DIPLOMSKO DELO

NARAVOSLOVNOTEHNIŠKA FAKULTETA

DIPLOMSKO DELO

CELESTE SANJA SMAREGLIA JURE SULIČ

LJUBLJANA 2021

ODDELEK ZA TEKSTILSTVO, GRAFIKO IN OBLIKOVANJE

IZDELAVA ANIMACIJE KOT UČNI PRIPOMOČEK

DIPLOMSKO DELO

CELESTE SANJA SMAREGLIA

DEPARTMENT OF TEXTILES, GRAPHIC ARTS AND DESIGN

ANIMATION AS A TEACHING TOOL

DIPLOMA THESIS

CELESTE SANJA SMAREGLIA JURE SULIČ

LJUBLJANA, September 2021

Število listov: 93 Število strani: 79

Število slik: 65

Število preglednic: 3 Število literaturnih virov: 50

Število prilog: 4

Študijski program: Univerzitetni študijski program (1. stopnja) Grafične in interaktivne komunikacije

Komisija za zagovor diplomskega dela:

Predsednica: izr. prof. dr. Raša Urbas

Mentorica: prof. dr. Helena Gabrijelčič Tomc

Somentorica: prof. dr. Urška Stanković Elesini

Članica: prof. dr. Bojana Boh Podgornik

Delovni mentorici: Tanja Hrkač in Tjaša Gašperlin

Ljubljana, ___________________

Za potrpljenje, spodbujanje in usmerjanje pri izdelavi skupne diplomske naloge ter neskončne popravke v višku poletne sezone se iskreno zahvaljujeva mentoricama prof. dr. Heleni Gabrijelčič Tomc in prof.

dr. Urški Stanković Elesini. Prav tako se zahvaljujeva prijateljicam Tari Semečnik in Urški Paradiž, sosedoma Urbanu Križmanu ter Veroniki Zagožen za pomoč pri upodabljanju in požrtvovalno izposojo strojne opreme. Iskrena hvala za programersko pomoč pri skriptah gre tudi programerjema Martinu Peternelu in Andražu Benkotu. Zahvalila bi se rada tudi učiteljicama Tjaši Gašperlin in Tanji Hrkač za strokovno pomoč ter številne ure, namenjene popravljanju snovi in testiranju izobraževalne vsebine. Na koncu bi se rada zahvalila tudi družinam za razumevanje, podporo ter finančno pomoč pred in med izdelavo diplomske naloge.

IZVLEČEK

Diplomska naloga z naslovom Izdelava animacije kot učni pripomoček je obsegala proces modeliranja, teksturiranja in animiranja tridimenzionalnih (krajše 3D) modelov v skladu z načeli didaktičnega oblikovanja. Namen diplomskega dela je bil izdelati didaktične 3D animacije, ki bi na zanimiv način prikazovale elemente in procese v koži po učnem načrtu pouka biologije v 8. razredu osnovnošolskega izobraževanja. V ospredju naloge je bil predvsem izobraževalni učinek animacije, zaradi česar so temelje za izdelavo animacije predstavljala predvsem Mayerjeva načela in osnove likovnega izražanja.

Posledično je v diplomski nalogi vključena tudi analiza didaktičnosti s pomočjo anketnega vprašalnika.

Kot spremni produkt je bila v sodelovanju s projektnimi partnerji ustvarjena tudi aplikacija z obogateno resničnostjo (ang. augmented reality, krajše AR) in AR predloga, katerih namen je bil obnoviti pridobljeno znanje in dodatno angažirati učenca, da snov ponovno pregleda. V teoretičnem delu so bila, upoštevajoč Mayerjeva načela, razložena pravila ustvarjanja didaktičnega učnega pripomočka in osnove ustvarjanja animacije v 3D – od modeliranja, teksturiranja, obogatene resničnosti, animiranja, simuliranja in upodabljanja. V eksperimentalnem delu je bil podrobno opisan postopek zasnove in delokrog ustvarjanja animacije v okviru obravnavanih didaktičnih načel. Prikazana je bila uporaba programov Blender in Houdini za destruktivno ter proceduralno modeliranje. Za tem je bil opisan postopek teksturiranja in postopek razvijanja simulacije po meri. Razložen je bil tudi način dela in konvencije poimenovanja datotek, ki so bile uporabljene za zmanjšanje zmede dela v skupinah.

Temeljito so bile preučene programske napake, ki so onemogočale optimalno vizualiziranje v programu Blender in postopek odpravljanja ter obhajanja le-teh. Raziskava je vključevala tudi analizo rezultatov anketnega vprašalnika ter didaktično in tehnično učinkovitost končnega produkta. Končna izdelka diplomske naloge sta s pomočjo 3D tehnologije upodobljeni didaktična animacija, pospremljena z naracijo, in AR aplikacija, ki jo dopolnjuje AR predloga z ikonami za zaznavo. Rezultati so pokazali, da je animacija dosegla svoj cilj – učencem se je povečal interes za snov, poleg tega je bilo tudi razvidno, da so med obogateno učno uro uživali. Tudi učitelji so dobili interes za podobne učne vsebine in si v prihodnosti želijo več podobnih pripomočkov za poučevanje.

Ključne besede: 3D animacija, koža, Mayerjeva načela, nadgradnja učne ure, obogatena resničnost, sodobni učni pripomočki, učenje

ABSTRACT

The thesis titled Animation as a teaching tool summarizes the process of modeling, texturing, and animation of 3D models in accordance with principles of didactic design. The aim of the thesis was to create a didactic 3D animation that would use an intriguing way of representing the elements and processes in the skin according to the curriculum of biology lessons in the 8th grade of primary education. The teaching aspect of the animation was at the forefront of the paper that's why Mayer’s principles were used in conjunction with composition and color theory. Therefore, the thesis also included an analysis of didactics by means of a survey questionnaire. As an accompanying product in collaboration with our product partners, an AR app and an AR template have been created with the aim of refreshing the acquired knowledge and further engaging the viewer to revisit the material. The theoretical part, following Mayer's principles, explained the rules of creating a didactic teaching aid and the basics of creating animations in 3D – from modeling, texturing, AR, animation, simulation, and rendering. The experimental part expressed in detail the process of art direction and the workflow of animation created in the context of the didactic principles discussed. Furthermore, the use of software like Blender and Houdini for destructive and procedural modeling was demonstrated. This was followed by a description of the texturing process and the formative simulation procedure. The way of working and the file naming conventions used to reduce the confusion of working in groups were also explained.

The software bugs that prevented us from optimizing visualization in Blender were thoroughly examined, as well as the process for correcting and working around them. The research also included the analysis of the results of the survey questionnaire and the didactical and technical effectiveness of the final product, which is a didactic animation with narration, made with the use of 3D software technology and an AR app, which was complemented by an AR template with icons for detection. The data showed that the goal of the animation was achieved – the students' interest in the subject of human skin has increased. They also enjoyed the augmented lesson. Teachers gained interest in similar learning content and would like to employ more similar teaching aids in the future.

Keywords: 3D animation, augmented reality, learning, lesson enhancement, Mayer's principles, modern learning tools, skin

