Gepostet von am 31. Oktober 2011 in erlerntes | Keine Kommentare

Fraktalanimation erstellen von Oliver Konow.

In diesem Tutorial möchte ich Euch erklären, wie Ihr Animationen erstellen könnt. Voraussetzung dafür ist allerdings die Extended Edition von Ultra Fractal 5.

Ihr habt diese Version, okay, dann lasst uns loslegen.

Anlegen und Bearbeiten von Layer „Background"

Beim Start von Ultra Fractal wird i.d.R. selbständig ein Fraktal mit der Bezeichnung Fractal1 angelegt.

Im Werkzeugfenster Ebenen-Eigenschaften (Layer Properties) aktiviert Ihr den Karteireiter Formel (Formula).

Hinweis! Sollte das Werkzeugfenster nicht vorhanden sein, drückt die Funktionstaste F12.

Mit dem Browsen-Button öffnet Ihr nun das Browserfenster; alternativ auch mit der Tastenkombination Strg+Alt+Eingabe. Im linken Teil des Fensters klickt Ihr die Datei Standard.ufm an und wählen im rechten Fenster die Formel Phoenix (Julia).

Auswählen der neuen Formel im Browserfenster

Jetzt ändert Ihr die Parameter Julia Startwert (Re)/Julia Startwert (Im) (Julia seed (Re)/Julia seed (Im)) im Karteireiter Formel (Formula), indem Ihr die folgenden Werte, im sich durch Rechtsklick öffnenden Kontextmenü Komplexen Wert Einfügen (Paste Complex Value), einfügt:

-0.41/-0.53

Komplexe Werte einfügen

Im nächsten Schritt aktiviert Ihr den Karteireiter Außen (Outside) und wechselt im Browserfenster den Kolorierungs-Algorithmus.

In der linken Seite des Browserfensters ist die Datei Standard.ucl bereits markiert und rechts erscheinen alle darin enthaltenen Kolorierungs-Algorithmen.

Hier öffnet Ihr den Algorithmus Orbit Traps.

Auswählen des neuen Kolorierungs-Algorithmus im Browserfenster

Ihr stellt hier folgende Parameter ein:

  • Trap Shape: pinch
  • Trap Mode: inverted sum squared
  • Threshold: 0.01

Damit sich das Fraktal in der Bildmitte befindet, wechselt Ihr zum Karteireiter Standort (Location) und nehmt folgende Einstellungen vor:

  • Mitte (Re) (Center (Re)): 0.07625
  • Mitte (Im) (Center (Im)): -0.015

Im letzten Schritt wird der Farbverlauf verändert. Klickt dazu auf den Button Farbverlauf (Gradient), kopiert folgenden Code und fügt ihn bei geöffnetem Farbverlaufs-Editor ein:


Gradient-Fraktalanimation,Background {
gradient:
title="Gradient - Fraktalanimation, Background" smooth=yes
rotation=9 index=11 color=2631720 index=88 color=181 index=197
color=16750591 index=319 color=5844775 index=399 color=16777215
opacity:
smooth=no index=0 opacity=255
}

Damit sind die Vorarbeiten abgeschlossen und Euer Fraktal sollte so aussehen:

Der erstellte Background-Layer

Erstellen und Bearbeiten der Animation

Zunächst soll in das Fraktal hineingezoomt und gleichzeitig gedreht werden. Währenddessen soll auch der Farbverlauf verändert werden. Abschließend soll die Farbe eines zweiten Layers hinzugemischt werden.

Sofern die Animationsleiste nicht sichtbar ist, aktiviert sie über Options | Animation Bar.

In den Zeiteinstellungen (Time settings) ändert Ihr den Wert der eingestellten Frames auf 250. Die anderen Einstellungen werden beibehalten.

Bearbeiten der Zeiteinstellungen

Die Animationsleiste zeigt nun die Frames von 1 bis 250 an.

Um eine Animation zu erstellen, müsst Ihr den Animationsmodus (Animate mode) aktivieren. Klickt dazu den Button Animieren (Animate), alternativ auch F3.

Im Fraktalfenster erscheinen in den Fensterecken rote Markierungen sowie der Text (Animating) in der Titelleiste.

Aktivierter Animationsmodus

Hineinzoomen und Drehen

Ihr bewegt zunächst den Zeitschieber (Time slider) bis zum Frame 200, klickt danach mit der Maus ins Fraktalfenster und zieht Euch einen Auswahlrahmen. Sucht Euch einen interessanten Bereich heraus und vergrößert ihn. Schaltet den Animationsmodus wieder aus.

Auswählen des Vergrößerungsbereichs

In der Animationsleiste befinden sich jetzt bei Frame 1 und Frame 200 zwei kleine blaue Schlüssel-Icons.

Farbverlauf verändern

Öffnet den Farbverlaufseditor und schaltet danach den Animationsmodus an. Bewegt anschließend den Zeitschieber (Time slider) auf Frame 200.

