Τα τρισδιάστατα γραφικά σήμερα έχουν καθιερωθεί τόσο σταθερά στη ζωή μας που μερικές φορές δεν δίνουμε καν προσοχή στις εκδηλώσεις τους.

Κοιτάζοντας μια διαφημιστική πινακίδα που απεικονίζει το εσωτερικό ενός δωματίου ή ένα διαφημιστικό βίντεο για το παγωτό, παρακολουθώντας τα καρέ μιας ταινίας γεμάτη δράση, δεν έχουμε ιδέα ότι πίσω από όλα αυτά κρύβεται η επίπονη δουλειά ενός δεξιοτέχνη 3D γραφικών.

3D γραφικά είναι

3D γραφικά (τρισδιάστατα γραφικά)- αυτός είναι ένας ειδικός τύπος γραφικά υπολογιστή- ένα σύνολο μεθόδων και εργαλείων που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εικόνων τρισδιάστατων αντικειμένων (τρισδιάστατα αντικείμενα).

Μια τρισδιάστατη εικόνα δεν είναι δύσκολο να διακριθεί από μια δισδιάστατη, καθώς περιλαμβάνει τη δημιουργία μιας γεωμετρικής προβολής ενός τρισδιάστατου μοντέλου της σκηνής σε ένα επίπεδο χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα προϊόντα λογισμικού. Το μοντέλο που προκύπτει μπορεί να είναι ένα αντικείμενο από την πραγματικότητα, για παράδειγμα ένα μοντέλο ενός σπιτιού, ενός αυτοκινήτου, ενός κομήτη ή μπορεί να είναι εντελώς αφηρημένο. Η διαδικασία κατασκευής ενός τέτοιου τρισδιάστατου μοντέλου ονομάζεται και στοχεύει, πρώτα απ 'όλα, στη δημιουργία μιας οπτικής τρισδιάστατης εικόνας του μοντελοποιημένου αντικειμένου.

Σήμερα, με βάση τα τρισδιάστατα γραφικά, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα εξαιρετικά ακριβές αντίγραφο ενός πραγματικού αντικειμένου, να δημιουργήσετε κάτι νέο και να ζωντανέψετε τις πιο μη ρεαλιστικές ιδέες σχεδίασης.

Οι τεχνολογίες τρισδιάστατων γραφικών και τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης έχουν διεισδύσει σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας και αποφέρουν τεράστια κέρδη.

Οι τρισδιάστατες εικόνες μας βομβαρδίζουν καθημερινά στην τηλεόραση, στις ταινίες, ενώ εργαζόμαστε με υπολογιστές και σε τρισδιάστατα παιχνίδια, από διαφημιστικές πινακίδες, αντιπροσωπεύοντας ξεκάθαρα τη δύναμη και τα επιτεύγματα των τρισδιάστατων γραφικών.

Τα επιτεύγματα των σύγχρονων τρισδιάστατων γραφικών χρησιμοποιούνται στις ακόλουθες βιομηχανίες

1. Κινηματογραφία και κινούμενα σχέδια- δημιουργία τρισδιάστατων χαρακτήρων και ρεαλιστικών ειδικών εφέ . Δημιουργία παιχνίδια στον υπολογιστή - ανάπτυξη τρισδιάστατων χαρακτήρων, περιβαλλόντων εικονικής πραγματικότητας, τρισδιάστατων αντικειμένων για παιχνίδια.
2. Διαφήμιση- οι δυνατότητες των τρισδιάστατων γραφικών σας επιτρέπουν να παρουσιάσετε επωφελώς ένα προϊόν στην αγορά· χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα γραφικά μπορείτε να δημιουργήσετε την ψευδαίσθηση ενός κρυστάλλινου πουκάμισου ή ενός νόστιμου παγωτού φρούτων με κομματάκια σοκολάτας κ.λπ. Ταυτόχρονα, στην πραγματικότητα, το διαφημιζόμενο προϊόν μπορεί να έχει πολλές ελλείψεις που κρύβονται εύκολα πίσω από όμορφες και υψηλής ποιότητας εικόνες.
3. Εσωτερική διακόσμηση- ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη της εσωτερικής διακόσμησης επίσης δεν μπορεί να κάνει χωρίς τρισδιάστατα γραφικά σήμερα. Οι τεχνολογίες 3D καθιστούν δυνατή τη δημιουργία ρεαλιστικών τρισδιάστατων μοντέλων επίπλων (καναπές, πολυθρόνα, καρέκλα, συρταριέρα κ.λπ.), επαναλαμβάνοντας με ακρίβεια τη γεωμετρία του αντικειμένου και δημιουργώντας μια απομίμηση του υλικού. Χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα γραφικά, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα βίντεο που δείχνει όλους τους ορόφους του σχεδιασμένου κτιρίου, το οποίο μπορεί να μην έχει καν ξεκινήσει ακόμα η κατασκευή.

Βήματα για τη δημιουργία μιας τρισδιάστατης εικόνας

Για να αποκτήσετε μια τρισδιάστατη εικόνα ενός αντικειμένου, πρέπει να ολοκληρώσετε τα παρακάτω βήματα

1. Πρίπλασμα- κατασκευή μαθηματικού τρισδιάστατου μοντέλου της γενικής σκηνής και των αντικειμένων της.
2. Υφήπεριλαμβάνει την εφαρμογή υφών σε μοντέλα που έχουν δημιουργηθεί, την προσαρμογή των υλικών και την εμφάνιση ρεαλιστικών μοντέλων.
3. Ρυθμίσεις φωτισμού.
4. (κινούμενα αντικείμενα).
5. Απόδοση- η διαδικασία δημιουργίας μιας εικόνας ενός αντικειμένου χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο που δημιουργήθηκε προηγουμένως.
6. Σύνθεση ή σύνθεση- μετα-επεξεργασία της εικόνας που προκύπτει.

Πρίπλασμα- δημιουργία εικονικού χώρου και αντικειμένων μέσα σε αυτόν, περιλαμβάνει τη δημιουργία διαφόρων γεωμετριών, υλικών, πηγών φωτός, εικονικών καμερών, πρόσθετων ειδικών εφέ.

Τα πιο κοινά προϊόντα λογισμικού για τρισδιάστατη μοντελοποίηση είναι: Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender.

Υφήείναι μια επικάλυψη στην επιφάνεια του δημιουργημένου τρισδιάστατου μοντέλου ράστερ ή διανυσματική εικόνα, το οποίο σας επιτρέπει να εμφανίσετε τις ιδιότητες και το υλικό ενός αντικειμένου.

Φωτισμός- δημιουργία, ρύθμιση κατεύθυνσης και προσαρμογή πηγών φωτισμού στη δημιουργημένη σκηνή. Οι επεξεργαστές γραφικών τρισδιάστατων, κατά κανόνα, χρησιμοποιούν τους ακόλουθους τύπους πηγών φωτός: spot φως (αποκλίνουσες ακτίνες), omni φως (πολυκατευθυντικό φως), κατευθυντικό φως (παράλληλες ακτίνες) κ.λπ. Ορισμένοι επεξεργαστές καθιστούν δυνατή τη δημιουργία μιας ογκομετρικής πηγής λάμψης (Φως σφαίρας).

Μια φωτορεαλιστική εικόνα μιας τρισδιάστατης σκηνής είναι μια ειδική εικόνα μιας σκηνής που λαμβάνει υπόψη τις σκιές που δημιουργούνται από αντικείμενα, καθώς και φαινόμενα όπως η ανάκλαση και η διάθλαση του φωτός.

Το πρόγραμμα διαθέτει τρεις διαφορετικούς μηχανισμούς για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών εικόνων. Το πρώτο χρησιμοποιεί την εφαρμογή POV-Ray , το δεύτερο – ενσωματωμένη τεχνολογία NVIDIA OptiX , η τρίτη χρήση Embree - ray tracing kernel που αναπτύχθηκε από Intel.

Επιλογή και ρύθμιση ποιότητας εικόνας

Σπάνια είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια επιτυχημένη φωτορεαλιστική εικόνα με την πρώτη προσπάθεια. Συνήθως, θα χρειαστεί να δημιουργήσετε πολλές φωτορεαλιστικές δοκιμαστικές εικόνες για να σας βοηθήσουν να προσαρμόσετε τη θέση της κάμερας, τη φωτεινότητα και τη θέση των φώτων, καθώς και να ελέγξετε ότι η κινούμενη εικόνα είναι σωστή. Μετά από αυτό, πραγματοποιείται η τελική απεικόνιση.

Ωστόσο, η δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας μπορεί να διαρκέσει διαφορετικό χρόνο, ανάλογα με την πολυπλοκότητα της σκηνής και τις παραμέτρους που καθορίζουν την ποιότητα της εικόνας. Η γνώση αυτών των παραμέτρων, αφενός, βοηθά στην αποφυγή του περιττού χρόνου που αφιερώνεται σε δοκιμαστική απεικόνιση και, αφετέρου, βοηθά στην επίτευξη περισσότερων Υψηλή ποιότητατελική εικόνα.

Υπάρχουν διάφορες παράμετροι που σας επιτρέπουν να αλλάξετε την ποιότητα της φωτορεαλιστικής εικόνας που προκύπτει.

Ποιότητα πλέγματος . Αυτή η παράμετροςορίζεται στις παραμέτρους του εγγράφου (εντολή ST: Document Parameters), και εκτός από τον φωτορεαλισμό, επηρεάζει και την ποιότητα εμφάνισης αντικειμένων στο παράθυρο 3D.

Επιπλέον, μπορείτε να προσπελάσετε τη ρύθμιση ποιότητας εικόνας χρησιμοποιώντας τον πίνακαΠροβολή .

Όσο υψηλότερη είναι αυτή η παράμετρος, τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για την εξαγωγή της σκηνής σε μορφή POV, τόσο περισσότερο μνήμη τυχαίας προσπέλασηςΧρησιμοποιείται η ακτίνα POV και η μεγαλύτερη ακτίνα POV οδηγεί προκαταρκτική προετοιμασίασκηνές πριν από την απόδοση (Ανάλυση). Από αυτή την άποψη, κατά τη διεξαγωγή προκαταρκτικής απεικόνισης, συνιστάται η μείωση της ποιότητας του πλέγματος, ίσως ακόμη και στο ελάχιστο. Κατά την εκτέλεση της τελικής απόδοσης, είναι καλύτερο να ρυθμίσετε την ποιότητα του πλέγματος στο μέγιστο.

1. Φωτορεαλιστική ματιά

Αυτός ο μηχανισμός για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών εικόνων βασίζεται σε Τεχνολογίες NVIDIA OptiX. Έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί φωτορεαλιστικές εικόνες υψηλής ποιότητας λαμβάνοντας υπόψη τον φωτισμό, καθώς και τις ιδιότητες του υλικού όπως η διαφάνεια, ο δείκτης διάθλασης, οι ιδιότητες της επιφάνειας κ.λπ.

Ο μηχανισμός σας επιτρέπει να αποκτήσετε μια φωτορεαλιστική εικόνα απευθείας από το περιβάλλον T-FLEX CAD, παρέχοντας φιλική προς το χρήστη διεπαφήέλεγχος παραμέτρων σκηνής, ποιότητα παραγωγής εικόνας, καθώς και δυνατότητα αποθήκευσης αποτελεσμάτων παραγωγής σε αρχείο και εκτύπωση. Με τη χρήση αυτόν τον μηχανισμόΜπορείτε να λάβετε φωτορεαλιστικές εικόνες όχι μόνο από μοντέλα 3D, αλλά και από εισαγόμενες εικόνες 3D.

Η τεχνολογία NVIDEA OptiX χρησιμοποιείται για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών βίντεο κατά την εγγραφή κινούμενων εικόνων αποσυναρμολόγησης στην εντολή "3VX: Disassembly"

Η τρίτη μηχανή για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών εικόνων χρησιμοποιεί Embree, μια μηχανή ανίχνευσης ακτίνων που αναπτύχθηκε από την Intel.

Για τους υπολογισμούς του, το Embree χρησιμοποιεί ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣκαι διαθέτει υψηλή απόδοση και ποιότητα εικόνας.

Η διεπαφή για την εργασία με το NVIDIA Optix είναι πανομοιότυπη με τη διεπαφή για την εργασία με το Embree, επομένως θα περιγραφούν μαζί παρακάτω.

Δουλεύοντας με την ομάδα

Για να καλέσετε την επιλογή, χρησιμοποιήστε την εντολή:

Εικονόγραμμα	Ταινία
	Εργαλεία → Εμφάνιση → Φωτορεαλισμός → Φωτορεαλιστική εμφάνιση (GPU NVIDIA)
Πληκτρολόγιο	Μενού κειμένου
<3RV>	Εργαλεία > Φωτορεαλιστική προβολή (GPU NVIDIA)

Εικονόγραμμα	Ταινία
	Εργαλεία → Εμφάνιση → Φωτορεαλισμός → Φωτορεαλιστική προβολή (CPU)
Πληκτρολόγιο	Μενού κειμένου
	Εργαλεία > Φωτορεαλιστική προβολή (CPU)

Μετά την ενεργοποίηση της εντολής, εμφανίζεται ένα νέο παράθυρο στο οποίο δημιουργείται η εικόνα.

Η ποιότητα της εικόνας που δημιουργείται εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον αριθμό των επαναλήψεων. Η επανάληψη είναι ο υπολογισμός του χρώματος των pixel της εικόνας. Ο αριθμός των επαναλήψεων εξαρτάται από το μέγεθος της εικόνας, την πυκνότητα του πλέγματος και τον αριθμό των αντικειμένων.