VSEBINSKOKAZALO*

IZVLEČEK iii

ABSTRACT iv

VSEBINSKO KAZALO* v

SEZNAM SLIK viii

SEZNAM PREGLEDNIC x

SEZNAM OKRAJŠAV xi

1 UVOD 1

1.1 NAMEN IN CILJI 1

1.2 DELOVNE HIPOTEZE 1

1.3 DELITEV VSEBINE 1

2 TEORETIČNI DEL 3

2.1 MODELIRANJE 3

2.1.1 Modeliranje s poligoni 3

2.1.2 Digitalno kiparjenje 3

2.1.3 Modeliranje s subdivizijo 3

2.1.4 Modeliranje z Boolovimi operacijami 3

2.1.5 Modeliranje s krivuljami 4

2.1.6 Proceduralno modeliranje 4

2.2 TEKSTURIRANJE 4

2.2.1 Slikovne teksture 4

2.2.2 Proceduralne teksture 4

2.3 OBOGATENA RESNIČNOST 5

2.4 VEČPREDSTAVNOST KOT NUJNOST 5

2.4.1 Prednosti animacije kot učnega pripomočka 6

2.4.2 Slabosti animacije kot učnega pripomočka 6

2.5 VRSTE PRIPOMOČKOV VEČPREDSTAVNOSTI 6

2.6 MAYERJEVI TEORIJI UČENJA Z VEČPREDSTAVNOSTJO 6

2.7 MAYERJEVA NAČELA ZA IZBOLJŠANJE RAZUMEVANJA ANIMACIJ 7

2.8 RAČUNALNIŠKA ANIMACIJA 8

2.9 ANIMIRANJE 8

2.10 SIMULIRANJE 8

2.10.2 Toga telesa 9

2.10.3 Prožna / mehka telesa 9

2.11 PROCES UPODABLJANJA 10

2.11.1 Sledenje žarkom 10

2.11.2 Rasterizacija 3D objektov 11

3 EKSPERIMENTALNI DEL 14

3.1 PROGRAMSKA OPREMA ZA OBLIKOVANJE ZASNOVE, AR PREDLOGE,

MODELIRANJE, TEKSTURIRANJE IN UREJANJE ZVOKA 15

3.2 METODOLOGIJA ZA ZASNOVO ZGODBORISA, MODELIRANJE IN TEKSTURIRANJE 15

3.2.1 Zgodboris 17

3.2.2 Modeliranje 18

3.2.3 Teksturiranje 21

3.2.4 Predloga obogatene resničnosti 24

3.3 METODOLOGIJA ANKETIRANJA IN EVALUACIJA 26

3.4 MATERIALI ZA ANIMIRANJE, SIMULIRANJE, SESTAVLJANJE, PISANJE SKRIPT,

UPODABLJANJE IN MONTIRANJE 28

3.5 METODE ANIMIRANJA, SIMULIRANJA, SESTAVLJANJA, PISANJA SKRIPT,

UPODABLJANJA IN MONTAŽE 28

3.5.1 Poimenovanje kadrov in datotek 28

3.5.2 Izdelava prvega kadra – SH010 (Napis »KOŽA«) 28

3.5.2.1 Izdelava osnovne geometrije 28

3.5.2.2 Izdelava rastoče geometrije 32

3.6 TEŽAVE PRI VIZUALIZACIJI 35

3.7 PROBLEMI S POIMENOVANJEM SLIK IN UVAŽANJEM V PREMIERE PRO 37

4 REZULTATI IN RAZPRAVA 39

4.1 ZGODBORIS IN KONČNI REZULTAT ANIMACIJE 39

4.2 MODELIRANJE 45

4.3 TEKSTURIRANJE 46

4.4 ANIMIRANJE 47

4.5 SIMULIRANJE 47

4.6 REŠEVANJE TEHNIČNIH TEŽAV 47

4.7 POSTPRODUKCIJA 48

4.8 AR PREDLOGA 48

4.9 ANKETIRANJE UČENCEV IN UČITELJEV 50

4.9.1 Rezultati anketiranja učencev 8. razreda 50

4.9.2 Vprašalnik za učiteljico in odgovori 54

4.9.3 Analiza rezultatov anket s podatki iz opazovanja učne ure 55

5 ZAKLJUČEK 57

6 LITERATURNI VIRI 59

7 PRILOGE 62

7.1 PRILOGA A: UPODOBITVE MODELOV 62

7.2 PRILOGA B: ZGODBORIS 65

7.3 PRILOGA C: ANKETNI VPRAŠALNIK ZA UČENCE 8. RAZREDA 71

7.4 PRILOGA D: ANKETNI VPRAŠALNIK ZA UČITELJE 74

* Poglavja 2.1 do 2.7, 3.1 do 3.3, 4.1 do 4.3 in 7.1 so rezultat dela Celeste Sanja Smareglia, poglavja 2.8 do 2.11, 3.4 do 3.7, 4.4, 4.5 in 4.9 pa je spisal Jure Sulič. Preostala vsebina dela je bila zapisana v sodelovanju obeh študentov.

SEZNAMSLIK

Slika 1: Prikaz primera obogatene resničnosti (10) ... 5

Slika 2: Shema delovanja upodobljevalnika na način sledenja žarkom (26) ... 11

Slika 3: Shema rasterizacije (26) ... 12

Slika 4: Shema poteka dela ... 14

Slika 5: Odseki prizorov iz zgodborisa ... 17

Slika 6: Bakterija, modelirana, animirana in simulirana v programu Houdini... 19

Slika 7: Bakterije v programu Blender ... 19

Slika 8: Bakterije v programu Houdini ... 20

Slika 9: Model metra vključno s preoblikovalci v programu Blender ... 20

Slika 10: Nevtrofilec v programu Houdini ... 21

Slika 11: Model možganov in osnove možganske skorje na podlagi reference ... 21

Slika 12: Izdelava proceduralne teksture za radar ... 22

Slika 13: Izdelava proceduralne teksture za vzorec na tehtnici ... 23

Slika 14: Izdelava proceduralnega steklenega materiala ... 23

Slika 15: Postopek izdelave AR predloge v programu Photoshop ... 25

Slika 16: Postopek izdelave ikone mozolja v programu Illustrator ... 25

Slika 17: Shema metodoloških pristopov ... 26

Slika 18: Krivulje v obliki napisa »koža« v programu Illustrator ... 29

Slika 19: Napis pred uporabo vozlišča ends ... 29

Slika 20: Napis po uporabi vozlišča ends ... 30

Slika 21: Nova gostota robnih točk ... 30

Slika 22: Točke z radijem 0.03, predstavljene v volumnu ... 31

Slika 23: Zglajena in triangulirana geometrija z nizkim številom poligonov ... 31

Slika 24: Psevdo-naključno obarvane točke geometrije glede na atribut class ... 31

Slika 25: Koda za določanje pritiska in napihnjena črka “K” ... 32

Slika 26: Diagram vozlišč in geometrija v senčenem prikazu ... 32

Slika 27: Razvrščene točke, pobarvane glede na velikost zaporedne številke ... 32

Slika 28: Parametri za napihovanje geometrije in grafični elementi vmesnika parametrov ... 33

Slika 29: Shema funkcije fit ... 33

Slika 30: Nastavitve napihovanja, uporabljene v simulaciji ... 34

Slika 31: Spremenjene nastavitve za doseganje drugačnega efekta napihovanja ... 34

Slika 32: Geometrija z projicirano teksturo za preverjanje pravilnosti UV atributa ... 34

Slika 33: Vozlišče point deform in shema delovanja ... 35

Slika 34: Prvotna verzija skripte in napake v ukazni vrstici ... 36

Slika 35: Prva pravilno upodobljena slika s skripto in posodobljena verzija kode ... 37

Slika 36: Optimizirana ukazna datoteka za upodabljanje dveh kadrov ... 37

Slika 37: Ukaz za hitro preimenovanje datotek... 38

Slika 38: Primerjava uvodnega prizora iz zgodborisa in animacije ... 40

Slika 39: Primerjava prikaza radarja, ki zaznava bakterije v zgodborisu in animaciji ... 40

Slika 40: Primerjava procesa odmiranja in odpadanja kožnih celic na zgodborisu in v animaciji ... 41

Slika 41: Proizvajanje melanina in prodiranje UV žarkov v kožo iz zgodborisa in animacije ... 41

Slika 42: Primerjava prereza žil in potovanja krvnih celic v zgodborisu in animaciji ... 42

Slika 43: Nastajanje potu v čaši ... 42

Slika 44: Potenje kože zaradi pekoče hrane ... 43

Slika 45: Žleza znojnica, lasni mešiček in mozolj ... 43

Slika 46: Obliž, ki se prelepi čez ranjeno kožo ... 43

Slika 47: Robot s peresom stimulira čutnice za rahel pritisk ... 44

Slika 48: Pojavna okna in možgani ... 45

Slika 49: Koža v fotografskem studiu ... 45

Slika 50: Upodobitev končnega modela boksarske rokavice in kože s čutnicami ... 45

Slika 51: Prikaz originalnih barv pred projekcijo ... 46

Slika 52: Fotografija barv na projektorju ... 47

Slika 53: Notranji del AR predloge ... 49

Slika 54: Zunanja dela AR predloge z naslovom na desni ... 49

Slika 55: Odgovori na vprašanja o zanimivosti, razumevanju in všečnosti animacije... 50

Slika 56: Odgovori o količini novih informacij ... 50

Slika 57: Samoevalvacija sposobnosti ponovitve videnega in slišanega ... 51

Slika 58: Odgovori na vprašanje o mnenju izobraževalne vsebine s pomočjo animacije ... 51

Slika 59: Odgovori učencev na vprašanje, če si želijo več podobnih ur ... 52

Slika 60: Učiteljičino strinjanje s trditvami ... 55

SEZNAM SLIK PRILOGE A Slika A 1: Vizualizacija boksarske rokavice ... 62

Slika A 2: Vizualizacija možganov ... 62

Slika A 3: Vizualizacija robotske roke ... 63

Slika A 4: Vizualizacija različnih vrst bakterij ... 63

Slika A 5: Vizualizacija modela kože ... 64

SEZNAMPREGLEDNIC

Preglednica 1: Odgovori na vprašanje o nejasnosti prikazanega ... 52 Preglednica 2: Odgovori učencev glede najbolj zapomnjenih informacij ... 53 Preglednica 3: Mnenja in komentarji na obogateno učno uro ... 54

SEZNAMOKRAJŠAV

2D − dvodimenzionalno 3D − tridimenzionalno

AR – obogatena resničnost (ang. augmented reality)

CGI – računalniško generirani posebni učinki (ang. computer-generated imagery) GUI – grafični uporabniški vmesnik (ang. graphical user interface)

LTS – program z dolgoročno podporo (ang. long-term support)

NURBS – neenakomerni racionalni B zlepki (ang. Non-Uniform Rational Basis Spline)

QR – matrična oz. dvorazsežna črtna koda, ki jo je možno brati s pametnim telefonom s pomočjo kamere ali fotoaparata (ang. quick response)

RTX/Nvidia RTX – Nvidina arhitektura grafično procesnih enot, specializiranih za realno časovno sledenje žarkom in strojno učenje

SPH – metoda hidrodinamike zglajenih delcev (ang. smoothed particle hydrodynamics) UV svetloba – ultravijolična svetloba

UV mapiranje – pretvorba mreže 3D modela, ki je zapisana v XYZ koordinatnem prostoru prostoru v UV koordinatni prostor z namenom ustvarjanja tekstu in map za dodeljevanje objektu v 3D prostoru VDB (OpenVDB) – odprtokodna knjižnica za delo z volumetričnimi podatki (ang. virtual database) VR – navidezna resničnost (ang. virtual reality)

1UVOD

Začetek novega tisočletja je zaznamoval skokovit razvoj računalniških tehnologij in intermedijskih komunikacij. Z vzponom udobja in dosegljivosti informacij je presenetljivo upadlo zanimanje novih generacij za znanstvene vede. V iskanju rešitve poleg prevrednotenja učiteljevega pristopa izstopa možnost uporabe učnih pripomočkov, ki so učencem znani in blizu. Eden izmed najbolj poznanih in zadnje čase bolj omenjenih učnih pripomočkov so večpredstavnostne tehnologije, natančneje animacija.

