Доклад про 3д графику

Обновлено: 30.06.2024

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Вы наверняка замечали, что после применения нового моющего средства ваша посуда блестит гораздо более тускло, чем в рекламе. А вымытые дорогим шампунем волосы не выглядят так красиво, как на экране телевизора. Причина этого проста: слишком чистая посуда – всего лишь просчитанное компьютером изображение. Такие тарелки в реальности не существуют. Многие не догадываются, что это не реальные съемки, а результат работы мастера трехмерной графики.

Прочитав мои статьи, вы будите иметь начальное представление о 3D(трехмерной) графике и ее функциях.

Трёхмерная графика (3D, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) — раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Больше всего применяется для создания изображений в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке.

Трёхмерное изображение отличается от плоского построением геометрической проекции трёхмерной модели сцены на экране компьютера с помощью специализированных программ.

При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

Для получения трёхмерного изображения требуются следующие шаги:

Модели?рование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

Пример научного моделирования. Схема химических процессов и процессов переноса в атмосфере.

Процесс моделирования включает три элемента:

модель, определяющую (отражающую) отношения познающего субъекта и познаваемого объекта.

Четвертый этап — практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им.

Сейчас трудно указать область человеческой деятельности, где не применялось бы моделирование. Разработаны, например, модели производства автомобилей, выращивания пшеницы, функционирования отдельных органов человека, жизнедеятельности Азовского моря, последствий атомной войны. В перспективе для каждой системы могут быть созданы свои модели, перед реализацией каждого технического или организационного проекта должно проводиться моделирование.

Это один из наиболее важных разделов в компьютерной графике, и на практике он тесным образом связан с остальными. Обычно, программные пакеты трехмерного моделирования и анимации включают в себя также и функцию рендеринга. Существуют отдельные программные продукты, выполняющие рендеринг.

В зависимости от цели, различают пре-рендеринг, как достаточно медленный процесс визуализации, применяющийся в основном при создании видео, и рендеринг в реальном режиме, применяемый в компьютерных играх. Последний часто использует 3D-ускорители.

Методы рендеринга (визуализации)

На текущий момент разработано множество алгоритмов визуализации. Существующее программное обеспечение может использовать несколько алгоритмов для получения конечного изображения.

Трассирование каждого луча света в сцене не практично и занимает неприемлемо длительные периоды времени. Даже трассирование малого количества лучей, достаточного, чтобы получить изображение, занимает чрезмерное количество времени, если не применяется аппроксимация (семплирование).

Вследствие этого, было разработано четыре группы методов, более эффективных, чем моделирование всех лучей света, освещающих сцену:

Растеризация (англ. rasterization) и метод сканирования строк (англ. scanline rendering). Визуализация производится проецированием объектов сцены на экран без рассмотрения эффекта перспективы относительно наблюдателя.

Метод бросания лучей (англ. ray casting). Сцена рассматривается, как наблюдаемая из определенной точки. Из точки наблюдения на объекты сцены направляются лучи, с помощью которых определяется цвет пикселя на двумерном экране. При этом лучи прекращают свое распространение(в отличие от метода обратного трассирования), когда достигают любого объекта сцены либо ее фона. Возможно используются какие-то очень простые техники добавления оптических эффектов или внесения эффекта перспективы.

Трассировка лучей (англ. ray tracing) похож на метод бросания лучей. Из точки наблюдения на объекты сцены направляются лучи, с помощью которых определяется цвет пиксела на двумерном экране. Но при этом луч не прекращает свое распространение, а разделяется на три компоненты, луча, каждый из которых вносит свой вклад в цвет пиксела на двумерном экране: отраженный, теневой и преломленный. Количество таких разделений на компоненты определяет глубину трассирования и влияет на качество и фотореалистичность изображения. Благодаря своим концептуальным особенностям метод позволяет получить очень фотореалистичные изображения, но при этом он очень ресурсоемкий и процесс визуализации занимает значительные периоды времени.

