بسیاری از قطعات ۳D طراحی شده درنهایت به صورت انیمیشنهای رندر شده و تصاویر هنری نمایش داده می‌شوند. در اینجا چگونگی انتقال آورده شده است.
کارخانه‌ها به طور فزاینده‌ای در حال بهره‌گیری از امتیاز رندر کردن نقشه‌های طراحی شده در کامپیوتر (CAD) از قطعات مهندسی و مونتاژ آنها به صورت انیمیشنهای فنی و فیلم‌های از عکس‌های واقعی هستند. این انیمیشنهای فنی به ابزاری لازم برای شرکت‌ها شده‌اند در زمانیکه می‌خواهند ماشین‌ها و سیستم‌های پیچیده را بسازند یا نیاز دارند تا یک فرآیند یا مفهوم کنترل و حرکت را برای مشتری‌ها، شرکاء، اعضای هیات مدیره، سرمایه‌گذارها یا C-Suite توضیح دهند.
موضوع مهم در درک کلمه “رندر کردن” این است که اصولاً این فرآیند یک مدل ۳D کامپیوتری از قبیل یک نقشه CAD 3D را گرفته و آن را به یک تصویر ۲D تقریباً واقعی تبدیل می‌کند. برای رندر یک عکس، یک هنرمند (بله یک هنرمند) نورپردازی، رنگ، سایه، پرسپکتیو، کلمات و قطعاتی را استفاده می‌کند تا به رندر کردن و فرم‌های متوالی آن مفهوم بدهد. هنرمند همچنین فریم‌ها را به صورت یک فیلم یا انیمشن آماده می‌کند.
بازاریاب‌ها و اشخاص رابط درک عمیقی از ارزش انیمشن‌های ۳D دارند. تنها اخیراً این تکنولوژی از انحصار صنعت فیلم خارج شده است و چنین انیمیشنهای در اختیار همه قرار گرفته است، خدا را شکر به خاطر وجود نرم‌افزارهایی مثل maya، ۳ds max و Softimage. به خصوص پیشرفت‌ها تصویرسازی تولیدی با کامپیوتر ([۱]CGI) برآمده از صنعت فیلم جریان کاری را برای هر نوع انیمیشن بهبود بخشیده است. هرچند زمانی کدنویسی و اصلاح برنامه‌های کامپیوتری کاری سخت بود اما الان در نرم‌افزارهای بسیاری وجود دارد. بدون تحقیق و توسعه انجام شده در زمینه سرگرمی‌ها، احتمالاً امروزه نرم‌افزاری برای ایجاد انیمیشنهای فنی و محصولات تصویری نداشتیم.
نرم‌افزار دردسترس که در انیمیشنهای صنعتی استفاده می‌شود شبیه آنی است که در صنعت فیلم برای انیمیشن‌ها استفاده می‌شود. انیمیشنهای فنی تنها از آن به شکلی دیگر استفاده می‌کنند. تفاوت اصلی این است که در این نرم‌افزار برای انیمیشن فیلم براساس مدل‌های چندگوشه‌های ۳D (به بازی‌های ویدیویی فکر کنید) برخلاف اطلاعات و منحنی‌های ریاضی مورد استفاده در نرم‌افزار CAD. اگرچه در قطعه رندر شده نهایی، تفاوت‌ها برای چشم انسان قابل تشخیص نیستند. امتیاز اصلی نرم‌افزار “هالیوود” توانایی آن در تولید رندرهای واقع‌گرایانه تصویری است و البته وسیله‌ای برای انجام هر حرکتی که تصورش را کنید. با استفاده از ابزار یکسانی همانند آنچه در داستان اسباب بازی و شرک استفاده شده، انیمیشن‌سازهای صنعتی می‌توانند گرافیک‌های بصری خارق‌العاده‌ای تولید کنند.
اما از MCAD چشم‌پوشی نکنید. بسیاری از کارهای مربوط به تولید انیمیشنهای کامپیوتری درگرو تولید و موجود بودن مدل‌های ۳D است. شرکت‌هایی که از CAD 3D استفاده می‌کنند، هم اکنون این اطلاعات را در بخش مهندسیشان دارند. این گام بزرگی است در جهت کاهش هزینه‌های یک پروژه انیمیشن‌سازی.
ممکن است مهندسان تعجب کنند از اینکه بتوانند خودشان یک انیمیشن بسازند. بعضی از پکیج‌های CAD دارای نرم‌افزار انیمیشن نیز هستند که می‌توان حرکات یک اسمبلی را به تصویر کشید. اما این امکانات ابتدایی هستند و محدودیت‌های خودشان را دارند (مثلاً فقدان واقع‌گرایی تصویری و فرمت‌های خروجی محدود). در یک انیمیشن که تنها یک محدوده حرکتی را می‌خواهد نشان دهد – برای مثال، یک نمایش از فاز طراحی – می‌توانید از انیمیشن موجود در نرم‌افزار CAD استفاده کنید. اگرچه نرم‌افزار تخصصی در کل روشی است برای درآوردن صدای تعجب کردن در یک نمایش تجاری یا برای ایجاد ویدیوهای بازاریابی باکیفیت.
