BAB 7 ANIMASI IKAN DAN ULAR
7.1 Ikan
Ikan mendorong diri mereka sendiri melalui lingkungan yang cair, yang sangat berkaitan dengan cara mereka bergerak. Mereka melakukan ini dengan melenturkan tulang punggung mereka sedemikian rupa sehingga gelombang berjalan di sepanjang tubuh. Saat bergerak di sepanjang tubuh ikan, ombak semakin besar. Ini disebut gelombang sinusoidal.
Lihatlah shark.avi di film007, chapter007 dari CD-ROM.
Ini tidak berbeda dengan siklus bendera di Bab 4. Pikirkan posisi key sebagai di frame 1 dan 9. Ini adalah bayangan cermin satu sama lain. Rinciannya ada di frame 5 dan 13. Lihat fish_ wave_2D.avi di animations007, chapter007 dari CD-ROM.
a. Bagaimana Mereka Berenang
Kepadatan air membuatnya sangat sulit untuk bergerak, tetapi ikan dapat bergerak dengan sangat lancar dan cepat. Seekor ikan yang berenang mengandalkan kerangkanya untuk kerangka, ototnya untuk kekuatan, dan siripnya untuk daya dorong dan arah.
173 Tengkorak bertindak sebagai tumpuan, bagian ikan yang relatif stabil. Kolom vertebral bertindak sebagai tuas yang beroperasi untuk pergerakan ikan. Otot memberikan kekuatan untuk berenang dan membentuk hingga 80% dari ikan itu sendiri. Otot-otot tersusun dalam berbagai arah (miomer) yang memungkinkan ikan bergerak ke segala arah.
Gelombang sinusoidal turun dari kepala ke ekor. Sirip menyediakan platform untuk mengerahkan daya dorong dari otot ke air. Gelombang ini melewati tubuh pada bidang vertikal.
Panjang gelombang sinusoidal ini di sepanjang tubuh ikan tergantung pada struktur ikan.
Ikan memiliki kantung renang di ususnya, yang pada dasarnya adalah kantong udara.
Ini memungkinkan ikan untuk mengontrol levelnya di dalam air. Hiu tidak memiliki kantung renang yang berarti mereka perlu berenang terus-menerus – jika tidak, mereka akan mengapung ke permukaan air (walaupun saya telah melihat banyak hiu beristirahat di dasar tangki di akuarium).
b. Menyeret
Seret diminimalkan dengan bentuk ikan yang ramping dan lendir khusus yang mereka keluarkan dari kulitnya. Ini meminimalkan hambatan fraksional dan mempertahankan aliran laminar (lancar) air melewati ikan.
Dua Jenis Ikan Berenang
Berenang ikan bisa sangat sederhana dipecah menjadi dua jenis gerakan ikan; perenang 'penjelajah' dan 'burst'.
174 c. Kapal Penjelajah
Ini adalah ikan yang berenang hampir terus menerus untuk mencari makanan, seperti tuna. Mereka cenderung sangat ramping untuk membuat berenang semudah mungkin. Ikan-ikan ini kemungkinan besar ditemukan dalam kelompok (kelompok besar) untuk perlindungan.
Hiu adalah ikan jelajah tetapi cenderung tidak sekolah.
d. Perenang Burst
Ikan ini biasanya diam atau bergerak lambat untuk sebagian besar waktu dan kemudian akan bergerak tiba-tiba ke posisi lain. Sebagian besar ikan karang masuk dalam kategori ini.
Mereka sering tinggi dan kurus untuk masuk dan keluar dari ruang sempit. Mereka juga berwarna lebih cerah. Ini untuk pajangan dan karena mereka dapat bersembunyi lebih mudah dari pemangsa. Mereka akan menggunakan sirip dada mereka untuk mempertahankan posisi stabil di dalam air. Jika ikan relatif diam di dalam air, siripnya akan bergelombang perlahan dalam gerakan 'siklus bendera'. Ini membantu ikan tetap relatif diam di dalam air. Lihatlah fish_fin_2D.avi.
e. Schooling (Shoaling)
Sejumlah besar ikan akan berkumpul bersama untuk perusahaan dan perlindungan, membentuk sekolah atau kawanan. Mereka biasanya akan menjadi spesies yang sama. Jauh lebih sulit bagi pemangsa untuk berburu ikan di gerombolan, daripada saat ikan itu sendirian.