Передовое программное обеспечение обычно совмещает в себе несколько техник, чтобы получить достаточно качественное и фотореалистичное изображение за приемлемые затраты вычислительных ресурсов.

Программные пакеты, позволяющие производить трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты: такие как Autodesk 3ds Max, Maya, Newtek Lightwave, SoftImage XSI и сравнительно новые Rhinoceros 3D, Cinema 4D или ZBrush. Кроме того, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые свободно, например, полнофункциональный пакет Blender (позволяет и производство моделей, и последующий рендеринг) и Wings3D (только создание моделей с возможностью последующего использования их другими программами).

В 3ds Max реализована возможность создания нескольких основных источников частиц. Начиная с 8 версии имеется 6 основных источников частиц (не включая Particle Flow), демонстрирующих различное поведение. Традиционными источниками частиц в 3ds Max являются Spray (Брызги), Snox (Снег), Blizzard (Метель), PArray (Массив частиц), PCloud (Облако частиц) и Super Sprays (Супербрызги).

Particle Flow — это изощрённая нелинейная событийно-управляемая система частиц, разработанная Олегом Байбородиным, одна из семи систем частиц 3ds Max. Подобно большинству систем частиц, доступных в современных пакетах трёхмерной графики Particle Flow позволяет пользователю моделировать поведение частиц на основании серий предопределённых процедур (событий) средствами удобного наглядного интерфейса.

3ds Max также включает механизм расчёта физики reactor, изначально разработанный Havok. Reactor позволяет моделировать поведение твёрдых тел, мягких тел, ткани с учётом силы тяжести и других воздействий. Так же как и в других программах имитации динамики в reactor’е используются упрощённые выпуклые оболочки объектов, которые могут быть настроены на использование всех вершин объекта, ценою времени обработки.

Maya — редактор трёхмерной графики. В настоящее время стала стандартом 3D графики в кино и телевидении. Первоначально разработана для ОС Irix (платформа SGI), затем была портирована под ОС GNU/Linux, Microsoft Windows и Mac OS. В настоящее время существует как для 32, так и для 64-битных систем.

Maya названа в честь Санскритского слова, которое означает иллюзия. Maya существует в трёх версиях:

Maya Unlimited — самый полный и самый дорогой пакет

Maya Complete — менее мощный пакет

Maya Personal Learning Edition — бесплатный пакет для некоммерческого использования. Есть функциональные ограничения, а также все отрендеренные изображения помечаются водяным знаком.

Maya была разработана Alias Systems Corporation и выпущена для операционных систем Microsoft Windows, GNU/Linux, IRIX и Mac OS X. В сентябре 2007 года, была выпущена новая версия, получившая имя Maya 2008. Для платформы IRIX последней версией была 6.5, в связи с уменьшающейся популярностью ОС в последние годы. В октябре 2005 года компания Alias влилась в Autodesk. Представители компании в различных интервью подтвердили, что не будут сливать Maya и 3ds Max в один продукт.

Важная особенность Maya — её открытость для сторонних разработчиков, которые могут преобразовать её в версию, которая более удовлетворяет требованиям больших студий, которые предпочитают писать код, специфичный для их нужд. Даже не взирая на присущую Maya мощь и гибкость, этой особенности достаточно для того, чтобы повлиять на выбор.

В Maya встроен мощный интерпретируемый кросс-платформенный язык: Maya Embedded Language (MEL), очень похожий на Tcl. Это не просто скриптовый язык, это способ настроить основную функциональность Maya (большая часть окружения Maya и сопутствующих инструментов написана на нем). В частности, пользователь может записать свои действия как скрипт на MEL, из которого можно быстро сделать удобный макрос. Так аниматоры могут добавлять функциональность к Maya даже не владея языками C или C++, оставляя при необходимости такую возможность.

Файлы проектов, включая все данные о геометрии и анимации, сохраняются как последовательности операций MEL. Эти файлы могут быть сохранены в текстовом файле (.ma — Maya ASCII), который может быть отредактирован в любом текстовом редакторе. Это обеспечивает непревзойденный уровень гибкости при работе с внешними инструментами.