تنظیم یک انیمیشن
انیمیشن‌ها می‌توانند در یک نرم‌افزار CAD استاندارد تولید شوند. پیچیده‌تر کردن موضوع چیزی است که مقدار انرژی لازم را تعریف می‌کند. برای مثال، ساخت انیمیشن از یک خودکار بیک تنها، انرژی خیلی کمتری نسبت به انیمیشن یک خط مونتاژ کامل با هزاران قطعه لازم دارد.
دو نوع انرژی لازم است. یک نوع برای طراحی حرکت و تنظیم فریم کلیدی انیمیشن لازم است. این شبیه انرژی‌ای است که شما برای کار CAD لازم دارید، و نرم‌افزار فریم کلیدی شبیه نرم‌افزار CAD است. این انیمیشن می‌تواند به عنوان مدل‌های قاب سیمی مجسم‌سازی شود که می‌توانید در حالیکه حرکات را تنظیم می‌کنید اطراف آن بچرخید.
نوع دیگر انرژی برای تبدیل هر فریم از نمای قاب سیمی به حالت واقعیت تصویری پرداخت شده لازم است. استاندارد انیمیشن ۳۰ فریم برثانیه است. این فرآیند رندر کردن نامیده می‌شود و توان پردازش زیادی را مصرف می‌کند. رندر بعضی از فریم‌های خاص ممکن است ۱۵ دقیقه یا بیشتر طول بکشد. برای داشتن تصوری از زمان رندر کردن کلی، زمان رندر کردن هر فریم را در ۳۰ فریم و ۶۰ ثانیه برای هر دقیقه انیمیشن ضرب کنید. به وضوح مشخص است که رندرکردن می‌تواند خیلی زمان‌بر و خسته‌کننده باشد.
اماکن حرفه‌ای انمیشین از رک‌های سرور قدرتمند با چندین پردازشگر و RAM به جای هارد دیسک استفاده می‌کنند. رندر کردن یک انیمیشن پیچیده با این امکانات ممکن است ۲۴ تا ۴۸ ساعت وقت بگیرد. برای مثال، استودیوی ۳deeit هشت سرور در یک رک با هشت پردازشگر هسته/سرور استفاده می‌کند.
واضح است که داشتن یک ایده از مدت زمان و پیچیدگی انیمیشن پیش از شروع به انجام چنین پروژه‌ای بسیار مفید است. گاهی این کمک می‌کند تا تعدادی نمونه‌سازی فیزیکی انجام دهیم تا مطمئن شویم که کاربر نهایی و انیمیشن‌ساز در یک مسیر حرکت می‌کنند.
اغلب، یک از گام‌های اولیه مسیر داستانی انیمیشن است، سازمان‌دهی گرافیکی آن در شکل تصویرها یا عکس‌هایی که به صورت متوالی نمایش داده می‌شود تا به تجسم انیمیشن کمک کند. (هرچند انیمیشنهای کاملاً صنعتی شاید نیازی به مسیر داستانی نداشته باشند.) یک متن اولیه برای آنچه واقعاً انیمیشن می‌شود، حیاتی است. اجزایی که حرکت ندارند اصولاً زمان و توجه کمتری نیاز دارند.
گام بعدی جمع‌آوری اطلاعات است، که با فایل‌های CAD که معمولاً در فرمت STEP هستند شروع می‌شود. اینها مجموعه اطلاعات بزرگی هستند و انیمیشن‌سازها تلاش می‌کنند تا مطمئن شوند که این اطلاعات برای انیمیشن نهایی خیلی جزئی نیستند (با حذف اطلاعاتی همچون پیچ‌ها یا رزوه‌ی آنها، سنسورها و قس علیهذا)
تمام مدل‌های ۳D باید در نرم‌افزار انیمیشن وارد شده و آماده شوند (اضافه کردن بافت، ماده و موارد دیگر). هنگامیکه هزاران قطعه در یک خط مونتاژ وجود دارد این می‌تواند خیلی زمان‌بر باشد.
منابع اطلاعاتی دیگر از قبیل برگه‌های مشخصات محصول، عکس‌ها، اسکیس‌ها، ویدیو، تبلیغات پرینت شده و بروشورها می‌توانند به سازنده انیمیشن در خلق یک انیمیشن نهایی از محصول یا ماشین کمک کند. محصول ابتدایی آنها یک انیمیشن رنگی ابتدایی است که برای اطمینان از درستی و دقت حرکت و علاقه مصرف‌کننده‌ی نهایی ساخته شده است. این گامی لازم است زیرا زمان لازم برای رندر نهایی خیلی زیاد است.