Ο αριθμός των επαναλήψεων εμφανίζεται στο κάτω μέρος της οθόνης.

Ανάλογα με την ισχύ του υπολογιστή, την πολυπλοκότητα του μοντέλου και καθιερωμένη ποιότηταΗ διαδικασία δημιουργίας εικόνας μπορεί να διαρκέσει από αρκετά λεπτά έως αρκετές ώρες.

Η γραμμή εργαλείων εμφανίζει επιλογές για εργασία με την εντολή.

Εκτυπώστε μια εικόνα. Σας επιτρέπει να εκτυπώσετε την εικόνα που προκύπτει.

Αποθήκευση εικόνας. Σας επιτρέπει να εξάγετε την εικόνα που προκύπτει σε αρχεία σε μορφές ράστερ *.bmp, *.jpg, *gif, *tiff, *tif, *.png, *.tga. Μπορείτε να δώσετε ένα όνομα στο αρχείο και να καθορίσετε πού θα αποθηκευτεί.

Προβολή Επιλογών . Σας επιτρέπει να ορίσετε παραμέτρους δημιουργίας εικόνας. Περισσότερο Λεπτομερής περιγραφήοι επιλογές δίνονται παρακάτω.

Κλείδωμα παραμέτρων προβολής. Σας επιτρέπει να καθορίσετε την κατεύθυνση προβολής και την κλίμακα της εικόνας. Η περιστροφή του μοντέλου καθίσταται αδύνατη.

Επανεκκίνηση της παραγωγής. Ξεκινά ξανά τη δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας και τα τρέχοντα αποτελέσματα επαναφέρονται.

Παύση γενιάς. Σας επιτρέπει να διακόψετε προσωρινά τη δημιουργία εικόνων. Αυτό απελευθερώνει πόρους υπολογιστή που δαπανώνται σε αυτήν τη διαδικασία, γεγονός που βελτιώνει την απόδοση.

Επιλογή της ποιότητας της παραγόμενης εικόνας. Στην αναπτυσσόμενη λίστα μπορείτε να επιλέξετε μία από τις τέσσερις τιμές ποιότητας εικόνας.

Η χαμηλή και μέση ποιότητα χρησιμοποιούνται για πρόχειρες εικόνες. Κατά την επιλογή αυτής της ποιότητας, το σύστημα υπολογίζει αυτόματα τον ελάχιστο αριθμό επαναλήψεων που απαιτούνται για τη λήψη εικόνων με ένα ορισμένο επίπεδο «θορύβου».

Για να έχετε τις πιο ρεαλιστικές εικόνες, θα πρέπει να επιλέξετε Υψηλή ή Μέγιστη ποιότητα. Στο μέγιστη ποιότηταο αριθμός των επαναλήψεων δεν είναι περιορισμένος.

Επιλογή της τρέχουσας ενεργής κάμερας. Σας επιτρέπει να επιλέξετε μία από τις κάμερες που υπάρχουν στην τρισδιάστατη σκηνή. Η εικόνα θα δημιουργηθεί σύμφωνα με τη θέση της επιλεγμένης κάμερας.

Εκτός από τις παραπάνω επιλογές, το «Ποιότητα εικόνας" Μπορεί να αλλάξει χρησιμοποιώντας την αναπτυσσόμενη λίστα στο παράθυρο ST: Παράμετροι εγγράφου στην καρτέλα “ 3D".

Όσο υψηλότερη είναι η ποιότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα του πλέγματος. Για να αποκτήσετε τις πιο ρεαλιστικές εικόνες, συνιστάται να ορίσετε την ποιότητα σε τουλάχιστον "Αυξήθηκε».

Αυτή η παράμετρος είναι ιδιαίτερα σημαντική εάν το μοντέλο έχει στρογγυλεμένες επιφάνειες.

Οπτική διάκριση μεταξύ εικόνων διαφορετικής ποιότητας.

Πολύ αγενής	Πρότυπο	Πολύ ψηλά

Η διαδικασία δημιουργίας φωτορεαλιστικών εικόνων έχει υψηλές απαιτήσειςΠρος την χαρακτηριστικά του συστήματος. Περισσότερες λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με αυτές μπορείτε να βρείτε στον ιστότοπό μας ή στο κεφάλαιο «Γρήγορη εκκίνηση».

Η δημιουργία εικόνας μπορεί να διακοπεί ανά πάσα στιγμή. Το αποτέλεσμα που προκύπτει μπορεί να αποθηκευτεί στον υπολογιστή σας χρησιμοποιώντας την επιλογή ή να σταλεί αμέσως για εκτύπωση χρησιμοποιώντας την επιλογή.

Αποτέλεσμα της επέμβασης:

Φωτορεαλιστική εικόνα

Αρχεία με παραδείγματα δημιουργίας φωτορεαλιστικών εικόνων βρίσκονται στη βιβλιοθήκη "Παραδείγματα 3D 15\Service Tools\Materials and Photorealism».

Για ευκολία στη χρήση, μπορείτε να εμφανίσετε ταυτόχρονα το παράθυρο φωτορεαλιστικής προβολής και το παράθυρο μοντέλου στην οθόνη. Για να το κάνετε αυτό πρέπει να χρησιμοποιήσετε την εντολή "WO: Ανοίξτε ένα νέο παράθυρο εγγράφου».

Στο παράθυρο διαλόγου που εμφανίζεται, από την αναπτυσσόμενη λίστα πρέπει να επιλέξετε «Φωτορεαλιστική εμφάνιση" Χρησιμοποιώντας τέσσερις αναπτυσσόμενες λίστες, μπορείτε να διαμορφώσετε μια βολική διάταξη των παραθύρων στην οθόνη.

Επιλογές εικόνας

Ταιριάζει στο παράθυρο . Η επιλογή είναι ενεργή μόνο όταν το "" Όταν η επιλογή είναι ενεργοποιημένη, η εικόνα του καθορισμένου μεγέθους εμφανίζεται πλήρως στην οθόνη. Σταθερό μέγεθος εικόνας. Όταν ενεργοποιηθεί, σας επιτρέπει να ορίσετε το μέγεθος της εικόνας που δημιουργείται. Αυτό θα ενεργοποιήσει την επιλογή της γραμμής εργαλείων "Κλείδωμα παραμέτρων προβολής". Το μέγεθος της εικόνας καθορίζεται σε pixel. Η εικόνα του καθορισμένου μεγέθους θα δημιουργηθεί στο σύνολό της, ανεξάρτητα από το αν ταιριάζει στην οθόνη ή όχι. Για να αποκτήσετε εικόνες υψηλής ποιότητας, συνιστάται να ορίσετε το σταθερό μέγεθος εικόνας όσο το δυνατόν μεγαλύτερο. Ποιότητα εικόνας. Αυτή η επιλογή επαναλαμβάνει τη λίστα ρυθμίσεων από τον κύριο πίνακα. Η μόνη διαφορά είναι η δυνατότητα να ορίσετε τον αριθμό των επαναλήψεων με μη αυτόματο τρόπο επιλέγοντας την ποιότητα εικόνας "έθιμο" και εισάγοντας τον απαιτούμενο αριθμό στο πεδίο. Αριθμός αντανακλάσεων δέσμης. Η παράμετρος είναι σημαντική όταν δημιουργείται διαθλάσεις και ανακλάσεις.

Οι ρυθμίσεις φόντου και υφής συμπίπτουν πλήρως με τις τυπικές παραμέτρους τρισδιάστατης προβολής με το ίδιο όνομα. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτά στο κεφάλαιο "Εργασία με το παράθυρο τρισδιάστατης προβολής».

Συντελεστής φωτεινότητας περιβάλλοντος. Σας επιτρέπει να προσαρμόσετε τη φωτεινότητα της σκηνής ρυθμίζοντας την ποσότητα του φωτός που πέφτει σε αντικείμενα.

Οι βέλτιστες παράμετροι για τη δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας ορίζονται από προεπιλογή.

Παραδείγματα φωτορεαλιστικών εικόνων

NVIDIA Optix:

Embree:

2. Ρεαλιστική εικόνα

Αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιεί τεχνολογία POV-Ray, ένα πρόγραμμα που χρησιμοποιεί ανίχνευση ακτίνων. Οι συνθήκες για τη δημιουργία εικόνας καθορίζονται στο T-FLEX CAD in μορφή κειμένου. Η εφαρμογή POV-Ray περιλαμβάνεται στη συσκευασία. Επιπλέον, η εφαρμογή μπορεί να κατέβει από την αντίστοιχη ιστοσελίδα.

Εικόνα σε T-FLEX CAD Φωτορεαλιστική εικόνα (POV-Ray)

Η φωτορεαλιστική εικόνα λαμβάνεται με χρήση ακτινικής ανίχνευσης. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε την εφαρμογή POV-Ray που περιλαμβάνεται στην παράδοση.

Σημειωτέον ότι η εφαρμογή POV-Ray απαιτεί ξεχωριστή εγκατάσταση. Για να το κάνετε αυτό, στο CD εγκατάστασης πρέπει να επιλέξετε το αρχείο " povwin36.exe "από τον κατάλογο "POV-Ray". Η εγκατάσταση του POV-Ray πραγματοποιείται στα Αγγλικά. Για χρήστες που δεν είναι εξοικειωμένοι με αγγλική γλώσσα, συνιστάται να κάνετε κλικ σε όλα τα κουμπιά έγκρισης ([Επόμενο ], [Ναι] ή [Συμφωνώ ]) σε παράθυρα διαλόγου που εμφανίζονται διαδοχικά.

Για να αποκτήσετε μια φωτορεαλιστική τρισδιάστατη εικόνα, η σκηνή εξάγεται σε μορφή POV χρησιμοποιώντας τις ρυθμίσεις του τρέχοντος παραθύρου 3D. Στη συνέχεια, η εφαρμογή POV-Ray εκκινείται αυτόματα για τη δημιουργία της εικόνας που προκύπτει. Μόλις ολοκληρωθεί η δημιουργία, η εικόνα που προκύπτει μπορεί να προβληθεί στο παράθυρο προβολής και, εάν είναι επιθυμητό, ​​να αποθηκευτεί σε ένα αρχείο.

Κατά την εξαγωγή σε POV-Ray, οι υφές εφαρμόζονται σε αντικείμενα με τον ίδιο τρόπο που εμφανίζονται στο παράθυρο T-FLEX CAD 3D. Επιπλέον, μαζί με το POV-Ray μπορείτε να χρησιμοποιήσετε υφές όλων των μορφών που υποστηρίζονται από το POV-Ray (gif, tga, iff, ppm, pgm, png, jpeg, tiff, sys).

Το POV-Ray λειτουργεί παράλληλα με άλλα συστήματα, π.χ. Μετά την εκκίνηση αυτής της εφαρμογής, μπορείτε να συνεχίσετε να εργάζεστε στο T-FLEX CAD. Ωστόσο, ανάλογα με την πολυπλοκότητα της παραγόμενης εικόνας, το POV-Ray μπορεί να πάρει περισσότερους πόρους και, στη συνέχεια, η εργασία σε T-FLEX CAD θα επιβραδυνθεί.

Δουλεύοντας με την ομάδα

Για να δημιουργήσετε μια φωτορεαλιστική εικόνα, χρησιμοποιήστε το "3VY: Δημιουργήστε μια ρεαλιστική εικόνα" Αυτή η εντολή είναι διαθέσιμη όταν το παράθυρο 3D είναι ενεργό. Πριν καλέσετε την εντολή, πρέπει να ρυθμίσετε τη σκηνή 3D στην επιθυμητή θέση, set απαιτούμενο υλικόλειτουργίες, πηγές φωτός (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πηγές φωτός στην κάμερα). Κατά τη δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας, συνιστάται η χρήση προοπτικής προβολής.

Η εντολή καλείται με τον εξής τρόπο:

Εικονόγραμμα	Ταινία
	Εργαλεία → Εμφάνιση → Φωτορεαλισμός → Ρεαλιστική εικόνα (ακτίνα POV)
Πληκτρολόγιο	Μενού κειμένου
<3VY >	Εργαλεία > Ρεαλιστική εικόνα (ακτίνα POV)

Το T-FLEX CAD αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τη θέση της εφαρμογής POV-Ray και ελέγχει την παρουσία της κάθε φορά που γίνεται πρόσβαση σε αυτήν.

Στην περίπτωση που το POV-Ray καλείται για πρώτη φορά και επίσης εάν το σύστημα δεν μπορεί να βρει αυτή η αίτηση, το T-FLEX CAD ζητά τη διαδρομή προς αυτό. Σε αυτήν την περίπτωση, εμφανίζεται ένα παράθυρο διαλόγου στην οθόνη, χρησιμοποιώντας το οποίο πρέπει να ορίσετε τη διαδρομή προς την εφαρμογή POV-Ray. Συνήθως η εφαρμογή βρίσκεται στην ακόλουθη διαδρομή: "Program Files\POV-Ray for Windows v3.6\bin" Η απουσία αντίστοιχου καταλόγου υποδηλώνει ότι η εφαρμογή δεν είναι εγκατεστημένη (βλ. παράγραφο "Βασικές διατάξεις”).

Αφού καλέσετε την εντολή, εμφανίζεται ένα πλαίσιο διαλόγου στην οθόνη.

