video
  133.  sci.image.processing        : sophisticated image manipulation
  134.  sci.virtual-worlds*        : anything about VR
  135.  comp.compression        : compression issues (incl. JPEG, MPEG)
  136.  *.test (misc.test, &c.)    : test postings (some people...)
  137.  
  138.  Read these groups' FAQs before posting to them -- don't be flamebait.
  139.  DO NOT post animations to this group -- remote access (ftp, &c) is
  140.  much better, or try alt.binaries.pictures* if you must.
  141.  
  142. Internet Resources
  143. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  144. References to FAQs and other postings in this document look like this:
  145.  faq:newsgroup:archive-name:name
  146.  faq:comp.graphics:resources-listing:"Computer Graphics Resource Listing"
  147.      ^newsgroup    ^archive-name      ^name (minus date,part,group info)
  148.  All "official" FAQs are posted to news.answers, and archived for anon
  149.  ftp on rtfm.mit.edu under /pub/usenet/news.answers/archive-name.
  150.  
  151. References to WWW documents look like this:
  152.  http://site/path/document
  153.  http://www.crs4.it/~luigi/MPEG/mpegfaq.html
  154.         ^site       ^site path  ^hypermedia-document
  155.  More information about WWW (the world wide web) is available: ?
  156.  
  157. References to anonymously FTP-able files look like this:
  158.  ftp://site/path/document
  159.  ftp://avalon.chinalake.navy.mil/pub/format_specs/iffspecs.lzh
  160.        ^ftp-site                 ^path            ^document
  161.  `/pub' at the root of the path is often assumed.
  162.  More information about FTP is available: ?
  163.  Many FTP'able files are mirrored on other sites to reduce bandwidth;
  164.  use `archie' to find a copy near you.
  165.  
  166. References to mailing lists look like this:
  167.  mail:address:subject:body
  168.  mail:listserv@netcom.com::"subscribe animaster-l"
  169.       ^who to mail to      ^what to put in the message body
  170.  Note that the second (subject) field is often blank, as is the third (body).
  171.  
  172. General Resources
  173. ~~~~~~~~~~~~~~~~~
  174. faq:comp.graphics:faq:"Frequently Asked Questions (FAQ)"
  175.  { gfx refs, groups, standards, various algs }
  176. faq:comp.graphics:resources-listing:"Computer Graphics Resource Listing"
  177.  { ftp sites, rendering, 3d modellers, GUIs, visualisation, image analysis,
  178.  textures }
  179. faq:comp.graphics.algorithms:?:"FAQ"
  180.  { (coming soon) gfx algs in abundance }
  181. faq:comp.graphics.animation::"proto-FAQ"
  182.  { (this!) animating, playing anims, anim "theory" }
  183. http://mambo.ucsc.edu
  184.  { facial animation }
  185.  
  186. Package-Specific Resources
  187. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  188. Alias Animator (Alias Research):
  189.  mail:listserv@uga.cc.uga.edu::"subscribe alias-l Your_Name"
  190. Animation Master (Hash):
  191.  mail:listserv@netcom.com::"subscribe animaster-l"
  192.  http://ftp.netcom.com/pub/gavingav/Home.html
  193.  ftp://ftp.netcom.com/pub/gavingav/Hash_Info
  194.  ftp://ftp.netcom.com/pub/gavingav/
  195. Animation Pro (Autodesk) (PC).
  196. DCTV (Digital Creations) (Amiga):
  197.  mail:DCTV-request@nova.cc.purdue.edu::
  198. Imagine (Impulse) (Amiga, PC):
  199.  mail:image-request@email.sp.paramax.com::
  200. Lightwave 3D (NewTek) (Amiga):
  201.  mail:lightwave-request@bobsbox.rent.com::"subscribe lightwave-l"
  202. Playmation (Hash): see Animation Master
  203. 3D Studio (Autodesk:PC):
  204.  see faq:comp.graphics.animation:?:"3DS FAQ"
  205.  mail:3dstudio-request@bobsbox.rent.com::
  206.   "subscribe 3dstudio-L <your-user-name@your.site.domain> (Your Real Name)"
  207.  objects on ftp://avalon.chinalake.navy.mil/pub/objects/3ds/
  208. Toaster (NewTek) (Amiga):
  209.  mail:toaster-request@bobsbox.rent.com::
  210.   "subscribe toaster-l your-user-name@your.site.domain"
  211.  
