Was ist Keyframe-Animation?
Keyframe-Animation ist eine Methode, bei der der Animator einen Wert – eine Position, eine Rotation, eine Farbe, die Helligkeit eines Lichts – nur zu ausgewählten Zeitpunkten, den sogenannten Keyframes, festlegt und die Software jedes dazwischenliegende Bild berechnet. Diese berechneten Bilder sind die In-Betweens, und wie sie berechnet werden, die Interpolation, entscheidet, ob die Bewegung mechanisch oder natürlich wirkt.
Die kurze Antwort
Ein Keyframe ist ein Wert, der zu einem bestimmten Zeitpunkt für eine Eigenschaft aufgezeichnet wird. Zwei Keys auf derselben Eigenschaft definieren eine Änderung, und Interpolation füllt die Frames dazwischen aus. Fast die gesamte 3D-Animation – in Blender, Maya, Cinema 4D, After Effects, Game Engines und Mixos Studio – besteht aus Keyframes auf eigenschaftsbasierten Tracks, plus Kurven, die steuern, wie jeder Wert von einem Key zum nächsten übergeht.
Woher der Begriff stammt
Das Wort existierte schon vor Computern. In der handgezeichneten Animation zeichneten die leitenden Animatoren die Schlüsselposen einer Szene – die Extreme, die eine Aktion definieren – und Assistenten, sogenannte In-Betweeners, zeichneten die Bilder, die sie miteinander verbinden. Die Schlüsselposen trugen die Performance; die In-Betweens führten sie fließend von einer Pose zur nächsten.
Die Computeranimation behielt die Arbeitsteilung bei und übertrug das In-Betweening der Software. Daher stammt das Wort Tweening, und deshalb liegt die Kunst der Keyframe-Animation immer noch darin, die Keys gut zu wählen, anstatt Bilder zu erzeugen.
Was ein Keyframe tatsächlich speichert
Ein Keyframe ist ein Paar: eine Zeit und ein Wert für eine Eigenschaft. Eine Eigenschaft, die Keys hat, wird je nach Anwendung als Track, Channel oder F-Curve bezeichnet. Die Position besteht normalerweise aus drei Tracks – X, Y und Z –, sodass ein Ball sich stetig auf X bewegen kann, während sein Y separat gekeyt wird, um zu springen.
Alles Numerische kann gekeyt werden, nicht nur Bewegung. Lichtintensität, die Brennweite einer Kamera, die Rauheit eines Materials, das Gewicht eines Shape Keys und die Parameter eines Modifiers sind alles gewöhnliche Tracks. So blendet eine Lampe auf, ein Objektiv zieht den Fokus oder ein Gesicht blinzelt, mit denselben Werkzeugen, die auch zum Bewegen eines Objekts verwendet werden.
Interpolation: die Bilder, die Sie nicht gesetzt haben
Zwischen zwei Keys muss die Software Werte erfinden, und Interpolation ist die Regel, die sie dabei verwendet. Linear bewegt den Wert mit konstanter Rate. Constant – auch Stepped oder Hold genannt – behält den Wert bis zum nächsten Key bei und springt dann. Bezier- oder Spline-Interpolation führt eine glatte Kurve durch die Keys, mit Handles an jedem Key, die steuern, wie der Wert beschleunigt und verlangsamt wird.
Die Wahl ist wichtiger, als Anfänger erwarten. Dieselben zwei Keys können eine robotische Bewegung, einen Sprung oder eine Bewegung erzeugen, die sanft ein- und ausläuft, nur abhängig von der Interpolation – deshalb verbringen Animatoren genauso viel Zeit mit Kurven wie mit Keys.
Rotation erfordert besondere Sorgfalt. Rotationen, die als drei Winkel (Euler) gekeyt werden, können umklappen oder wackeln, wenn die Winkel über 360° hinausgehen oder wenn zwei Achsen übereinstimmen, ein Problem, das als Gimbal Lock bezeichnet wird. Quaternion-Interpolation vermeidet dies, weshalb Engines und Dateiformate wie glTF Rotationen als Quaternions speichern.
