В детстве, изнывая от скуки на уроках, мы с друзьями иногда играли в мультипликаторов. На уголке тетрадного листа рисовали картинку, на следующих — чуть измененные. Затем угол отгибали и постепенно, лист за листом, отпускали. Странички разгибались, и возникала «анимация». Принцип был идентичен «взрослому» кинематографу — последовательность кадров, нарисованных по отдельности. До совмещения нескольких кадров на одной странице мы не додумались — и не только мы. Однако это возможно
Кино из полосок: штрихи

О новинках настольной мультипликации нашему корреспонденту поведал Эркен Кагаров. Эркен — человек, весьма известный в профессиональной среде, художник, дизайнер, победитель разнообразных конкурсов и  лауреат престижных премий. А  еще - взрослый человек, сохранивший в  себе пытливую детскую любознательность, которая у большинства людей с годами, увы, сходит на нет. Мало кому из нас придет в голову использовать в  своих взрослых делах, скажем, муаровый эффект, хорошо заметный при взгляде на складки тюлевых занавесок. Но об этом позже, а  пока поговорим о мультиках.

Двигай пленкой!

Заложенная в технологию идея проста почти до очевидности. Чтобы создать анимированную картинку, нужны лист бумаги и прозрачная пленка. На пленку наносятся параллельные непрозрачные линии определенной толщины — решетка. На бумаге рисуются штрихи, формирующие картинку. Точнее, несколько картинок - образующие их штрихи прочерчиваются рядом с небольшим сдвигом. При наложении пленки с решеткой сверху через прозрачные промежутки между линиями решетки должны быть видны штрихи, относящиеся к одному кадру. Сдвиг пленки вбок закрывает предыдущий кадр и открывает следующий. Впрочем, слово «кадр» в случае с одной-единственной страницей не слишком уместно — автор предпочитает называть их фазами.

Самая древняя известная нам попытка передать движение средствами графики относится к XV-VIII тысячелетиям до н. э. Пленки с полосками тогда, конечно, быть не могло, как и бумаги. Художник, живший в те далекие годы в пещере Альтамира на севере Испании, изображая на стене пещеры бегущего дикого кабана, пририсовал ему две лишние пары ног. Другие части тела при этом удвоены не были, попыток стереть лишнее на рисунке тоже нет, да и качество рисунка не позволяет заподозрить автора в недостатке мастерства. Очевидно, безвестный живописец сделал животное восьминогим сознательно, пытаясь таким образом передать быстрое движение его конечностей на бегу.

Сам принцип — картинка и шторка со щелями — известен очень давно,  говорит Эркен. Новинкой является лишь то, что под ширму с полосками можно спрятать не одну картинку, а несколько. Сделать полоски шире, а просветы между ними — уже. Так можно спрятать под решеткой больше фаз анимации. Если мы получаем хотя бы три фазы, то можно отобразить какое-то движение, а если их будет хотя бы четыре, то оно получится достаточно естественным.

Витающую в воздухе идею смог подхватить не только наш собеседник. Практически так же работает американский художник Руфус Батлер Седер. Его версия технологии называется сканимацией (scanimation) и  основана ровно на том же принципе, разве только непрозрачные полоски пленки шире.

В варианте Руфуса непрозрачные участки решетки имеют ширину 3/16  дюйма (4,76 мм), а просветы между ними — 1/32 дюйма (0,79 мм). Такая ширина «частокола» дает возможность разместить за ним целых шесть фаз анимации.

Анимация основана на присущей визуальному восприятию человека инертности — если показываемые картинки меняются достаточно быстро, мы продолжаем «видеть» предыдущую еще какое-то время после того, как она убрана — и за это время взгляду можно «подсунуть» следующую. Впервые этот принцип был продемонстрирован в 1828 году во Франции Полем Роже (Paul Roget). Изобретатель продемонстрировал зрителям диск, на одной стороне которого была нарисована пустая клетка, а на другой — птица, разумеется, без клетки. При вращении диска вокруг оси у зрителей создавалась иллюзия совмещения картинок — птичка оказывалась заточенной в клетку.