Прочитав стать у человека сформируется понятие о Трехмерной графике. Для чего используется она в нашем современном мире. Какую сложную и в тоже время интересную работу выполняют аниматоры, архитекторы и т.п. люди. Вы поймете какой из программных продуктов лучше для выполнения какого либо действия с 3D графикой. Дерзайте, пробуйте, моделируйте и может быть вас затянет, этот увлекательный мир 3D!

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Кафедра информатики и вычислительной техники

Основные требования к 3D построению пространственных объектов

Выполнила: А.В. Федорова, студентка 5 курса, гр. МДМ-114

Направление подготовки 44.03.05 Педагогическое образование.

Профиль Математика. Информатика

Проверила: Т. В. Кормилицына, канд. физ-мат. н., доцент

Трёхмерная графика – раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве.

3D-моделирование – это процесс создания трёхмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования – разработать визуальный объёмный образ желаемого объекта. При этом модель может, как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).

Самое широкое применение – во многих современных компьютерных играх, а также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции. Трёхмерная графика обычно имеет дело с виртуальным, воображаемым трёхмерным пространством, которое отображается на плоской, двухмерной поверхности дисплея или листа бумаги. В настоящее время известно несколько способов отображения трёхмерной информации в объемном виде, хотя большинство из них представляет объёмные характеристики весьма условно, поскольку работают со стереоизображением. Из этой области можно отметить стереоочки, виртуальные шлемы, 3D-дисплеи, способные демонстрировать трёхмерное изображение. Несколько производителей продемонстрировали готовые к серийному производству трёхмерные дисплеи. Но, чтобы насладиться объёмной картинкой, зрителю необходимо расположиться строго по центру. Более подробно о применении трехмерной графики будет описано ниже.

Изготовление 3 D моделей осуществляется в несколько этапов :

- Создание формы и построение геометрии модели объекта – процесс моделирования геометрической формы предмета без учета его физических характеристик. На данном этапе используют такие приемы 3 D моделирования как: выдавливание, вращение, полигональное моделирование или модификаторы.

- Текстурирование . Степень реалистичности модели будет непосредственно зависеть от выбранных материалов при наложении текстур на объект.

- Настройка освещения и выбор точки наблюдения . Достаточно сложный этап разработки 3 D модели, от того насколько точно и грамотно выставлен свет, показатели яркости, глубины теней, резкости зависит напрямую степень реалистичности модели.

- Анимация и динамическая симуляция (в некоторых случаях) – придание движения объектам; автоматический расчёт взаимодействия частиц, твёрдых/мягких тел и пр. с моделируемыми силами гравитации, ветра, выталкивания и др., а также друг с другом.

- Рендеринг и 3Dвизуализация – заключительный этап построения 3 D модели, призванный детализировать настройки отображения трехмерной модели, а также добавить графические спецэффекты, к примеру, туман, блики, сияние и др. На данном этапе также детализируются и уточняются настройки трехмерной визуализации.

- Композиторинг (компановка) – остобработка полученных изображений 3 D модели , добавление эстетичных визуальных эффектов, привлекающих внимание и вызывающее интерес потребителя.

- Вывод полученного изображения на устройство вывода –дисплей или специальный принтер.

Рассмотрим каждый шаг подробнее.

1. Моделирование (моделирование виртуального пространства) включает в себя несколько категорий объектов:

- Геометрия (построенная с помощью различных техник (направление, создание полигональной сетки) модель, например, здание);

- Материалы (информация о визуальных свойствах модели, например, цвет стен и отражающая/преломляющая способность окон);

- Источники света (настройки направления, мощности, спектра освещения);

- Виртуальные камеры (выбор точки и угла построения проекции);

- Силы и воздействия (настройки динамических искажений объектов, применяется в основном в анимации);

- Дополнительные эффекты (объекты, имитирующие атмосферные явления: свет в тумане, облака, пламя и пр.)

