قانون اول انیمیشن سازی کتاب “توهم زندگی” یا “Illusion of Life” دیزنی، به مبحث کشیدگی و فشردگی می‌پردازد. موضوعی که در تمامی افعال فیزیکی در واقعیت قابل لمس بوده و از لحاظ ریلیتی فیزیک (Reality physics) قابل مشاهده است. در این مقاله سعی کرده‌ایم که از همه‌ی جوانب به صورت مفهومی و خلاصه به این قانون زیبا نگاه کنیم.

بررسی مبحث کشیدگی و فشردگی از قوانین انیمیشن‌سازی

فرض کنید درحال انجام بازی بیسبال هستید. چوبی را در دست خود گرفته‌اید و آماده‌ی برگشت ضربه‌ی حریف هستید. توپ بیسبال به سمت شما پرتاب می‌شود. هنگامی که در وهله‌ی اول توپ به چوب بیسبال شما اصابت می‌کند، مقداری از همان قسمت ناحیه‌ی ضربه به درون خم و فشرده‌شده و در بخش بعدی تکانه‌ی توپ باعث برگشت آن می‌شود. در نهایت شکل توپ بیسبال پس از مقداری کشش ثانویه به سمت بیرون، به حالت عادی خود باز می‌گردد.

به رفتار توپ بیسبال هنگام برخورد با چوب دقت کنید.

برخورد توپ با زمین و انبساط و انقباض آن هنگام کله کردن

یا برای مثال ما با مشت به یک تشک نرم نیز ضربه وارد می‌کنیم. چه اتفاقی برای تشک می‌افتد؟ ضربه ای که به تشک وارد کرده‌ایم باعث تورفتگی سطحی می‌شود و همان ضربه پس از چند صدم ثانیه دوباره به صورت موج به جلو برمی‌گردد. این فرایند کندشونده در کسر ثانیه تکرار میشود تا از آخر به حالت عادی خود نیز بازگردد. اگر ماکروسکوپی و ژرف به کلیت جسم تشک نگاه کنیم تشک ما اول فشرده‌شده و نیرو را با همان مقدار با کشش و به بیرون پس زده‌است (مثال فنر یا کش مو هم مثال خوبی برای فهم این قضیه است). درنتیجه به تورفتگی،عمل یا کم شدن حجم آبجکت Squash(فشردگی) و به برگشت نیرو،عکس‌العمل و بیشتر شدن حجم آبجکت از همان ناحیه Stretch (کشیدگی) به اختصار S&S میگویند. به زبان دیگری می‌توان گفت اسکواش و کشش یک روش طراحی است که توسط انیماتورها برای نشان دادن حرکات هذلولی در کاراکترها و اجسام استفاده می‌شود.

فشردگی و کشیدگی صورت انسان حین تعجبردگی و کشیدگی صورت انسان

طراح این گیف برای رساندن مفهوم دنس و شادی روح با استفاده از قانون اول انیمیشن سازی دیزنی اینکار را کرده است.

حرکت پیش، حرکت میانه و پس حرکت

با این تعاریف می‌توان فهمید که منظور از تغییر اندازه همان حجم هندسی جسم است. یعنی هنگام ورود ضربه به دیواره‌ها، نیرویی که به مرز بیرونی وارد می‌شود باعث پیشروی درون جسم می‌شود و حجم آن را در ضربه‌ی اول کاهش می‌دهد. وقتی ضربه انجام شد و حال آبجکت ما منتظر برگشت ضربه است تقریبا همان مقدار نیرویی که به آبجکت وارد‌شده از طریق داخل خود جسم به بیرون پس زده می‌شود و باعث پسروی جسم خواهد شد. می‌توان اینگونه هم وانمود کرد که اجسام هنگام برخورد با هر جسم یا مانع دیگر دارای یک حرکت پیش، یک حرکت میانه و یک پس حرکت هستند.

