PL167628B1 - Method of and apparatus for animating puppets - Google Patents

Abstract

sygnaly animacyjne, które to sygnaly przetwarza sie za pomoca ukladów logicznych i przeksztalca w sygnaly regulacyjne napedu poszczególnych czesci lalki, zna- m ienny tym, ze do napedu czesci lalki (7) stosuje sie przynajmniej jedna jednostke napedowa (11), która to jednostke steruje sie bezposrednio recznie urucham ia- nym sterownikiem bezposrednim (4) oraz posrednio sterownikiem analogowym (3) generujacym elektryczne sygnaly sterujace, nastepnie digitalizuje sie te sygnaly sterujace w przetworniku analogowo-cyfrowym (2b), wprowadza sie zdigitalizowane sygnaly sterujace do procesora (2), za pomoca którego poszczególne sygnaly sterujace modyfikuje sie i sum uje sie ze soba, nastepnie zapam ietuje sie je w pamieci (2c) procesora (2) i prze- kazuje sie zapam ietane sygnaly sterujace do przynaj- mniej jednej jednostki napedowej (11), przy czym cyfrow e sy g n a ly s te ru ja c e p rz e k s z ta lc a sie w przetworniku cyfrowo-analogowym (2b) procesora (2) w analogowe sygnaly, i doprowadza sie je do przynajmniej jednej jednostki napedowej (11), rownoczesnie na syg- naly wyprowadzane z pamieci (2c) procesora (2) nakla- da sie dodatkowe sygnaly sterujace wytwarzane recznie przez aktora lalkowego w sterowniku bezposrednim (4) i dodatkowe sygnaly sterujace otrzymane na podstawie podprogramu uprzednio zapamietanego w pamieci (2c) procesora (2) PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do animacji lalek, zwłaszcza lalek mimicznych, lalek zwierząt, zabawek lub figur służących rozrywce, lalkowych roślin i przedmiotów świata lalek.

Lalki i lalkowe postaci animuje się poprzez wprawianie w ruch poszczególnych członów tych postaci, unikając przy tym ruchów charakterystycznych dla lalek. Istotny jest płynny ruch, łącznie z mimiką twarzy.

Ruchy lalki oraz mimika twarzy powinny odpowiadać zachowaniom właściwym rodzajowi postaci.

W teatrach lalkowych znane są sposoby dodatkowego poruszania oddzielnych elementów, jak oczy lub usta lalki podczas przedstawienia, w celu uzyskania korzystniejszego wrażenia wywołanego lalką. Lalki jednak pozostają same w większości przypadków figurami, które wprawdzie ruszają ustami i zamykają oczy, lecz nie mają zdolności mimiki.

Tego rodzaju sposób i urządzenie do animacji znane są np. z niemieckiego opisu patentowego PS 23 046 614, zgodnie z którym uzyskuje się stymulujący ruch warg figury - zabawki, czy głowy lalki, która ma napędzane silnikiem koło zębate. Koło z kolei, napędza dźwignię uruchamiającą, połączoną mimośrodowo z elastyczną wargą. Wargi są poruszane drążkiem, współdziałającym z, osadzonym mimośrodowo na kole zębatym, cylindrycznym występem. Prezentowany przez lalkę ruch warg jest jednak daleki od naturalnego.

Znane, klasyczne lalki rękawiczkowe, prowadzone są ręką lalkarza. Lalka tego rodzaju ma ukształtowaną zewnętrzną elastyczną osłonę. Osłony wykonane są korzystnie z tworzywa sztucznego, tworzywa piankowego, gumopodobnego, jak również z materiału tkanego, ewentualnie ze skóry. Ta zewnętrzna osłona odpowiada skórze żywej istoty. Wewnątrz osłony znajduje się wewnętrzna rama stykająca się z tą osłoną bezpośrednio w miejscach, które zwykle nie podlegają odkształceniom. Dla lalki odpowiadającej figurze ludzkiej, są to: prawie cała pokryta włosami głowa, obszar kości jarzmowej, nasada nosa, obsada dolnej szczęki itd. Wewnętrzna rama jest generalnie stała. Na niej osadzona jest osłona odpowiadająca skórze, która równocześnie zawiera drobne cechy i elementy kształtu charakterystyczne dla postaci. Dla uzyskiwania różnych efektów w odkształceniu tej osłony i późniejszych efektów mimicznych, skórę wykonuje się o różnej grubości i/lub wypełnia się od wewnątrz. Pod obszarami policzków, na przykład, wypełnia się watą lub drobnym materiałem piankowym. Wewnętrzna struktura lalki nadaje jej kształt i różne właściwości mechaniczne. Ponadto zapewnia oddziaływanie na osłonę zewnętrzną, realizując elementy mimiki, (na przykład: zmarszczenie czoła, zamknięcie powiek, otwarcie ust itp.) odtwarzane stale w identyczny sposób. Na zewnętrzną osłonę lalki oddziaływują od wewnątrz odpowiednie siły, przyłożone w odpowiednich miejscach i odpowiednio skierowane. Są to siły oddziaływujące niezależnie punktowe, powierzchniowe, stałe lub zmienne. Siły te oddziaływują przez giętkie lub ślizgowe połączenia, a realizowane są i kontrolowane odpowiednio do zamierzonych działań.