Задача трёхмерного моделирования – описать эти объекты и разместить их в сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению. Назначение материалов: для сенсора реальной фото-камеры материалы объектов реального мира отличаются по признаку того, как они отражают, пропускают и рассеивают свет; виртуальным материалам задается соответствие свойств реальных материалов – прозрачность, отражения, рассеивания света, шероховатость, рельеф и пр.

Наиболее популярными пакетами сугубо для моделирования являются:

· Autodesk Mudbox, Autodesk 3D max;

Для создания трёхмерной модели человека или существа может быть использован прообраз (в большинстве случаев) – скульптура.

2. Текстурирование

Текстурирование подразумевает проецирование растровых или процедурных текстур на поверхности трёхмерного объекта в соответствии с картой UV-координат, где каждой вершине объекта ставится в соответствие определённая координата на двухмерном пространстве текстуры.

Как правило, многофункциональные редакторы UV-координат входят в состав универсальных пакетов трёхмерной графики. Существуют также автономные и подключаемые редакторы от независимых разработчиков, например, Unfold3D magic, Deep UV, Unwrella и др.

3. Освещение

1. Omni light (Point light) – всенаправленный ;

2. Spot light – конический (прожектор), источник расходящихся лучей;

3. Directional light – источник параллельных лучей;

4. Area light (Plane light) – световой портал, излучающий свет из плоскости;

5. Photometric – источники света, моделируемые по параметрам яркости свечения в физически измеримых единицах, с заданной температурой накала.

Существуют также другие типы источников света, отличающиеся по своему функциональному назначению в разных программах трёхмерной графики и визуализации. Некоторые пакеты предоставляют возможности создавать источники объемного свечения (Sphere light) или объемного освещения (Volume light), в пределах строго заданного объёма. Некоторые предоставляют возможность использовать геометрические объекты произвольной формы. Специалисты советуют начинать с одного основного источника света, а остальные добавлять постепенно - по одному, в зависимости от показаний тестового рендера.

4. Анимация

Одно из главных призваний трёхмерной графики – придание движения (анимация) трёхмерной модели, либо имитация движения среди трёхмерных объектов. Универсальные пакеты трёхмерной графики обладают весьма богатыми возможностями по созданию анимации. Существуют также узкоспециализированные программы, созданные сугубо для анимации и обладающие очень ограниченным набором инструментов моделирования:

· PMG Messiah Studio

5. Рендеринг

На этом этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую (растровую) картинку. Если требуется создать фильм, то рендерится последовательность таких картинок – кадров. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена, по крайней мере, тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселов. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности.

Самый простой вид рендеринга – это построить контуры моделей на экране компьютера с помощью проекции. Обычно этого недостаточно, и нужно создать иллюзию материалов, из которых изготовлены объекты, а также рассчитать искажения этих объектов за счёт прозрачных сред (например, жидкости в стакане).

В эпоху зарождения компьютерной графики было достаточно использования простых двухмерных изображений. Но информационно-технологический прогресс оказал влияние на развитие трехмерной графики.

Основные определения в трехмерной графике

Трехмерная графика — это раздел компьютерной графики, включающий методы создания и обработки 3D-объекта при помощи программного обеспечения.
3D-моделирование — создание трехмерной модели по основным свойствам исходного объекта.

Сцена — это виртуальное пространство, включающее в себя объекты для построения объемных моделей.

Основная задача 3D-моделирования заключается в получении объемной модели предмета при помощи геометрических преобразований и светотеневых эффектов.

Процесс построения трехмерного изображения включает в себя следующие этапы:

Моделирование. Создание художником 3D-модели, в точности повторяющей основные формы исходного объекта. В качестве объекта могут быть любые предметы, например, люди, транспорт, космические планеты.
Создание текстур. Процесс придания модели максимальной реалистичности. В качестве текстур используются растровые и векторные изображения, отображающие визуальные свойства объекта, например, материал или поверхность.
Выбор источника света. Этап подбора правильных направлений естественных и искусственных источников света.
Рендеринг. Процесс преобразования модели в двухмерное изображение.
Постобработка. Завершающий этап создания 3D-изображения, включающий в себя доработку, например, цветокоррекцию, настройку тени.