  212. Format Resources
  213. ~~~~~~~~~~~~~~~~
  214. AVI (PC):
  215.  ftp://ftp.microsoft.com/...
  216.  { RIFF AVI format. does _not_ include compression format }
  217. DL: 
  218. FLI, FLC (Autodesk) (PC):
  219.  FLC article in DDJ'93. ftp://simtel20.../graphic/...
  220.  ftp://avalon.chinalake.navy.mil/format_specs/Autodesk_fli_and_flc_format.txt
  221.  { specification of format }
  222. GIF (PC):
  223.  see faq:comp.graphics:faq
  224. IFF ANIM (Amiga):
  225.  ftp://avalon.chinalake.navy.mil/pub/format_specs/iffspecs.lzh
  226.  { specification of format }
  227. Moviesetter (GoldDisk) (Amiga):
  228. MPEG (lossy):
  229.  faq:comp.graphics:mpeg-faq:"MPEG-FAQ: multimedia compression"
  230.  also as ftp://ftp.cs.tu-berlin.de/pub/msdos/dos/graphics/mpegfa??.zip
  231.  { covers specification, future, software (players, &c), hardware,
  232.    incl. pointers to other information, ... }
  233.  faq:alt.binaries.pictures.utilities:?:"WHERE TO GET MPEG UTILS"
  234.  http://www.crs4.it/~luigi/MPEG/mpegfaq.html
  235.  http://w3.eeb.ele.tue.nl/mpeg/index.html
  236.  ftp://ftp.crs4.it { mpeg, and other image compression techniques }
  237. RLE (Unix):
  238.  
  239. for code that reads: DL, FLI, FLC, GIF, IFF, MovieSetter, PFX,
  240. Quicktime, and RLE animation formats, see the xanim entry in
  241. "Players", below.  Other players' source may also be useful for these
  242. and other formats.
  243.  
  244. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  245.  
  246. ---------------------
  247. ** Using Animation **
  248. ---------------------
  249.  
  250. Animation File Formats                [mark podlipec and others]
  251. ----------------------
  252.  
  253. // (naive/compressed/compacted, conversion, players)
  254.  
  255. DL:
  256.  
  257. AVI (PC):
  258.  
  259. FLI, FLC (Autodesk) (PC): FLI support is for 320x200 images, and is a
  260.  series of images and deltas.  The colour map can be changed during
  261.  the animation.  FLC has a few additional chunks and supports larger
  262.  image sizes.
  263.  
  264. GIF (PC): A GIF file consists of a screen colour map and a series of
  265.  images, each with an optional colour map.  The images don't have to
  266.  be at the origin and can be any size smaller than the screen size.
  267.  This allows GIF animations to be created that only update the part of
  268.  the screen that changes.
  269.  
  270. IFF ANIM (Amiga): The Amiga's IFF format was designed as a universal
  271.  (extensible) data format.  Many different data types and chunks can
  272.  be found in IFF ANIMs.  Many ANIMs include sound chunks or colour
  273.  cycling.  There are a plethora of compression techniques (with
  274.  different tradeoffs) used.  Most IFF ANIMs are meant to be
  275.  double-buffered, with deltas applying to frames two distant.  A
  276.  looping ANIM means the last two deltas produce images that are the
  277.  same as the first two.  The Amiga has a large number of display modes
  278.  (a couple of them, EHB and HAM are unusual; HAM is the hardest to
  279.  emulate.)
  280.  