Πλάτος και Ύψος . Ορίστε το πλάτος και το ύψος της φωτορεαλιστικής εικόνας που δημιουργήθηκε σε pixel. Από προεπιλογή, έχει οριστεί το μέγεθος του τρέχοντος παραθύρου 3D.

Εξομάλυνση χρώματος. Υπεύθυνος για την εξομάλυνση του χρώματος της παραγόμενης εικόνας. Η τιμή αυτής της παραμέτρου πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0.

Όσο χαμηλότερη είναι αυτή η τιμή, τόσο πιο απαλή θα φαίνεται η μετάβαση από το ένα χρώμα στο άλλο, αλλά σε αυτήν την περίπτωση, η απόδοση (δηλαδή ο υπολογισμός της εικόνας) θα διαρκέσει περισσότερο. Η τιμή αυτής της παραμέτρου μπορεί να επιλεγεί από τη λίστα ή να οριστεί ανεξάρτητα.

Το POV-Ray χρησιμοποιεί μια ειδική γλώσσα για να περιγράψει μια τρισδιάστατη σκηνή. Με τη βοήθειά του, είναι δυνατό να ρυθμίσετε μεγάλο αριθμό παραμέτρων για την επιφάνεια του υλικού, καθώς και για το εσωτερικό του υλικού. διάφορα χαρακτηριστικά. Επομένως, στο T-FLEX CAD, το υλικό έχει ειδικές οδηγίες που καθορίζουν πώς θα φαίνεται το υλικό όταν αποδίδεται σε POV-Ray (εντολή «3MT:Επεξεργασία υλικού", κουμπί [ Υλικό POV ]). Κατά τον έλεγχο του "Χρησιμοποιήστε αντικαταστάσεις υλικών», αυτές οι οδηγίες θα μεταδοθούν στο POV-Ray. Όλα τα υλικά που παρέχονται με το σύστημα περιλαμβάνουν συγκεκριμένες οδηγίες για το POV-Ray. Εκτός από υλικά, το POV θα εξάγει επίσης πρόσθετες οδηγίεςγια την πηγή φωτός (βλ.Επιλογές πηγής φωτός", παράμετρος "POV Instructions").

Εάν το πλαίσιο ελέγχου " Χρησιμοποιήστε αντικαταστάσεις υλικών» είναι απενεργοποιημένη, οι οδηγίες που δημιουργούνται αυτόματα από το T-FLEX CAD θα αποστέλλονται στο POV-Ray, με βάση τις ιδιότητες του υλικού όπως το χρώμα και η ανακλαστικότητα.

Στο παράθυρο 3D, μία ή περισσότερες πηγές φωτός έχουν εκχωρηθεί στην κάμερα από προεπιλογή. Αυτές οι πηγές φωτός είναι προσανατολισμένες σε σχέση με την κάμερα και κινούνται μαζί της (δείτε την περιγραφή "Επιλογές προβολής 3D"). Εάν το πλαίσιο ελέγχου "Εξαγωγή φώτων στην κάμερα» είναι ενεργοποιημένη, αυτές οι πηγές φωτός μεταφέρονται στο POV-Ray.

Αποθήκευση αποτελέσματος σε. Αυτό εμφανίζει τη διαδρομή προς ένα προσωρινά δημιουργημένο αρχείο εξόδου που θα χρησιμοποιήσει το POV-Ray για να αποθηκεύσει την εικόνα που προκύπτει σε μορφή bmp, και T-FLEX CAD για να το διαβάσετε. Επομένως, εάν η εφαρμογή T-FLEX CAD κλείσει πριν ληφθεί το αποτέλεσμα, η εικόνα από αυτό το αρχείο μπορεί να προβληθεί αργότερα χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε άλλο πρόγραμμα προβολής εικόνων.

Όλα είναι προσωρινά δημιουργήθηκαν αρχείαΚατά τη διαδικασία δημιουργίας, οι εικόνες δημιουργούνται στο φάκελο που καθορίζεται στη μεταβλητή συστήματος TEMP. Μετά τη δημιουργία της εικόνας, όλα τα αρχεία εκτός από το εξόδου διαγράφονται. Το ίδιο το αρχείο εξόδου αποθηκεύεται σε αυτόν τον φάκελο μέχρι να δημιουργηθεί μια νέα φωτορεαλιστική εικόνα.

Πληροφορίες για χρήστες με εμπειρία στο POV-Ray

Παράμετροι πηγής φωτός. Όταν δημιουργείτε μια φωτορεαλιστική εικόνα χρησιμοποιώντας συμβατικές πηγές φωτός, οι σκιές των αντικειμένων είναι πολύ καθαρές, καθώς οι πηγές φωτός είναι απειροελάχιστες. Στην πραγματικότητα, αυτό συμβαίνει πολύ σπάνια, επομένως οι σκιές τις περισσότερες φορές εξομαλύνονται. Η χρήση πηγών διάχυτου φωτός κάνει τις σκιές πιο ομαλές και βελτιώνει την ποιότητα και τον ρεαλισμό της εικόνας. Σε πηγές διάχυτου φωτός, αντί για μία σημειακή πηγή φωτός, χρησιμοποιούνται πολλές σημειακές πηγές μετατοπισμένες μεταξύ τους. Όσο περισσότερο μετατοπίζονται, τόσο λιγότερο καθαρή θα είναι η σκιά. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των σημειακών πηγών που έχει μια διάχυτη πηγή, τόσο μεγαλύτερο είναι το θάμπωμα της σκιάς και τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για την απόδοση.

Κανονικό φως Διάχυτο φως

Μια διάχυτη πηγή φωτός στο POV-Ray είναι ένα σύνολο σημειακών πηγών φωτός. Αυτές οι πηγές φωτός τοποθετούνται με τη μορφή ενός ορθογωνίου, προσανατολισμένου κατά κάποιο τρόπο σε σχέση με το καθορισμένο κέντρο. Ο αριθμός των πηγών φωτός κατά μήκος κάθε πλευράς του ορθογωνίου μπορεί να είναι διαφορετικός. Προκειμένου μια πηγή φωτός που δημιουργήθηκε στο T-FLEX CAD να γίνει πηγή διάχυτου φωτός στο POV-Ray, πρέπει να γραφτούν τα ακόλουθα στις ιδιότητες της φωτεινής πηγής στο πεδίο "Οδηγίες POV":

περιοχή_φως<0.035, 0, 0>, <0, 0.035, 0.035>, 5, 5 προσαρμοστικό 1 jitter

Εδώ, σε τριγωνικές αγκύλες, δίνονται οι συντεταγμένες των απέναντι γωνιών του ορθογωνίου σε σχέση με το σημείο εκκίνησης (το σημείο στο οποίο βρίσκεται η πηγή διάχυτου φωτός). Το "5, 5" είναι ο αριθμός των πηγών φωτός σε κάθε κατεύθυνση. Σε αυτή την περίπτωση, ο συνολικός αριθμός των σημειακών πηγών φωτός είναι 5x5=25. "Adaptive 1 jitter" - πρόσθετες παράμετροι, συμπεριλαμβανομένης της βελτιστοποίησης των υπολογισμών σκιάς.

Αντιολισθητική. Κατά τη διάρκεια της κανονικής απεικόνισης, η διαβάθμιση και η ασυνέχεια των λεπτών γραμμών μπορεί να εμφανιστούν στα όρια των αντικειμένων. Η εξομάλυνση μέσω πρόσθετων υπολογισμών μπορεί να μειώσει Αρνητική επιρροήαπό αυτά τα φαινόμενα.

Ανοιγόμενα περιγράμματα Ενεργοποιήθηκε το Anti-aliasing

Το Anti-aliasing βασίζεται στην απόδοση τμημάτων της σκηνής με αυξημένη ανάλυση. Ταυτόχρονα επιβραδύνεται η απόδοση της σκηνής. Επομένως, δεν θα πρέπει να ενεργοποιήσετε το anti-aliasing κατά το στάδιο της δοκιμαστικής απόδοσης. Αλλά για την τελική απόδοση, συνιστάται να ενεργοποιήσετε το anti-aliasing.

Διάχυτος φωτισμός (Radiosity). Η συμβατική απόδοση λαμβάνει υπόψη τον άμεσο φωτισμό, στον οποίο φωτίζονται μόνο εκείνες οι περιοχές των αντικειμένων που φωτίζονται απευθείας από το φως από την πηγή φωτός. Ωστόσο, στον πραγματικό κόσμο, το φως δεν προέρχεται μόνο από πηγές. Ανακλάται επίσης από αντικείμενα που φωτίζονται από το άμεσο φως. Το POV-Ray έχει τη δυνατότητα να ενεργοποιεί έναν μηχανισμό για τον υπολογισμό του διάχυτου φωτισμού, ο οποίος σε ορισμένες περιπτώσεις βοηθά στη βελτίωση του ρεαλισμού της εικόνας.

Κανονικός φωτισμός Φωτισμός περιβάλλοντος

Εξαιτίας μεγάλο ποσόΕπιπλέον υπολογισμοί, η χρήση του μηχανισμού διάχυτου φωτισμού μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική επιβράδυνση της απόδοσης. Επομένως, η χρήση φωτισμού περιβάλλοντος στη δοκιμαστική απεικόνιση θα πρέπει να πραγματοποιείται μόνο σε χαμηλές αναλύσεις.

Για να ενεργοποιήσετε τον μηχανισμό διάχυτου φωτισμού, μεταβείτε στο "Ενεργοποιήστε τις γραμμές "Παράθυρο". Δημιουργία Φωτορεαλιστικής Εικόνας» γράψτε τα εξής:

γενικές ρυθμίσεις(

radiosity ( μετρήστε 500 minimum_reuse 0,018 φωτεινότητα 0,8))

Το νόημα των οδηγιών που δίνονται, καθώς και Επιπλέον πληροφορίεςΠληροφορίες σχετικά με τον μηχανισμό διάχυτου φωτισμού θα πρέπει να βρεθούν στην τεκμηρίωση της εφαρμογής POV-Ray.

Ανάλυση εικόνας. Αυτή η παράμετρος επηρεάζει σημαντικά τον χρόνο που αφιερώνεται στην οπτικοποίηση. Με αμετάβλητη ποιότητα εικόνας, η ταχύτητα απόδοσης είναι ευθέως ανάλογη με την περιοχή της εικόνας που προκύπτει. Κατά τη δοκιμή της οπτικοποίησης, μπορείτε να περιοριστείτε σε μικρές αναλύσεις, για παράδειγμα, 320*240.

Πρόσθετο αρχείο INI: Όταν ξεκινάτε την εφαρμογή POV-Ray, δημιουργείται ένα αρχείο με επέκταση ini, όπου είναι γραμμένες οι εξαγόμενες ρυθμίσεις. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να καθορίσετε άλλες ρυθμίσεις και ακόμη και να παρακάμψετε αυτές που δημιουργούνται στο T-FLEX CAD καθορίζοντας τις σε αυτό το αρχείο. Σε αυτήν την περίπτωση, το όνομα αυτού του αρχείου υποδεικνύεται στο πεδίο αυτού του διαλόγου.

Συμπεριλάβετε σειρές : Στο πεδίο αυτού του διαλόγου μπορείτε να εισαγάγετε συμβολοσειρές, οι οποίες είναι εκφράσεις γραμμένες σε μορφή POV, οι οποίες θα εισαχθούν στο εξαγόμενο αρχείο.

Επεξήγηση: Όταν εκτελείτε την εντολή, δημιουργείται ένα αρχείο POV που έχει την ακόλουθη δομή:

● <генерируемые переменные>

● <включаемые строки>

● <экспортированная 3D сцена>.

Δημιουργημένες μεταβλητές

Οι ακόλουθες μεταβλητές περιλαμβάνονται στο εξαγόμενο αρχείο:

● fAspectRatio – πλάτος/ύψος οθόνης. Όταν παρακάμπτετε τις ρυθμίσεις Πλάτος και Ύψος στο προηγμένο αρχείο INIπρέπει να παρακάμψετε και αυτή τη μεταβλητή, χρησιμοποιώντας<включаемые строки>.

● vSceneMin και vSceneMax – κορυφές κύβου που περιορίζουν την τρισδιάστατη σκηνή στον τρισδιάστατο χώρο.

● vSceneCenter – το κέντρο του κύβου.

● fSceneSize – μήκος διαγώνιου κύβου.

● vCameraPos – θέση κάμερας.

● vCamera2Scene – διάνυσμα από το vCameraPos στο κέντρο του κύβου.

● fCamera2Scene – μήκος του διανύσματος vCamera2Scene.

● cBackColor – χρώμα φόντου.

Αυτές οι μεταβλητές μπορούν να παρακαμφθούν ή να χρησιμοποιηθούν σε<включаемых строках>.

Για παράδειγμα:

#declare cBackColor<0.1, 0.1, 0.1>

απόσταση fCamera2Scene / 2

rgb<0, 0, 1>

fog_offset vSceneMin . z

fog_alt (vSceneMax . z - vSceneMin. z) / 4

πάνω<0, 0, 1>

επαναπροσδιορίζει το χρώμα του φόντου και ορίζει μια μπλε ομίχλη, ανάλογα με τη θέση και το μέγεθος της τρισδιάστατης σκηνής.

Αφού ρυθμίσετε όλες τις απαραίτητες παραμέτρους για να δημιουργήσετε μια φωτορεαλιστική εικόνα, πρέπει να κάνετε κλικ στο κουμπί [Εντάξει ]. Μερικές φορές, κατά την εκκίνηση του POV-Ray, μπορεί να εμφανιστεί ένα πλαίσιο διαλόγου "", για να εκκινήσετε την εφαρμογή σε αυτήν την περίπτωση, απλώς κάντε κλικ στο κουμπί [ΕΝΤΑΞΕΙ].