Результатом построения 3D-модели является изображение высокого качества, практически не отличающееся от исходного объекта.

История возникновения и развития

Приспособления для создания эффекта трехмерного изображения появились гораздо раньше первых компьютеров. Одним из таких устройств был стереоскоп. В процессе использования человек смотрел через стереоскоп на два одинаковых изображения, полученных с разных точек съемки. В результате двухмерные изображения превращались в одно трехмерное.

В начале 20-го века появились фотокамеры для создания стереоизображений. Они имели два объектива на расстоянии, равном среднему между зрачками человека — 6.5 сантиметров. Изобретение таких камер и стереоскопа послужило началом развития 3D-кинематографа. Показ объемных видеороликов происходил с помощью двух проекторов, удаленных друг от друга на определенном расстоянии. После 1952 года появилась специальная стереоскопическая пленка и очки для зрителей с красной и синей поляризацией.

В 1960-х годах произошел прорыв в компьютерной 3D-графике. В то время американский аспирант Иван Сазерленд разработал первую в мире программу, позволяющую создавать базовые трехмерные фигуры. Немного позднее Сазерленд и доктор Дэвид Эванс открыли первую кафедру компьютерной графики в университете Юты. Их студенты внесли огромный вклад в развитие трехмерной графики.

Эд Катмулл, нынешний технический директор Pixar, стал первым человеком, создавшим трехмерную модель на компьютере в 1972 году. В качестве объекта для моделирования он выбрал кисть своей руки. В 1973 году Берри Веслер создал трехмерную анимацию человеческой фигуры в движении. Годом позднее, также студент кафедры Сазерленда, Фред Парк спроектировал модель говорящей головы.

В 1976 году был выпущен Futureworld — первый фильм с элементами 3D-графики. В это же время были созданы первые программы для трехмерного моделирования. Активно развивался полигональный метод создания объемных моделей, а также алгоритмы для освещения, текстурирования и рендеринга сцен.

Модернизация трехмерной компьютерной графики продолжается. Современные 3D модели достигли такой реалистичности, что иногда сложно отличить изображение от фотографии.

Область применения трехмерной графики

Трехмерная графика получила применение в различных профессиональных сферах, в том числе далеких от анимации и кинематографа. Среди них:

Искусство. Трехмерная графика широко используется при создании реалистичных рисунков и видеороликов.
Компьютерные игры. Современные компьютерные игры используют методы текстурирования, применяемые в 3D, для максимальной детализации объектов.
Бизнес. Интерактивные элементы 3D-графики широко используются при создании рекламных баннеров, презентаций и видеороликов.
Кинематограф и мультипликация. Моделирование естественных процессов и создание спецэффектов являются неотъемлемой частью качественного фильма.
Наука. Реалистичное трехмерное изображение позволяет человеку легче понимать научные термины.
Строительство и дизайн. Трехмерные редакторы позволяют архитекторам и дизайнерам получить детальную модель будущих проектов.
Медицина. Возможности 3D-графики позволяют медикам наглядно демонстрировать физиологические процессы, а также виртуально проводить сложные операции.

Трехмерная модель максимально приближена к реальным объектам, поэтому 3D-моделирование получило широкое применение во многих профессиональных сферах деятельности.

Задача трехмерной графики — презентовать объект, явление или пространство в стилизованной или реалистичной визуальной форме. Дизайнеры рисуют предметы почти с нуля, настраивают освещение, работают над композицией кадра и в целом выполняют большую работу, поэтому часто сложно понять, действительно ли мы видим фотографию или это качественный 3D-рисунок. То же самое касается анимации — эффектов в фильмах, персонажей компьютерных игр, интерактивных презентаций.
Сегодня рассмотрим, что такое 3D-графика, где она применяется и как её можно эффективно освоить начинающему — даже тому, кто впервые сталкивается с компьютерным дизайном.

