Interpolación (gráficos por computadora)

En el contexto de la animación ^por computadora y la acción real , la interpolación consiste en rellenar fotogramas entre los fotogramas clave. Normalmente ^, calcula los fotogramas intermedios mediante interpolación polinómica por partes (generalmente) para dibujar imágenes ^de forma semiautomática.

Para todas las aplicaciones de este tipo, el diseñador gráfico define un conjunto de "puntos clave". Estos son valores bastante distantes en el espacio o el tiempo, que representan el resultado deseado, pero solo en pasos muy amplios. El proceso de interpolación computacional se utiliza para insertar muchos valores nuevos entre estos puntos clave y así obtener un resultado más uniforme.

En su forma más simple, se trata del dibujo de curvas bidimensionales. Los puntos clave, colocados por el artista, son utilizados por el algoritmo informático para formar una curva suave que pase por estos puntos o cerca de ellos. Para un ejemplo típico de interpolación bidimensional a través de puntos clave, véase spline cardinal . Para ejemplos que pasan cerca de puntos clave, véase B-spline racional no uniforme o curva de Bézier . Esto se extiende a la formación de curvas tridimensionales, formas y patrones artísticos complejos y dinámicos, como los que se utilizan en espectáculos de luces láser.

El proceso puede extenderse a movimientos. La trayectoria de un objeto se puede interpolar proporcionando algunas ubicaciones clave y calculando luego muchas ubicaciones intermedias para lograr un movimiento suave. Además de la posición, se pueden calcular la velocidad y las aceleraciones a lo largo de la trayectoria para imitar la dinámica del movimiento en la vida real. Cuando los sujetos son demasiado grandes o complejos para moverlos, la posición y la orientación de la cámara se pueden ajustar mediante este proceso. Esto último se conoce comúnmente como control de movimiento .

Además, se pueden interpolar las orientaciones (rotaciones) de objetos y partes de objetos, así como partes de personajes completos. Este proceso imita el utilizado en los primeros dibujos animados. Los animadores maestros dibujaban los fotogramas clave de la película, y luego, los animadores principiantes dibujaban los fotogramas intermedios. Esto se denomina interpolación o animación por interpolación, y el proceso general se conoce como " animación por fotogramas clave ". Para que estos movimientos parezcan realistas, se han buscado algoritmos de interpolación que sigan o se aproximen a la dinámica del movimiento de la vida real. Esto se aplica a aspectos como el movimiento de brazos y piernas de un fotograma a otro, o el movimiento de todas las partes de un rostro, dado el movimiento de los puntos clave importantes del mismo. Definir el movimiento de mechones de pelo clave, esparcidos alrededor de un animal, puede transformarse en pelaje completo. Mediante algoritmos personalizados, se pueden crear movimientos con características visuales únicas, inusuales y entretenidas. El color de un objeto se puede definir mediante ubicaciones o fotogramas clave de color, lo que permite calcular gradientes de color suaves alrededor del objeto o que varían en el tiempo. Algoritmos como la función spline de Kochanek-Bartels proporcionan parámetros de ajuste adicionales que permiten personalizar el comportamiento intermedio para adaptarlo a una amplia variedad de situaciones.

Otro aspecto importante de este tema es la carga computacional de estos algoritmos. Se buscan algoritmos con tiempos de ejecución más rápidos para obtener más resultados en menos tiempo y así completar estos proyectos con mayor rapidez. A medida que aumenta la resolución para la producción de largometrajes de animación, la cantidad de procesamiento puede incrementarse considerablemente.

• Filtrado anisotrópico
• interpolación bilineal
• Transformación
• interpolación de movimiento