Όταν δημιουργείτε ένα κινούμενο σχέδιο με τον φωτορεαλισμό ενεργοποιημένο στην εντολή ":Ζωντανέψτε το μοντέλο" Συνιστάται να περιμένετε μέχρι να αποδοθεί το πρώτο καρέ σε POV-Ray για να βεβαιωθείτε ότι το παράθυρο "Σχετικά με το POV-Ray(tm) για Windows "Δεν εμφανίζεται και δεν παρεμβαίνει στη δημιουργία κινουμένων σχεδίων.

Μετά την εκκίνηση του POV-Ray, ο έλεγχος μεταφέρεται στο T-FLEX CAD (δηλαδή μπορείτε να συνεχίσετε να εργάζεστε με αυτό). Στο τέλος της δημιουργίας εικόνας ή εάν διακοπεί, εμφανίζεται το ακόλουθο μήνυμα στην οθόνη:

Εάν θέλετε να δείτε την εικόνα που προκύπτει, πρέπει να κάνετε κλικ στο κουμπί [Ναί ]. Ως αποτέλεσμα, ανοίγει ένα παράθυρο προβολής, η εικόνα του οποίου μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα αρχείο. Εάν δεν απαιτείται η προβολή και η αποθήκευση της εικόνας που προκύπτει, κάντε κλικ στο [Οχι ]. Σε αυτήν την περίπτωση, το αποτέλεσμα της φωτορεαλιστικής εικόνας θα αποθηκευτεί στον κατάλογο του συστήματος για κάποιο χρονικό διάστημα (μέχρι να δημιουργηθεί η επόμενη φωτορεαλιστική εικόνα)ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.

Πριν ολοκληρωθεί η δημιουργία εικόνων, μπορείτε να εκτελέσετε ξανά το POV-Ray (ο αριθμός τέτοιων εκκινήσεων δεν είναι περιορισμένος). Στη συνέχεια, το T-FLEX CAD, που πραγματοποιεί εξαγωγή σε POV, στο τέλος της διαδικασίας δημιουργίας της προηγούμενης εικόνας, θα παράγει νέα κυκλοφορίαΕφαρμογές POV-Ray. Έτσι, υλοποιείται μια ουρά εργασιών για τη δημιουργία εικόνων, δηλ. μια νέα εργασία ξεκινά μετά την ολοκλήρωση της γενιάς της προηγούμενης.

Παραδείγματα φωτορεαλιστικών εικόνων μοντέλων T-FLEX CAD

Πρωτότυπα για φωτορεαλισμό

Σε μια τυπική εγκατάσταση υπάρχουν πρωτότυπα ειδικά σχεδιασμένα για γρήγορη δημιουργίαφωτορεαλιστική εικόνα. Για να δημιουργήσετε έγγραφα με βάση αυτά τα πρωτότυπα, πρέπει να καλέσετε την εντολή ":Δημιουργώ νέο έγγραφομε βάση το πρωτότυπο αρχείο"και στην καρτέλα"Φωτορεαλισμός » επιλέξτε ένα από τα δύο πρωτότυπα: «δωμάτιο" ή " Πετώντας γύρω από ένα αντικείμενο».

Σε καθένα από αυτά τα πρωτότυπα, πολλές πηγές φωτός, μια κάμερα και ένα σύστημα συντεταγμένων για τη σύνδεση ενός τρισδιάστατου θραύσματος έχουν προ-δημιουργηθεί. Η θέση αυτών των στοιχείων μπορεί να αλλάξει κατά την κρίση σας μετακινώντας τα αντίστοιχα στοιχεία στο παράθυρο σχεδίασης. Επίσης στο παράθυρο 2D υπάρχει μια μικρή οδηγία για το πώς να χρησιμοποιήσετε το πρωτότυπο.

Συνήθως, η εργασία με αυτά τα πρωτότυπα πραγματοποιείται ως εξής: δημιουργείται ένα νέο έγγραφο με βάση ένα από τα πρωτότυπα. Ένα τρισδιάστατο μοντέλο (σε κατάλληλη κλίμακα) εισάγεται σε αυτό το έγγραφο ως τρισδιάστατο θραύσμα ή τρισδιάστατη εικόνα, της οποίας πρέπει να ληφθεί μια φωτορεαλιστική εικόνα. Στη συνέχεια, πραγματοποιούνται αρκετές δοκιμαστικές αποδόσεις για να προσδιοριστεί η κατάλληλη τοποθέτηση των πηγών φωτός και της κάμερας. Στο τέλος πραγματοποιείται μια τελική απεικόνιση.

Οι ρυθμίσεις που πρέπει να καθοριστούν για δοκιμαστική και τελική απεικόνιση θα συζητηθούν παρακάτω. Αλλά πρώτα, είναι απαραίτητο να πούμε για χαρακτηριστικά γνωρίσματακαθένα από τα πρωτότυπα.

Πρωτότυπο "Δωμάτιο" » έχει σχεδιαστεί για τη δημιουργία στατικής εικόνας. Σε αυτό το πρωτότυπο, η σκηνή αποτελείται από ένα «δωμάτιο», δύο φώτα και μια κάμερα. Επιπλέον, για ευκολία, έχει δημιουργηθεί εκ των προτέρων ένα σύστημα συντεταγμένων για τη σύνδεση ενός τρισδιάστατου θραύσματος. Από προεπιλογή, οι δύο τοίχοι και η οροφή του "δωμάτιου" δεν είναι ορατοί, αλλά μπορούν να γίνουν ορατοί αν καταργήσετε την επιλογή του πλαισίου ελέγχου "Απόκρυψη οροφής" στο παράθυρο 2D.

Πρωτότυπο " Πετώντας γύρω από ένα αντικείμενο" προορίζεται τόσο για τη δημιουργία στατικής εικόνας όσο και για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών κινούμενων εικόνων στο οποίο η κάμερα κινείται γύρω από το αντικείμενο. Η σκηνή αποτελείται από μια μεγάλη κυκλική πλατφόρμα, τρεις πηγές φωτός και μια κάμερα. Ένα σύστημα συντεταγμένων για τη σύνδεση ενός τρισδιάστατου θραύσματος έχει δημιουργηθεί εκ των προτέρων στη σκηνή. Επιπλέον, η θέση της κάμερας σχετίζεται με την έκφραση και εξαρτάται από το πλαίσιο στο οποίο βρίσκεται η σκηνή. Στο παράθυρο 2D, πρέπει να ορίσετε τη διάρκεια της κινούμενης εικόνας (δηλαδή το χρόνο κατά τον οποίο η κάμερα θα πετάξει γύρω από το αντικείμενο και θα επιστρέψει στην αρχική της θέση). Η σκηνή πρέπει να κινείται χρησιμοποιώντας τη μεταβλητή «frame», λαμβάνοντας υπόψη ότι ο αριθμός των καρέ ανά δευτερόλεπτο είναι 25.

Παράδειγμα χρήσης πρωτοτύπου "Πετώντας γύρω από ένα αντικείμενο" βρίσκεται στη βιβλιοθήκη "3D Examples 15", στο φάκελο "Εργαλεία υπηρεσίας\ Φωτορεαλιστική εικόνα\ Πτήση γύρω από ένα αντικείμενο". Ανοίγοντας το αρχείο "Σκηνή βασισμένη στο prototype.grb", πρέπει να επιλέξετε την κάμερα στο παράθυρο 3D"ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ " Στη συνέχεια, πρέπει να χρησιμοποιήσετε την εντολή "AN: Animate model" και να εκτελέσετε κίνηση στη μεταβλητή "frame" από 0 έως 250 με βήματα του 1.

Η τρισδιάστατη μοντελοποίηση και οπτικοποίηση είναι απαραίτητη κατά την κατασκευή προϊόντων ή τη συσκευασία τους, καθώς και κατά τη δημιουργία πρωτοτύπων προϊόντων και τη δημιουργία τρισδιάστατων κινούμενων εικόνων.

Έτσι, οι υπηρεσίες τρισδιάστατης μοντελοποίησης και απεικόνισης παρέχονται όταν:

• ανάγκη αξιολόγησης της φυσικής και τεχνικά χαρακτηριστικάπροϊόντα ακόμη και πριν από τη δημιουργία τους στο αρχικό μέγεθος, υλικό και διαμόρφωση·
• είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα τρισδιάστατο μοντέλο του μελλοντικού εσωτερικού.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, σίγουρα θα πρέπει να καταφύγετε στις υπηρεσίες ειδικών στον τομέα της τρισδιάστατης μοντελοποίησης και απεικόνισης.

τρισδιάστατα μοντέλα- αναπόσπαστο στοιχείο παρουσιάσεων και τεχνικής τεκμηρίωσης υψηλής ποιότητας, καθώς και η βάση για τη δημιουργία ενός πρωτοτύπου προϊόντος. Η ιδιαιτερότητα της εταιρείας μας είναι η δυνατότητα εκτέλεσης ενός πλήρους κύκλου εργασιών για τη δημιουργία ενός ρεαλιστικού τρισδιάστατου αντικειμένου: από τη μοντελοποίηση έως την κατασκευή πρωτοτύπων. Δεδομένου ότι όλες οι εργασίες μπορούν να εκτελεστούν σε ένα συγκρότημα, αυτό μειώνει σημαντικά τον χρόνο και το κόστος αναζήτησης καλλιτεχνών και τον καθορισμό νέων τεχνικών προδιαγραφών.

Εάν μιλάμε για ένα προϊόν, θα σας βοηθήσουμε να κυκλοφορήσετε μια δοκιμαστική σειρά και να δημιουργήσετε περαιτέρω παραγωγή, μικρής ή βιομηχανικής κλίμακας.

Ορισμός των εννοιών «3D μοντελοποίηση» και «οπτικοποίηση»

3D γραφικάή τρισδιάστατη μοντελοποίηση- γραφικά υπολογιστή, που συνδυάζει τις τεχνικές και τα εργαλεία που είναι απαραίτητα για τη δημιουργία τρισδιάστατων αντικειμένων στον τεχνικό χώρο.

Οι τεχνικές θα πρέπει να νοούνται ως μέθοδοι σχηματισμού τρισδιάστατων γραφικό αντικείμενο- υπολογισμός των παραμέτρων του, σχέδιο ενός "σκελετού" ή μιας τρισδιάστατης μη λεπτομερούς μορφής. εξώθηση, επέκταση και κοπή εξαρτημάτων κ.λπ.

Και κάτω από τα εργαλεία υπάρχουν επαγγελματικά προγράμματα τρισδιάστατης μοντελοποίησης. Πρώτα απ 'όλα - SolidWork, ProEngineering, 3DMAX, καθώς και ορισμένα άλλα προγράμματα για ογκομετρική απεικόνιση αντικειμένων και χώρου.

Απόδοση όγκουείναι η δημιουργία μιας δισδιάστατης εικόνας ράστερ με βάση το κατασκευασμένο τρισδιάστατο μοντέλο. Στον πυρήνα της, αυτή είναι η πιο ρεαλιστική εικόνα ενός τρισδιάστατου γραφικού αντικειμένου.

Εφαρμογές τρισδιάστατης μοντελοποίησης:

• Διαφήμιση και Μάρκετινγκ

Τα τρισδιάστατα γραφικά είναι απαραίτητα για την παρουσίαση ενός μελλοντικού προϊόντος. Για να ξεκινήσετε την παραγωγή, πρέπει να σχεδιάσετε και στη συνέχεια να δημιουργήσετε ένα τρισδιάστατο μοντέλο του αντικειμένου. Και, με βάση το τρισδιάστατο μοντέλο, χρησιμοποιώντας τεχνολογίες ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων (τρισδιάστατη εκτύπωση, φρέζα, χύτευση καλουπιών σιλικόνης κ.λπ.), δημιουργείται ένα ρεαλιστικό πρωτότυπο (δείγμα) του μελλοντικού προϊόντος.

Μετά την απόδοση (τρισδιάστατη απεικόνιση), η εικόνα που προκύπτει μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά την ανάπτυξη σχεδιασμού συσκευασίας ή κατά τη δημιουργία υπαίθριων διαφημίσεων, υλικών POS και σχεδίασης εκθεσιακών περιπτέρων.

• Πολεοδομικός σχεδιασμός

Χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα γραφικά, επιτυγχάνεται η πιο ρεαλιστική μοντελοποίηση της αστικής αρχιτεκτονικής και των τοπίων - με ελάχιστο κόστος. Η οπτικοποίηση της αρχιτεκτονικής κτιρίων και του σχεδιασμού τοπίου επιτρέπει στους επενδυτές και τους αρχιτέκτονες να βιώσουν την επίδραση της παρουσίας στον σχεδιασμένο χώρο. Αυτό σας επιτρέπει να αξιολογήσετε αντικειμενικά τα πλεονεκτήματα του έργου και να εξαλείψετε τις ελλείψεις.

• Βιομηχανία

Η σύγχρονη παραγωγή δεν μπορεί να φανταστεί χωρίς προπαραγωγική μοντελοποίηση προϊόντων. Με την έλευση των τεχνολογιών 3D, οι κατασκευαστές έχουν την ευκαιρία να εξοικονομήσουν σημαντικά υλικά και να μειώσουν το οικονομικό κόστος για τον μηχανολογικό σχεδιασμό. Χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη μοντελοποίηση, οι γραφίστες δημιουργούν τρισδιάστατες εικόνες εξαρτημάτων και αντικειμένων, οι οποίες μπορούν αργότερα να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία καλουπιών και πρωτοτύπων του αντικειμένου.