Da lahko z animacijo optimalno vplivamo na razumevanje in pomnjenje snovi, je potrebno poznati številne dejavnike, ki so pri kognitivnih procesih v povezavi z večpredstavnostnimi mediji pomembni.

Za vzpostavitev odnosa med gledalcem in pripovedovalcem je poleg didaktičnih tehnik potrebno razumeti tudi osnove likovnega izražanja in likovnih tehnik (1).

Sunkovit razvoj tako na področju strojne kot programske opreme nam je omogočil ustvarjanje izredno zapletenih animacij že z opremo, ki jo poseduje skoraj vsako gospodinjstvo. Upodabljanje, ki je nekoč zahtevalo superračunalnike in inženirje, ki so bili usposobljeni za uporabljanje take tehnologije, je tako postalo dostopno praktično vsem družbenim slojem (2).

Poleg upodabljanja nam sodobna tehnologija omogoča tudi uporabo realno časovnih aplikacij in interagiranja z navidezno in obogateno resničnostjo. To bistveno poveča angažiranost opazovalca v podajano vsebino. Ker so take izkušnje bolj vznemirljive kot tradicionalni načini prejemanja informacij, si gledalec bolje zapomni videno in slišano (1).

1.1 NAMEN IN CILJI

Glavni namen naloge je bila izdelava 3D animacije z vsebinskimi elementi človeške kože tako, da bi na zanimiv način prikazali elemente in procese v koži, ki jih učenci spoznavajo po učnem načrtu pouka biologije v 8. razredu osnovnošolskega izobraževanja. Ideja je bila vizualno poenostaviti učno snov o sestavnih delih kože in s pomočjo 3D tehnologije animacijo upodobiti na zanimiv način.

Cilji:

• izdelati animacijo, ki je mladostnikom zabavna

• umestiti Mayerjeva načela v delokrog

• sestaviti strokovno ustrezno besedilo, zgodboris in animatik

• na inovativne načine iskati nove rešitve za tehnične težave v delokrogu

• prek izdelave anketnega vprašalnika oceniti uporabniško izkušnjo učencev in učiteljev

• izdelati AR pripomočke kot dopolnitev izkušnje animacije

1.2 DELOVNE HIPOTEZE

V diplomskem delu smo postavili naslednje hipoteze:

• Predpostavljamo, da si bodo mladostniki želeli še več učnih ur, nadgrajenih z večpredstavnostnimi vsebinami.

• Učenje s pomočjo animacije ne bo predstavljalo večjih nejasnosti pri razumevanju.

• Mladostniki ne bodo imeli večjih težav z uporabo AR aplikacije in AR predloge.

1.3 DELITEV VSEBINE

Ker je diplomska naloga plod dela dveh študentov, je bilo potrebno vsebinske dele glede na razsežnost in strokovno usmeritev posameznika smiselno razdeliti. Navkljub pregledni ločitvi vlog pri sestavljanju diplomske naloge je končni rezultat, animacija ter AR predloga, zahteval sodelovanje, usklajeno delo

ter skupno preizpraševanje smeri razvoja. Zaradi prepletenosti dela je bilo cilje in hipoteze nemogoče obdelati ločeno, posledično pa sta tudi pri pisanju razprave rezultatov in zaključku sodelovala oba študenta. Vsak izmed študentov je delokrog svojega dela opisal posebej v teoretičnem in eksperimentalnem delu. Delitev dela po poglavjih je zapisana v kazalu vsebine, potekala pa je glede na posameznikove interese in strokovno usmeritev. Celeste se je v diplomski nalogi posvetila predvsem naraciji, umetniškemu vodenju, likovnemu izražanju, sestavljanju dokumentacije in zapisov razpoloženja, stila in atmosfere, sestavljanju zgodborisa, modeliranju in teksturiranju. Vse to je bilo ustvarjeno znotraj okvira didaktičnosti in izobraževalne učinkovitosti, kar pa je zahtevalo poglobljeno razumevanje in upoštevanje Mayerjevih načel. Izobraževalni učinek je tako imel ključno vlogo pri podajanju večpredstavnostnih informacij. V nasprotju s Celestinim delom je Jure vodil izvedbo in tehnični vidik animacije. Delo je dopolnil z animacijami in simulacijami, nekatere izmed teh so zahtevale precejšen premislek, saj so bile tehnično zahtevne za izvedbo. Postavljeno sceno je osvetlil in pripravil na upodabljanje. Zaradi programskih napak je veliko časa porabil za iskanje drugačnih, kreativnih rešitev, tako je omogočil normalen potek in pravočasen zaključek dela. Upodobljeno animacijo je tudi sestavil in montiral ter barvno upravljal.

2TEORETIČNIDEL

2.1 MODELIRANJE

3D modeliranje je tehnika, uporabljena v računalniški grafiki, ki prek uporabe matematičnih operacij omogoča ploskovni opis v treh koordinatnih smereh. Izdelovanje 3D objektov poteka v specializiranih programih. Digitalizirano predstavitev oblike 3D objekta opisuje položaj oglišč v prostoru, ki so med seboj povezana v večje geometrijske površine, npr. trikotnike, večkotnike, ukrivljene površine itd.

Zaradi ključne vloge pri ustvarjanju na področju računalniške grafike je modeliranje eden najobsežnejših korakov v produkciji. Zmodelirani objekti so zbirke velikega števila podatkov, shranjenih v matrikah, s katerimi računalnik računa, medtem ko uporabnik v uporabniškem vmesniku z uporabo različnih orodij premika oglišča, robove in ploskve (1). Večina matematičnih operacij, uporabljenih za računalniško modeliranje objektov, temelji na linearni algebri.

Današnji programi uporabniku omogočajo velik razpon različnih tehnik modeliranja, izbira pa je odvisna od želenega rezultata, uporabnikovega znanja, nadaljnje uporabe objekta ter tudi zmožnosti programa (2). Prednosti in slabosti vsake tehnike pogojujejo izbor, upoštevajoč tudi topologijo, ki bo potrebna pri obdelovanju objekta v nadaljnjih fazah produkcije.

2.1.1 Modeliranje s poligoni

Modeliranje s poligoni (ang. polygon modelling) omogoča ploskovni oris objektov, ki so sestavljeni iz poligonov, ki se povezujejo v množico oz. poligonsko mrežo (3). Poligoni so ploskve, omejene z najmanj tremi stranicami, definirane pa s številom stranic, postavitvijo stranic, velikostjo, umeščenostjo poligona v prostoru in povezavo z ostalimi poligoni v objektu. Z združevanjem poligonov lahko modeliramo poljubno sestavljena telesa, ki jih razvrščamo na površinska in prostorska. S številom poligonov lahko uporabnik določi ločljivost objekta. Z večanjem količine ploskev se namreč izboljšuje tudi definicija objekta, velja pa izpostaviti, da se s tem povečuje tudi čas upodabljanja in poraba pomnilnika (2). Prednost te tehnike modeliranja je poenostavljena uporaba programa, zaradi česar velja tudi za najhitrejšo in najpopularnejšo (3).

2.1.2 Digitalno kiparjenje

Pri digitalnem kiparjenju (ang. digital sculpting) z uporabo različnih kiparskih orodij obdelujemo virtualno glino. Ta tehnika omogoča (z uporabo grafične tablice) velik nadzor nad manipulacijo površine, ki ima zaradi posnemanja voljnosti gline pogosto visoko ločljivost mreže in veliko število detajlov. Zaradi nadzora, ki ga omogoča pri zamahu, se kiparjenje uporablja predvsem pri izdelovanju pretirano organskih površin (4).

2.1.3 Modeliranje s subdivizijo

Modeliranje s subdivizijo (ang. subdivision modelling) je zaradi intuitivnosti, ki jo pri ustvarjanju omogoča, zelo popularno. Slednjo tehniko lahko definiramo kot manipulacijo nizko ločljive površine objekta, ki je nato deljena prek subdivizije na nova oglišča in površine. Na podlagi pozicije starih oglišč se preračuna položaj novih. Rezultat je objekt z visoko ločljivostjo in gosto poligonsko mrežo (4).

2.1.4 Modeliranje z Boolovimi operacijami

Pri tej tehniki z uporabo Boolovih operacij na različne načine združujemo množice točk več objektov ter s tem tvorimo novega. Uporaba treh osnovnih operatorjev: in, ali in ne omogoča hitro in zelo intuitivno spreminjanje oblike objekta in dodajanje detajlov. Zaradi svojih prednosti se uporablja na področju industrijskega oblikovanja, zaradi težav s topologijo pa to tehniko pogosto zasledimo na konceptualnih upodobitvah (4).

2.1.5 Modeliranje s krivuljami

Modeliranje s krivuljami omogoča zelo natančen ploskovni oris objektov. Strokovno imenujemo te krivulje NURBS oz. neenakomerni racionalni B-zlepki (ang. Non-Uniform Rational Basis Spline). So matematično definirane, sestavljene pa so iz krivulje in kontrolnih točk. Ker so matematično definirane, je njihova kakovost linearna (2).