Ikan predator, seperti piranha, akan membentuk kumpulan untuk berburu mangsa yang lebih besar. Kumpulan ikan dapat berupa terpolarisasi (dengan ikan menghadap ke arah yang sama) atau tidak terpolarisasi (semua bergerak ke segala arah).
175 Ketika seekor ikan berenang, ia akan mengikuti jalur aksi dengan tubuhnya menghasilkan gelombang sinusoidal untuk mendorong ikan.
Ketika seekor ikan berputar, ia akan mengibaskan ekornya ke sudut yang ia putar, seperti kemudi perahu. Jentikan ekor akan mengayunkan kepala ke belokan. Tubuh ikan akan tetap sedikit melengkung dengan gelombang sinusoidal yang melewatinya saat menyelesaikan belokan. Setiap kibasan ekor akan lebih besar di bagian dalam belokan daripada di luar.
Sebelum melakukan putaran ini biasanya ekornya akan dikibaskan sedikit ke luar terlebih dahulu untuk mengantisipasi desir besar dari ekor ke dalam.
f. Mamalia Berenang dan
Ikan Pipih
Ikan pipih (plaice, sol Dover, dll) adalah ikan yang hidup menyamping. Mereka melakukan ini karena mereka tinggal di dasar laut. Ketika mereka lahir, mereka berenang seperti ikan biasa, tetapi ketika mereka tumbuh, mereka mulai berenang miring dan salah satu mata mereka berputar ke arah yang sekarang menjadi bagian atas tubuh mereka. Mereka akhirnya terlihat seperti lukisan Picasso. Lihatlah flat_fish.avi di film007, chapter007 dari CD-ROM.
Gelombang sinusoidal melewati tubuh dalam bidang horizontal. Mamalia dan burung yang menghabiskan sebagian besar waktunya di air (misalnya, paus, lumba-lumba, anjing laut,
176 dan penguin) juga menggunakan gelombang sinusoidal pada bidang horizontal. Sirip mereka digunakan dengan cara yang mirip dengan sirip ikan.
g. Ray/Pari
Keluarga pari memiliki tubuh yang pipih, dengan insang di bagian bawah ikan dan bergerak sendiri dengan 'sayap' bergelombang dengan gelombang sinusoidal. Lihatlah ray.avi di film007, chapter007 dari ROM. Lihat ray_2D.avi di animations007, chapter007 dari CD-ROM.
h. Sirip
Sirip memberi ikan kontrol atas gerakannya dengan mengarahkan daya dorong, memasok daya angkat, dan bahkan bertindak sebagai rem. Seekor ikan harus mengontrol pitch, yaw, dan roll-nya.
i. Sirip ekor
Sirip ekor memberikan dorongan dan mengontrol arah ikan.
Sirip Dada
Sirip dada terutama bertindak sebagai kemudi dan hydroplanes untuk mengontrol yaw dan pitch. Mereka juga bertindak sebagai rem dengan menyebabkan hambatan.
j. Sirip Panggul
177 Sirip perut terutama mengontrol nada.
Sirip Punggung/Anus
Sirip punggung dan dubur mengontrol gulungan.
k. Ular
Gerakan Dasar
Ular memiliki beberapa alat penggerak. Metode dasar penggerak adalah dengan menggeliat tubuh menggunakan otot-otot yang rumit, berkisar di kedua sisi tulang punggung.
Otot-otot memendek di satu sisi tubuh, kontraksi dimulai dari kepala dan bergerak mundur sepanjang ular. Setelah ini, gelombang kontraksi dikirim ke sisi lain tubuh dari kepala ke ekor.