  281. MovieSetter (GoldDisk) (Amiga): A very flexible animation format.
  282.  Animations are stored as a bunch of backgrounds, sounds and sets.
  283.  Sets are smaller images that get placed on top of the background
  284.  (with transparent pixels).  A frame list at the end describes each
  285.  frame.  Each frame specifies which background to use (backgrounds can
  286.  also scroll in different directions and speeds), and a list of sets
  287.  to put on that background with depth information so characters can
  288.  pass behind or in front of each other.  Sound information is
  289.  contained here as well to sync it up to the action.  There is also
  290.  colour cycling and specialty fades and wipes.  Can come as one file
  291.  or as three directories and a control file.
  292.  
  293. MPEG (lossy):
  294.  
  295. PFX (PageFlipper Plus F/X) (Amiga): A series of deltas with a play
  296.  list at the end.  Supports colour map changes, nested loops and
  297.  dynamic timing.
  298.  
  299. RLE (URT) (Unix): One or more runlength encoded images, viewable with
  300.  an X11 viewing program.  Tools for creating consistent colour maps
  301.  and for many other operations are part of the toolkit.
  302.  
  303.  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  304.  
  305. Players
  306. -------
  307.  
  308. display v1.84 (PC) (Jih-Shin Ho): AVI, DL, FLC, GL, MPEG
  309.  ftp://nctuccca.edu.tw/PC/graphics/disp (also on simtel20)
  310.  
  311. MPEG players for IBM, Mac, Unix, VMS, Next: see
  312.  faq:alt.binary.pictures.utilities:?:"WHERE TO GET MPEG UTILS"
  313.  also http://w3.eeb.ele.tue.nl/mpeg/index.html { Atari, X11, IBM }
  314.  
  315. xanim (X-Windows) (Mark Podlipec): DL, FLI, FLC, GIF, IFF, MovieSetter,
  316.  PFX, Quicktime, RLE
  317.  ftp://ftp.x.org/contrib/applications/xanim???.tar.Z (official ftp site)
  318.  http://www.univ-rennes1.fr/ASTRO/fra/xanim.html (www page)
  319.  
  320.  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  321.  
  322. Animation Sites
  323. ---------------
  324.  
  325. ftp://ftp.univ-rennes1.fr/Images/ASTRO/anim/    { Space anims }
  326. ftp://ftp.cnam.fr/Fractals/anim/    { Fractal anims }
  327. http://w3.eeb.ele.tue.nl/mpeg/index.html { Various }
  328.  
  329. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  330.  
  331. ---------------------
  332. ** Hobby Animation **
  333. ---------------------
  334.  
  335. Animation Process                [charles king and angus]
  336. -----------------
  337.  
  338. Things don't necessarily have to happen in this order (or at all), and
  339. there's room for plenty of feedback between them, especially in
  340. computer animation, but here's the basic flow.  Although it's an
  341. advantage (both for the animator and the software) to integrate as
  342. many stages as possible in the one package, and most `animation'
  343. packages do so, in practice all packages have their relative merits
  344. and work may be swapped from package to package to exploit their
  345. strengths, especially in `high end' studios.  This sequence assumes
  346. that the animation has already been scripted.
  347.  
  348. Model Design:
  349. input:    script
  350. tool:    Modeller
  351. task:    making the models to be animated
  352. output:    models
  353.  
  354. Animation Design:
  355. input:    models, script
  356. tool:    Animation Package
  357. task:    planning and tuning sequences of motion, action, interaction, ...
  358. output:    animation script
  359.  
  360. Production / Rendering:
  361. input:    models, animation script
  362. tools:    Renderer front-end, Renderer
  363. task:    generating images from which the animation is to be constructed
  364. output:    images
  365.  
  366. Post-Production:
  367. input:    images, script
  368. tools:    Editor, Compositor, Paint, Image Processing, other SFX Packages
  369. task:    modifying, compositing, sequencing the images
  370. output:    final sequence of images
  371.  
  372. Transfer:
  373. input:    sequence of images
  374. tools:    various media, media i/o hardware
  375. task:    transferring the frames to the desired medium
  376. output:    the product
  377.  
