En el contexto de la animación por ordenador y de acción real , la interpolación consiste en rellenar los fotogramas entre los fotogramas clave [1] . Normalmente , calcula los fotogramas intermedios mediante el uso de una interpolación polinómica (normalmente) por partes para dibujar imágenes de forma semiautomática.
Para todas las aplicaciones de este tipo, el artista gráfico define un conjunto de "puntos clave". Se trata de valores que están bastante separados en el espacio o en el tiempo y que representan el resultado deseado, pero sólo en pasos muy aproximados. A continuación, se utiliza el proceso de interpolación computacional para insertar muchos valores nuevos entre estos puntos clave para obtener un resultado "más uniforme".
En su forma más simple, se trata del dibujo de curvas bidimensionales. Los puntos clave, colocados por el artista, son utilizados por el algoritmo informático para formar una curva suave a través de estos puntos o cerca de ellos. Para un ejemplo típico de interpolación 2-D a través de puntos clave, consulte spline cardinal . Para ejemplos que van cerca de puntos clave, consulte B-spline racional no uniforme o curva de Bézier . Esto se extiende a la formación de curvas tridimensionales, formas y patrones artísticos complejos y dinámicos como los que se utilizan en espectáculos de luces láser.
El proceso se puede extender a los movimientos. La trayectoria de un objeto se puede interpolar proporcionando algunas ubicaciones clave y luego calculando muchas ubicaciones intermedias para un movimiento suave. Además de la posición, la velocidad, así como las aceleraciones a lo largo de una trayectoria, se pueden calcular para imitar la dinámica del movimiento de la vida real. Cuando los objetos son demasiado grandes o complejos para moverlos, la posición y la orientación de la cámara se pueden modificar mediante este proceso. Esto último se denomina comúnmente control de movimiento .
Yendo más allá, las orientaciones (rotaciones) de objetos y partes de objetos pueden interpolarse, así como partes de personajes completos. Este proceso imita el utilizado en las primeras películas de dibujos animados. Los animadores maestros dibujaban fotogramas clave de la película, luego, los animadores junior dibujaban los fotogramas intermedios. Esto se llama interpolación o interpolación y el proceso general se llama " animación de fotogramas clave ". Para hacer que estos movimientos parezcan realistas, se han buscado algoritmos de interpolación que sigan o se aproximen a la dinámica del movimiento de la vida real. Esto se aplica a cosas como el movimiento de brazos y piernas de fotograma a fotograma, o el movimiento de todas las partes de una cara, dado el movimiento de los puntos clave importantes de la cara. Definir el movimiento de mechones clave de pelo, esparcidos alrededor de un animal, puede convertirse en pelaje completo. Usando algoritmos personalizados, se pueden formar movimientos con características visuales únicas, antinaturales y entretenidas. El color de un objeto puede definirse por ubicaciones de color clave o fotogramas, lo que permite el cálculo de gradientes de color suaves alrededor de un objeto o que varían en el tiempo. Algoritmos como el spline de Kochanek-Bartels proporcionan parámetros de ajuste adicionales que permiten personalizar el comportamiento intermedio para adaptarse a una amplia variedad de situaciones.
Otro aspecto importante de este tema es la carga computacional de estos algoritmos. Se buscan algoritmos con tiempos de ejecución más rápidos para producir más de estos resultados en menos tiempo con el fin de completar estos proyectos más rápidamente. A medida que aumenta la resolución para producir largometrajes animados, la cantidad de procesamiento puede aumentar considerablemente.