2.1.6 Proceduralno modeliranje

Proceduralizem je sistem procesov oz. algoritmov, ki prek predelovanja vhodnih podatkov proizvajajo nove rezultate (5). Proceduralno modeliranje (ang. procedural modelling) omogoča uporabo različnih tehnik računalniške grafike z namenom generiranja objektov prek postavljanja določenih matematičnih pravil. Pri tej tehniki so atributi ključnega pomena, saj se vanje shranjujejo informacije, ki objekt opisujejo in ki jih posledično pravila spreminjajo (6). Za proceduralno modeliranje ni ključno oblikovanje objektov, temveč oblikovanje pripomočkov, ki te objekte generirajo. Velika prednost takšnega načina ustvarjanja je neuničljiv proces dela (vedno lahko spremenimo tako vmesne korake kot vhodne podatke) in reciklažen pristop pri manipulaciji podatkov. Ta tehnika se zaradi nadzora, ki ga omogoča, velikokrat uporablja za umetniško vodene vsebine (ang. art directing), saj ponuja zelo prilagodljivo spreminjanje parametrov in s tem tudi olajšano orisovanje umetniških značilnosti produkta (7). Proceduralne objekte se lahko ustvarja tudi prek ustvarjanja skupine delcev (ang. particles), ki jih nadzorujemo po določenih zakonitostih (2).

2.2 TEKSTURIRANJE

Teksturiranje je dodajanje optičnih lastnosti dodelanemu objektu. 3D površinam, ki so izvorno (po končanem postopku modeliranja) sive, se dodajajo parametri, ki določajo površinske in barvne atribute.

Z izdelovanjem teh lastnosti poskušamo prek kompleksnih izračunov čimbolj posnemati materiale objektov v naravi. Vsak program omogoča, da optične lastnosti prek matematičnih operacij sestavimo sami ali na objekt postavimo že narejeno teksturo (v .png, .tif, .tga, .jpg in drugih formatih). Teksture so informacije o barvnih in strukturnih neenakomernostih v komponentah materiala in jih v glavnem delimo na slikovne in parametrične (2).

2.2.1 Slikovne teksture

Pogosto uporabljeno tehniko teksturiranja imenujeno mapiranje, kar opisuje postopek pripenjanja rastrske slike na 3D model in njen način projekcije. Mapiranje delimo glede na namen uporabe, obliko površine predmeta in nivo dovoljene deformacije teksture na ploskovno, krogelno, cilindrično, kubično in UV mapiranje. Teksturam lahko spreminjamo tudi orientacijo, velikost, intenziteto, način ponavljanja in način mešanja z ostalimi teksturami (2).

UV mapiranje je postopek projiciranja 2D slik na površino 3D modela z namenom lepljenja teksture na 3D objekt in s tem dodeljevanja lastnosti, kot so barva, relief, sijaj, transparenca. Pri tem s črkama u in v označujemo koordinate 2D teksture, saj se črke X, Y in Z že uporabljajo za definiranje 3D prostora, w pa za uporabo kvaternionov v računalniški grafiki. Z UV koordinatami določamo, kako naj se preslikajo slikovne točke iz 2D teksture na 3D model (8). Raztegnjena površina ali plašč je osnova za risanje teksture, ki se bo kasneje uporabila na modelu. UV mapiranje lahko generiramo v programu ali izvedemo ročno in z namenom, da se bo tekstura čim bolje prilagodila objektu, določimo šive (ang.

seam), kjer se mreža razpre (2). Prednosti UV mapiranja so popolna prilagoditev teksture objektu (navkljub spreminjanju velikosti in nagiba poligonov), pa tudi preslikava in pritrditev točno določenega dela teksture na določeno oglišče poligona. Tako tudi s premikanjem poligona tekstura obstane na mestu.

2.2.2 Proceduralne teksture

Generiranje proceduralnih tekstur temelji na proceduralizmu, algoritmi, s katerimi predelujemo vhodne

Dodatna prednost je tudi neobremenjenost računalniškega pomnilnika, saj se v nasprotju s slikovnimi teksturami proceduralne generira prek matematičnih algoritmov, ne pa shranjevanja slikovnega gradiva.

Z visoko definicijo je olajšano tudi mapiranje tekstur, saj so optične lastnosti odvisne od 3D pozicije objekta, ne pa projekcije objekta na 2D teksturo. Poleg nelinearnih funkcij lahko kot algoritme teksturiranja uporabljamo tudi druge diagrame in vzorce. Pogosto uporabljene so celične teksture, ki po površini objekta razporedijo točke in na podlagi teh razdelijo površino na celice (primer so Worley, Voronoi) (6).

2.3 OBOGATENA

Po definiciji je obogatena resničnost (ang. augmented reality; krajše AR) sočasen (ang. real time) posreden ali neposreden pogled na fizično resnično okolico, ki je opremljen z dodanimi virtualnimi računalniško generiranimi informacijami. Poznamo tudi navidezno resničnost (ang. virtual reality;

krajše VR), kjer gre za doživljanje računalniške simulacije, ki je lahko podobna ali popolnoma drugačna od resničnosti. V nasprotju z VR, kjer je uporabnik popolnoma zatopljen v virtualni svet in izgubi stik z resničnim, AR le izboljša doživljanje resničnosti prek prepletanja le-te z virtualnimi elementi. Rezultat je kombinacija virtualnih in realističnih objektov. Uporabniki si lahko z AR pomagajo zaznati informacije v okolju, ki jim senzorično niso dostopne. Zaradi svoje priročnosti se AR uporablja tudi v medicini, zabavni industriji, izobraževanju, strojni industriji, raznih popravilih, robotiki in številnih drugih sektorjih (9). Navkljub posplošenim predstavam VR ni omejena le na vid, temveč lahko nadgrajuje tudi naše doživljanje zvoka, tipa, okusa in vonja. Zaradi svoje čutne vseprisotnosti omogoča slepim in slabovidnim izboljšano doživljanje resničnosti prek uporabe zvočnih navodil, prav tako prek svetlobnih impulzov olajšuje vsakdan gluhim in naglušnim uporabnikom (10). Slika 1 prikazuje primer uporabe AR na mobilni napravi.

Slika 1: Prikaz primera obogatene resničnosti (10)

Prekrivajoče se senzorične informacije so v AR lahko konstruktivne, torej dodane okolju, ali destruktivne oz. okolju odvzete (11). Slednje so pogosto imenovane zmanjšana resničnost. Maskiranje določenih objektov iz okolja je doseženo prek prekrivanja želenega resničnega objekta z virtualno predvideno informacijo, ki se ujema s preostalim ozadjem (10).

2.4

KOT NUJNOST

V današnjem kulturno-socialnem okolju je še posebej v zadnjih letih moč opaziti strmo upadanje zanimanja za znanstvene vede med otroki (12). Pereča problematika nemotiviranih učencev osvetljuje učne metode, ki so v svojem pristopu izjemno neprilagojene času in tehnološkemu razvoju, v katerem

mladostniki odraščajo. Možne rešitve učenčeve pasivnosti so številne, vendar se večinoma strnejo v dve možni rešitvi; po eni strani je zelo pomembna restrukturizacija učiteljevega pristopa in učiteljevega navezovanja vrednot znanosti na praktičnih zgledih. Učitelj ima namreč kot posredovalec znanja dolžnost dati vsem učencem enakovredno obravnavo, prenesti nanje zavedanje, da je hierarhija intelektualnih zmožnosti neobstoječa, ter jih spoznati z vlogo, ki jo nosijo kot individuum v družbi (13).

Druga rešitev je posodobitev in digitalizacija učnih pripomočkov na podlagi metodoloških inovacij.

Možnosti posodobitve so številne, najpogosteje uporabljena in tudi najenostavnejša je animacija. V tem diplomskem delu se beseda animacija navezuje na definicijo, ki jo opisuje kot simulirano gibalno grafiko, ki prikazuje navidezno gibanje bitij in predmetov (12).

2.4.1 Prednosti animacije kot učnega pripomočka

Prav razumljiva ilustracija, ki s strokovno doslednostjo prikazuje tudi znanstvene spremembe skozi čas, lahko pripomore k poglobljenemu razumevanju snovi. Posodobljena metodologija omogoča tudi učiteljem olajšano komunikacijo z učenci prek uporabe učnega orodja, ki je v koraku z obdobjem hitro razvijajočih se komunikacijskih tehnologij. Ena izmed prednosti uporabe animacije kot učnega gradiva je tudi ta, da učenec z ogledom ovrže napačne predstave o določenih znanstvenih pojmih. Animacija namreč omogoča vizualizacijo znanstvenih sprememb bitij, delcev in objektov prek alteracije časa in prostora. Prek močnega vizualnega sporočila lahko učenci bolje razumejo abstraktne ali pa zapletene koncepte, hkrati pa se jim vizualne informacije bolje vtisnejo v spomin. Pogosto se animacija uporablja za prikazovanje tako prepočasnih kot prehitrih procesov, vizualizira pa tudi nam nevidne postopke, ki se pojavljajo tako na mikro kot makro nivoju (14).

2.4.2 Slabosti animacije kot učnega pripomočka

Animacija ima kot učni pripomoček tudi določene pomanjkljivosti. V določenih primerih, če je animacija prenasičena z informacijami, lahko negativno vpliva na učni proces. Prav tako ima s svojim visokotehnološkim pristopom zahtevo po razumevanju njenega delovanja in uporabe. V kolikor je delovanje in dostop do animacije neprilagojen tehnološki pismenosti učencev in učiteljev, lahko uporaba vizualizacije kot učnega pripomočka demotivira. Zato je uporabniška izkušnja (ang. user experience) izredno pomemben element pri oblikovanju dostopa do animacije. Razumevanje in doživljanje informacij, ki jih animacija predaja, se lahko razlikuje tudi glede na spol ter prostorsko predstavo posameznikov. Prav zaradi slednje trditve je pomembno razumeti dejstvo, da je pri določenih mladostnikih razumevanje animacije lahko bistveno okrnjeno (15). Zaradi navedenih pomanjkljivosti učenja prek animacije je večina raziskav na področju osredotočena na dejavnike, ki vplivajo na kakovost učnega procesa (16).