  378. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  379.  
  380. Animation Software
  381. ------------------
  382.  
  383. * Reviews            : software reviews
  384. * Design            : design an animation
  385. * Production            : from design to pictures
  386. * Post-Production        : from pictures to animation
  387.  
  388. Reviews
  389. ~~~~~~~
  390.  
  391. Reviews of six High-End UNIX animation packages (Alias PowerAnimator,
  392. SoftImage Creative Environment, TDI Explore, ElectroGIG GIG3DGO,
  393. Vertigo, Wavefront Advanced Visualizer) are soon to be available by
  394. ftp.  originally published in Computer Graphics World Oct-Nov 1993,
  395. net distribution thanks to Chris Williams.
  396. // : ftp://avalon.chinalake.navy.mil/misc/?
  397.  
  398. // copyright status: PD / FD / SW / Commercial
  399. // platform: generic/home (amiga mac pc)/w'station (SGI X)/other
  400.  
  401. Design
  402. ~~~~~~
  403.  
  404. // Alias Animator, Softimage, Lightwave, Wavefront, Symbolics, 3D Studio, ...
  405.  
  406. Production                    (trivial renderer front-ends)
  407. ~~~~~~~~~~
  408.  
  409. Post-Production
  410. ~~~~~~~~~~~~~~~
  411.  
  412. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  413.  
  414. Venues
  415. ------
  416.  
  417. [see Animation Sites subsection for ftp sites]
  418.  
  419. Conferences     [see references section for more information on these]
  420. ~~~~~~~~~~~
  421. SIGGRAPH (siggraph)
  422. EG w'shop (eg)
  423. CGI (cgs)
  424. Computer Animation (cgs)
  425. GI
  426.  
  427. Events
  428. ~~~~~~
  429. Imagina
  430. Prix Ars Electronica: International Competition for the Computer Arts.
  431.      ~42k$US in prizes for animation.
  432.      General Info '94: (Peter Schoeber)
  433.       mail: ORF-Prix Ars Electronica, Europaplatz 3, A-4010 Linz, Austria.
  434.       phone: +43 (732) 6900-267, fax: -270, telex: +21616
  435.       email: schoeber@jk.uni-linz.ac.net
  436.       Presentation: 22 jun 94.
  437.      Animation Info '94: (Christine Schpf) phone: +43 (732) 6900-218
  438.       Deadline: 28 feb 94.
  439.  
  440. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  441.  
  442. ---------------------
  443. ** Animation Media **
  444. ---------------------
  445.  
  446. Media Properties
  447. ----------------
  448.  
  449. video
  450. ~~~~~
  451. (NTSC PAL SECAM HDTV fields composite component synch RGB analog digital...)
  452.  
  453. video formats
  454. ~~~~~~~~~~~~~
  455. -format-    -by-    -use-        -A/D-    -comp...-    -other-
  456. VHS        JVC    home        analog    composite    1/2"
  457. Video8/8mm    Sony    home        analog    ...        8mm
  458. Betamax        Sony    home        analog    composite    1/2"
  459. SVHS        JVC    prosumer    analog    ...        1/2"
  460. Hi-8        Sony    prosumer    analog    ...        8mm
  461. ED Beta        Sony    prosumer?    analog    component    ...
  462. M (M1)?        Matsu    industrial?    analog    ...        ...
  463. U-Matic 3/4"    Sony?    industrial    analog    composite    3/4"
  464. Betacam        Sony    industrial?    analog    component    1/2"
  465. M2        Matsu    broadcast?    analog    component    ...
  466. U-Matic SP    Sony?    broadcast?    analog    ...        ...
  467. Betacam SP    Sony    broadcast    analog    component    ...
  468. D-3        Matsu    broadcast    digital    composite    ...
  469. DCT        Ampex    broadcast    digital    component    compressed
  470. D-2        Ampex    master on-air    digital    composite    uncompressed?
  471. D-1        Sony    master RGB    digital    component    uncompressed
  472.  