W lalce odpowiadającej postaci ludzkiej dolna szczęka ukształtowana jest ze stałego elementu w postaci łuku tak, że oś przegubu żuchwy jest wahliwa, umożliwiając tym samym otwieranie i zamykanie ust. Tu nie jest potrzebne żadne stałe połączenie pomiędzy elementem łukowym i osłoną, ponieważ osłona układa się zależnie od kształtu łuku napinającego tę osłonę

167 628 podczas wychyleń żuchwy. Nieznaczne ruchy względne wynikające z ukształtowania łuku i osłony, występujące między nimi, są zbliżone do naturalnego przebiegu.

Kącik ust w osłonie, niezaleznie od tego czy są one otwarte czy zamknięte, dla sprawienia wesołego wrażenia, podnosi się ku górze, a dla smutnego - ku dołowi. Jest to miejsce trwale i punktowo sprzężone ze strukturą wewnętrzną lalki.

Te struktury wewnętrzne są realizowane korzystnie poprzez tłoki, łuki, mechanizmy dźwigowe itp., które w o kreślonych miejscach styku z osłoną wywołują odpowiednie naciski, np. ciągnięcie, lub inne działania mechaniczne, przez co wytwarzają w osłonie efekty mimiczne. Mechanizmy oddziaływują przykładając siły o odpowiedniej wielkości i w odpowiednim kierunku, co jest dokładnie dostosowane do zamierzonego efektu.

Istotnym jest przenoszenie sił na odpowiednie miejsca osłony zewnętrznej. Przeciętna objętość wnętrza główki klasycznej lalki rękawiczkowej wynosi około 15 do 20 cm³. Tkwi w niej jeszcze koniec palca animatora lalki. Wewnątrz samej figury nie ma więc możliwości umieszczania silników, które dostarczałyby napędu do uruchomienia dźwigni i innych konstrukcji przenoszących siły.

Poruszane we wnętrzu dźwignie są połączone poprzez cięgła Bowdena, elementami dostarczającymi siły i leżącymi na zewnątrz figury. Cięgła Bowdena i ich wewnętrzne linki są sprzężone z silnikiem, ewentualnie z siłownikiem, znajdującym się na zewnątrz lalki, który powoduje odpowiednie wychylenia sprzężonej konstrukcji wewnętrznej.

Silniki i siłowniki połączone są z odpowiednimi elementami regulacyjnymi koordynującymi ruchy, dzięki czemu wychylenia w regulatorach prowadzą do analogicznych, odpowiadających im odkształceniom zewnętrznej osłony lalki.

Z opisu patentowego USA 4 825 136 znane jest urządzenie do sterowania ruchami lalki, wykorzystujące, między innymi, zapamiętywanie i odtwarzanie sygnałów zarejestrowanych analogowo lub cyfrowo. Urządzenie to nie nadaje się do efektywnego przetwarzania sygnałów sterujących.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego EP 0 212 871 znany jest sposób i urządzenie do rejestrowania i odtwarzania kontrolnych sygnałów animacyjnych. Sposób ten i urządzenie przewidują także przetwarzanie sygnałów za pomocą dyskretnych układów logicznych. Jednakże sposób ten zapewnia przetwarzanie sygnałów tylko w ograniczonym zakresie.

W opisie EP 0 195 627 przedstawione jest urządzenie do czasowego nastawiania ruchów elementów postaci, przy czym w szczególności chodzi o skoordynowanie sterowania ruchem postaci z sygnałem mowy. W tym celu przewidziane są urządzenia synchronizujące, pracujące za pomocą serwomechanizmu.