2.5 VRSTE

Prva vrsta večpredstavnostnih pripomočkov je večpredstavnostni poučni napotek, ki s kombinacijo animacije in besedila ali pa tudi AR tehnologije poskuša na uporabnika prenesti znanje. Zgleden primer takšne vrste pripomočka je na primer učenje prek spletne strani, kjer je poleg strani besedila nameščena tudi animacija, ki podrobneje razloži snov, zajeto v tekstu. Druga vrsta večpredstavnostnih pripomočkov je interaktivna, torej zahteva nekakšen odziv s strani uporabnika. Slednjo imenujemo igrica mikro sveta (ang. microworld game), saj omogoča potopitev uporabnika v simulacijo resnične situacije oz. realnega konteksta, postavljenega v nerealno okolje. Pri tem večpredstavnostnem pripomočku gre prav tako za kombinacijo tako animacije kot zvoka, lahko je pa tudi implementirana AR ali pa VR tehnologija (16).

2.6 MAYERJEVI TEORIJI

Z

Omenjena teorija abstrahira proces učenja na zelo preprosto definicijo: večpredstavnostno učenje predstavlja pretok informacij prek računalniškega sistema do uporabnika. Pri tej teoriji ima

upošteva le v primeru, da posamezniku kot učno gradivo bolj ustreza vizualni vtis. Neupoštevanje prepletanja obeh kanalov, tako slušnega kot vidnega, predvideva, da se posameznik po želji osredotoči le na enega izmed virov informacij naenkrat (17).

Druga, naprednejša teorija, imenovana kognitivna teorija o večpredstavnostnem učenju temelji na treh dognanjih, povzetih na podlagi dolgoletnih kognitivnih raziskav (16):

• predpostava dvojnih kanalov, ki navaja, da imajo ljudje ločena kanala za procesiranje vidnih oz.

slikovnih in slušnih oz. besednih vnosov;

• načelo omejene sposobnosti pomnjenja, ki predvideva, da lahko posamezna kanala sprejemata samo okrnjeno količino informacij hkrati;

• aktivno procesiranje, ki za smiselno učenje od učenca zahteva vključenost in kognitivno procesiranje, razvrščanje in sklapljanje novih informacij s starimi v smiselno celoto.

2.7 MAYERJEVA

ZA

RAZUMEVANJA ANIMACIJ

V raziskavi, ki je potekala na Univerzi Santa Barbare v Kaliforniji, so prišli do številnih ključnih dejavnikov, ki vplivajo na poglobljeno razumevanje animacije. Kot prvo je navedeno Mayerjevo večpredstavnostno načelo, ki navaja, da se s kombinacijo animacije in naracije učenci naučijo veliko več kot samo s poslušanjem naracije. Teorija, ki slednjo trditev potrjuje, je namreč ta, da učenci veliko bolje vzpostavljajo miselne povezave med besedami ter obstoječim slikovnim gradivom, saj si morajo v nasprotnem primeru vizualni del sami predstavljati. Naslednje je Mayerjevo načelo prostorske kontinuitete, katerega izsledki so, da je proces učenja veliko bolj produktiven, če je besedilo dovolj blizu animaciji. Z oddaljenostjo animacije in teksta se namreč poveča kognitivni napor pri iskanju teksta, navezanega na animacijo. Pri poskusu je prišlo do padajočega znanja, že če je bil tekst postavljen na dnu zaslona namesto ob grafičnemu elementu, na katerega se je navezoval (16). Načelo, sorodno prejšnjemu, je Mayerjevo načelo časovne kontinuitete, ki narekuje pomembnost sočasnega predvajanja slikovnega gradiva in nanj navezanega besedila. Številni eksperimenti so namreč potrdili, da je z zamikom med besedilom in ustreznim slikovnim gradivom znanje okrnjeno (17). Po Mayerjevem načelu skladnosti ni priporočljivo dodajati nebistvene (predvsem zvočne) podatke, saj učenec tako porablja svoje kognitivne sposobnosti za izločanje pomembnih podatkov. Zaradi odvečnih podatkov pride do zmanjšane koncentracije pri povezovanju informacij v skladno celoto, zaradi česar so bili rezultati slabši, ko se je v ozadju animacije predvajala glasba. Mayerjevo načelo modalnosti nam razkriva, da poteka učenje bolje, če imamo na voljo kombinacijo animacije in naracije namesto animacije in teksta.

Učenec si namreč bolje zapomni snov, če jo prejema prek dveh ločenih kanalov hkrati, saj tako ni kognitivne prenatrpanosti v vidnem kanalu. Zaradi prenasičenosti vidnih informacij posameznik izgubi kognitivno kapaciteto povezovanja besede in slikovnega gradiva in dokaže slabše razumevanje dane snovi. Upoštevajoč Mayerjevo načelo odvečnosti lahko ugotovimo, da kombinacija teksta, naracije in animacije zaradi prenatrpanosti vidnega kanala prav tako slabše vpliva na učenje kot pa kombinacija animacije in naracije. Mayerjevo načelo poosebitve nam razkriva pomembnost navezovanja stika med naratorjem in poslušalcem. Na podlagi eksperimentov je namreč moč ugotoviti, da se zanimanje za predstavljeno snov poveča, v kolikor je naracija bolj pogovorna. Z uporabo samostalniških zaimkov

»jaz« in »ti« in opustitvijo formalnosti pripovedovalec zruši zidove in vzpostavi sproščeno vzdušje z zahtevo po interakciji in pozornosti (17). Upoštevajoč kognitivno preobremenitev, ki jo lahko poglobljeno razumevanje večpredstavnostnih vsebin povzroča, sta raziskovalca Mayer ter Moreno razvila dodatna načela. Mayerjevo načelo segmentacije narekuje ločitev večpredstavnostne vsebine na manjša, smiselna poglavja, med katerimi je nekaj časovnega intervala. Učenci se učijo bolje, če je učno gradivo predstavljeno v delih, saj jim s tem omogoča nadzor nad nadaljevanjem in čas za organizacijo danih informacij v celostno strukturo (18). V skladu z raznimi raziskavami je postavljeno tudi Mayerjevo načelo čustvenega oblikovanja (ang. emotional design), ki narekuje, da je mladostnikovo učenje izboljšano, če so poglavitni elementi znotraj izobraževalne vsebine antropomorfni. Prek karakterizacije predmetov z dodajanjem človeških lastnosti in barvnih posebnosti učenci bolje spoznajo poglavitne značilnosti znanstvenega pojava, zaradi pritegnjene pozornosti pa pridobijo motivacijo za učenje. Prek čustvenih vzgibov se namreč liki v animaciji opazovalcu približajo (19).

2.8

ANIMACIJA

Računalniška animacija je proces digitalnega ustvarjanja animiranih slik. Širši pojem računalniško ustvarjanje grafike (ang. computer-generated imagery, krajše CGI) vključuje tako statične slike kot premikajoče slike. Računalniška animacija, po drugi strani, vključuje zgolj premikajoče sličice.

Moderno računalniško animacijo lahko v grobem delimo na 2D in 3D. Končni produkt obeh tipov animacije je upodobljena dvodimenzionalna slika, razlika je zgolj v reprezentaciji objektov pred samim procesom vizualizacije/upodabljanja (ang. rendering).

Računalniška animacija je na nek način zgolj digitaliziran proces tehnike snemanja slike za sliko (ang.

stop motion). Namesto da bi se modeli nahajali v fizičnem svetu so le-ti predstavljeni v 3D digitalnem svetu. Slednje omogoča eni osebi uprizarjanje vsebine brez seta, igralcev, kamere in dragih rekvizitov (20).

2.9 ANIMIRANJE

Objekti za 3D animacije so zmodelirani v programih za 3D modeliranje in shranjeni na računalniku.

Objektom pravimo modeli. Pred animacijo je lahko modelom dodan še digitalen skelet (ang. rig), ki omogoča premikanje posameznih okončin/delov objekta. Model in vsaka izmed točk na skeletu ima vsaj dva parametra – lokacijo in rotacijo. S parametroma lahko opišemo kakršnokoli premikanje. Skelet animiramo tako, da mu na določenih sličicah definiramo pozicijo in rotacijo (ang. key-framing), imenovano tudi dodajanje ključnih sličic. Dve ključni sličici se lahko pojavita takoj ena za drugo ali pa je med njima določen razmik. Računalnik nato s pomočjo matematičnih algoritmov preračuna vse vmesne gibe, ki so potrebni, da sklep pride z ene točke do druge. Procesu preračunavanja med dvema ključnima sličicama v angleščini pravimo tweening (inbetweening), pri čemer gre večinoma za interpolacijo. Definiramo lahko več načinov prehajanja oz. interpolacije med sličicami. Najpreprostejši sta konstantna interpolacija in linearna interpolacija, kjer gre točka iz ene pozicije v drugo po najkrajši možni poti. Pri konstantni interpolaciji sploh ne pride do preračunavanja med sličicami, temveč objekt ostane v poziciji prve ključne sličice do nastopa naslednje (21, 22).

2.10 SIMULIRANJE

Računalniška simulacija je proces matematičnega opisovanja in predvidevanja pojavov v za to specializiranih programih na računalniku. Simulacije v kontekstu 3D animacije večinoma niso fizično korektne, saj v prvem planu ni bistvena fizikalna korektnost simulaciji, temveč je glavno vodilo za ustvarjanje estetika efekta in doseganje cilja (npr. da eksplozija razbije točno določen del stavbe, je točno določene barve …) (23).