حرکت پیش همان برخورد اولیه،حرکت میانه حدفاصل بین حرکت اول و ثانوی است که فرایند فرورفتگی را به برون رفتگی و پس زدگی را کامل میکند و پس حرکت نیز همان حرکت برون زایی و کشیدگی است که پس از برخورد انجام می‌شود. پس بنابراین اگر برخورد فشردگی در محور X انجام شود بازخورد کششی آن در محور Y انجام خواهد شد. در نهایت باید دانست که پس از انجام فرایند Squash and Stretch حجم جسم در کسری از ثانیه به حالت اولیه‌ی خود باز می‌گردد و این اتفاقات نشان دهنده‌ی ورود یا خروج یک نیرو یا فشار داخلی یا جانبی به کار ماست. مهم نیست که آبجکت مثالی چقدر منقبض است، همچنان همان وزن و “حجم” را حفظ می‌کند.

مهم نیست جسم هنگام برخورد چه کار می‌کند، اگر برخورد مخرب نباشد پس از لحظه‌ای دوباره به حجم اولیه بازمی‌گردد.

عوامل فیزیکی موثر در اسکواش و استرچ

نکته‌ی قابل توجه این است که همه‌ی این عملیات ارتجاعی، در عرض زمان کوتاهی انجام خواهد شد و این تشریح صرفا برای فهم و درک بهتر این قانون خودمختار است. با این حال به استثنای نیرو ما با مفاهیم دیگری مانند فشار،مساحت هندسی و سطح مقطع، چگالی، تکانه، حالت ماده، متریال و جنس، جاذبه، اتصالات، شتاب و… نیز روبرو هستیم که هرکدام به نوبه خود می‌توانند اسکواش و استرچ را متغیر کنند.

به عنوان مثال اگر حالت ماده جامد باشد اجسام دارای برخورد ما، قطعا اسکواش و استرچ کمتری نسبت به اجسام حالت ژلاتینی دارند. یا مثلا اگر سطح مقطع پهن‌تر یا بزرگتری در محل اعمال برخورد طراحی شده باشد قاعدتا پخش ارتعاشات شکلی و به اقتضای آن اسکواش و استرچ کمتری را شاهد خواهیم بود. ترسیم شکلی و فلوچارت آنها مستقیما به نیرو متصل است؛ زیرا اگر اعمال نیرو وجود نداشت جسم ما دارای انرژی جنبشی و پارامترهای فیزیکی دیگر نمی‌شد و صد البته انرژی وارد شده‌است که ماحصل آن ایجاد نیرو و تغییرات فیزیکی است.

خالی شدن بادِ بادکنک‌ها، با توجه به متریال به خوبی به نمایش درآمده‌است.

نیروهای خارجی موثر در تغییر حالت جسم

نیروهای خارجی هم می‌توانند در تغییر حالت موثر باشند. جاذبه‌ی مکان و سیاره هم یک نوع نیروی خارجی است. شما در ترسیم فریم به فریم برخورد توپ به زمین بطور معمول تغییر شکل زنده‌ی توپ را نمی‌بینید و فقط هنگام برخورد با سطح، تغییر شکل و اسکواچ و استرچ را حس خواهید کرد. اما اگر به عنوان مثال gravity و جاذبه را بالا ببریم، افتادن توپ از ارتفاع سه اتفاق مهم را دربرخواهدداشت: 1-شتاب بالاتر 2-برخورد محکم‌تر (درنتیجه اسکواچ استرچ سریعتر و بیشتر) 3-کشش فرآیندی توپ.

کشش فرآیندی توپ به این معناست که هنگامی که توپ با جاذبه‌ی بالاتر شتاب بالاتری به خود می‌گیرد، در هنگام سقوط آزاد آن، می‌توان توپ را مقداری کش داد. به این دلیل که اگر جاذبه‌ی بالایی بر بدنه‌ی توپ درحال سقوط وارد شود، کششی غیر از کشش پس از برخورد وارد می‌شود.