رندر نهایی زمانی شروع می‌شود که این پیش‌طرح اولیه تأیید شود. سپس، کامپیوترها فریم به فریم تصویرهای شبیه واقعیت را تولید می‌کنند. گام نهایی پس از تولید است که انیمیشن‌ساز عناوین، لوگوهای مشتری، مارک‌ها را اضافه می‌کند و بخش‌های رندر شده را در فایل ویدیویی نهایی ویرایش می‌کند.
حرکات و انیمیشنهای فرعی پروژه را پیچیده‌تر می‌کند. برای نمونه، اضافه کردن انیمیشن سیال در یک سیستم هیدرولیک پیچیدگی را افزایش می‌دهد. تعداد قطعات و اتصالات نیز به علت پیچیدگی حرکت، پیچدگی‌ها را بیشتر می‌کند. انیمیشن‌هایی که باید تصویر واقعی‌تری را نشان دهند، زمان و توان بیشتری را برای رندر کردن می‌گیرد حتی برای رندرهای پیش‌طرح.
یکی از چالش‌ها در تولید انیمیشن‌ها رسیدن به بالانسی بین سطح واقعی بودن تصویر و هزینه و زمان پروژه دارد. می‌توانید خیلی راحت به یک سفر دریایی بروید بگذارید تا یک تصویر خیلی عالی تولید شود. اما می‌بینیم کاربرهای نهایی را که شوکه می‌شوند هنگامیکه می‌فهمند یک انیمیشن کامل از این روش یک بانک سرور را برای یک هفته اشغال می‌کنند.
چالش دیگر حفظ بخش نهایی از اطلاعات اضافی است. انیمیشن‌سازها تلاش می‌کنند تا ارتباط بصری بین مفاهیم و نکات از پیش‌تعیین شده نمایان باشد، با حداقل متن و توضیح یا حرکت‌های زیادی دوربین. اغلب، کاربران نهایی تمایل دارند به اضافه شدن متن روی انیمیشن که بتدریج کل ویدیو را بگیرد. این باعث کاهش علاقه در نمایش‌های تجاری یا دموهای YouTube می‌شود.
یک اشتباه که در طول این پروژه‌ها اتفاق می‌افتد این است که انیمیشن‌ها را به زمان محدودی مقید کنیم. این انیمیشن باید به اندازه لازم بلند باشد تا با متن موردنظر ارتباط برقرار کند. انیمیشن‌سازهای حرفه‌ای در کل توصیه می‌کنند که از نقل قول هنرمندان “پول برای هر دقیقه” برای انیمیشنهای فنی دوری کنید. انیمیشنهای فنی بیشتر تحت تأثیر پیچیدگی طرح هستند تا مدت زمانی نهایی آن. مثال: دمونتاژ یک خودکار را با کار کامل یک خط اتوماسیون رباتیک مقایسه کنید. هر دو می‌تواند ۲ دقیقه طول بکشد. انیمیشن خودکار احتمالاً خیلی پیچیدگی کمتری نسبت به خط جریان اتوماسیون دارد.
همانند هر پروژه مهندسی، مدیریت زمان برای کار انیمیشن مهم است. احتمالاً تهیه یک انیمیشن برای یک برنامه تجاری چند هفته‌ای طول می‌کشد. بسته به مقدار پیچیدگی، پروژه‌های انیمیشن ممکن است چندین هفته نیز طول بکشد تا تکمیل شود. مدت زمان چالشی است برای انیمیشن‌ها همانند ساخت ماشین‌ها. یک هنرمند انیمیشن همیشه می‌تواند محتوایی را بعداً اضافه کند.
به طور مشابه، بعضی از کارخانه‌ها تعجب می‌کنند که آیا یک انیمیشن تولید، اگر اطلاعات جزئی خیلی زیادی را نشان دهد، ویژگی ذهنی آنها را آشکار می‌کند. آن موردی از انیمیشن یک فرآیند قالب‌گیری تزریقی است. خود قالب مخفی است اما انیمیشن نشان می‌دهد که چگونه پلاستیک در قطعه جریان می‌یابد. انیمیشن‌سازها اغلب می‌توانند دو نسخه از انیمیشن را بسازند. یک نسخه برای استفاده عمومی روی سایت وب است که المان‌های معینی را از ماشین، سیستم یا فرآیند مخفی می‌کند. نسخه دیگر برای مشتری‌های مورد اعتماد است که معمولاً پیش مشتری‌ها باقی نمی‌ماند و اطلاعات زیادتری را نشان می‌دهد. زیبایی انیمیشن‌ها در این است که سازندگان آنها می‌توانند در صورت لزوم جزئیات کمتر یا بیشتری را نمایش دهند.
منبع : Machine Design Magazine