• Παιχνίδια στον υπολογιστή

Η τεχνολογία 3D χρησιμοποιείται στη δημιουργία παιχνιδιών υπολογιστή για περισσότερα από δέκα χρόνια. Σε επαγγελματικά προγράμματα, έμπειροι ειδικοί σχεδιάζουν με μη αυτόματο τρόπο τρισδιάστατα τοπία, μοντέλα χαρακτήρων, ζωντανεύουν δημιουργημένα τρισδιάστατα αντικείμενα και χαρακτήρες και δημιουργούν επίσης εννοιολογική τέχνη (concept designs).

• Κινηματογράφος

Ολόκληρη η σύγχρονη κινηματογραφική βιομηχανία επικεντρώνεται στον κινηματογράφο σε τρισδιάστατη μορφή. Για τέτοια μαγνητοσκόπηση χρησιμοποιούνται ειδικές κάμερες που μπορούν να κάνουν λήψη σε μορφή 3D. Επιπλέον, με τη βοήθεια τρισδιάστατων γραφικών, δημιουργούνται μεμονωμένα αντικείμενα και ολοκληρωμένα τοπία για την κινηματογραφική βιομηχανία.

• Αρχιτεκτονική και εσωτερική διακόσμηση

Η τεχνολογία της τρισδιάστατης μοντελοποίησης στην αρχιτεκτονική έχει αποδειχθεί από καιρό ότι είναι η καλύτερη. Σήμερα, η δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου ενός κτιρίου είναι ένα απαραίτητο χαρακτηριστικό σχεδιασμού. Με βάση το τρισδιάστατο μοντέλο, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα πρωτότυπο κτιρίου. Επιπλέον, τόσο ένα πρωτότυπο, που επαναλαμβάνει μόνο τα γενικά περιγράμματα του κτιρίου, όσο και ένα λεπτομερές προκατασκευασμένο μοντέλο της μελλοντικής κατασκευής.+

Όσον αφορά την εσωτερική διακόσμηση, χρησιμοποιώντας τεχνολογία τρισδιάστατης μοντελοποίησης, ο πελάτης μπορεί να δει πώς θα είναι ο χώρος του σπιτιού ή του γραφείου του μετά την ανακαίνιση.

• Κινουμένων σχεδίων

Χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα γραφικά, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν χαρακτήρα κινουμένων σχεδίων, να τον «κάνετε» να κινείται και επίσης, σχεδιάζοντας σύνθετες σκηνές κινουμένων σχεδίων, να δημιουργήσετε ένα πλήρες βίντεο κινουμένων σχεδίων.

Στάδια ανάπτυξης ενός τρισδιάστατου μοντέλου

Η ανάπτυξη ενός τρισδιάστατου μοντέλου πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια:

1. Μοντελοποίηση ή δημιουργία γεωμετρίας μοντέλου

Μιλάμε για τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου γεωμετρικού μοντέλου, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι φυσικές ιδιότητες του αντικειμένου. Χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες τεχνικές:

• εξώθηση;
• τροποποιητές?
• πολυγωνική μοντελοποίηση?
• περιστροφή.

2. Δημιουργία υφής αντικειμένου

Το επίπεδο ρεαλισμού του μελλοντικού μοντέλου εξαρτάται άμεσα από την επιλογή των υλικών κατά τη δημιουργία υφών. Επαγγελματικά προγράμματαγια να δουλέψω με 3D γραφικάΠρακτικά δεν υπάρχουν περιορισμοί στις δυνατότητες δημιουργίας μιας ρεαλιστικής εικόνας.

3. Ρύθμιση φωτός και σημείου παρατήρησης

Ένα από τα πιο δύσκολα στάδια κατά τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου. Εξάλλου, η ρεαλιστική αντίληψη της εικόνας εξαρτάται άμεσα από την επιλογή του τόνου φωτός, του επιπέδου φωτεινότητας, της ευκρίνειας και του βάθους των σκιών. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να επιλέξετε ένα σημείο παρατήρησης για το αντικείμενο. Αυτό μπορεί να είναι μια πανοραμική θέα ή η κλιμάκωση του χώρου για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα της παρουσίας σε αυτόν - επιλέγοντας μια άποψη του αντικειμένου από ένα ύψος ανθρώπινου ύψους.+

4. Τρισδιάστατη απεικόνιση ή απόδοση

Το τελικό στάδιο της τρισδιάστατης μοντελοποίησης. Αποτελείται από τη λεπτομέρεια των ρυθμίσεων εμφάνισης του τρισδιάστατου μοντέλου. Δηλαδή προσθήκη γραφικών ειδικών εφέ όπως λάμψη, ομίχλη, λάμψη κ.λπ. Στην περίπτωση της απόδοσης βίντεο, προσδιορίζονται οι ακριβείς παράμετροι τρισδιάστατης κίνησης χαρακτήρων, λεπτομερειών, τοπίων κ.λπ. (χρόνος αλλαγής χρώματος, λάμψης κ.λπ.).

Στο ίδιο στάδιο, περιγράφονται λεπτομερώς οι ρυθμίσεις οπτικοποίησης: επιλέγεται ο απαιτούμενος αριθμός καρέ ανά δευτερόλεπτο και η επέκταση του τελικού βίντεο (για παράδειγμα, DivX, AVI, Cinepak, Indeo, MPEG-1, MPEG-4, MPEG-2 , WMV, κ.λπ.). Εάν είναι απαραίτητο, αποκτήστε ένα δισδιάστατο εικόνα ράστερ, καθορίζεται η μορφή και η ανάλυση της εικόνας, κυρίως JPEG, TIFF ή RAW.

5. Μετά την παραγωγή

Επεξεργασία τραβηγμένων εικόνων και βίντεο με χρήση προγραμμάτων επεξεργασίας πολυμέσων - Adobe Photoshop, Adobe Premier Pro (ή Final Cut Pro/ Sony Vegas), GarageBand, Imovie, Adobe After Effects Pro, Adobe Illustrator, Samplitude, SoundForge, Wavelab κ.λπ.

Η μετα-παραγωγή περιλαμβάνει την παροχή πρωτότυπων οπτικών εφέ αρχείων πολυμέσων, σκοπός των οποίων είναι να ενθουσιάσει το μυαλό ενός πιθανού καταναλωτή: να εντυπωσιάσει, να προκαλέσει ενδιαφέρον και να μείνει στη μνήμη για μεγάλο χρονικό διάστημα!

Τρισδιάστατη μοντελοποίηση στο χυτήριο

Στην παραγωγή χυτηρίου, η τρισδιάστατη μοντελοποίηση γίνεται σταδιακά ένα απαραίτητο τεχνολογικό συστατικό της διαδικασίας δημιουργίας προϊόντος. Αν μιλάμε για χύτευση σε μεταλλικά καλούπια, τότε δημιουργούνται τρισδιάστατα μοντέλα τέτοιων καλουπιών με χρήση τεχνολογιών τρισδιάστατης μοντελοποίησης, καθώς και τρισδιάστατων πρωτοτύπων.

Αλλά η χύτευση σε καλούπια σιλικόνης δεν κερδίζει λιγότερο δημοτικότητα σήμερα. ΣΕ σε αυτήν την περίπτωση- Η τρισδιάστατη μοντελοποίηση και οπτικοποίηση θα σας βοηθήσει να δημιουργήσετε ένα πρωτότυπο αντικειμένου, με βάση το οποίο θα κατασκευαστεί ένα καλούπι από σιλικόνη ή άλλο υλικό (ξύλο, πολυουρεθάνη, αλουμίνιο κ.λπ.).

Μέθοδοι τρισδιάστατης απεικόνισης (απόδοση)

1. Ραστεροποίηση.

Ενα από τα πολλά απλές μεθόδουςαπόδοση. Κατά τη χρήση του, δεν λαμβάνονται υπόψη πρόσθετα οπτικά εφέ (για παράδειγμα, το χρώμα και η σκιά ενός αντικειμένου σε σχέση με το σημείο παρατήρησης).

2. Raycasting.

Το τρισδιάστατο μοντέλο παρατηρείται από ένα συγκεκριμένο, προκαθορισμένο σημείο - από ανθρώπινο ύψος, από ψηλά, κ.λπ. Από το σημείο παρατήρησης αποστέλλονται ακτίνες που καθορίζουν το φως και τη σκιά του αντικειμένου όταν αυτό προβάλλεται στη συνήθη μορφή 2D.

3. Ανίχνευση ακτίνων.

Αυτή η μέθοδος απόδοσης σημαίνει ότι όταν προσκρούει σε μια επιφάνεια, η ακτίνα χωρίζεται σε τρία συστατικά: ανακλώμενη, σκιά και διάθλαση. Αυτό στην πραγματικότητα σχηματίζει το χρώμα του pixel. Επιπλέον, ο ρεαλισμός της εικόνας εξαρτάται άμεσα από τον αριθμό των τμημάτων.

4. Ανίχνευση διαδρομής.

Μία από τις πιο σύνθετες μεθόδους τρισδιάστατης απεικόνισης. Όταν χρησιμοποιείται αυτή η μέθοδος τρισδιάστατης απόδοσης, η διάδοση των ακτίνων φωτός είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στους φυσικούς νόμους της διάδοσης του φωτός. Αυτό είναι που εξασφαλίζει τον υψηλό ρεαλισμό της τελικής εικόνας. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή τη μέθοδοδιαφέρει ως προς την ένταση των πόρων.

Η εταιρεία μας θα σας παρέχει μια πλήρη γκάμα υπηρεσιών στον τομέα της τρισδιάστατης μοντελοποίησης και απεικόνισης. Έχουμε όλες τις τεχνικές δυνατότητες για να δημιουργήσουμε τρισδιάστατα μοντέλα διαφορετικής πολυπλοκότητας. Έχουμε επίσης μεγάλη εμπειρία στην τρισδιάστατη απεικόνιση και μοντελοποίηση, την οποία μπορείτε να επαληθεύσετε προσωπικά μελετώντας το χαρτοφυλάκιό μας ή άλλα έργα μας που δεν έχουν παρουσιαστεί ακόμη στον ιστότοπο (κατόπιν αιτήματος).

Εμπορικό πρακτορείο KOLOROθα σας παρέχει υπηρεσίες για την παραγωγή μιας δοκιμαστικής σειράς προϊόντων ή τη μικρής κλίμακας παραγωγή της. Για να γίνει αυτό, οι ειδικοί μας θα δημιουργήσουν το πιο ρεαλιστικό τρισδιάστατο μοντέλο του αντικειμένου που χρειάζεστε (συσκευασία, λογότυπο, χαρακτήρας, τρισδιάστατο δείγμα οποιουδήποτε προϊόντος, καλούπι χύτευσης κ.λπ.), βάσει του οποίου θα γίνει ένα πρωτότυπο του προϊόντος δημιουργήθηκε. Το κόστος της εργασίας μας εξαρτάται άμεσα από την πολυπλοκότητα του αντικειμένου τρισδιάστατης μοντελοποίησης και συζητείται ξεχωριστά.

Έργα που έγιναν με χρήση τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστών προσελκύουν εξίσου την προσοχή τόσο των 3D σχεδιαστών όσο και εκείνων που έχουν μια μάλλον αόριστη ιδέα για το πώς έγινε. Τα πιο επιτυχημένα τρισδιάστατα έργα δεν διακρίνονται από τα πραγματικά γυρίσματα. Τέτοια έργα, κατά κανόνα, προκαλούν έντονες συζητήσεις για το αν πρόκειται για φωτογραφία ή για τρισδιάστατο ψεύτικο.
Εμπνευσμένοι από τα έργα διάσημων 3D καλλιτεχνών, πολλοί ασχολούνται με τη μελέτη των 3D editors, πιστεύοντας ότι η κατοχή τους είναι τόσο εύκολη όσο το Photoshop. Εν τω μεταξύ, τα προγράμματα για τη δημιουργία τρισδιάστατων γραφικών είναι αρκετά δύσκολο να κυριαρχήσουν και η εκμάθησή τους απαιτεί πολύ χρόνο και προσπάθεια. Ωστόσο, ακόμη και μετά τη μελέτη των εργαλείων ενός 3D editor, δεν είναι εύκολο για έναν αρχάριο σχεδιαστή να πετύχει μια ρεαλιστική εικόνα. Βρίσκοντας τον εαυτό του σε μια κατάσταση όπου η σκηνή φαίνεται «άψυχη», δεν μπορεί πάντα να βρει μια εξήγηση για αυτό. Τι συμβαίνει?
Το κύριο πρόβλημα με τη δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας είναι η δυσκολία ακριβούς προσομοίωσης του περιβάλλοντος. Η εικόνα που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα του υπολογισμού (οπτικοποίηση) σε έναν τρισδιάστατο επεξεργαστή είναι το αποτέλεσμα μαθηματικών υπολογισμών σύμφωνα με έναν δεδομένο αλγόριθμο. Είναι δύσκολο για τους προγραμματιστές λογισμικού να βρουν έναν αλγόριθμο που θα βοηθούσε στην περιγραφή όλων των φυσικών διαδικασιών της πραγματικής ζωής. Για το λόγο αυτό, η περιβαλλοντική μοντελοποίηση πέφτει στους ώμους του ίδιου του 3D καλλιτέχνη.
Οι δυνατότητες υλικού των σταθμών εργασίας αυξάνονται καθημερινά, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση εργαλείων για την εργασία με τρισδιάστατα γραφικά ακόμη πιο αποτελεσματικά. Ταυτόχρονα, το οπλοστάσιο των εργαλείων επεξεργασίας τρισδιάστατων γραφικών βελτιώνεται.
Υπάρχει ένα συγκεκριμένο σύνολο κανόνων για τη δημιουργία μιας ρεαλιστικής τρισδιάστατης εικόνας. Ανεξάρτητα από το σε ποιο πρόγραμμα επεξεργασίας 3D εργάζεστε και την πολυπλοκότητα των σκηνών που δημιουργείτε, παραμένουν οι ίδιες. Η συμμόρφωση με αυτές τις απαιτήσεις δεν εγγυάται ότι η εικόνα που προκύπτει θα είναι παρόμοια με τη φωτογραφία. Ωστόσο, η αγνόησή τους θα προκαλέσει σίγουρα αποτυχία.
Η δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας ενώ εργάζεστε μόνο σε ένα τρισδιάστατο έργο είναι ένα απίστευτα δύσκολο έργο. Κατά κανόνα, όσοι αφοσιώνονται στα τρισδιάστατα γραφικά και εργάζονται με αυτά επαγγελματικά, εκτελούν μόνο ένα από τα στάδια δημιουργίας μιας τρισδιάστατης σκηνής. Κάποιοι γνωρίζουν όλες τις περιπλοκές του μοντελισμού, άλλοι μπορούν να δημιουργήσουν με μαεστρία υλικά, άλλοι «βλέπουν» τον σωστό φωτισμό των σκηνών κ.λπ. να έχετε αυτοπεποίθηση και να αναπτύξετε τα ταλέντα σας.
Όπως γνωρίζετε, το αποτέλεσμα της εργασίας σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας 3D είναι ένα στατικό αρχείο ή κινούμενη εικόνα. Ανάλογα με το ποιο θα είναι το τελικό προϊόν σας, οι προσεγγίσεις για τη δημιουργία μιας ρεαλιστικής εικόνας μπορεί να διαφέρουν.