  473. other formats?
  474. other properties (image encoding techniques, sound quality,
  475. effective number of "lines", ...)
  476. notes:    D-1 endorsed by SMPTE committee
  477. Matsu == Matsushita == Panasonic
  478.  
  479. film
  480. ~~~~
  481. (8mm super-8 16mm 32mm 72mm anamorphic stock ...)
  482. normal film grain ~2500 lpi resolution.
  483. slow film <-> higher resolution.
  484. 32mm: 0.875" x 1.3125" (2:3)
  485.  
  486. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  487.  
  488. Media I/O
  489. ---------
  490.  
  491. (VCRs genlocks frame-stores film-scanners)
  492.  
  493. film recorders:
  494. most film recorders have at least 2000 lpi resolution, 4000 is typical.
  495. for optimum quality, your image should be a little over twice the resolution
  496. of the recording medium.
  497.  
  498. screen-to-camera:
  499. a cheap (but surprisingly effective) option for images that can be displayed
  500. at full resolution on your monitor is to photograph the screen directly using
  501. a single-framing camera.  film better than super-8 is likely to be overkill.
  502. any lights on your monitor should be taped over, and the whole lot should be
  503. put under a black hood (made of cardboard or anything else handy).  A slow
  504. film (100 ASA or slower, the slower the better), f8 exposure, and loong
  505. exposures should eliminate any scanline artifacts.
  506.  
  507. resolution / aspect ratio
  508. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  509. film recorders: 2000+ lpi (4000 typical).
  510. 35mm: ~2500 lpi at .875" x 1.3125" ~= 2200 x 3300 pixels. (2:3)
  511. lpi == lines per inch.
  512.  
  513. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  514.  
  515. ----------------------
  516. ** Career Animation **
  517. ----------------------
  518.  
  519. [see Hobby Animation section for Process, Software, Venues]
  520.  
  521. Your Union
  522. ----------
  523.  
  524. The Motion Picture Screen Cartoonists and Affiliated Optical
  525. Electronic and Graphic Arts, Local 839 IATSE (California) has an ftp
  526. site with copies of their negotiated awards, news, courses, etc:
  527. ftp://ftp.netcom.com/pub/mpsc839/ (email mpsc@netcom.com for more)
  528.  
  529. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  530.  
  531. ----------------------
  532. ** Animation Theory **
  533. ----------------------
  534.  
  535. Types of Computer Animation                (guide and glossary)
  536. ---------------------------
  537.  
  538. 2d
  539. ~~
  540. Most computer animation takes place in the 3-d world, as our world is
  541. itself basically 3-d, and model interpolation becomes a problem in
  542. fewer dimensions, due to a lack of context.  2-d animation packages
  543. mostly replicate the processes of cel-based animation, where
  544. *key-frames* are used to plot the course of the animation, and the
  545. *inbetweens* (interpolating the keys) are filled in later (by an
  546. animator, not the computer).  The main difference is that the images
  547. are created using pixel-based, rather than oil-based techniques.
  548. *Morphing* is probably the major 2-d animation technique in use
  549. today.  Like most other computer work used for SFX in film
  550. (wire-removal, compositing, other retouching, etc), it is largely a
  551. matter of image manipulation (image processing) rather than image
  552. creation (computer graphics), although morphing _is_ an animated
  553. technique, unlike many other SFX `graphics' techniques.
  554. A good starter on morphing by Valerie Hall (1992) is
  555. ftp://marsh.cs.curtin.edu.au/graphics/bibliography/Morph/morph_intro.ps.Z,
  556. it references more detailed works for those interested, she's also
  557. written a morphing article in DDJ (1993).
  558.  