С одной стороны, это позволяет делать вполне симпатичные мультяшные сценки, Седером издана даже книжка с анимированными сценками по мотивам «Звездных войн», на обложке которой мрачновато-черный Дарт Вейдер обменивается бесконечными фехтовальными ударами с фигуркой, напоминающей Люка Скайуокера. Вейдер в данном случае однозначно опознается по форменной спецодежде, а вот с противостоящим ему джедаем несколько сложнее. С  другой стороны, большая плотность информации требует аккуратнее и  равномернее водить пленкой по картинке, иначе эффект может оказаться не идеальным.

Еще одно важное различие «полосок» из разных частей света состоит в том, что хотя разработаны они примерно в одни годы и независимо, но предприимчивый американец свою сканимацию запатентовал, а Эркен Кагаров когда-то посчитал картинки забавными, но не стоящими подобных хлопот. Впрочем, в истории техники похожих примеров — море.

Возвращаясь к истокам

На столе лежит лист бумаги с напечатанными штрихами, в которых угадывается силуэт лошади со всадником. Движение пленки — и лошадь переходит в галоп.

Выбор сюжета не случаен  - почти такой же мультик в  1877  году снял американский фотограф Эдвард Мэйбридж, считающийся с тех пор одним из предтеч кинематографа. Правда, Мэйбридж использовал целых 12 фотокамер, по очереди снимавших скачущую лошадь, и получил в итоге дюжину фотографий.

В нашем «мультике» кадров всего четыре. Тем не менее движения героев Эркена из разных сюжетов выглядят вполне естественными — лошадь скачет, бетономешалка вертится, а   огромный краб грозно щелкает клешнями. Правда, чтобы добиться нужного эффекта, скорость сдвига пленки должна быть равномерной, а линии решетки - параллельными штрихам картинки.


Вначале было пари…

Упомянутый в нашей статье американский фотограф Эдвард Мэйбридж заслуживает хотя бы краткого отдельного рассказа. Уроженец Англии, проживший большую часть жизни в США, был нанят калифорнийским железнодорожным магнатом Лиландом Стенфордом для выполнения довольно забавной эксцентричной работы. Губернатор поспорил со своими друзьями о том, отрывает ли скачущая галопом лошадь от земли все ноги, или всегда опирается о землю хотя бы одной из них. Сегодня этот спор кажется смешным, но тогда возможности уверенно разрешить его не существовало — человеческий взгляд не успевает следить за перемещениями копыт. Размер пари составлял 25 тысяч долларов — огромные для тех времен деньги.

Мэйбридж бился над выполнением прихоти заказчика несколько лет, постепенно усложняя методику съемки. В 1877 году лошадь с наездником проскакала галопом вдоль двенадцати последовательно заснявших ее фотокамер. Получившаяся последовательность кадров впервые запечатлела движения лошади через равные и небольшие промежутки времени. За лошадью последовали такие же короткие «ролики» из нескольких кадров каждый, запечатлевшие других животных, людей и рисованные картинки — почти мультфильмы.

Следующим шагом стало создание специального прибора, названного зоопраксископом — своего рода проектор, позволявший воспроизводить отснятые кадры последовательно. До изобретения кино оставалось всего ничего: упростить и автоматизировать съемку, но Мэйбридж до этого решения не дошел, уступив пальму первенства братьям Люмьер.


Линии рисунка не обязательно должны быть вертикальными. Если, например, наклонить их под углом 45°, то смена кадров немного замедляется. При той же скорости протаскивания пленки цветы на поздравлении с Восьмым марта цветут красивее.

Наконец, штрихи на картинке совсем не обязательно должны быть прямыми. Если изогнуть некоторые из них, то наложение решетки дает муаровый эффект - идея, заимствованная у  тюлевой занавески, упомянутой в  начале статьи. Решетку можно двигать и вращать, выявляя скрытое в  кажущейся неразберихе изображение. Таким образом можно «зашифровать» анимацию, надпись, да и вообще любой графический объект.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2011).