Ας ξεκινήσουμε με τη σύνθεση
Η θέση των αντικειμένων σε μια τρισδιάστατη σκηνή έχει μεγάλη σημασία για το τελικό αποτέλεσμα. Θα πρέπει να τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε ο θεατής να μην χάνει όταν κοιτάζει ένα μέρος του αντικειμένου που εμφανίζεται κατά λάθος στο κάδρο, αλλά να μπορεί να αναγνωρίσει όλα τα στοιχεία της σκηνής με την πρώτη ματιά.
Όταν δημιουργείτε μια τρισδιάστατη σκηνή, πρέπει να προσέχετε τη θέση των αντικειμένων σε σχέση με την εικονική κάμερα. Να θυμάστε ότι τα αντικείμενα που βρίσκονται πιο κοντά στο φακό της κάμερας εμφανίζονται μεγαλύτερα σε μέγεθος. Για το λόγο αυτό, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι τα αντικείμενα του ίδιου μεγέθους βρίσκονται στην ίδια γραμμή.
Ανεξάρτητα από την πλοκή μιας τρισδιάστατης σκηνής, πρέπει απαραίτητα να αντικατοπτρίζει τις συνέπειες κάποιων γεγονότων που συνέβησαν στο παρελθόν.
Για παράδειγμα, εάν τα ίχνη κάποιου οδηγούν σε ένα χιονισμένο σπίτι, τότε, κοιτάζοντας μια τέτοια εικόνα, ο θεατής θα συμπεράνει ότι κάποιος μπήκε στο σπίτι.
Όταν εργάζεστε σε ένα έργο 3D, δώστε προσοχή στη συνολική διάθεση της σκηνής. Μπορεί να μεταδοθεί από ένα καλά επιλεγμένο στοιχείο διακόσμησης ή μια συγκεκριμένη γκάμα χρωμάτων. Για παράδειγμα, η προσθήκη ενός κεριού σε μια σκηνή θα τονίσει τον ρομαντισμό του σκηνικού. Εάν κάνετε μοντελοποίηση χαρακτήρων κινουμένων σχεδίων, τα χρώματα πρέπει να είναι φωτεινά, αλλά εάν δημιουργείτε ένα τέρας, επιλέξτε σκούρες αποχρώσεις.

Μην ξεχνάτε τις λεπτομέρειες
Όταν εργάζεστε σε ένα τρισδιάστατο έργο, θα πρέπει πάντα να λαμβάνετε υπόψη πόσο ορατό είναι το αντικείμενο στη σκηνή, πόσο φωτίζεται κ.λπ. Ανάλογα με αυτό, το αντικείμενο πρέπει να έχει μεγαλύτερη ή μικρότερη λεπτομέρεια. Ο τρισδιάστατος κόσμος είναι μια εικονική πραγματικότητα, όπου όλα θυμίζουν θεατρικό σκηνικό. Εάν δεν μπορείτε να δείτε το πίσω μέρος του αντικειμένου, μην το μοντελοποιήσετε. Εάν έχετε ένα μπουλόνι με βιδωτή βίδα, δεν πρέπει να μοντελοποιήσετε το νήμα κάτω από το παξιμάδι· εάν η πρόσοψη του σπιτιού είναι ορατή στη σκηνή, δεν χρειάζεται να μοντελοποιήσετε το εσωτερικό, εάν δημιουργείτε μια νύχτα σκηνή του δάσους, θα πρέπει να εστιάσετε μόνο σε εκείνα τα αντικείμενα που βρίσκονται στο προσκήνιο. Τα δέντρα που βρίσκονται στο φόντο θα είναι σχεδόν αόρατα στην εικόνα που αποδίδεται, επομένως δεν έχει νόημα να τα μοντελοποιήσουμε μέχρι το φύλλο.
Συχνά, κατά τη δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων, οι μικρές λεπτομέρειες παίζουν σχεδόν τον κύριο ρόλο, καθιστώντας το αντικείμενο πιο ρεαλιστικό.
Εάν δεν μπορείτε να επιτύχετε ρεαλισμό σε μια σκηνή, δοκιμάστε να αυξήσετε το επίπεδο λεπτομέρειας στα αντικείμενα. Όσο περισσότερες λεπτομέρειες περιέχει η σκηνή, τόσο πιο πιστευτή θα φαίνεται η τελική εικόνα. Η επιλογή αύξησης της λεπτομέρειας της σκηνής είναι σχεδόν win-win, αλλά έχει ένα μειονέκτημα - μεγάλο αριθμό πολυγώνων, που οδηγεί σε αύξηση του χρόνου απόδοσης.
Μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι ο ρεαλισμός της σύζευξης εξαρτάται άμεσα από το επίπεδο λεπτομέρειας στο απλό παράδειγμα. Εάν δημιουργήσετε τρία μοντέλα λεπίδων χόρτου σε μια σκηνή και τα οπτικοποιήσετε, η εικόνα δεν θα κάνει καμία εντύπωση στον θεατή. Ωστόσο, εάν αυτή η ομάδα αντικειμένων κλωνοποιηθεί πολλές φορές, η εικόνα θα φαίνεται πιο εντυπωσιακή.
Μπορείτε να ελέγξετε τις λεπτομέρειες με δύο τρόπους: όπως περιγράφεται παραπάνω (αυξάνοντας τον αριθμό των πολυγώνων στη σκηνή) ή αυξάνοντας την ανάλυση υφής.
Σε πολλές περιπτώσεις, είναι λογικό να δίνουμε μεγαλύτερη προσοχή στη δημιουργία της υφής παρά στο ίδιο το μοντέλο αντικειμένου. Ταυτόχρονα, θα εξοικονομήσετε πόρους συστήματος που απαιτούνται για την απόδοση σύνθετων μοντέλων, μειώνοντας έτσι τον χρόνο απόδοσης. Είναι καλύτερα να φτιάξετε μια καλύτερη υφή παρά να αυξήσετε τον αριθμό των πολυγώνων. Ένα εξαιρετικό παράδειγμα έξυπνης χρήσης υφής είναι ο τοίχος ενός σπιτιού. Μπορείτε να μοντελοποιήσετε κάθε τούβλο ξεχωριστά, κάτι που θα πάρει τόσο χρόνο όσο και πόρους. Είναι πολύ πιο εύκολο να χρησιμοποιήσετε μια φωτογραφία ενός τοίχου από τούβλα.

Εάν πρέπει να δημιουργήσετε ένα τοπίο
Ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα που συχνά έχουν να αντιμετωπίσουν οι σχεδιαστές γραφικών 3D είναι η μοντελοποίηση της φύσης. Ποιο είναι το πρόβλημα της δημιουργίας του φυσικού περιβάλλοντος γύρω μας; Το όλο θέμα είναι ότι οποιοδήποτε οργανικό αντικείμενο, είτε είναι ζώο, είτε φυτό κ.λπ., είναι ετερογενές. Παρά τη φαινομενική συμμετρική δομή, το σχήμα τέτοιων αντικειμένων δεν προσφέρεται για καμία μαθηματική περιγραφή με την οποία ασχολούνται οι 3D συντάκτες. Ακόμη και εκείνα τα αντικείμενα που, με την πρώτη ματιά, έχουν συμμετρική εμφάνιση, μετά από προσεκτικότερη εξέταση αποδεικνύονται ασύμμετρα. Για παράδειγμα, τα μαλλιά στο κεφάλι ενός ατόμου βρίσκονται διαφορετικά στη δεξιά και στην αριστερή πλευρά· τις περισσότερες φορές χτενίζονται προς τα δεξιά και ένα φύλλο σε κλαδί δέντρου μπορεί να καταστραφεί από μια κάμπια σε κάποιο σημείο, κ.λπ.
Το περισσότερο η καλύτερη λύσηΓια την προσομοίωση οργανικής ύλης σε τρισδιάστατα γραφικά, μπορεί κανείς να εξετάσει έναν αλγόριθμο φράκταλ, ο οποίος χρησιμοποιείται συχνά στις ρυθμίσεις υλικών και σε διάφορα εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης. Αυτός ο αλγόριθμος είναι καλύτερος από άλλες μαθηματικές εκφράσεις στην προσομοίωση οργανικής ύλης. Επομένως, όταν δημιουργείτε οργανικά αντικείμενα, φροντίστε να χρησιμοποιήσετε τις δυνατότητες του αλγορίθμου φράκταλ για να περιγράψετε τις ιδιότητές τους.

Λεπτομέρειες της δημιουργίας υλικού
Τα υλικά που προσομοιώνονται σε τρισδιάστατα γραφικά μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά - από μέταλλο, ξύλο και πλαστικό μέχρι γυαλί και πέτρα. Επιπλέον, κάθε υλικό καθορίζεται από μεγάλο αριθμό ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της τοπογραφίας της επιφάνειας, της ιδιαιτερότητας, του σχεδίου, του μεγέθους και της φωτεινότητας της λάμψης κ.λπ.
Όταν απεικονίζετε οποιαδήποτε υφή, πρέπει να θυμάστε ότι η ποιότητα του υλικού στην προκύπτουσα εικόνα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από πολλούς παράγοντες, όπως: παραμέτρους φωτισμού (φωτεινότητα, γωνία πρόσπτωσης φωτός, χρώμα της πηγής φωτός κ.λπ.), αλγόριθμος οπτικοποίησης (τύπος οπτικοποίησης που χρησιμοποιείται και οι ρυθμίσεις του ), ανάλυση υφής ράστερ. Μεγάλη σημασία έχει και η μέθοδος προβολής της υφής σε ένα αντικείμενο. Μια ανεπιτυχώς εφαρμοσμένη υφή μπορεί να «χαρίσει» ένα τρισδιάστατο αντικείμενο ως ραφή ή ένα ύποπτα επαναλαμβανόμενο σχέδιο. Επιπλέον, συνήθως τα πραγματικά αντικείμενα δεν είναι απόλυτα καθαρά, δηλαδή υπάρχουν πάντα ίχνη βρωμιάς πάνω τους. Εάν διαμορφώνετε ένα τραπέζι κουζίνας, τότε παρά το γεγονός ότι το σχέδιο στο λαδόπανο κουζίνας επαναλαμβάνεται, η επιφάνειά του δεν πρέπει να είναι η ίδια παντού - το λαδόπανο μπορεί να φορεθεί στις γωνίες του τραπεζιού, να έχει κοψίματα από μαχαίρι κ.λπ. .
Στο δικό σου τρισδιάστατα αντικείμεναΧωρίς να φαίνεστε αφύσικα καθαροί, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χειροποίητους χάρτες βρωμιάς (για παράδειγμα, το Adobe Photoshop) και να τους αναμίξετε με τις αρχικές υφές για να δημιουργήσετε ένα ρεαλιστικό, φθαρμένο υλικό.