V grobem lahko simulacije glede na tehniko simuliranja delimo na dve skupini (24, 25):

• simulacije točk – v to skupino spada vse od delcev, togih in mehkih teles in simulacije blaga do nekaterih načinov simuliranja kapljevin. Najpogostejša je metoda hidrodinamike zglajenih delcev (ang. smoothed particle hydrodynamics, krajše SPH),

• simulacije volumna – sem spadajo pretežno samo simulacije volumna (dim, ogenj, prah …) in nekateri načini simuliranja kapljevin.

Obstajajo tudi hibridne kombinacije obeh načinov simuliranja. Predvsem se ta način uporablja za simuliranje kapljevin. Za primer lahko vzamemo tehniko FLIP (ang. fluid implicit particle), ki deluje tako, da v osnovi simulira delce, ki jih nato v vsakem predhodno določenem časovnem intervalu (ang.

time step) preslika v volumetrične točke oz. voksle (ang. voxels). Glede na gostoto poseljenosti delcev v vsaki volumetrični točki simulator preračuna gradient pritiska in ga v naslednjem časovnem intervalu pretvori v silo, ki vpliva na delce (25).

2.10.1 Sistem delcev

Delci (ang. particles) so točke ali predmeti, ki jih načeloma oddajajo določeni objekti v 3D sceni. Vsak delec je dejansko neskončno majhna predstavitev pozicije v prostoru, shranjena kot 3D vektor. Poleg lokacije lahko delec shrani še druge lastnosti, kot so npr. hitrost, barva, usmerjenost, velikost, starost itd.

Delce se uporablja kot točke, na katere kopiramo izbrane objekte. Nekateri upodobljevalniki dovoljujejo direktno upodabljanje točk, vendar pri teh ravno tako pride do kopiranja (ang. instancing) drugih elementov na točko. Večinoma se na lokacijo kopira bodisi krogle bodisi 2D sličice (ang. sprite).

Kopirani objekti podedujejo vse lastnosti delcev.

Načeloma je vsak sistem za simuliranje delcev sestavljen iz treh komponent (28, 29):

• izvora delcev (ang. particle source) – tu so ustvarjeni delci, ki jih nato simuliramo.

• objekta trka/kolizijskega objekta (ang. collision object) – objekt meje katerega delci ne morejo preiti. Ob trku lahko delcu definiramo dejanje, ki ga nato izvede – lahko izgine (»umre«), se odbije, prilepi, ustvari nove delce itd.

• sile (ang. forces) – so elementi, ki vplivajo na obnašanje delcev. To je lahko veter, turbulenca (ang. turbulence), privlačna sila, odbojna sila, gravitacija itd.

Sistemi delcev imajo lahko različne logike obnašanja in tako tudi aproksimirajo različne fizikalne pojave. Tudi programa Blender (Blender Foundation, Nizozemska) in Houdini (SideFX, Kanada), ki sta bila uporabljena v eksperimentalnem delu naloge, omogočata uporabo delcev z različnimi logikami delovanja:

• delci z Newtonovo logiko obnašanja (31),

• boidi (ang. Boids) – program umetnega življenja (30),

• zrna (ang. Grains) (32) in

• tekočine (ang. Fluids) (33).

2.10.2 Toga telesa

Za razliko od ostalih tipov simuliranih teles, ki se deformirajo ali pa nimajo konstantne prostornine, kot npr. kapljevine, mehka telesa in blago, simulacija togih teles zanemari deformacije. Taki simulatorji opisujejo premikanje in trkanje popolnoma rigidnih, trdnih modelov.

Toga telesa (ang. rigid bodies) lahko v simulacijah nastopajo kot aktivna (ang. active) ali pasivna (ang.

passive). Na aktivna telesa lahko vplivajo sile in trki. Aktivna telesa lahko trčijo v pasivna, vendar trk na pozicijo slednjih ne vpliva, premikajo se lahko zgolj, če so predhodno animirana. Na pasivne objekte tudi ostale sile, kot na primer gravitacija, ne vplivajo.

Za doseganje določenih efektov lahko pod določenimi pogoji omogočimo prehajanje objektov med pasivnim in aktivnim stanjem (34).

2.10.3 Prožna / mehka telesa

Za razliko od togih teles se v simulacijah mehka telesa (ang. soft bodies) lahko deformirajo, njihova oblika se lahko spreminja, lahko izgubijo ali pa pridobijo prostornino. To je doseženo tako, da različni zunanji dejavniki prenesejo silo na določen del objekta, kar vpliva na obliko. Kljub deformacijam objekt v končni fazi do določene mere obdrži svojo obliko. Mehka telesa zajemajo precej širok spekter fizičnih pojavov, ki jih lahko opišejo. Od mehkih organskih materialov na primer mišic, dlak, las, maščobe in vegetacije pa vse do tkanin in oblek (35).

Simuliranje mehkih teles lahko dosežemo z različnimi pristopi. Najpreprostejši med njimi je model vzmeti z maso (ang. spring/mass model). Pri tem pristopu je simulirano telo predstavljeno kot skupek točk s težo (vozlišča), ki se povezujejo z idealnimi breztežnimi elastičnimi vzmeti, katerih obnašanje je

določeno s Hookovim zakonom. Vozlišča lahko izhajajo iz 2D predstavitve poligonske mreže površine objekta ali pa iz 3D prepletene mreže vozlišč v obliki objekta. V primeru simuliranja objekta podobnega vrvi ali niti lahko vozlišča predstavljajo tudi enodimenzionalen objekt (35).

2.11 PROCES UPODABLJANJA

Proces upodabljanja oz. vizualizacije (ang. rendering) lahko na grobo razdelimo na dva glavna problema – problem vidnosti objekta (ang. visibility) in problem senčenja (ang. shading), ki je posledica osvetljevanja ali osvetlitve objekta. Vidnost se ukvarja s tem, ali je objekt v vidnem polju kamere in ali ga prekriva kakšen drugi objekt ter zato ni viden. Problem senčenja se ukvarja z barvo, teksturo in osvetlitvijo objektov (26).

Pred upodabljanjem so posamični poligoni na objektu razstavljeni na trikotnike, nato pa sta barva in osvetlitev poligona projicirana na kamero. Tako je slikovnim točkam na sličici določena barva (27).

Problem vidnosti lahko rešimo na dva načina. Prvi je ta, da preko vsake od slikovnih točk v digitalni kameri pošljemo žarek (ang. ray), ki ugotovi razdaljo od kamere do najbližjega objekta. To tehniko uporablja sledenje žarkom (ang. ray-tracing). Druga rešitev problema vidnosti problem rešuje z druge smeri. Iz oglišč trikotnikov modelov z uporabo perspektivne projekcije preslika geometrijo na 2D površino kamere in jo nato pretvori v slikovne točke (26).

Tako rasterizacija kotsledenje žarkom sta algoritma, ki rešujeta isti problem – preslikavo 3D objektov na 2D ploskev – vendar sta si tehnično drugačna. Pri obeh tehnikah pride do rasterizacije, tj. pretvorbe scene v rastrsko sliko. Tukaj moramo paziti, da tehniko rasteriziranja v kontekstu 3D grafike ne zamešamo z rasteriziranjem 2D vektorskih slik v kontekstu grafičnega oblikovanja (26).

2.11.1 Sledenje žarkom

Algoritem sledenja žarkom (ang. ray tracing) izhaja iz resničnega delovanja svetlobe, vendar poenostavi računanje prenosa svetlobe (ang. light transport) tako, da obrne potovanje žarkov – namesto da žarki izhajajo iz svetila, izhajajo iz kamere. Rezultat je z vidika kamere identičen, vendar bistveno hitrejši, saj simuliramo zgolj prenos žarkov, ki končajo v vidnem polju kamere.

Programersko v samem bistvu proces deluje kot dve ugnezdeni zanki. Zelo poenostavljeno – zunanja zanka iterira preko vseh slikovnih točk v kameri, notranja pa preko vseh objektov v sceni. Iz vsake slikovne točke pošlje žarek stran od kamere in izmeri razdaljo do objekta. Ko preračuna razdalje vseh objektov v eni slikovni točki, vzame objekt z najmanjšo razdaljo in njegove informacije o svetlosti in barvi preslika v slikovno točko, iz katere je bil žarek poslan. Pravimo, da je ta tehnika slikovno centrična (ang. image centric), kar pomeni, da upodabljanje izhaja iz 2D slike navzven proti objektom. Na sliki 2 je prikazana poenostavljena shema delovanja upodobljevalnika na način sledenja žarkom (26).

Slika 2: Shema delovanja upodobljevalnika na način sledenja žarkom (26)

2.11.2 Rasterizacija 3D objektov

Rasterizacija (ang. rasterization) je ena izmed najpogosteje uporabljenih in najstarejših tehnik upodabljanja 3D grafike. Večina tehnik za upodabljanje slik na ta način je bila razvitih že pred letom 1980. Strojna oprema se je od tedaj bistveno spremenila, vendar so tehnike, ki se uporabljajo za rasterizacijo, še vedno iste.

Metoda je bistveno hitrejša od sledenja žarkom, saj ne simulira prenosa in odboja žarkov svetlobe. Je zgolj proces preslikanja 3D geometrije iz scene na 2D ploskev v kameri.

Tehnika vzame posamezen poligon (trikotnik) in vsa tri oglišča projicira na ploskev na kameri. Namesto da iterira preko vsake slikovne točke in objekta, tehnika deluje tako, da zunanja zanka iterira preko vseh trikotnikov v sceni in jih enega za drugim projicira na ploskev, notranja pa pregleduje vse slikovne točke, če se nahaja v ali izven trenutno projiciranega trikotnika. Pravimo, da je tehnika objektno centrična (ang. object centric), saj projekcijo začnemo iz same geometrije (slika 3) (26).