گیف تکراری بالا را دوباره بنگرید. هنگام افتادن کشش فرآیندی و هنگام تکانه کردن دوباره کشش فرآیندی را تجربه می‌کند.

بررسی حرکات اجسام از دو دیدگاه فیزیکی و طراحی

از لحاظ دیدگاه فیزیکی اگر تمامی حرکات را اینگونه بررسی کنیم قطعا کاراکتر و انیمیشن زیباتری را خلق خواهیم کرد. شیرازه‌ی قانون اول انیمیشن سازی دیزنی، فیزیک است و درک فیزیکی یک انیماتور باید از انیمیشنی که درحال ساخت است بالا باشد و تمامی ویژگی‌های حرکات باید به دقت تخیل و ترسیم شود.

حال اگر از دیدگاه طراحی و کلی نگاهی بیندازیم متوجه می‌شویم که اگر تنظیم حجم و تناسب شکل به درستی رعایت نشود، حرکتی مصنوعی و عجیب را به وجود آورده‌ایم. با اینکه شاید انیمیشن ما در راستای قوانین فیزیک، صحنه‌های طنز و دور از واقعیت داشته‌باشد ولی باز هم باید از اغراق به درستی استفاده کرد. اغراق در انیمیشن‌های طنز یا کودکانه بیشتر از انیمیشن‌هایی است که زندگی واقعی را هدف قرار داده‌اند. با این حال به عقیده‌ی تمامی انیماتورهای حرفه ای، استفاده‌ی بیش از حد از اغراق و قانون اول اسکواچ استرچ درست نیست. بلکه باید بگونه‌ای از exaggeration (اغراق) استفاده کرد که با شخصیت رفتاری شیئ یا کاراکتر همخوانی داشته‌باشد و توسط بیننده با گوشت و پوست و خون احساس و درک شود.

قاعده‌ی وجود این قانون در طراحی انیمیشن، منعطف نشان‌دادن و جان‌بخشی به کاراکتر یا جسم است ولی استفاده‌ی زیاد از آن باعث از بین‌رفتن احساس فعال‌بودن آن می‌شود. یک ضرب المثل رایج برای بسیاری از انیماتورها این است که با اسکواش و استرچ با رویکرد “احساسش کن، اما آن را نبین” رفتار می‌کنند. ایده این است که شما باید S&S را فقط به اندازه‌ای اعمال کنید که در یک نگاه “احساس” واقعی را القا کنید، اما نه تا جایی که “آن را با چشمان خود ببینید”. در صورت وجود سرعت کم و جلوه‌ای بسیار واضح، ممکن است انیماتورها در ترسیم زیاده روی یا زمان حرکت را خیلی طولانی کرده‌باشند.

ترسیم جهش و خیزش پنگوئن‌ها با قانون اول انیمیشن سازی دیزنی

توپ مثالی بالا اگر بیش از حد خم یا فشرده‌شود یا بیش از حد پرتاب شود، استنباط و درک بیننده از انیمیت توپ ناخوشایند خواهد بود. هنگام ترسیم اجسامی مانند توپ بهتر است این دونکته را مدنظر داشته‌باشیم:

• توپ اگر پس از برخورد بیشتر کش بیاید یا بیشتر فشرده‌شود نرم‌تر و پلاستیکی‌تر است.
• توپ اگر پس از برخورد کمتر کش بیاید یا کمتر فشرده‌شود سفت‌تر و محکم‌تر است.

طبق فرض اینکه توپ انتخابی ما کشش و نرمش متعادل و معمولی‌ دارد، هرچه اسکواش و کشش قوی‌تر باشد، انیمیشن روان‌تر و قوی‌تر به نظر می‌رسد. همچنین اجسام سخت مانند توپ بولینگ نیاز به لهیدگی یا کشش کمتری دارند تا انسجام جسم سنگین و جامد باقی بماند.