Seperti ular bisa sangat panjang tidak semua otot di satu sisi berkontraksi pada saat yang sama dengan efek bahwa tubuh dilemparkan ke dalam gelombang horizontal, atau undulasi, karena otot-otot menarik pertama ke satu sisi dan kemudian yang lain. Gelombang kontraksi ini akan mengembang dan mengkerutkan tulang rusuk relatif satu sama lain. Sisik di bawah perut berkontraksi dan juga mengembang. Lihatlah snake.avi di film007, chapter007 dari CD-ROM.
Seekor ular mengikuti jalan melingkar seperti gelombang di sepanjang tanah. Jika ular ditempatkan di permukaan yang halus, seperti kaca, gerakan ini gagal mendorong ular ke mana pun karena harus ada sesuatu yang dapat ditentangnya. Di tanah biasa, ketidakteraturan permukaan kecil akan memberikan titik resistensi yang diperlukan. Saat tubuh berombak, bagian luar dan belakang dari setiap lingkaran tubuh bersentuhan dengan ketidakteraturan.
Perlawanan mereka cukup untuk menghentikan putaran yang bergerak mundur di tanah dan, saat ular mengerahkan upaya otot pada titik ini, ia mendorong bagian tubuh ke depan. Hasilnya biasanya, sementara ular mengirimkan gelombang kontraksi di sepanjang tubuhnya dan bergerak maju, posisi setiap putaran relatif terhadap tanah tetap diam, ekornya bergerak mantap di sepanjang lintasan yang ditinggalkan oleh kepala.
178 Pada dasarnya ular mengikuti jalan bergelombang di sepanjang tanah. Seekor ular biasanya akan mengangkat kepalanya dan kepalanya akan mengikuti jalan yang lebih lurus daripada tubuhnya. Lihatlah snake_2D.avi di animations007, chapter007 dari CD-ROM.
Gerakan Konsertina
Ini digunakan oleh ular untuk bergerak melalui ruang terbatas seperti terowongan atau lubang di tanah. Karena itu jarang terlihat dalam film animasi, tetapi perlu diketahui. Ini melibatkan ular membuat gerakan konsertina, melemparkan loop di bagian depan tubuh untuk menekan dinding dan mencengkeram saat mereka menarik bagian belakang tubuh. Bagian belakang kemudian dilingkarkan dan ditekan ke dinding sementara ujung kepala diluruskan dan digerakkan ke depan.
Gerakan Crotaline (Sidewinder)
Di gurun pasir yang bergeser, hiduplah ular beludak dan ular derik yang menggunakan alat gerak yang sangat berbeda. Ini dikenal sebagai gerakan crotaline atau sidewinder. Pada pasir lepas, tidak mungkin untuk mendapatkan pegangan yang tepat dengan undulasi menyamping yang digunakan kebanyakan ular, jadi ular sidewinder bergerak dengan mendorong ke bawah daripada secara horizontal. Seekor ular yang berliku ke samping melemparkan lingkaran ujung depan tubuhnya ke depan dan meletakkan lehernya di tanah. Sisa tubuh kemudian dipelintir dari tanah, diletakkan di depan kepala dan leher ke arah ular itu bergerak. Bagian depan menyentuh tanah terlebih dahulu, diikuti oleh sisa ular dan akhirnya ekor. Namun, jauh sebelum ekornya mencapai tanah, ular itu telah melemparkan kepala dan lehernya ke posisi baru ke depan dan ke samping dan bagian tubuh lainnya mengikuti.
Akibatnya, biasanya hanya dua tubuh ular pendek yang menyentuh tanah pada satu waktu. Tampaknya berputar ke samping, meninggalkan serangkaian jejak yang berbentuk seperti huruf besar J. Lekukan adalah tempat leher ditempatkan dengan kepala menghadap ke
179 depan dan batang J dibentuk oleh tubuh, seperti yang dibawa ke depan. depan leher. Terakhir, palang dibuat dengan ekor saat mendorong dari tanah. Ini membutuhkan sekitar 32 frame dan gerakan yang sama diulangi lagi saat ular bergerak. Lihatlah sidewinder_top_2D.avi di animations007, chapter007 dari CD-ROM.