Slika 3: Shema rasterizacije (26)

Tehniko večinoma uporabljajo upodobljevalniki za igre, kot na primer Unity (Unity Technologies, ZDA), Unreal Engine (Epic Games, ZDA) in odprtokodni igralni pogon (ang. game engine) Godot (Juan Linietsky, Ariel Manzur, brez sedeža). Včasih se taki upodobljevalniki uporabljajo tudi za 3D animacije.

Primer tega je Blenderjev Eevee, ki je optimiziran za realizem in ne toliko za hitrost, saj ni potrebno, da je upodabljanje realno časovno. Za animacije se pogosto uporablja tudi Unreal Engine, ki je sicer rasterizacijski upodobljevalnik, vendar s prihodom tehnologije realno časovnega sledenja žarkom kombinira rasterizacijo tudi s to tehniko za doseganje višjega realizma.

Zaradi hitrosti in preprostosti preračunavanja slik se je tehnika rasterizacije uporabljala v veliki večini upodobljevalnikov za računalniške igre, saj je edina tehnika, ki je omogočala realno časovno upodabljanje sličic med igranjem.

Šele s prihodom tehnologije Nvidia RTX se je sledenje žarkom začelo pogosteje uporabljati v računalniških igrah. Sicer večina igric, ki trenutno uporabljajo to tehnologijo, ni popolnoma upodobljenih s postopkom sledenja žarkom, ampak uporablja kombinacijo rasterizacije in sledenja žarkom. Tako tehnologija zgolj izboljša realističnost določenih grafičnih elementov (npr. refleksij, odbojev, senc …). Trenutno se uporablja bolj kot marketinška strategija pri promoviranju iger in v tehnološkem boju merjenja moči med družbama AMD in Nvidia, saj so razlike med klasičnimi tehnikami rasterizacije in hibridnim pristopom upodabljanja zanemarljive in opazne zgolj, če vemo kaj opazovati. V prihodnosti, ko bo strojna oprema bistveno boljša, bo tak pristop upodabljanja bistveno izboljšal realizem v igrah ter tudi v določenih aspektih precej olajšal izdelavo iger (27, 36).

Med igrami obstajajo izjeme, ki sploh ne uporabljajo tradicionalne rasterizacije, kot npr. Minecraft (Mojang Studios, Švedska) in Quake II RTX (idSoftware, ZDA), vendar gre v obeh primerih za poligonsko in grafično zelo preproste igre (37).

3EKSPERIMENTALNIDEL

Potek dela se je pričel z zbiranjem in branjem strokovne literature, za kar je bila odgovorna Celeste. Po temeljitem pregledu literature in primerov didaktičnih animacij na spletu je s pomočjo recenzirane predloge začela pisati besedilo, pri katerem se je ozirala na izobraževalno učinkovitost, razne narativne pristope in ciljno skupino (mladostnike). Sledilo je pisanje dokumentacije in zapisa razpoloženja, stila in atmosfere (ang. moodboard), ki je skupaj z besedilom predstavljalo temelj za izdelavo zgodborisa. V tem postopkovnem koraku je bilo potrebno definirati barvne palete, kompozicijo, dinamiko prizorov in zvočno spremljavo. Pri ustvarjanju zgodborisa je bilo potrebno upoštevati Mayerjeva načela in smiselnost vsebine. Sledilo je snemanje zvočne naracije, katere kvaliteto je bilo potrebno prečistiti s pomočjo programa. Slednjo se je v kombinaciji z zgodborisom sestavilo v animatik. Po predelanem besedilu in zgodborisu je sledilo skiciranje in modeliranje modelov, pri čemer je postopek izdelovanja variral za vsak posamezen objekt. Prisotno je bilo tudi proceduralno modeliranje, simulacija dlak in mehkih teles. Čeprav je tudi modeliranje potekalo v skladu s preračunanim izobraževalnim učinkom, je bil v tem delu v ospredju predvsem tehnični vidik izdelave. Sledilo je teksturiranje modelov, pri čemer se je upoštevalo izdelane barvne palete, likovni vtis ter ustreznost fizičnega izgleda določenih materialov. Ustvarjeno je bilo tudi nekaj upodobitev modelov, ki so predstavitvene narave in se nahajajo v prilogi A. AR predloga je bila ustvarjena v sodelovanju obeh študentov, saj je zahtevala skupni premislek in načrtovanje.

Jure je delo dopolnil s tem, da je teksturirane modele prepariral za animacijo in jim dodal skelet, kjer je bilo to potrebno. Pripravljene modele je nato animiral– nekatere ročno, drugim pa je vedenje simuliral.

Simulacije so obsegale simuliranje delcev Newtonove logike, Boidov, togih in mehkih teles, simuliranje kapljevin s tehniko FLIP. Določeni kadri so zahtevali predhodno ročno animacijo nekaterih objektov, ki so bili osnova za vodenje simulacij. Za tem je animiral tudi premike kamere in spreminjanje približevanja objektiva na tak način, da so kadri lahko logično prehajali med seboj. Po postavitvi modelov v kader in animiranju oz. simuliranju je kader osvetlil z lučmi in sceno pripravil na upodabljanje. Zaradi programskih napak pri upodabljanju je veliko časa porabil za reševanje problemov – od iskanja napak v sceni, prehajanja med različicami programov do reševanja zagat s posebej napisanimi skriptami, ki so poskušale obiti napake. Po končanem upodabljanju je kadre sestavil v Blenderjevem sestavljevalniku in sekvence sličic uvozil v program Premiere Pro, kjer je uredil prehode in popravil barve.

Na sliki 4 je vizualno predstavljena razdelitev in potek dela.

3.1 PROGRAMSKA OPREMA ZA OBLIKOVANJE ZASNOVE, AR PREDLOGE, MODELIRANJE, TEKSTURIRANJE IN UREJANJE ZVOKA

Uporabili smo naslednjo programsko opremo:

• Houdini 18.5.408 (SideFX, Kanada) za proceduralno modeliranje,

• Blender 2.83, 2.91, 2.92 in 2.93 (Blender Foundation, Nizozemska) za modeliranje in teksturiranje,

• Photoshop CC 2019 20.0.3 (Adobe, ZDA) za stvaritev zgodborisa ter urejanje AR predloge,

• Premiere Pro CC 2021 15.2 (Adobe, ZDA) za video montažo,

• Audition CC 2021 14.1 (Adobe, ZDA) za urejanje zvoka,

• Ilustrator CC 2021 25.2.3 (Adobe, ZDA) za ustvarjanje slikovnih tekstur QR kode,

• InDesign CC 2021 16.0.1 (Adobe, ZDA) za urejanje AR predloge.

3.2 METODOLOGIJA ZA ZASNOVO ZGODBORISA, MODELIRANJE IN TEKSTURIRANJE

Prva metoda je bila zbiranje literature in virov za kasnejše pisanje besedila, ki je bilo izhodišče razvoja animacije. Ogledali smo si tudi poučne videe s področja znanosti (38–40) ter opazovali ključne dejavnike, ki so nas pritegnili k vsebini. Ugotovili smo, da so večinoma uporabljene kontrastne barve ter preproste ilustracije z odsotnostjo detajlov. Prav tako smo želeli v skladu z videnim gradivom uporabiti pronicljiv humor prek prikazovanja nenavadnih situacij, katere je mogoče ponazoriti le v virtualnem svetu, osvobojenem spon fizikalnih pravil. Velikokrat je zaslon kontrastno razdeljen na dva dela, tako da je moč razločiti med mikro in makro pojavi. Pri animaciji, posvečeni mlajšim otrokom, je pogosto uporabljena poosebitev živali ali predmeta, ki kot narator in glavni lik vodi poslušalca skozi zgodbo.

Sestavili smo ohlapen načrt nadaljnjega dela. Zaradi prejšnjih izkušenj kombiniranja animacije in naracije smo vedeli, da bo potrebno najprej napisati besedilo ter posneti njegovo zvočno interpretacijo, saj je lažje časovno prilagoditi slikovno gradivo zvočnemu kot pa obratno.

Na podlagi napotkov in mnogih popravkov učiteljic Tjaše Gašperlin in Tanje Hrkač, mentorice Helene Gabrijelčič Tomc in somentorice Urške Stanković Elesini smo sestavili strokovno ustrezno besedilo. Pri pisanju smo si pomagali z recenzirano predlogo, in sicer učbenikom za biologijo v 8. razredu osnovne šole, v katerem je celotno poglavje posvečeno koži. Tekstu, ki smo ga spisali maja 2020, v sklopu predmeta Grafična priprava 2 na Naravoslovnotehniški fakulteti pod mentorstvom profesorice Helene Gabrijelčič Tomc, smo dodali več informacij, da je ustrezal kriteriju učnega gradiva 8. razreda osnovne šole. Razširjeno in preurejeno je bilo celotno besedilo, predvsem pa poglavja o strukturi kože, njenem pomenu in funkcionalnosti, dodano je bilo tudi v celoti novo poglavje o živčevju in čutnicah, pri žlezah lojnicah pa podpoglavje o mozolju. Po grobi shemi o vsebini besedila smo se lotili pisanja besedila ter pred tem še opisali ciljno skupino, tj. učence 8. razreda osnovnih šol, ter razmislili o želenem pristopu pri naraciji.