Verändert folgenden Wert:

  • Threshold: 0.25

Euer Fraktal sollte jetzt in diesen Farben vorliegen:

Bisheriger Farbverlauf des Background-Layer

Jetzt passt Ihr noch die einzelnen Farbwerte im Farbverlaufseditor an. Dabei ist der Animationsmodus immer noch angeschaltet.

Um nicht jeden einzelnen Farbwert eingeben zu müssen, könnt Ihr diesen Code bei geöffneten Farbverlaufseditor einfügen:


Gradient-Fraktalanimation,Background {
gradient:
title="Gradient - Fraktalanimation, Background" smooth=yes
rotation=9 index=11 color="2631720@#0SS8716288@#31840" index=88
color="181@#0SS21941@#31840" index=197
color="16750591@#0SS16777215@#31840" index=319
color="5844775@#0SS2752551@#31840" index=399
color="16777215@#0SS16777215@#31840"
opacity:
smooth=no index=0 opacity=255
}

Hinweis! Zum Einfügen des Codes muss der Animationsmodus ausgeschaltet sein.

Als Ergebnis erhaltet Ihr folgendes Aussehen:

Farbverlauf des Background-Layers nach Änderung

Zum Anschauen drückt den Play-Button oder STRG+Space.

Damit wäre Eure Animation fast fertig, allerdings werdet Ihr feststellen, dass der Farbverlauf sowie der Zoom und die Drehung von Frame 1 bis Frame 200 animiert wird.

Es sind daher noch ein paar Feinarbeiten zu erledigen, die ich Euch im nächsten Abschnitt erläutern werde.

Feinarbeiten

Folgende Parameter sollen noch angepasst werden:

  • der Zoom und die Drehung soll erst ab Frame 30 beginnen,
  • der Wert für Threshold soll bereits bei Frame 120 erreicht werden und
  • Farbverlauf soll bis Frame 60 abgeschlossen sein.

Dazu öffnet Ihr das Werkzeugfenster Zeitstrahl (Timeline) mit Klick auf den rechten Button in der Animationsleiste oder mit STRG+T.

Auf der linken Seite des Werkzeugfensters, wird Euch eine Baumansicht aller Parameter des Fraktals, nach Ebene und Kategorie gruppiert, angezeigt. Auf der rechten Seite werden die Zeitsstrahlen jeder animierten Kategorie und Parameter dargestellt.

Wenn Ihr die Baumstruktur aufklappt, stehen Euch mehrere Kategorien zur Verfügung, u.a. Standort (Location), Außen (Outside) und Farbverlauf (Gradient). Diese drei Kategorien passt Ihr folgendermaßen an:

Klickt auf die Kategorie: Location, womit Ihr den Zeitstrahl markiert. Anschließend bewegt Ihr bei gedrückter Maustaste den Anfang des Zeitstrahls auf den Frame 30.

Bearbeiten der Zeitlinie für die Kategorie: Location

Alternativ könnt Ihr auch bei markierter Kategorie unten den Wert Begin Frame: auf 30 setzen.

Bearbeiten durch Ändern des Frames

Klappt die Kategorie: Outside auf, klickt auf den Parameter Threshold und setzt unten den Wert End Frame: auf 120.

Bearbeiten der Zeitlinie für den Parameter: Threshold

Abschließend klappt Ihr die Struktur der Kategorie: Gradient auf, markiert Euch den Parameter Color und setzt unten den Wert End Frame: auf 60.

Bearbeiten der Zeitlinie für den Parameter: Color

Damit ist der Layer Background fertig. Es fehlt nur noch der zweite Layer, der ab Frame 200 eingeblendet werden und seine Farbe mit dem ersten Layer vermischen soll.

Anlegen und Bearbeiten von Layer „Layer1"

Wechselt dazu in das Werkzeugfenster Fraktal-Eigenschaften (Fractal Properties) in den Karteireiter Ebenen (Layers), drückt auf den Button Hinzufügen (Add), alternativ auch mit der Tastenkombination Umschaltetaste+Alt+A, und fügt ihn hinzu.

Danach stellt Ihr den Misch-Modus (Merge Mode) auf Soft Light.

Im nächsten Schritt aktiviert Ihr den Karteireiter Außen (Outside) und wechselt im Browserfenster den Kolorierungs-Algorithmus.

In der linken Seite des Browserfensters ist die Datei Standard.ucl bereits markiert und rechts erscheinen alle darin enthaltenen Kolorierungs-Algorithmen.

Hier öffnet Ihr den Algorithmus Triangle Inequality Average.

Auswählen des Kolorierungs-Algorithmus im Browserfenster

Ihr stellt hier folgende Parameter ein:

  • Color Density: 1.2
  • Transfer Function: Exp
  • Gradient Offset: 130

Im letzten Schritt verändert Ihr den Farbverlauf. Klickt dazu auf den Button Farbverlauf (Gradient), kopiert folgenden Code und fügt ihn bei geöffnetem Farbverlaufs-Editor ein:


Gradient-Fraktalanimation,Layer1 {
gradient:
title="Gradient - Fraktalanimation, Layer 1" smooth=yes rotation=-4
index=-391 color=16777215 index=66 color=2853599 index=188 color=0
index=287 color=2116242
opacity:
smooth=no index=0 opacity=255
}

Damit sind die Arbeiten am Layer1 abgeschlossen und Euer Fraktal sollte so aussehen:

Aussehen der Animation mit beiden Layern

Layer1 anpassen und Farben mischen

Wie bereits erwähnt, soll der Layer1 ab Frame 200 eingeblendet und seine Farben vermischt werden.