Z opisu WO 840 46 70 znane jest urządzenie do ożywionego ruchu postaci, w szczególności zaś zmierzające do tego, aby precyzyjnie ustawić cylindry pneumatyczne używane do poruszania elementami postaci i całej postaci, oraz włączyć cylindry pneumatyczne wyposażone w elektrycznie sterowane urządzenia tłumiące.

W niemieckim opisie DE 330 58 16 opisana jest członowa lalka z ruchomą twarzą, charakteryzująca się tym, że sztuczne elementy skóry tej twarzy użyte są do symulacji różnych wyrazów twarzy. Te elementy skóry posiadają, dające się ściągać razem, rurki służące do zmiany wyrazu twarzy.

Wysiłek aktora lalkowego związany z próbami prowadzącymi do osiągnięcia założonego przekazu, a zwłaszcza technika animacji i sterowania mogą się zmieniać w zależności od rodzaju lalki, a pewne postaci i niektóre techniki, mogą się okazać potrzebne tylko do jednej sceny lub jednego przedstawienia.

Zadaniem technicznym wynalazku jest umożliwienie poruszania postaciami i sterowania ich ruchami w sposób udoskonalony, zbliżony do naturalnego i odtwarzalny.

Sposób animacji lalek, według wynalazku, zwłaszcza lalek mimicznych, w którym rejestruje się i odtwarza sterujące sygnały animacyjne, które to sygnały przetwarza się za pomocą układów logicznych i przekształca się w sygnały regulacyjne napędu poszczególnych części lalki, charakteryzuje się tym, że do napędu części lalki stosuje się przynajmniej jedną jednostkę napędową, którą to jednostkę steruje się bezpośrednio ręcznie uruchamianym sterownikiem bezpośrednim oraz pośrednio sterownikiem analogowym generującym elektryczne sygnały

167 628 sterujące. Następnie, digitalizuje się te sygnały sterujące w przetworniku analogowo-cyfrowym, wprowadza się zdigitahzowane sygnały sterujące do procesora, za pomocą którego poszczególne sygnały sterujące modyfikuje się i sumuje się ze sobą. Następnie zapamiętuje się te sygnały w pamięci procesora, i przekazuje się zapamiętane sygnały sterujące do przynajmniej jednej jednostki napędowej. Cyfrowe sygnały sterujące przekształca się w przetworniku cyfrowo-analogowym procesora w analogowe sygnały i doprowadza się je do przynajmniej jednej jednostki napędowej. Równocześnie na sygnały wyprowadzane z pamięci procesora nakłada się dodatkowe sygnały sterujące wytwarzane ręcznie przez aktora lalkowego w sterowniku bezpośrednim i dodatkowe sygnały sterujące otrzymane na podstawie podprogramu uprzednio zapamiętanego w pamięci procesora.

Poprzez regulację dodatkowych sygnałów sterujących zmienia się intensywność zapamiętanych sygnałów sterujących wybranej grupy jednostek napędowych, to jest wzmacnia się je lub osłabia.

Ponadto przez regulację zapamiętanych sygnałów sterujących zmienia się położenie punktu początkowego ruchu jednostki napędowej wybranej z grupy jednostek napędowych.

Zgodnie ze sposobem, według wynalazku, rozciąga się w czasie lub zagęszcza się w czasie poszczególne sygnały sterujące przyporządkowane poszczególnym fazom ruchu, wskutek czego spowolnia się lub przyspiesza ruchy lalki.

Sygnały sterujące modyfikuje się za pomocą regulatora stanowiącego urządzenie zadające, za pomocą którego zmodyfikowane sygnały przyporządkowuje się poszczególnym jednostkom napędowym lub ich grupom.

Dla odtworzenia naturalnego ruchu, przy przekroczeniu zadanych wartości sygnałów sterujących jednego z kanałów sterujących, samoczynnie modyfikuje się wartości sygnałów sterujących przynajmniej jeszcze jednego kanału sterującego.

Sygnały sterujące odpowiadające poszczególnym fazom ruchu zmienia się automatycznie za pomocą włączenia i wyłączenia podprogramu zapamiętanego w pamięci procesora.

Sygnały sterujące odpowiadające podstawowym rodzajom ruchów, jak chodzenie, siadanie, podskoki i podstawowej mimice, jak radość, śmiech, smutek, płacz, zapamiętuje się w pamięci jako podprogramy, i te zapamiętane sygnały sterujące nakłada się na wytworzone ręcznie, dla otrzymania naturalnego ruchu lalki.