Zavedali smo se, da je ciljna skupina množica mladostnikov, ki vstopajo v obdobje mladostniške zbeganosti in čigar občutljivost zahteva od naratorja temeljito in previdno predelavo snovi. Zaradi nesigurnosti, ki jih v dobi odraščanja spremlja, smo se poskušali oddaljiti od zbadanja in izražanja dejstev, ki bi lahko vplivala na njihovo samopodobo in predstavo o delovanju telesa. Želeli smo, da bi prek podrobnega razumevanja sprememb v lastnem telesu sprejeli pojav mozoljev kot neizogiben del drugih sprememb, ki se neprestano odvijajo v plasteh kože. Predpostavljali smo, da so zaradi odraščanja v dobi vsesplošnega razvoja tehnologije navajeni na učenje prek gledanja poljudnoznanstvenih videov na spletnih platformah, kot npr. Youtube, zaradi česar smo se želeli stilsko približati njim že znanim narativnim stilom. Želeli smo se tudi oddaljiti od pokroviteljsko oddaljenega načina podajanja znanja, kjer bi pretirano uporabljali svojilni zaimek »tvoja koža«. Menili smo, da je pomembno poudariti, da so telesne spremembe in procesi del kolektivnih vsakdanjih izkušenj ter so vsem dobro poznane. Svojilni

poskušali vzpostaviti s ciljno skupino tesen odnos prek opuščanja strokovnih izrazov in nepotrebnih informacij. Navkljub premišljenemu pristopu smo se zavedali, da se ukvarjamo z najzahtevnejšo publiko, ki bo hitro izgubila zanimanje za podano snov ter bo zelo senzibilno doživljala vsako podrobnost. Zaradi medgeneracijskih zidov, ki smo jih čutili že pri tako majhni starostni razliki, smo se zavedali, da je humor treba uporabljati zelo previdno. Zaradi netransparentnega poskušanja navezovanje stika lahko hitro izpade pokroviteljsko in s tem namesto mostu postavi zid.

Začeli smo razmišljati o zgradbi besedila ter načinih, kako bi ga lahko prilagodili ciljni skupini in ga naredili bolj zanimivega. Pri uvodu smo se odločili, da ga bomo spisali na čimbolj preprost način, v njem pa izpostavili odziv kože na okolje ter njene osnovne naloge. Vzdolž besedila smo vsake toliko vnesli zanimivosti, ki bi mladostnika pritegnile,navezale nase zanimanje ter vzbudile dodatna vprašanja, kot npr. kako vpliv pekoče hrane zavede telo z informacijo, da smo porabili veliko energije, zaradi česar začnemo ekscesivno oddajati toploto. Zanimivosti smo poskusili navezati na sama filozofska vprašanja o človekovi eksistenci. Tako smo na primer pri žlezi znojnici omenili, da so za vonj potu odgovorne bakterije, ki znoj na površini kože razgradijo, in s tem namignili na neizogibno biotsko soodvisnost ter simbiozo človeka in mikrobov. V zaključku smo želeli na kratko ponoviti prej omenjene kožne organele, nato pa obrazložiti aplikabilnost povedanih informacij. Zakaj je znanje o koži sploh pomembno?

Ključno je bilo tudi omeniti človekov odnos do kože, ki se še posebej v mladostniškem obdobju navezuje na odnos do samega sebe.

Spisano, popravljeno in lektorirano besedilo smo začeli uporabljati kot ogrodje za nadaljnje spletanje zgodborisa. V njem smo poskušali na humoren, a neprisiljen način predstaviti informacije iz besedila.

Ponovno smo analizirali že izdelane medicinske animacije (41–43) in ilustracije, saj smo želeli ustrezno strokovno prikazati manj znane procese. Prebrali smo veliko literature o koži, delovanju ožilja, možganov in živčevja (44–46). Na začetku smo nameravali v določenih delih animacije dodati še kratka besedila, vendar smo, upoštevajoč Mayerjevo načelo odvečnosti, idejo opustili. Razmišljali smo o uravnoteženi kompoziciji, kontrastnih barvah in razpolovljenosti prostora. Pri načrtovanju kadrov smo predvidevali dinamične premike kamere, in sicer večinoma pri statičnih prizorih. Nismo namreč želeli odvrniti pozornosti od najpomembnejših podatkov. Največ domiselnosti smo si dopustili pri prikazovanju zanimivosti, saj smo se zavedali, da niso poglavitne za zajemanje snovi, hkrati pa omogočajo nekakšen intermezzo med obširnimi poglavji, zapolnjenimi z informacijami. Določene prehode smo zato, da bi razbili suhoparnost premikov kamere, rešili z iznajdljivimi povezavami med kadri in z dodajanjem objektov, ki so prekrili zaslon. Procese na mikroskopski ravni smo od ostalih, vidnih s prostim očesom, ločili z dinamičnimi premiki kamere ali uporabo pripomočkov za opazovanje npr. lupe in tako na očiten način prikazali velikost posameznih pojavov. S pomočjo strokovne literature (47, 48) in s pomočjo učiteljic Tjaše Gašperlin in Tanje Hrkač smo ocenjevali ustreznost prikaza določenih pojavov ter njihovo izobraževalno učinkovitost. Trudili smo se namreč, da pri prikazu določenih pojavov ne bi pretiravali s količino nepomembnih podrobnosti.

Po končanem zgodborisu je sledilo modeliranje. Na podlagi začrtanega zgodborisa smo izpisali seznam objektov, ki jih je bilo potrebno modelirati in teksturirati ter si nato sproti dopisovali popravke in premišljene izboljšave. Upoštevajoč ta seznam in zgodboris smo zmodelirali kar 43 različnih objektov, skoraj vsakega pa smo se lotili z drugačno tehniko modeliranja. Preden smo začeli z delom, sva se avtorja pogovorila o želeni topologiji in sami fizični obliki modelov, ki jih je bilo potrebno kasneje animirati. Prav tako smo ustvarili dokumentacijo in zapise razpoloženja, stila in atmosfere (ang.

moodboard) želenega izgleda modelov in zgledujoč se po referencah in zadanih ciljih risali skice bodočih objektov.

Zmodeliranim objektom smo pripeli teksturo, ki je bila večinoma proceduralna. Pri tem smo se zanašali na barvne palete, ki smo jih pripravili vnaprej in skladno z lastno vizijo in napotki. Pomemben dejavnik je predstavljal medij, prek katerega bodo mladostniki med poukom gledali animacijo. Zavedali smo se, da bo v veliki večini primerov to projektor, za katerega je značilna pomanjkljiva barvna globina, kar je tudi vplivalo na izbiro barvnih palet. Izbirali smo kontrastne in komplementarne kombinacije barv, pri čemer je bilo večinoma nekaj barvnih odtenkov (npr. izbranih za ozadje) močno nasičenih, nekaj pa

smo pomembnejšim objektom dodali drobne strukturne neenakomernosti ali večje opisne detajle. Pri obliki in teksturi objektov smo se z željo po prepoznavnosti le-teh navezovali na najbolj znane vizualne primere. Tako smo npr. merilni trak naredili s pomočjo slikovne reference, teksturi pa priredili kombinacijo rumene in črne barve. Sklepali smo namreč, da se omenjena odtenka najbolj ujemata s človekovo kolektivno predstavo o merilnem traku.

3.2.1 Zgodboris

Pri zgodborisu smo začeli z branjem strokovne literature o različnih telesnih organih, povezanih s kožo, si ogledali veliko medicinskih animacij in jih uporabili kot referenco za risanje prizorov (49, 50).

Zapisali smo si določene malenkosti o organelih, ki smo jih kasneje prikazali v animaciji: tako smo npr.

veno zmodelirali bolj sploščene oblike od arterije.

Začeli smo z risanjem s flomastrom, kjer smo list razdelili na drobne kvadratke ter razmišljali o ohlapnem vrstnem redu scen. Pozorni smo bili predvsem na kompozicijo, kadre, gibanje med prizori, barve in vsesplošno dinamiko. Po večkratnih popravkih smo zgodboris prerisali na računalnik. Odločili smo se za uporabo grafične tablice Intuos CTH-480 (Wacom, Japonska) v Photoshopu, saj smo tako lahko prostoročno in bolj intuitivno zarisali scene in premike kamere (te smo označili z rdečo barvo).

Določene scene smo vseeno narisali prej s svinčnikom na papir, saj nam je takšna tehnika omogočala lažje izražanje. Slika 5 prikazuje izbrane prizore iz zgodborisa, ki se v celoti nahaja v Prilogi B.

Slika 5: Odseki prizorov iz zgodborisa

Po prvem dokončanem osnutku zgodborisa je bil čas za snemanje naracije (na podlagi vnaprej napisanega besedila). Končni izgled zgodborisa smo načrtovali v obliki videa, saj bi le tako lahko ocenili dinamiko animacije in resnično dolžino določenih kadrov. Z uporabo mikrofona znamke Blue Yeti (Blue Microphones, ZDA) smo v domačem okolju pripravili ustrezno okolje za snemanje zvoka. Tako smo npr. stene obložili z blazinami, v mikrofon pa govorili pokriti s škatlo in odejami, saj je to zadušilo odmeve in občutno izboljšalo kakovost posnetega zvoka. Po zadovoljivem številu posnetkov smo zvok obdelali v programu Adobe Audition, kjer smo še bolj znižali količino odmevov in porezali vsako poglavje. Ravnali smo se po nazornem grafu, ki je prikazoval razne nepravilnosti v posnetku, ki smo jih z različnimi ukazi izboljšali.

Naslednji korak je bila združitev zvoka in prizorov iz zgodborisa v digitalni zgodboris oz. animatik. Pri tem smo si pomagali s programom Adobe Premiere. Posamezno sličico smo prilagodili, da se je vsebinsko prilegala zvočnemu posnetku in tako spregledali mesta, kjer je bila animacija preveč statična