Содержание

Как работает 3D-графика

Создать в 3D можно практически любой предмет, начиная от элементов мебели и заканчивая целыми сюжетными картинами. Более того, в основном дизайнеры работают не просто над отдельными объектом, а рисуют целые интерьеры, ландшафты, прорабатывают образ и движения какого-либо персонажа.

предмет мебели или декора помещения;
интерьеры;
примеры экстерьеров или ландшафтного дизайна;
украшения;
одежда.

Объем изображения достигается за счёт полигонов. Это — основные элементы 3D-графики, из которых и состоит любой объект.
Полигоны образуют полигональному сетку, которая сочетает в себе все рёбра и грани предмета, а они в свою очередь состоят из точек (другое название — вершины). Чем больше таких точек, граней и полигонов в целом — тем более детализированный получается объект.

Однако 3D-дизайнеры стараются минимизировать их количество, поскольку в противном случае возникают сложности при моделировании, файл занимает много места и в результате ещё и программа начинает слегка тормозить.
Поэтому применяют ретопологию — упрощение объекта путем удаления полигонов.

В дальнейшем можно применять текстурирование и играть со светом. В результате объект получит нужную вам поверхность, даже если при ретопологии модель утратила часть объема. Текстуры весят намного меньше, зачастую компенсируют недостаток детализации, поэтому визуальный эффект ничем не уступает (а порой и превосходит) работе с сеткой.

Для создания трехмерной графики нужен специальный софт. Мы предпочитаем работать в 3ds Max и Corona Renderer.

Примеры 3D-графики

Трехмерная графика широко используется в разных сферах, начиная от архитектуры и заканчивая рекламой.

Дизайнеры интерьеров и ландшафтов часто работают вместе со специалистами в области 3D, чтобы последние могли максимально точно изобразить то, каким будет конечный результат: как будет выглядеть комната, что будет включать экстерьер и так далее.

Оба примеры выше сделали наши ученики.

Также специалисты работают над рендерами отдельных предметов. Например, в каталогах мебели, предметов интерьера, аксессуаров для авто и подобных используются в основном модели, а не фотографии. Работа 3D-дизайнера обходится, как правило, дешевле, а потому она более выгодна для заказчика, чем организация профессиональной фотосъемки.

В каталогах редко публикуют просто предмет на белом фоне. Поэтому обычно нужно его органично включить в какое-либо пространство (в данном случае — стул включили в интерьер) и при этом сделать на нём акцент

На рендере одна из работ выпускника нашего бесплатного курса.

Трехмерная графика плотно засела в мире бизнеса. Её применяют в рекламе и для презентаций, поскольку сейчас потребители ценят наглядность. Как и в случае с фотографом, съемка в большинстве случаев может обойтись дороже, чем рендеринг, поэтому, опять-таки, многие заказывают подготовку роликов у 3D-дизайнеров. Также эта услуга почти необходима в ситуациях, где нужно с выгодной стороны показать объект, которого пока что не существует.

Вот какую работу проделали мы, чтобы продемонстрировать общий вид жилого комплекса:

Этапы создания трехмерного изображения

Сроки и сложность работы зависит от того, какие именно объекты должен создать 3D-дизайнер. Если его заказ связан с визуализацией интерьера, он может воспользоваться готовыми моделями мебели из бесплатных или платных библиотек.

Бесплатных моделей тоже немало. При этом практика показывает, что выгоднее приобрести платные, чем рисовать их самостоятельно

Также у нас есть собственная библиотека 3D Hamster, которую мы регулярно пополняем.

Однако если объект какой-то уникальный, придется моделировать его полностью с нуля. Кроме этого, если идёт работа над сценой в целом, а не над единственным предметом, нужно органично расположить в пространстве все предметы и правильно выбрать ракурс.

Рассмотрим каждым отдельный этап с самого начала и до финальной обработки изображения.