Urządzenie, według wynalazku, do animacji lalek, zawiera co najmniej jedną jednostkę napędową, połączoną z uruchamianym ręcznie sterownikiem bezpośrednim i z procesorem zawierającym pamięć, oraz przetwornik analogowo-cyfrowy/cyfrowo-analogowy sygnałów sterujących, jak również zawiera przynajmniej dwuścieżkowy magnetofon. Urządzenie charakteryzuje się tym, że zawiera mieszacz sumujący sygnały sterujące, połączony, poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy/cyfrowo-analogowy, z pamięcią procesora. Procesor ten zawiera, połączony z pamięcią, koder, który z kolei połączony jest bezpośrednio z pierwszą ścieżką magnetofonu z nagranym sygnałem dźwiękowym i, poprzez jednostkę przesyłową, z drugą ścieżką magnetofonu z zarejestrowanym oznaczeniem kodowym. Ponadto, do mieszacza dołączony jest również pośredni sterownik analogowy zawierający regulator, który, poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy/cyfrowo-analogowy, połączony jest z pamięcią procesora. Mieszacz połączony jest, poprzez przetwornik sumy sygnałów sterujących na poszczególne jednowymiarowe sygnały regulacyjne z jednostką napędową członów lalki.

Urządzenie, według wynalazku, zawiera jednostki napędowe przynajmniej dwóch lalek.

Korzystnie, urządzenie połączone jest z urządzeniami wytwarzającymi dźwięk i światło, uruchamianymi przez zapamiętane sygnały dźwięku i światła.

Zaleta rozwiązania, według wynalazku, polega przede wszystkim na tym, że przez sterowanie artystyczne i naturalne, istnieje możliwość symulowania naturalnego ruchu i mimiki, jej odtwarzania i optymalizacji. Tego efektu funkcjonalnego nie można osiągnąć za pomocą rozwiązań przedstawionych w znanym stanie techniki.

Przedstawiony zostanie przykład realizacji sposobu animacji lalki poruszanej ręką, umożliwiający optymalizowanie tej animacji.

Dźwięk towarzyszący realizuje się zgodnie ze scenariuszem, w studio słuchowiskowym. W szczególności nagrywa się, jak w przypadku słuchowiska, rozmowę, czyli dialogi z uwzględ6

167 628 nieniem towarzyszącej jej później gry lalki. Następnie dokonuje się nałożenia szmerów, przede wszystkim podtrzymujących akcję, takich jak na przykład grzmoty, trzaśnięcia drzwi i tym podobne, w celu umożliwienia odpowiednich reakcji aktora lalkowego.

W tym stadium można dodać podkład muzyczny, jeżeli jest przewidziany, w celu lepszej animacji lalki w przedstawieniu.

Gotowy zmiksowany dźwięk odtwarzany z nośnika zapisu stanowi podkład dla przedstawienia, i na jego podstawie aktor bezpośrednio orientuje się przy animacji lalki.

W przypadku lalek mimicznych dokonuje się jednorazowego, bezpośredniego prowadzenia lalki. To znaczy aktor prowadzi lalkę, na przykład lalkę nakładaną na rękę, i nadaje jej cechy wybranej postaci, zgrubną postawę i ruchy.

Dla zróżnicowania mimiki i sposobu zachowania się lalki aktor wykorzystuje środki pomocnicze animacji pośredniej. Polega ona na tym, że ruchy nie są realizowane przez analogiczne ruchy samych palców, czy ręki, lecz z użyciem środków wspomagających.

Za pomocą siłowników nadążnych znajdujących się w odpowiednich zespołach mechanicznych przenoszących siły za pomocą cięgieł, i poprzez ich oddziaływania na odpowiednio ukształtowaną powłokę, możliwe jest bardzo dokładne odwzorowanie ruchów najmniejszych powierzchni powłoki, przy każdym jednowymiarowym liniowym przemieszczeniu mechanizmu nadążnego. Te liniowe ruchy mogą być sterowane czy regulowane.

Określony zespół możliwości ruchowych wymaga odpowiedniej ilości kanałów regulacyjnych z odpowiednimi regulatorami.

Podobnie, jak istnieje możliwość zapisania mowy na taśmie magnetycznej, możliwe jest również zapisanie, jakościowe, sygnałów regulacyjnych pochodzących od aktora. Ponieważ poszczególne regulatory uruchamiane są przez aktora analogowo, na przykład za pomocą regulatora suwakowego, to taki zapis wymaga przetwarzania analogowo-cyfrowego.