  559. 3-d
  560. ~~~
  561. Almost all "computer animation" done today is done within the
  562. *event-based* or, interchangeably, *track-based* computer animation
  563. paradigm, which is based loosely on the key-framing system used in
  564. cel-based animation.  Most computer animation systems today are built
  565. around time-varying parameters, known as *tracks*, which determine the
  566. state of the animation world at any time.  Tracks take the place of
  567. the variables which determine the state of a static scene: they're
  568. "animation variables".  A track's value at a given time depends on the
  569. *events* (<time, value> tuples) that define the track's state, and on
  570. the interpolation technique being used [see Interpolation].  Events
  571. are conceptually similar to the key-frames of cel-based animation, but
  572. allow much more flexibility due to their finer grain (state-variable,
  573. rather than world-state).
  574. Although tracks may not be independant, they may usefully be treated
  575. as such, leading to the *hierarchical animation* technique espoused by
  576. Lasseter [see References], where the gross motion of a model is
  577. animated first, followed by animation of progressively finer detail.
  578. The number of tracks that need to be dealt with, and their often
  579. compicated interdependencies, make animating anything of reasonable
  580. complexity a big job both in terms of time and effort.  Hence most of
  581. the subsequent research in computer animation.
  582.  
  583. Inverse Kinematics
  584. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  585. *Kinematics* is the science of movement: position, velocity,
  586. acceleration, and their rotational equivalents.  *Forward kinematics*,
  587. used in the context of an articulated structure (something with
  588. joints), is determining the positions of the links given the joint
  589. angles between them -- ie starting at the "top" of the hierarchy, we
  590. work our way along it, applying the relevant transformations, until
  591. the end-positions are known -- it's easy for the programmer, and it's
  592. the way things are normally done.  However, it's quite difficult for
  593. an animator who simply wants the hand of a model to be "here", or
  594. "there" -- what the animator has to do is adjust each of the joints in
  595. the structure in order to arrive at the desired position.
  596. *Inverse kinematics* reverses the situation, making things easy for
  597. the animator by allowing an end-effector to be dragged wherever
  598. desired, but hard for the programmer/computer because the problem is
  599. underconstrained (many configurations of the joints may produce the
  600. desired end-position, which one is used?) and ill-conditioned (small
  601. changes in the end-position can mean large changes in the joints).
  602.  
  603. particle systems and flocking
  604. dynamics (forward/inverse dynamics)
  605. teleological (goal-directed, optimisation)
  606. behavioural (cf flocking)
  607.  
  608. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  609.  
  610. Interpolation
  611. -------------
  612.  
  613. 1-d interpolation
  614. 3-d rotation interpolation
  615. euler angles and gimbal lock
  616. quaternions
  617.  
  618. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  619.  
  620. References
  621. ----------
  622.  
  623. For general computer graphics references, check out the comp.graphics FAQ.
  624. In particular, "Computer Graphics: Principles and Practice" and "Digital
  625. Image Warping" both have relevance.
  626.  
  627. Books (Industry)
  628. ~~~~~~~~~~~~~~~~
  629. Morrison, Mike, "Becoming a Computer Animator", Prentice-Hall, 1994.
  630.  { covers computer animation history, technology (and how to keep up
  631.    with it), techniques.  with tutorials, interviews with industry
  632.    luminaries, buyer's guide (s/w and h/w), how to find work, getting
  633.    an education.  a chapter ea. on: television, motion pictures,
  634.    visualisation, forensic, games.  incl. 600Mb CD-ROM of PC & Mac
  635.    animation and software. }
  636. "International Directory of Computer Animation Producers", Pixel, 1994.
  637.  { 800+ separate listings of producers in 44 countries. listings
  638.  include company profiles. also lists animation schools.
  639.  see Pixel, in "Publishing Organisations", below, for ordering info. }
  640. "The Roncarelli Report on the Computer Animation Industry", Pixel, 1993.
  641.  { market status and strategic analysis for the global computer
  642.  animation industry. an annual. }
  643.  
  644. Books (Computer Animation)
  645. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  646. Leister, W, M"uller, H, and St"o\3er, A, "Fotorealistische Computeranimation",
  647.  Springer-Verlag, 1991. ISBN 3-540-53234-X.
  648.  { text in German.  introductory text for both artists and computer scientists.