Stellt sicher, dass Ihr im Werkzeugfenster Fraktal-Eigenschaften (Fractal Properties) den Layer1 ausgewählt habt.

Aktiviert den Animationsmodus und bewegt den Zeitschieber (Time slider) auf Frame 1. Zieht jetzt im Werkzeugfenster Fraktal-Eigenschaften (Fractal Properties) den Schieber Opazität (Opacity) auf 0%.

Ändern der Opazität von Frame 1

Danach bewegt Ihr den Zeitschieber (Time slider) auf Frame 250 und zieht nun im Werkzeugfenster Fraktal-Eigenschaften (Fractal Properties) den Schieber Opazität (Opacity) auf 100%.

Ändern der Opazität von Frame 250

Schaltet den Animationsmodus wieder aus.

Öffnet das Werkzeugfenster Zeitstrahl (Timeline) mit Klick auf den rechten Button in der Animationsleiste oder mit STRG+T.

Klappt die Baumstruktur des Layer1 aus, markiert den Parameter Opacity und setzt unten den Wert Begin Frame: auf 200.

Bearbeiten der Zeitlinie für den Parameter: Opacity

Drückt zum Abspielen die Tastenkombination STRG+Space.

Sofern Ihr es nicht schon zwischendurch getan habt, solltet Ihr jetzt Eure Animation abspeichern.

Falls es nicht so richtig geklappt hat, könnt Ihr den Inhalt der Datei fraktalanimation.txt kopieren und in Ultra Fractal einfügen.

Um die Animation bei geöffnetem Fraktal-Fenster auf die Festplatte rendern zu können, klickt Ihr Auf Festplatte rendern (Render to Disk) im Fraktal (Fractal)-Menü oder den Button Auf Festplatte rendern (Render to Disk) in der Werkzeugleiste. Alternativ geht es auch über die Tastenkombination Strg+R.

Im Abschnitt Ziel (Destination) wählt Ihr das Dateiformat (File Format) AVI movie (*.avi) sowie die Zieldatei (Destination File) aus. Daraufhin öffnet sich das Fenster Exportoptionen (Export Options), wo Ihr die vorhandenen Einstellungen übernehmen könnt.

In diesem Fenster könnt Ihr außerdem aus verschiedenen Kompressionsverfahren auswählen, abhängig von den installierten Codecs auf Eurem Computer. Sollten die Ergebnisse nicht zufriedenstellend sein, müsst Ihr mit den in der Liste vorhandenen Codecs experimentieren.

Im Abschnitt Animation könnt Ihr unter First Frame/Last Frame den Bereich festlegen, der gerendert werden soll. Achtet darauf, dass die Werte 1 bis 250 enthalten sind, Ihr wollt ja schließlich Eure gesamte Animation rendern.

Weitere Einstellungen braucht Ihr nicht vornehmen; bestätigt anschließend mit OK.

Hinweis! Da bei Animationen weitaus größere Datenmengen anfallen, als dies bei unbewegten Bildern der Fall ist, kann das Rendern, abhängig von der gewählten Höhe und Breite sowie der Frameanzahl und den Frames pro Sekunde, mehrere Stunden dauern. Ein schneller Prozessor ist daher für größere Formate unabdingbar.

Das Berechnen dieser 8-Sekunden-Animation, die eine Größe von 640 x 480 Pixeln hat, dauerte 36 Minuten und 12 Sekunden.

Die zweite Fraktalanimation auf Vimeo mit einer Länge von 40 Sekunden, benötigte eine Rechenzeit von 6 Tagen 17 Stunden 15 Minuten.

Falls Ihr jetzt auf die Idee kommt, eine 1-minütige Animation mit 30 fps in der Größe von 1.920 x 1.080 Pixeln (Full HD) zu animieren, dann möchte ich Euch dringend einen Quad-Core-Rechner ans Herz legen, denn die Berechnung kann bis zu mehrere Wochen in Anspruch nehmen.

Die Anzahl der Pixel, die Euer Computer dafür berechnen muss, ist gewaltig:

1.920 x 1.080 x 1800 Frames (60 Sekunden x 30 Frames pro Sekunde) = 3.732.480.000 Pixel

Wie immer wünsche ich Euch viel Spaß beim Experimentieren!

Dieser Artikel steht unter der Creative Commons Namensnennung-NichtKommerziell-KeineBearbeitung 3.0 Deutschland (CC BY-NC-ND 3.0) – Lizenz.

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Autorfoto
Oliver Konow
Ich bin 52 und beruflich dem Hochgeschwindigkeitsverkehr verfallen. Die Fotografie ist mein Hobby und Reisen meine Leidenschaft. Darüber hinaus interessieren mich Fraktale sowie die Astronomie.

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