Podczas odtwarzania zapisanych sygnałów regulacyjnych, przy zastosowaniu przetwarzania cyfrowo-analogowego i podawania ich w kanały pierwotne, komputer odtwarza pierwotne sygnały regulacyjne w kanałach, a zatem pierwotną animację.

Urządzenie opracowane dla stosowania sposobu animacji lalek, według wynalazku objaśnione jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urządzenia w stanie zapisu, a fig. 2 - schemat blokowy urządzenia w stanie odtwarzania.

Jak przedstawiono na fig. 1, w stanie zapisu, do przyporządkowanego procesorowi 2 kodera 2a dołączony jest magnetofon. Magnetofon ten, w najprostszym przypadku dwuścieżkowy, na pierwszej ścieżce 1 nagrywa całkowity sygnał dźwiękowy, zawierający sygnał mowy, szmerów i muzyki. Przy pierwszej rejestracji, dołączony do magnetofonu procesor 2 zawierający koder 2a, doprowadza do dotychczas wolnej drugiej ścieżki 9 magnetofonu, poprzez jednostkę przesyłową 8, kolejne kody określające każdą zaznaczoną pozycję. Te oznaczenia kodowe procesor 2 umieszcza również w swojej pamięci 2c.

W pamięci 2c zapisuje się również, zdigitalizowane w przetworniku analogowo-cyfrowym 2b, a pochodzące z, dołączonego do regulatora 5, pośredniego sterownika analogowego 3, sygnały poruszania lalką 7.

Oczywiście sygnały te są całkowicie zsynchronizowane z pierwszą ścieżką dźwiękową 1, czyli z dźwiękiem oraz są przyporządkowane kodom identyfikacyjnym, to znaczy bieżącym sygnałom kodowym, odtwarzanym z drugiej ścieżki 9. Na podstawie kodu, procesor 2 określa jednoznaczne i niezmienne przyporządkowanie i zależność między każdym charakterystycznym miejscem podkładu akustycznego, realizowanym dokładnie w tym momencie czasowym a sygnałem regulacyjnym.

Bezpośrednie sterowanie lalką 7 odbywa się na przykład ręką, z wykorzystaniem sterownika bezpośredniego 4.

Sygnały sterujące z procesora 2 oraz z pośredniego sterownika analogowego 3 doprowadzone są do mieszacza 6. Natomiast mieszacz 6 połączony jest z przetwornikiem 10 sumy wszystkich sygnałów sterujących na poszczególne jednowymiarowe sygnały regulacyjne doprowadzane do przynajmniej jednej jednostki napędowej 11 lalki 7. Jednowymiarowe sygnały regulacyjne wraz z sygnałem pochodzącym ze sterownika bezpośredniego 4, oddziałują na układ lalki 7 i wspólnie realizują grę.

167 628

W stanie odtwarzania przedstawionym na fig. 2, różnica w porównaniu z uprzednio opisaną funkcją polega na tym, że koder 2a działa w charakterze dekodera, a przetwornik analogowocyfrowy 2b w charakterze przetwornika cyfrowo-analogowego. Z magnetofonu, przy odtwarzaniu pierwszej ścieżki 1, doprowadza się do dekodera zapisane sygnały kodowe, całkowicie zsynchronizowane z dźwiękiem.

Kod ten umożliwia procesorowi 2 aktywację, zaopatrzonych w identyczne kody, cyfrowych informacji sterujących i regulacyjnych, zapisanych w pamięci 2c. Po przetworzeniu cyfrowo-analogowym, sygnały te doprowadzane są ponownie do mieszacza 6.

Ta gra dźwiękowa jest podkładem do gry mechanicznej, czyli całego przebiegu manipulacji i wtórnie również do jego zapisu.

Oczywiście ruchy mogą być zapisywane również bez równoległego dźwięku słuchowiska, a więc w stylu pantomimy. Jest przy tym celowe podawanie aktorowi, równolegle i synchronicznie z zapamiętanymi sygnałami sterującymi, informacji akustycznej, również sygnałów i wskazówek dotyczących sekwencji, objaśnień reżyserskich i innych, co rozszerza możliwości aktora.

Oczywiście te wskazówki i sygnały mogą być zmiksowane również i z normalnymi dźwiękami słuchowiska, zapewniając aktorowi, podczas odtwarzania, orientację w przebiegu ogólnym i realizacji przedstawienia.

Kod odpowiada nie tylko stałemu rytmowi czasowemu, lecz również zawiera wiadomości dotyczące każdego miejsca scenariusza, to znaczy podkładu dźwiękowego. Dlatego też z konieczności, w odróżnieniu od samego rytmu, kod musi być od niego bardziej złożony. Bardzo ułatwione są próby dzięki liniowemu w czasie i każdorazowo identycznemu przebiegowi sceny i sekwencji zapisanej na taśmie magnetycznej i w, występującej w procesorze 2, pamięci 2c.

Równocześnie zapewnia się przez to możliwość odszukania i, identycznego pod względem technicznym, odtworzenia każdego dowolnego miejsca zapisu określonej sceny dla prób, ustawień, zdjęć, czy wprowadzania korekt. Słyszany dźwięk umożliwia aktorowi lalkowemu bezpośrednią identyfikację akustyczną sceny. Kod umożliwia procesorowi 2 przyporządkowanie i kontrola odpowiednich zapamiętanych sygnałów cyfrowych.

Przy odtwarzaniu sceny, po przekształceniu cyfrowo-analogowym zapamiętanych sygnałów sterujących, procesor 2 przeprowadza regulację uprzednio zapamiętanych scen. Możliwość regulacji przez aktora lalkowego może być całkowicie wyłączona. Aktor lalkowy, nie musi już sterować tej sceny.

Regulację analogową możnajednak pozostawić jako dominującą. Wtedy przy uruchamianiu regulatora 5 następuje sterowanie przez aktora lalkowego, a przy wyłączeniu regulatora 5, regulację przejmują zapamiętane w pamięci 2c impulsy po przekształceniu cyfrowo-analogowym.

Aktor lalkowy w sposób ciągły, lub w zależności od sytuacji, uruchamia odpowiedni rodzaj regulacji. Procesor sumuje zapamiętane i aktualne sygnały sterujące oraz impulsy, co skutecznie poprawia regulację.

Stosując sposób, według wynalazku, można równocześnie rejestrować dowolnie wybrane, lub wszystkie sceny, ewentualnie oddzielne sceny sukcesywnie. Ponadto sposób umożliwia po dokonaniu rejestracji przeprowadzenie kolejnych korekcji poszczególnych scen. Istnieje możliwość korekcji całkowitego zapamiętanego sterowania jednej sceny, na przykład przez kompletnie nowy zapis tej sceny, przy utrzymaniu niezmienionego zapisu pozostałej części przedstawienia. Możliwa jest również korekcja oddzielnej sekwencji w zapamiętanym procesie sterowania jednej sceny, przy czym procesor przejmuje wyrównanie danych. Ponadto istnieje możliwość korekcji całego zapamiętanego procesu sterowania lub oddzielnych sekwencji ilościowo, w zapamiętanym procesie sterowania jednej sceny, a więc zwiększenie lub zmniejszenie gęstości zapamiętanych cyfrowych impulsów sterujących jednej lub dowolnych scen, o jedną określoną i sprawdzalną wartość procentową. To odpowiada zwiększeniu lub zmniejszeniu prędkości i intensywności, lub siły odkształcenia, w animowanej części lalki. Na przykład przy regulacji otwarcia ust lalki, uzyskuje się szybsze, wolniejsze, szersze lub węższe otwarcie ust.

Przy zastosowaniu sposobu, według wynalazku, możliwe jest programowanie różnych konkretnych statycznych sytuacji regulacyjnych lub elementów regulacyjnych statycznych

167 628 zapisów, wyrażeń. Regulacja obejmuje jedną scenę lub dowolnie wiele oddzielnych scen w konkretnych stanach. Różne pojedyncze regulacje stanowią stany przejściowe lub docelowe w przebiegu gry scenicznej. Może być ustawiona wyszukana lub wybrana jedna określona regulacja, w jednej lub w równocześnie różnych pozycjach różnych regulatorów, która odpowiada jednemu stanowi statycznemu, w rodzaju fotografii lalki w danym momencie, na przykład wyraz przestrachu. Ten stan może być wprowadzony do procesora w dowolnym miejscu przebiegu gry, w czasie gry sterowanej procesorem. Zawsze przy tym procesor przejmuje adaptację tego statycznego pojedynczego ustawienia postaci w toku gry, do ciągłego przebiegu gry, który docelowo ma uprzednio określony stan systemowy. Trwanie, lub czasowe utrzymanie tego ustawienia, podobnie jak i przedziałów czasowych adaptacji w zależności od przewidzianego napływu danych do punktu docelowego i odwrotnie, pozwala na zmienne kształtowanie, zależnie od sytuacji. Ten sposób daje się realizować w przebiegu gry scenicznej w jednej lub w dowolnie wielu scenach, jednokrotnie lub w dowolnej częstotliwości.