  649.  covers: animation , modelling, rendering, video, post-production.  includes
  650.  60-page glossary. [thanks Wolfgang Leister] }
  651. Vince, John, "3D Computer Animation", Addison-Wesley, 1992.
  652.  { very introductory animation theory for programming. }
  653. Watt, Alan and Watt, Mark, "Advanced Animation and Rendering Techniques",
  654.  Addison-Wesley, 1992.
  655.  { an excellent text, covering important implementation theory and
  656.  details. }
  657. Whitney, John, "Digital Harmony".
  658.  { ?. storyboarding. }
  659.  
  660. Books (Animation)
  661. ~~~~~~~~~~~~~~~~~
  662. Arijon, Daniel, "The Grammar of the Film Language".
  663.  { ?. storyboarding. }
  664. Culhane, Shamus, "Animation: from script to screen", St. Martin's Press, 1988.
  665.  { ex-disney animator describes the whole animation process. including
  666.  production details, setting up a studio, storyboards, character
  667.  animation, and more.  culhane manages to fit a lot into relatively
  668.  small book. }
  669. Halas, John, "Visual Scripting".
  670.  { ?. storyboarding. }
  671. Hoffer, Thomas, "Animation: a reference guide", Greenwood Press, 1993.
  672.  { ? }
  673. Muybridge
  674.  { muybridge spent years taking sequences of strobe photos of animal
  675.  and human movement.  the photos are a great help for anyone trying to
  676.  make something move properly.  some more good books for the coffee
  677.  table ;-}
  678. Russet, Robert, and Starr, Cecile, "Experimental Animation".
  679.  { ?. storyboarding. }
  680. Thomas, Frank and Johnston, Ollie, "Disney Animation: the illusion of life",
  681.  Abbeville Press, NY, 1981.
  682.  { a look at many of the techniques and approaches used by the disney
  683.  studios.  occasionally referred to as "The Animation Bible" (due to
  684.  its size and the value of its contents).  the disney "rules of
  685.  animation" and many other useful rules-of-thumb are included.
  686.  unfortunately out-of-print, so grab any copy you can.
  687.  lots of pretty piccies make it good for your coffee table, too! }
  688. ?, "The Cinema as a Graphic Art".
  689.  { ?. storyboarding. }
  690.  
  691. Journals
  692. ~~~~~~~~
  693. "Cinefex", Cinefex.
  694.  { the special-effects industry magazine, with reviews of how the SFX
  695.  in major films were done. increasingly, this means computer
  696.  animation. }
  697. "Computer Artist".
  698. "Computer Graphics", ACM/SIGGRAPH.
  699.  { SIGGRAPH's journal. Proc. SIGGRAPH is published in one issue.
  700.  some special issues are also of note. }
  701. "Computer Graphics Forum", Eurographics (EG).
  702.  { Eurographics' journal. Proc. Eurographics is published in one
  703.  issue. rarely contains anything of note for animation. }
  704. "Computer Graphics World", CGW.
  705.  { a graphics industry magazine. product reviews, industry news. }
  706. "The Journal of Visualization and Computer Animation", ?.
  707. "Pixel - the computer animation newsletter", Pixel.
  708.  { "inside" news on the computer animation industry. }
  709. Proc. "Computer Animation", Springer-Verlag / CGS.
  710.  { proceedings of CGS's computer animation conference }
  711. Proc. "Computer Graphics International", Springer-Verlag / CGS.
  712.  { proceedings of the second-largest graphics conference }
  713. Proc. "Eurographics", see "Computer Graphics Forum".
  714. Proc. "Eurographics Workshop on Animation and Simulation", Eurographics.
  715. Proc. "Graphics Interface".
  716.  { proceedings of an important graphics conference. }
  717. Proc. "SIGGRAPH", Addison-Wesley / ACM Press / ACM/SIGGRAPH,
  718.  { see "Computer Graphics".