Τρόποι επίτευξης ρεαλισμού στα τρισδιάστατα γραφικά

Έργα που έγιναν με χρήση τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστών προσελκύουν εξίσου την προσοχή τόσο των τρισδιάστατων σχεδιαστών όσο και εκείνων που έχουν μια μάλλον αόριστη ιδέα για το πώς έγιναν όλα. Τα πιο επιτυχημένα τρισδιάστατα έργα δεν διακρίνονται από τα πραγματικά γυρίσματα. Τέτοια έργα, κατά κανόνα, προκαλούν έντονες συζητήσεις για το τι είναι: μια φωτογραφία ή ένα τρισδιάστατο ψεύτικο. Εμπνευσμένοι από το έργο διάσημων καλλιτεχνών 3D, πολλοί αρχίζουν να μαθαίνουν 3D editors, πιστεύοντας ότι είναι τόσο εύκολο να κυριαρχήσουν όσο το Photoshop. Εν τω μεταξύ, τα προγράμματα για τη δημιουργία τρισδιάστατων γραφικών είναι αρκετά δύσκολο να κυριαρχήσουν και η εκμάθησή τους απαιτεί πολύ χρόνο και προσπάθεια. Αλλά ακόμα και μετά τη μελέτη των εργαλείων ενός 3D editor, δεν είναι εύκολο για έναν αρχάριο σχεδιαστή 3D να επιτύχει μια ρεαλιστική εικόνα. Βρίσκοντας τον εαυτό του σε μια κατάσταση όπου η σκηνή φαίνεται «νεκρή», δεν μπορεί πάντα να βρει μια εξήγηση για αυτό. Τι συμβαίνει?

Το κύριο πρόβλημα με τη δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας είναι η δυσκολία ακριβούς προσομοίωσης του περιβάλλοντος. Η εικόνα που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα του υπολογισμού (οπτικοποίηση) σε έναν τρισδιάστατο επεξεργαστή είναι το αποτέλεσμα μαθηματικών υπολογισμών σύμφωνα με έναν δεδομένο αλγόριθμο. Είναι δύσκολο για τους προγραμματιστές λογισμικού να βρουν έναν αλγόριθμο που θα βοηθούσε στην περιγραφή όλων των φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην πραγματική ζωή. Επομένως, η μοντελοποίηση του περιβάλλοντος στηρίζεται στους ώμους του ίδιου του 3D καλλιτέχνη. Υπάρχει ένα συγκεκριμένο σύνολο κανόνων για τη δημιουργία μιας ρεαλιστικής τρισδιάστατης εικόνας. Ανεξάρτητα από το σε ποιο πρόγραμμα επεξεργασίας 3D εργάζεστε και την πολυπλοκότητα των σκηνών που δημιουργείτε, παραμένουν οι ίδιες. Το αποτέλεσμα της εργασίας σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας 3D είναι ένα στατικό αρχείο ή κινούμενη εικόνα. Ανάλογα με το ποιο θα είναι το τελικό προϊόν στην περίπτωσή σας, οι προσεγγίσεις για τη δημιουργία μιας ρεαλιστικής εικόνας μπορεί να διαφέρουν.

Ας ξεκινήσουμε με τη σύνθεση

Η θέση των αντικειμένων σε μια τρισδιάστατη σκηνή έχει μεγάλη σημασία για το τελικό αποτέλεσμα. Θα πρέπει να τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε ο θεατής να μην χάνει όταν κοιτάζει ένα μέρος του αντικειμένου που εμφανίζεται κατά λάθος στο κάδρο, αλλά να μπορεί να αναγνωρίσει όλα τα στοιχεία της σκηνής με την πρώτη ματιά. Όταν δημιουργείτε μια τρισδιάστατη σκηνή, πρέπει να προσέχετε τη θέση των αντικειμένων σε σχέση με την εικονική κάμερα. Να θυμάστε ότι τα αντικείμενα που βρίσκονται πιο κοντά στο φακό της κάμερας εμφανίζονται μεγαλύτερα σε μέγεθος. Επομένως, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι τα αντικείμενα του ίδιου μεγέθους βρίσκονται στην ίδια γραμμή. Ανεξάρτητα από την πλοκή μιας τρισδιάστατης σκηνής, πρέπει απαραίτητα να αντικατοπτρίζει τις συνέπειες κάποιων γεγονότων που συνέβησαν στο παρελθόν. Έτσι, για παράδειγμα, εάν τα ίχνη κάποιου οδηγούν σε ένα χιονισμένο σπίτι, τότε, κοιτάζοντας μια τέτοια εικόνα, ο θεατής θα συμπεράνει ότι κάποιος μπήκε στο σπίτι. Όταν εργάζεστε σε ένα έργο 3D, δώστε προσοχή στη συνολική διάθεση της σκηνής. Μπορεί να μεταδοθεί από ένα καλά επιλεγμένο στοιχείο διακόσμησης ή μια συγκεκριμένη γκάμα χρωμάτων. Για παράδειγμα, η προσθήκη ενός κεριού σε μια σκηνή θα τονίσει τον ρομαντισμό του σκηνικού. Εάν κάνετε μοντελοποίηση χαρακτήρων κινουμένων σχεδίων, τα χρώματα θα πρέπει να είναι φωτεινά, αλλά αν μοντελοποιείτε ένα αηδιαστικό τέρας, επιλέξτε σκούρες αποχρώσεις.

Μην ξεχνάτε τις λεπτομέρειες

Όταν εργάζεστε σε ένα έργο 3D, θα πρέπει πάντα να λαμβάνετε υπόψη πόσο ορατό είναι το αντικείμενο στη σκηνή, πόσο φωτισμένο είναι κ.λπ. Ανάλογα με αυτό, το αντικείμενο θα πρέπει να έχει μεγαλύτερη ή μικρότερη λεπτομέρεια. Ο τρισδιάστατος κόσμος είναι μια εικονική πραγματικότητα, όπου όλα μοιάζουν με θεατρικά σκηνικά. Εάν δεν μπορείτε να δείτε το πίσω μέρος του αντικειμένου, μην το μοντελοποιήσετε. Εάν έχετε ένα μπουλόνι με ένα παξιμάδι βιδωμένο, μην μοντελοποιείτε τα σπειρώματα κάτω από το παξιμάδι. εάν η πρόσοψη του σπιτιού είναι ορατή στη σκηνή, δεν χρειάζεται να μοντελοποιήσετε το εσωτερικό. Εάν σχεδιάζετε μια νυχτερινή δασική σκηνή, θα πρέπει να εστιάσετε μόνο σε εκείνα τα αντικείμενα που βρίσκονται στο προσκήνιο. Τα δέντρα που βρίσκονται στο φόντο θα είναι σχεδόν αόρατα στην εικόνα που αποδίδεται, επομένως δεν έχει νόημα να τα μοντελοποιήσουμε μέχρι το φύλλο.

Συχνά, κατά τη δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων, οι μικρές λεπτομέρειες παίζουν σχεδόν τον κύριο ρόλο, καθιστώντας το αντικείμενο πιο ρεαλιστικό. Εάν δεν μπορείτε να επιτύχετε ρεαλισμό σε μια σκηνή, δοκιμάστε να αυξήσετε το επίπεδο λεπτομέρειας στα αντικείμενα. Όσο περισσότερες λεπτομέρειες περιέχει η σκηνή, τόσο πιο πιστευτή θα φαίνεται η τελική εικόνα. Η επιλογή αύξησης της λεπτομέρειας της σκηνής είναι σχεδόν win-win, αλλά έχει ένα μειονέκτημα - μεγάλο αριθμό πολυγώνων, που οδηγεί σε αύξηση του χρόνου απόδοσης. Μπορείτε να δείτε ότι ο ρεαλισμός μιας σκηνής εξαρτάται άμεσα από το επίπεδο λεπτομέρειας χρησιμοποιώντας αυτό το απλό παράδειγμα. Εάν δημιουργήσετε τρία μοντέλα λεπίδων χόρτου σε μια σκηνή και τα οπτικοποιήσετε, η εικόνα δεν θα κάνει καμία εντύπωση στον θεατή. Ωστόσο, εάν αυτή η ομάδα αντικειμένων κλωνοποιηθεί πολλές φορές, η εικόνα θα φαίνεται πιο εντυπωσιακή. Μπορείτε να ελέγξετε τις λεπτομέρειες με δύο τρόπους: όπως περιγράφεται παραπάνω (αυξάνοντας τον αριθμό των πολυγώνων στη σκηνή) ή αυξάνοντας την ανάλυση υφής. Σε πολλές περιπτώσεις, είναι λογικό να δίνουμε μεγαλύτερη προσοχή στη δημιουργία της υφής παρά στο ίδιο το μοντέλο αντικειμένου. Ταυτόχρονα, θα εξοικονομήσετε πόρους συστήματος που απαιτούνται για την απόδοση σύνθετων μοντέλων, μειώνοντας έτσι τον χρόνο απόδοσης. Είναι καλύτερα να φτιάξετε μια καλύτερη υφή παρά να αυξήσετε τον αριθμό των πολυγώνων. Ένα εξαιρετικό παράδειγμα έξυπνης χρήσης υφής είναι ο τοίχος ενός σπιτιού. Μπορείτε να μοντελοποιήσετε κάθε τούβλο ξεχωριστά, κάτι που θα πάρει τόσο χρόνο όσο και πόρους. Είναι πολύ πιο εύκολο να χρησιμοποιήσετε μια φωτογραφία ενός τοίχου από τούβλα.

Εάν πρέπει να δημιουργήσετε ένα τοπίο

Ένα από τα πιο δύσκολα καθήκοντα που συχνά έχουν να αντιμετωπίσουν οι σχεδιαστές 3D είναι η μοντελοποίηση της φύσης. Ποιο είναι το πρόβλημα της δημιουργίας του φυσικού περιβάλλοντος γύρω μας; Το όλο θέμα είναι ότι οποιοδήποτε οργανικό αντικείμενο, είτε είναι ζώο, είτε φυτό κ.λπ., είναι ετερογενές. Παρά τη φαινομενική συμμετρική δομή, το σχήμα τέτοιων αντικειμένων δεν προσφέρεται για καμία μαθηματική περιγραφή με την οποία ασχολούνται οι 3D συντάκτες. Ακόμη και εκείνα τα αντικείμενα που, με την πρώτη ματιά, έχουν συμμετρική εμφάνιση, μετά από προσεκτικότερη εξέταση αποδεικνύονται ασύμμετρα. Έτσι, για παράδειγμα, οι τρίχες στο κεφάλι ενός ατόμου βρίσκονται διαφορετικά στη δεξιά και την αριστερή πλευρά· τις περισσότερες φορές το χτενίζει προς τα δεξιά και ένα φύλλο σε ένα κλαδί δέντρου μπορεί να καταστραφεί από μια κάμπια σε κάποιο σημείο κ.λπ. Η καλύτερη λύση για την προσομοίωση οργανικής ύλης σε 3D μπορεί να θεωρηθεί ένας αλγόριθμος φράκταλ, ο οποίος χρησιμοποιείται συχνά στις ρυθμίσεις υλικών και σε διάφορα εργαλεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης. Αυτός ο αλγόριθμος είναι καλύτερος από άλλες μαθηματικές εκφράσεις στην προσομοίωση οργανικής ύλης. Επομένως, όταν δημιουργείτε οργανικά αντικείμενα, φροντίστε να χρησιμοποιήσετε τις δυνατότητες του αλγορίθμου φράκταλ για να περιγράψετε τις ιδιότητές τους.

Λεπτομέρειες της δημιουργίας υλικού

Τα υλικά που προσομοιώνονται σε τρισδιάστατα γραφικά μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά - από μέταλλο, ξύλο και πλαστικό μέχρι γυαλί και πέτρα. Επιπλέον, κάθε υλικό καθορίζεται από έναν μεγάλο αριθμό ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένου του επιφανειακού ανάγλυφου, της ιδιαιτερότητας, του σχεδίου, του μεγέθους και της φωτεινότητας της λάμψης κ.λπ. Όταν απεικονίζετε οποιαδήποτε υφή, πρέπει να θυμάστε ότι η ποιότητα του υλικού στην προκύπτουσα εικόνα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των παραμέτρων φωτισμού (φωτεινότητα, γωνία πρόσπτωσης του φωτός, χρώμα της πηγής φωτός κ.λπ.), αλγόριθμος οπτικοποίησης (τύπος απόδοσης που χρησιμοποιείται και οι ρυθμίσεις του), ανάλυση υφής ράστερ. Επίσης μεγάλης σημασίαςέχει μια μέθοδο προβολής υφής σε ένα αντικείμενο. Μια ανεπιτυχώς εφαρμοσμένη υφή μπορεί να «χαρίσει» ένα τρισδιάστατο αντικείμενο καθώς σχηματίζεται μια ραφή ή ένα ύποπτα επαναλαμβανόμενο σχέδιο. Επιπλέον, στην πραγματικότητα, τα αντικείμενα συνήθως δεν είναι απόλυτα καθαρά, δηλαδή υπάρχουν πάντα ίχνη βρωμιάς πάνω τους. Εάν διαμορφώνετε ένα τραπέζι κουζίνας, τότε, παρά το γεγονός ότι το μοτίβο στο λαδόπανο της κουζίνας επαναλαμβάνεται, η επιφάνειά του δεν πρέπει να είναι η ίδια παντού - το λαδόπανο μπορεί να φορεθεί στις γωνίες του τραπεζιού, να έχει κοψίματα από ένα μαχαίρι, και τα λοιπά. Για να αποτρέψετε τα τρισδιάστατα αντικείμενα σας να φαίνονται αφύσικα καθαρά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χειροποίητους χάρτες βρωμιάς (για παράδειγμα, το Adobe Photoshop) και να τους συνδυάσετε με τις αρχικές υφές για να δημιουργήσετε ένα ρεαλιστικό "φθαρμένο" υλικό.