Sekwencje dynamiczne również mogą być sterowane zgodnie ze sposobem, według wynalazku. Procesor przejmuje regulacje ciągłe w jednym lub w dowolnie wielu uprzednio ustalonych scenach, które na przykład biorą udział w jednym efekcie lub dynamicznym wyrazie, w dokładnie określonym przedziale czasowym, w zasadzie, o dowolnej długości. Te określone sekwencje ruchowe, przebiegi regulacyjne dają się ponownie wprowadzić do istniejącego strumienia danych, czyli do przebiegu gry scenicznej, i odpowiednio adaptować. Możliwe jest także osiąganie spontanicznego zamykania powiek z nieregularną, naturalną częstotliwością, w zależności od akcji, jak również ciągłe, jednak na krótko przerywane, ruchy końca nosa psa itp. Te sekwencje ruchowe mogą mieć różny czas trwania, częstotliwość występowania i różną intensywność (amplituda sygnału regulacyjnego).

Przy prostym połączeniu elementów ruchomych możliwe jest lekkie opuszczanie górnych powiek przy spoglądaniu w dół, lub lekkie otwieranie ust przy maksymalnym obrocie głowy.

Przy maksymalnej aktywacji jednej określonej sceny aktywizuje się razem z nią lub tłumi jedną dodatkową scenę lub kilka scen. Te połączenia dotyczą połączeń oddzielnych scen, jak również wzorców ruchowych tj. połączenie całej rodziny pojedynczych scen. Przykładem jest maksymalne uzyskanie maksymalnego otwarcia ust równocześnie z maksymalnym otwarciem powiek, przy stałym patrzeniu na wprost gałek ocznych.

Sposób animacji lalek korzystnie przeprowadza się na podstawie grafik komputerowych. Wszystkie rodzaje sterowania, to jest zapamiętane regulacje w różnych kanałach, dla każdego oddzielnie lub wielu kanałów razem, dają się przedstawić graficznie, ze stanem regulacji jako amplitudą w funkcji upływu czasu, określonego w tym przypadku również przez kod.

Grafiki te opracowuje się za pomocą przejściowych lub adaptowanych programów komputerowych. Korzystnie w grafice dokonuje się modyfikacji korekcji, przesunięcia i przede wszystkim adaptacji na bieżąco. Procesor przekształca końcową grafikę w odpowiednie wartości danych i sekwencje danych, to znaczy w sekwencje regulacyjne, dokładnie odpowiadające grafice, i zmodyfikowane zgodnie z założeniem. Ten sposób ze wszystkimi jego możliwościami jest porównywalny z opracowaniem scenariusza jako wzoru.

Równocześnie przeprowadza się spontaniczną regulację lalki przez aktora lalkowego oraz sterowanie jej ruchami za pomocą procesora. Na przykład aktor lalkowy w grze scenicznej bezpośrednio użycza lalce swojego głosu, a więc na żywo mówi w czasie przedstawienia. Przy czym dialog z lalką odbywa się przed mikrofonem, a jednocześnie procesor prowadzi regulację ust, z zachowaniem synchronizacji z sygnałem akustycznym. Możliwe jest również sterowanie bezpośrednie w pracy teatralnej jak i filmowej, w zależności od reakcji aktora, uzależnionej od specyfiki sytuacyjnej.

Sposób animacji można również prowadzić wyłącznie z wykorzystaniem procesora, uzyskując samoczynne sterowanie i korekcję.