Моделирование

Работа над объектом или сценой начинается с моделирования — создания объекта или ряда объектов в рамках одного пространства. Например, если задача дизайнера — нарисовать один конкретный предмет, он будет работать только с ним.

А если нужно разработать экстерьер или интерьер, то нужно продумать ракурс и расположение разных объектов, а не одного.

По окончанию этапа моделирования дизайнер получает только общие модели объектов и их расположение в пространстве.

Текстурирование

На этом этапе дизайнер накладывает поверх модели текстуру — векторное или растровое изображение, которое даёт определенные визуальные характеристики: отображает материал, свойства, поверхность.

Как правило, в рамках одного объекта применяют несколько текстур. Например, если он включает в себя разные материалы или цвета

Текстуры хороши тем, что позволяют экономить время. В большинство случаев их не обязательно рисовать с нуля: достаточно воспользоваться уже готовыми.

Вот хороший пример того, как превратить обычную однотонную стену в дизайнерское решение с помощью Realworld-текстурирования:

Настройка освещения

Следующий шаг — установить источники света, их мощность и направление излучения. Чтобы сцена была реалистичной, нужно органично совместить и естественные источники (например, солнечные лучи), и искусственные (лампы, подсветки, люстры и так далее).

Иногда приходится устранять недостатки в освещении, чтобы финальное изображение было максимально натуралистичным:

Если дизайнер работает над движущимся объектом, следующий шаг после выставления света — создание анимации (имитации движения).

Вот такой небольшой мультфильм сделал наш ученик Павел Нохрин:

Если объект статичный (интерьер, экстерьер, модель какого-либо предмета и подобные) — можно переходить к рендерингу.

Рендеринг

Рендеринг — это преобразование трехмерной модели или сцены в двухмерное изображение. Проще говоря, он нужен, когда работа над всеми объектами закончена и осталось только превратить их в картинку или видео (в зависимости от задач).

Постобработка

Финальный этап — обработка в графическом или видеоредакторе результата рендеринга. Например, усиление цветов изображения, настройка тени или добавление каких-либо эффектов, музыки в видео.

Области применения трехмерной графики и обучение

Дизайн интерьеров.
Бизнес, реклама.
Кинематограф, мультипликация.
Разработка игр и виртуальной реальности.

И тут следующий вопрос: а где учиться 3D-дизайну?

Да и бюджетная форма обучения условно бесплатная. Проживание, еду и развлечения бесплатно пока никто не организовывает, даже для самых лучших студентов.

Можно все-таки поступить в вуз — ничего плохого в этом нет. Семен Потамошнев уверен, что это позволит расширить цепочку контактов и обзавестись ценными знакомствами, которые пригодятся в будущем, в том числе в работе.

Но даже в этом случае больших успехов достигнут молодые дизайнеры, которые с самого начала будут идти в ногу со временем и работать над реальным проектами, с настоящими клиентами.
И тот же успех ждет тех, кто не имеет или даже не планирует получать высшее образование в сфере дизайна, но при этом активно прокачивает свои навыки, практикуясь.
Мы решили помочь и тем, и тем молодым специалистами, поэтому разработали короткий бесплатный курс для всех, кто хочет попробовать себя в 3D, не рискуя ни деньгами, ни временем.

Более того, деньги могут заработать наши ученики уже во время обучения.
На каждом потоке у нас есть спонсор, который отбирает до 10 лучших работ из домашних заданий под свою задачу, и авторы этих рендеров получают символическую оплату.
Обычно она составляет 1000—1500 рублей, но ученикам первого потока 2021 года повезло вдвойне: автору лучшей работы спонсор заплатит 15 000 рублей.

Курс состоит из 4 уроков, каждый из них сопровождается домашним заданием, которое проверяет куратор.
Наш опыт показал, что одной недели достаточно для того, чтобы получить базовые знания по 3D-дизайну, определить свои цели в этой нише и вектор развития в ней же.

Читайте также: