{"id":479,"date":"2012-12-10T00:00:59","date_gmt":"2012-12-09T23:00:59","guid":{"rendered":"http:\/\/2018new.trforge.net\/?page_id=479"},"modified":"2018-05-21T17:52:08","modified_gmt":"2018-05-21T15:52:08","slug":"tutorial-natuerliche-beschleunigungen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.trforge.net\/en\/tutorials\/tutorial-natuerliche-beschleunigungen\/","title":{"rendered":"Tutorial: Nat\u00fcrliche Beschleunigungen"},"content":{"rendered":"

Dies ist eine Fortsetzung zum Tutorial \u201eNat\u00fcrlich wirkende Animationen bei menschlichen Charakteren\u201d.<\/a><\/em><\/p>\n

Beschleunigungen<\/h1>\n

Einer der Hauptgr\u00fcnde, warum Animationen h\u00e4ufig seltsam aussehen, ist ein falsches Beschleunigungsverhalten und falsche Reaktionen des K\u00f6rpers auf \u00e4u\u00dfere Beschleunigungen.<\/p>\n

Dies liegt meistens daran, wie Animationen h\u00e4ufig erstellt werden: Man bestimmt Anfang und Endpunkt einer Bewegung, und das Programm berechnet die Bewegung zwischen diesen beiden Punkten. Das f\u00fchrt oft dazu, dass die Bewegung auf die Frames oder Keys (Ankerpunkte der Animation) in gleichm\u00e4\u00dfigen Zeitabst\u00e4nden aufgeteilt wird.<\/p>\n

Beispiel: Ein K\u00f6rper soll sich auf gerader Strecke bewegen. \u00dcberl\u00e4sst man die Animation der Bewegung nun dem Programm, bekommt man unter Umst\u00e4nden eine solche Aufteilung. Der Pfeil zeigt in eine Raumrichtung, beispielsweise die x-Achse, die Zahlen stehen f\u00fcr die Nummer des Frames.<\/p>\n

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Das sieht zwar sch\u00f6n gleichm\u00e4\u00dfig aus, aber warum das h\u00e4ufig schlecht ist, und wie man es besser machen sollte, wollen wir heute kl\u00e4ren. Daf\u00fcr m\u00fcssen wir ein bisschen Theorie machen, aber das ist schnell geschafft.<\/p>\n

Beschleunigung \u2014 die Theorie<\/h1>\n

Zun\u00e4chst m\u00fcssen wir erst Mal den Begriff kl\u00e4ren: Was ist eine Beschleunigung? Es ist die Ver\u00e4nderung einer Bewegung. Aber wann ver\u00e4ndert sich eine Bewegung? Das l\u00e4sst sich in zwei Punkte unterteilen:<\/p>\n

Die Geschwindigkeit \u00e4ndert sich<\/strong>
\nF\u00e4hrt man auf die Autobahn, erh\u00f6ht man die Geschwindigkeit. Dementsprechend f\u00fchlt man auch, wie man in den Sitz gepresst wird. F\u00e4hrt das Auto aber erst einmal mit konstanter Geschwindigkeit, f\u00fchlt man auch keinen Druck mehr, auch wenn man mit 300 km\/h \u00fcber eine deutsche Autobahn donnert.<\/p>\n

Als \u00c4nderung der Geschwindigkeit gilt nat\u00fcrlich genauso auch eine Verlangsamung. Im allgemeinen Sprachgebrauch nennt man es nur nicht Beschleunigung, aber physikalisch ist Bremsen auch eine Beschleunigung.<\/p>\n

Die Richtung \u00e4ndert sich<\/strong>
\nAuch das ist eine Beschleunigung. Man merkt es im Auto, wenn man in eine Kurve f\u00e4hrt, wie man zur Seite gedr\u00fcckt wird. Auch ein sich mit gleicher Geschwindigkeit im Kreis bewegender K\u00f6rper wird also st\u00e4ndig beschleunigt.<\/p>\n

Merke: Sich auf einer geraden Bahn mit konstanter Geschwindigkeit bewegende K\u00f6rper werden nicht beschleunigt.<\/strong><\/em><\/p>\n

Tr\u00e4gheit<\/h1>\n

Wir wissen, was Beschleunigungen sind, und daraus leitet sich praktisch unmittelbar ab, was Tr\u00e4gheit ist. Alles was eine Masse hat, wehrt sich sozusagen gegen jegliche Beschleunigung. Ein ruhender Gegenstand will einfach da bleiben, wo er ist.<\/p>\n

Merke: Je schwerer ein K\u00f6rper ist, umso mehr Kraft muss auf ihn ausge\u00fcbt werden, damit er sich in Bewegung setzt.<\/em><\/strong><\/p>\n

Aber genauso wird er etwas dagegen haben, wenn man ihn wieder stoppen will, oder seine Bewegungsbahn von seiner geraden Linie lenken will.<\/p>\n

Merke: Ein sich bewegender K\u00f6rper will in seiner (geradlinigen) Bewegung bleiben. Es wird Kraft ben\u00f6tigt, um ihn abzubremsen oder seine Richtung zu \u00e4ndern.<\/em><\/strong><\/p>\n

Beschleunigungen in Animationen<\/h1>\n

So, die Theorie haben wir! Jetzt schauen wir mal, was wir mit dem Wissen anfangen k\u00f6nnen.
\nEin menschlicher K\u00f6rper ist als ganzes eine tr\u00e4ge Masse. Man muss also Kr\u00e4fte aus\u00fcben, um ihn in Bewegung zu setzen oder diese Bewegung zu ver\u00e4ndern. Aber auch einzelne K\u00f6rperteile, z.B. ein Arm oder ein Bein, sind tr\u00e4ge K\u00f6rper.<\/p>\n

Und wie setzt man nun \u00fcberhaupt Beschleunigung und Tr\u00e4gheit in der Praxis um? Im Grunde ist es einfach. Man sollte einfach Bewegungen vermeiden, die von 0 auf 100 (oder umgekehrt) in 0 Sekunden beschleunigen. Das ist in dem oben gezeigten Diagramm der Fall, wenn man davon ausgeht, dass das W\u00fcrfelchen am Anfang und Ende liegen soll.<\/p>\n

Merke: Eine beschleunigte Bewegung f\u00e4ngt langsam an und wird dann immer schneller.<\/em><\/strong><\/p>\n

Im Diagramm sieht das dann so aus.<\/p>\n

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In den ersten Frames wird noch nicht viel Weg zur\u00fcck gelegt, aber die Abst\u00e4nde werden in den sp\u00e4teren Frames immer gr\u00f6\u00dfer. Wer es genau wissen will: Der zur\u00fcckgelegte Weg wird mit dem Quadrat der Zeit gr\u00f6\u00dfer (multipliziert mit einem Faktor, der die Gr\u00f6\u00dfe der Beschleunigung festlegt).<\/p>\n

Beispiel:<\/p>\n