167 628

167 628

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób animacji lalek, zwłaszcza lalek mimicznych, w którym rejestruje się i odtwarza sterujące sygnały animacyjne, które to sygnały przetwarza się za pomocą układów logicznych i przekształca w sygnały regulacyjne napędu poszczególnych części lalki, znamienny tym, że do napędu części lalki (7) stosuje się przynajmniej jedną jednostkę napędową (11), którą to jednostkę steruje się bezpośrednio ręcznie uruchamianym sterownikiem bezpośrednim (4) oraz pośrednio sterownikiem analogowym (3) generującym elektryczne sygnały sterujące, następnie digitalizuje się te sygnały sterujące w przetworniku analogowo-cyfrowym (2b), wprowadza się zdigitalizowane sygnały sterujące do procesora (2), za pomocą którego poszczególne sygnały sterujące modyfikuje się i sumuje się ze sobą, następnie zapamiętuje się je w pamięci (2c) procesora (2) i przekazuje się zapamiętane sygnały sterujące do przynajmniej jednej jednostki napędowej (11), przy czym cyfrowe sygnały sterujące przekształca się w przetworniku cyfrowo-analogowym (2b) procesora (2) w analogowe sygnały, i doprowadza się je do przynajmniej jednej jednostki napędowej (11), równocześnie na sygnały wyprowadzane z pamięci (2c) procesora (2) nakłada się dodatkowe sygnały sterujące wytwarzane ręcznie przez aktora lalkowego w sterowniku bezpośrednim (4) i dodatkowe sygnały sterujące otrzymane na podstawie podprogramu uprzednio zapamiętanego w pamięci (2c) procesora (2).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poprzez regulację dodatkowych sygnałów sterujących zmienia się intensywność zapamiętanych sygnałów sterujących wybranej grupy jednostek napędowych (11), to jest wzmacnia się je i osłabia.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że przez regulację zapamiętanych sygnałów sterujących zmienia się położenie punktu początkowego ruchu jednostki napędowej (11) wybranej z grupy jednostek napędowych.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że rozciąga się w czasie lub zagęszcza się w czasie poszczególne sygnały sterujące przyporządkowane poszczególnym fazom ruchu, wskutek czego spowolnia się lub przyspiesza ruchy lalki.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że sygnały sterujące modyfikuje się za pomocą regulatora (5) stanowiącego urządzenie zadające, za pomocą którego zmodyfikowane sygnały przyporządkowuje się poszczególnym jednostkom napędowym (11) lub ich grupom.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przy przekroczeniu zadanych wartości sygnałów sterujących jednego z kanałów sterujących, samoczynnie modyfikuje się wartości sygnałów sterujących przynajmniej jeszcze jednego kanału sterującego.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że sygnały sterujące odpowiadające poszczególnym fazom ruchu zmienia się automatycznie za pomocą włączenia i wyłączenia podprogramu zapamiętanego w pamięci (2c) procesora (2).
8. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że sygnały sterujące odpowiadające podstawowym rodzajom ruchów, jak chodzenie, siadanie, podskoki i podstawowej mimice, jak radość, śmiech, smutek, płacz, zapamiętuje się w pamięci (2c) jako podprogramy, i te zapamiętane sygnały sterujące nakłada się na wytworzone ręcznie.
9. 9. Urządzenie do animacji lalek, zawierające co najmniej jedną jednostkę napędową, połączoną z uruchamianym ręcznie sterownikiem bezpośrednim i z procesorem zawierającym pamięć oraz przetwornik analogowo-cyfrowy/cyfrowo-analogowy sygnałów sterujących, jak również zawierające przynajmniej dwuścieżkowy magnetofon, znamienne tym, że zawiera mieszacz (6) sumujący sygnały sterujące, połączony, poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy/cyfrowo-analogowy (2b), z pamięcią (2c) procesora (2), który zawiera, połączony z pamięcią (2c), koder (2a), który z kolei połączony jest bezpośrednio z pierwszą ścieżką (1) magnetofonu z nagranym sygnałem dźwiękowym i, poprzez jednostkę przesyłową (8), z drugą ścieżką (9) magnetofonu z zarejestrowanym oznaczeniem kodowym, a ponadto do mieszacza (6) dołączony jest również pośredni sterownik analogowy (3) zawierający regulator (5), który, poprzez prze167 628 twornik analogowo-cyfrowy/cyfrowo-analogowy (2b), połączony jest z pamięcią (2c) procesora (2), przy czym mieszacz (6) połączony jest, poprzez przetwornik (10) sumy sygnałów sterujących na poszczególne jednowymiarowe sygnały regulacyjne jednostką napędową (11) członów lalki (7).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że zawiera jednostki napędowe (11) przynajmniej dwóch lalek (7).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że połączone jest z urządzeniami wytwarzającymi dźwięk i światło, uruchamianymi przez zapamiętane sygnały dźwięku i światła.