Keyframes und andere Methoden zur Bewegungserzeugung
Motion Capture zeichnet einen Darsteller auf und erzeugt einen Key auf jedem Frame – dichte Daten anstatt einer Handvoll ausgewählter Posen. Es kann wie Keyframes bearbeitet werden, aber das Ausdünnen oder Überlagern ist meist einfacher, als jeden Key manuell neu zu timen.
Prozedurale Bewegung entsteht aus einer Regel statt aus Keys: eine Welle, Rauschen, eine Feder oder ein Ausdruck, der einen Wert mit einem anderen verknüpft. Simulation berechnet Bewegung aus physikalischen Gesetzen. Beide werden üblicherweise „gebaked“ – in Keyframes umgewandelt –, wenn das Ergebnis bearbeitet, neu getimt oder exportiert werden muss, da Keyframes das sind, was jedes Tool und Format versteht.
Keyframes in Mixos Studio
Die Timeline von Studio keyt Position, Rotation und Skalierung pro Achse – „Set key“ zeichnet alle drei am Playhead auf – sowie Material-, Licht- und Kamerawerte über den Key-Punkt daneben im Inspector. Auto nimmt während der Arbeit kontinuierlich auf: Jede Änderung wird zu einem Key am aktuellen Frame, bis Sie es ausschalten.
Zwischen den Keys bietet es Linear, Hold, Ease in, Ease out und Ease-Presets, eine Bibliothek von Standard-Easing-Kurven und Bezier-Handles, die Sie im Curves-Modus ziehen können. Prozedurale Bewegung sitzt neben den Keys als Driver – eine Welle, Rauschen, eine Feder oder ein Bounce, der zusätzlich zu dem, was die Keys vorgeben, hinzugefügt wird – und eine Rigid-Body-Simulation kann in Keyframes „gebaked“ werden, sodass jede Bewegungsquelle in Tracks landet, die Sie bearbeiten können.
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein Keyframe?
Ein Keyframe ist ein Wert, der zu einem bestimmten Zeitpunkt für eine Eigenschaft aufgezeichnet wird – zum Beispiel die Höhe eines Objekts bei Frame 12. Animationssoftware interpoliert zwischen Keyframes, um die Zwischenbilder zu erzeugen.
Was ist der Unterschied zwischen Keyframes und In-Betweens?
Keyframes sind die Bilder, die der Animator definiert; In-Betweens sind die Bilder dazwischen. In der handgezeichneten Animation zeichneten Assistenten die In-Betweens; in der 3D-Animation berechnet die Software diese durch Interpolation.
Was ist Tweening?
Tweening, kurz für In-Betweening, ist das Erzeugen der Bilder zwischen zwei Keyframes. In 3D- und Motion-Graphics-Software geschieht dies automatisch durch Interpolation, und die Easing Curve steuert, wie sich der Wert auf dem Weg beschleunigt und verlangsamt.
Ist Motion Capture Keyframe-Animation?
Nicht im üblichen Sinne. Motion Capture zeichnet eine Performance als Key auf jedem Frame auf, anstatt nur wenige vom Animator gewählte Posen. Die Daten befinden sich in denselben Tracks und können mit denselben Tools bearbeitet werden, sind aber sehr dicht, sodass sie meist angepasst oder überlagert werden, anstatt Key für Key neu getimt zu werden.
Was ist Auto-Key?
Auto-Key zeichnet automatisch einen Keyframe auf, wann immer Sie einen animierbaren Wert im aktuellen Frame ändern. Es ist schnell für das Posing und leicht versehentlich eingeschaltet zu lassen – eine zufällige Anpassung wird zu einem Key. In Mixos Studio ist es der Auto-Schalter im Timeline-Header.
Setzen Sie zwei Keys auf beliebige Objekte in einer Szene und scrubben Sie dazwischen – das ist die ganze Idee, in einem Browser-Tab.