اگر متریال جسم ما قوی باشد مانند شکل بالا با S&S و انعطاف بسیار کمی مواجهیم.

طراحی حرکت جسم بر اساس متریال مورد استفاده

در فرایند ساخت انیمیشن براساس تحلیل ما از جنس توپ، باید جنس و حرکت آبجکت ما به‌صورت ملموس برای مخاطب طراحی و مشخص شود و طبق رفتار و هویت آن انیمیت را انجام دهیم. همچنین مستلزم آن است که انیماتور‌ها با خاصیت مواد و رفتار آن‌ها آشنا باشند که انیمیت و حرکت‌دهی بهتری را به تصویر بکشند.

اهمیت شناخت مکانِ استفاده از قانون اول انیمیشن سازی دیزنی

اکنون که محوریت مثال ساده‌ی برخورد اجسام را شکافتیم باید بدانیم که انبساط و انقباض جسم، فقط محدود به برخورد و ضربه نیست. شناخت مکانی استفاده‌ی از این قانون هم حائز اهمیت است. یکسری از انیماتور‌ها هنوز نمی‌دانند که این قانون، یک قانونِ ریز و جزئی است و در حالات صورت انسان هم از آن بهره می‌گیرند. اگر انسان تعجب کند اول چشمان خود را می‌بندد و بعد باز می‌کند. هم چشم‌ها و هم صورت انسان در اِسکِچ Frame By Frame صورت، اول مقداری فشرده‌شده و سپس با باز شدن چشمان متعجب، صورت مقداری کشیده‌می‌شود (بروز احساسات).

یا مثلا زمانی که فردی لبخند می‌زند، پوزِ (Pose) صورت با حرکت عضلات زیر لایه‌ای از پوست مشخص می‌شود. در حین لبخند، اگرچه به نظر می‌رسد اندازه سر افزایش می‌یابد، اما با گشاد شدن دهان و فک، درحالت کلی افزایش نمی‌یابد. جسم به سادگی ماده خود را به پوزِ کشیدگی جابجا می‌کند. مهمترین قانون برای له کردن و کشش این است که مهم نیست یک جسم چقدر فشرده یا کشیده شود، در نهایت حجم آن ثابت می‌ماند.

خوشحالی دختر انیمه ای – با اینکه بیان احساسات وی را دربر دارد ولی با S&S بهتر می‌توان این احساس را به مخاطب القا کرد.

این حرکت رفت و برگشتی که آنرا Squash and Stretch نامیده‌ایم کاربرد بسیار زیادی در انیمیت و حرکت‌دهی دارد که با تسلط بر این قانون بسیار مهم و زیبا، درک انتزاعی و تصویرسازی موضوعی خود را نیز تقویت می‌کنید.

نتیجه و خلاصه کلی

فشردگی و جمع شدگی جسم در برخورد یا حالات را Squash (اسکواش) و کشش و بازشدگی جسم در برخورد یا حالات را Stretch (استرچ) می‌گوییم که با توجه به خاصیت ارتجاع و انعطاف، وزن، جاذبه و جنس آن طراحی می‌شود. می‌توان برای تعریف کوتاه قانون اول انیمیشن سازی دیزنی از عبارات جمع و بازشدگی، انتقال کشیدگی به فشردگی، واکنش انعطافی هم استفاده کرد. همه‌ی اجسام مخصوصا اجسامی مانند توپ، ژله، بالشت، پوست و… بسته به عوامل مختلف هنگام ورود نیروی لحظه‌ای به داخل فرو رفته و بعد دوباره حرکت را مقداری بیشتر برمی‌گردانند و این تغییر حجم جسم همانقانون اول انیمیشن سازی دیزنی است که از آن سخن می‌گوییم.

هرچقدر اسکواش و استرچ کمتری را شاهد باشیم استحکام (Force) بیشتر و تغییر حجم (Volume) کمتری را از نقطه‌ی ثقل و Anchor برخورد به ما خواهد داد.