  719.  proceedings of the largest graphics conference }
  720. "The Visual Computer", Computer Graphics Society (CGS).
  721.  { a good graphics journal }
  722.  
  723. An extensive list of computer graphics journals, including ordering and other
  724. information is available from Juhana Kouhia <kouhia@ftp.funet.fi>
  725.  
  726. Organisations
  727. ~~~~~~~~~~~~~
  728. ACM/SIGGRAPH - The ACM Special Interest Group on Graphics.
  729. Computer Graphics Society.
  730. Eurographics.
  731. Pixel - the computer animation news people, inc.
  732.  109 Vanderhoof Ave, Suite 2, Toronto, ON, Canada M4G 2H7.
  733.  (416) 424-4657. (Fax) 424-1812.
  734.  PO Box 1674 5325 Sheridan Drive, Williamsville, NY, USA 14231-1674.
  735.  
  736. Papers
  737. ~~~~~~
  738. Lasseter, John, "Principles of Traditional Animation Applied to 3D Computer
  739.  Animation", Computer Graphics, July 1987, Proc. SIGGRAPH '87.
  740.  { Lasseter relates the disney principles of animation (see Thomas and
  741.  Johnston, above) to computer animation, and introduces
  742.  "hierarchical" animation while he's at it. }
  743.  
  744. Shoemake, Ken, "Animating Rotation with Quaternion Curves", Computer
  745.  Graphics, July 1985, Proc. SIGGRAHP '85.
  746.  { an early quaternion paper.  there are probably better ones, anyone? }
  747.  
  748. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  749.  
  750. -------------------
  751. ** Miscellaneous **
  752. -------------------
  753.  
  754. Animations                        (what's been done)
  755. ----------
  756.  
  757. other
  758. ~~~~~
  759.  
  760. // (big screen, video, ...)
  761.  
  762. see faq:comp.graphics:faq for PIXAR ordering info
  763.  
  764.  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
  765.  
  766. Acknowledgements
  767. ----------------
  768.  
  769. Thanks to:
  770.  Sean Brandenburg    <seanb@cpsc.ucalgary.ca>
  771.  Matt Carpenter        <mattcarp@panix.com>
  772.  Mark Crawford        <mrcrawfor@dux.dundee.ac.uk>
  773.  Luigi Filippini    <luigi.filippini@crs4.it>
  774.  Andy Gough        <agough@sedona.intel.com>
  775.  Eric Haines        <erich@eye.com>
  776.  Paul Hertz        <paul-hertz@nwu.edu>
  777.  Jih-Shin Ho        <u7711501@bicmos.ee.nctu.edu.tw>
  778.  Dudley Hunkins        <dudley@cis.ksu.edu>
  779.  Colin Jensen        <cjensen@netcom.com>
  780.  Charles King        <charles@anatomy.ucl.ac.uk>
  781.  Juhana Kouhia        <kouhia@ftp.funet.fi>
  782.  Alan Larson        <larson@net.com>
  783.  Nadine Leenders    <nadine@seymour.ucs.ualberta.ca>
  784.  Wolfgang Leister    <wolfgang@ifi.uio.no>
  785.  Jeff Massie        <mpsc839@netcom.com>
  786.  Akira Mito        <t90534am@sfc.keio.ac.jp>
  787.  Mike Morrison        <mikem@crash.cts.com>
  788.  Jimmy Ning        <jhbning@neumann.uwaterloo.ca>
  789.  Mark Podlipec        <podlipec@wellfleet.com>
  790.  Frank Roussel        <rousself@univ-rennes1.fr>
  791.  Ole Villumsen        <ole@stat.washington.edu>
  792.  Chris Williams        <chrisw@fciad2.bsd.uchicago.edu>
  793. for their contributions and comments, large and small.
  794. (i'm still working through some of it...)
  795. --
  796.  angus@mega.cgl.citri.edu.au  graphics/animation postgrad  melbourne, australia
  797.