Προσθήκη κίνησης

Κατά τη δημιουργία κινούμενων εικόνων, η γεωμετρία των αντικειμένων παίζει πιο σημαντικό ρόλο από ό,τι στην περίπτωση μιας στατικής εικόνας. Κατά τη διάρκεια της κίνησης, ο θεατής μπορεί να δει αντικείμενα από διαφορετικές γωνίες, επομένως είναι σημαντικό το μοντέλο να φαίνεται ρεαλιστικό από όλες τις πλευρές. Για παράδειγμα, όταν μοντελοποιείτε δέντρα σε μια στατική σκηνή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κόλπο και να κάνετε τα πράγματα πιο εύκολα για τον εαυτό σας: αντί να δημιουργήσετε ένα «πραγματικό» δέντρο, μπορείτε να φτιάξετε δύο τεμνόμενα κάθετα επίπεδα και να εφαρμόσετε μια υφή σε αυτά χρησιμοποιώντας μια μάσκα διαφάνειας. Κατά τη δημιουργία μιας κινούμενης σκηνής, αυτή η μέθοδος δεν είναι κατάλληλη, καθώς ένα τέτοιο δέντρο θα φαίνεται ρεαλιστικό μόνο από ένα σημείο και οποιαδήποτε περιστροφή της κάμερας θα "χαρίσει" το ψεύτικο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, όταν τα τρισδιάστατα αντικείμενα εξαφανιστούν από τον εικονικό φακό της κάμερας, είναι καλύτερο να τα αφαιρέσετε από τη σκηνή. Διαφορετικά, ο υπολογιστής θα εκτελέσει μια άχρηστη εργασία, τον υπολογισμό της αόρατης γεωμετρίας.

Το δεύτερο πράγμα που πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά τη δημιουργία σκηνών κινουμένων σχεδίων είναι η κίνηση στην οποία βρίσκονται τα περισσότερα αντικείμενα στην πραγματικότητα. Για παράδειγμα, οι κουρτίνες στο δωμάτιο ταλαντεύονται στον άνεμο, οι δείκτες του ρολογιού κινούνται κ.λπ. Επομένως, όταν δημιουργείτε κινούμενα σχέδια, είναι απαραίτητο να αναλύσετε τη σκηνή και να εντοπίσετε εκείνα τα αντικείμενα για τα οποία είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την κίνηση. Παρεμπιπτόντως, η κίνηση προσθέτει ρεαλισμό στις στατικές σκηνές. Ωστόσο, σε αντίθεση με τα κινούμενα σχέδια, σε αυτά η κίνηση θα πρέπει να μαντέψει κανείς σε παγωμένα μικρά πράγματα - σε ένα πουκάμισο που γλιστράει από την πλάτη μιας καρέκλας, μια σέρνεται κάμπια σε έναν κορμό, ένα δέντρο λυγισμένο από τον άνεμο. Αν για περισσότερα απλά αντικείμενασκηνές, η δημιουργία ρεαλιστικών κινούμενων σχεδίων είναι σχετικά εύκολη, αλλά η προσομοίωση της κίνησης ενός χαρακτήρα χωρίς βοηθητικά εργαλεία είναι σχεδόν αδύνατη. Στην καθημερινή ζωή, οι κινήσεις μας είναι τόσο φυσικές και συνηθισμένες που δεν σκεφτόμαστε, για παράδειγμα, αν πρέπει να ρίχνουμε πίσω το κεφάλι μας όταν γελάμε ή να σκύβουμε όταν περνάμε κάτω από ένα χαμηλό θόλο. Η μοντελοποίηση μιας τέτοιας συμπεριφοράς στον κόσμο των τρισδιάστατων γραφικών συνδέεται με πολλές παγίδες και η αναδημιουργία των κινήσεων, και ιδιαίτερα των εκφράσεων του προσώπου, ενός ατόμου δεν είναι τόσο εύκολη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, για να απλοποιήσουμε την εργασία, χρησιμοποιούμε επόμενος τρόπος: ένας μεγάλος αριθμός αισθητήρων είναι προσαρτημένος στο ανθρώπινο σώμα, οι οποίοι καταγράφουν την κίνηση οποιουδήποτε μέρους του στο διάστημα και στέλνουν το αντίστοιχο σήμα στον υπολογιστή. Αυτός, με τη σειρά του, επεξεργάζεται τις πληροφορίες που λαμβάνει και τις χρησιμοποιεί σε σχέση με κάποιο σκελετικό μοντέλο του χαρακτήρα. Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται σύλληψη κίνησης. Κατά τη μετακίνηση του κελύφους, το οποίο τοποθετείται στη σκελετική βάση, είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η μυϊκή παραμόρφωση. Για τους τρισδιάστατους εμψυχωτές που ασχολούνται με κινούμενα σχέδια χαρακτήρων, θα είναι χρήσιμο να μελετήσουν την ανατομία προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα τα οστά και τα μυϊκά συστήματα.

Ο φωτισμός δεν είναι μόνο φως, αλλά και σκιές

Η δημιουργία μιας σκηνής με ρεαλιστικό φωτισμό είναι μια άλλη πρόκληση που πρέπει να ξεπεραστεί για να δώσει στην τελική εικόνα μεγαλύτερο ρεαλισμό. Στον πραγματικό κόσμο, οι ακτίνες φωτός αντανακλώνται και διαθλώνται επανειλημμένα από αντικείμενα, με αποτέλεσμα οι σκιές που δημιουργούνται από τα αντικείμενα να έχουν γενικά ασαφή, θολά όρια. Η συσκευή απόδοσης είναι κυρίως υπεύθυνη για την ποιότητα της απεικόνισης σκιών. Υπάρχουν ξεχωριστές απαιτήσεις για τις σκιές που δημιουργούνται σε μια σκηνή. Η σκιά που ρίχνεται από ένα αντικείμενο μπορεί να πει πολλά - πόσο ψηλά είναι πάνω από το έδαφος, ποια είναι η δομή της επιφάνειας στην οποία πέφτει η σκιά, ποια πηγή φώτισε το αντικείμενο κ.λπ. Εάν ξεχάσετε τις σκιές σε μια σκηνή, μια τέτοια σκηνή δεν θα φαίνεται ποτέ ρεαλιστική, αφού στην πραγματικότητα κάθε αντικείμενο έχει τη δική του σκιά. Επιπλέον, μια σκιά μπορεί να τονίσει την αντίθεση μεταξύ του προσκηνίου και του φόντου, καθώς και να «δώσει» ένα αντικείμενο που δεν βρίσκεται στο οπτικό πεδίο του φακού της εικονικής κάμερας. Σε αυτή την περίπτωση, δίνεται η ευκαιρία στον θεατή να φανταστεί το περιβάλλον της σκηνής. Για παράδειγμα, στο πουκάμισο ενός τρισδιάστατου χαρακτήρα, μπορεί να δει μια σκιά που πέφτει από κλαδιά και φύλλα και να μαντέψει ότι υπάρχει ένα δέντρο που μεγαλώνει στην απέναντι πλευρά του σημείου βολής. Από την άλλη, οι πάρα πολλές σκιές δεν θα κάνουν την εικόνα πιο ρεαλιστική. Βεβαιωθείτε ότι το θέμα δεν δημιουργεί σκιές από βοηθητικές πηγές φωτός. Εάν υπάρχουν πολλά αντικείμενα στη σκηνή που εκπέμπουν φως, για παράδειγμα, φανάρια, τότε όλα τα στοιχεία της σκηνής πρέπει να δημιουργούν σκιές από καθεμία από τις πηγές φωτός. Ωστόσο, εάν σε μια τέτοια σκηνή χρησιμοποιείτε βοηθητικές πηγές φωτός (για παράδειγμα, για να επισημάνετε σκοτεινές περιοχές της σκηνής), δεν χρειάζεται να δημιουργήσετε σκιές από αυτές τις πηγές. Η βοηθητική πηγή θα πρέπει να είναι αόρατη στον θεατή και οι σκιές θα αποκαλύπτουν την παρουσία της.

Όταν δημιουργείτε μια σκηνή, είναι σημαντικό να μην το παρακάνετε με τον αριθμό των πηγών φωτός. Είναι καλύτερο να αφιερώσετε λίγο χρόνο επιλέγοντας την καλύτερη θέση για αυτό παρά να χρησιμοποιήσετε πολλές πηγές φωτός όπου μπορείτε να τα βγάλετε πέρα ​​με μία μόνο. Σε περίπτωση που η χρήση πολλών πηγών είναι απαραίτητη, βεβαιωθείτε ότι κάθε μία από αυτές δημιουργεί σκιές. Εάν δεν μπορείτε να δείτε τις σκιές μιας πηγής φωτός, τότε ίσως μια άλλη, ισχυρότερη πηγή τις υπερεκθέτει. Όταν τακτοποιείτε πηγές φωτός σε μια σκηνή, φροντίστε να προσέχετε το χρώμα τους. Οι πηγές φωτός της ημέρας έχουν μπλε απόχρωση, αλλά για να δημιουργήσετε μια τεχνητή πηγή φωτός πρέπει να της δώσετε ένα κιτρινωπό χρώμα. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι το χρώμα της πηγής προσομοίωσης φως ημέρας, εξαρτάται επίσης από την ώρα της ημέρας. Επομένως, εάν η πλοκή της σκηνής περιλαμβάνει βραδινή ώρα, ο φωτισμός μπορεί να είναι, για παράδειγμα, στις κοκκινωπές αποχρώσεις του ηλιοβασιλέματος.

Το πιο σημαντικό είναι ο λάθος υπολογισμός

Η οπτικοποίηση είναι το τελευταίο και, φυσικά, το πιο σημαντικό στάδιο στη δημιουργία μιας τρισδιάστατης σκηνής. Το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών 3D υπολογίζει την εικόνα, λαμβάνοντας υπόψη τη γεωμετρία των αντικειμένων, τις ιδιότητες των υλικών από τα οποία κατασκευάζονται, τη θέση και τις παραμέτρους των πηγών φωτός κ.λπ. Εάν συγκρίνουμε την εργασία σε 3ds max με τη λήψη βίντεο, τότε η αξία της μηχανής απόδοσης μπορεί να συγκριθεί με το φιλμ στο οποίο έχει γυριστεί το υλικό. Όπως δύο ταινίες από διαφορετικές εταιρείες μπορούν να παράγουν φωτεινές και ξεθωριασμένες φωτογραφίες, το αποτέλεσμα της δουλειάς σας μπορεί να είναι ρεαλιστικό ή μόνο ικανοποιητικό ανάλογα με τον αλγόριθμο απόδοσης εικόνας που θα επιλέξετε. Η ύπαρξη μεγάλου αριθμού αλγορίθμων οπτικοποίησης έχει προκαλέσει αύξηση στον αριθμό των εξωτερικών συνδεδεμένων renderers. Συχνά το ίδιο πρόγραμμα απόδοσης μπορεί να ενσωματωθεί με διαφορετικά πακέτα τρισδιάστατων γραφικών. Όσον αφορά την ταχύτητα και την ποιότητα της αποδοθείσας εικόνας, οι εξωτερικοί οπτικοποιητές, κατά κανόνα, είναι ανώτεροι από την τυπική συσκευή απόδοσης των επεξεργαστών 3D. Ωστόσο, είναι αδύνατο να δοθεί μια σαφής απάντηση στο ερώτημα ποιο από αυτά δίνει το καλύτερο αποτέλεσμα. Η έννοια του «ρεαλισμού» σε αυτή την περίπτωση είναι υποκειμενική, γιατί δεν υπάρχουν αντικειμενικά κριτήρια με τα οποία θα μπορούσε κανείς να αξιολογήσει τον βαθμό ρεαλισμού του οπτικοποιητή.

Ωστόσο, μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι για να είναι πιο ρεαλιστική η τελική εικόνα, ο αλγόριθμος οπτικοποίησης πρέπει να λαμβάνει υπόψη όλα τα χαρακτηριστικά της διάδοσης των κυμάτων φωτός. Όπως είπαμε και παραπάνω, όταν μια ακτίνα φωτός χτυπά αντικείμενα, ανακλάται και διαθλάται πολλές φορές. Είναι αδύνατο να υπολογιστεί ο φωτισμός σε κάθε σημείο του χώρου, λαμβάνοντας υπόψη έναν άπειρο αριθμό αντανακλάσεων, επομένως χρησιμοποιούνται δύο απλοποιημένα μοντέλα για τον προσδιορισμό της έντασης του φωτός: Raytracing και η μέθοδος Global Illumination. Μέχρι πρόσφατα, ο πιο δημοφιλής αλγόριθμος απόδοσης ήταν η ανίχνευση ακτίνων φωτός. Αυτή η μέθοδος συνίστατο στο γεγονός ότι ένας τρισδιάστατος επεξεργαστής παρακολουθούσε την πορεία μιας δέσμης που εκπέμπεται από μια πηγή φωτός με δεδομένο αριθμό διαθλάσεων και ανακλάσεων. Η ανίχνευση δεν μπορεί να παρέχει μια φωτορεαλιστική εικόνα επειδή ο αλγόριθμος δεν παρέχει τα αποτελέσματα ανακλαστικών και διαθλαστικών καυστικών (εκλάμψεις που προκύπτουν από την ανάκλαση και τη διάθλαση του φωτός), καθώς και τις ιδιότητες σκέδασης φωτός. Σήμερα, η χρήση της μεθόδου του παγκόσμιου φωτισμού είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την απόκτηση μιας ρεαλιστικής εικόνας. Εάν η ανίχνευση υπολογίζει μόνο εκείνες τις περιοχές της σκηνής που λαμβάνουν ακτίνες φωτός, η μέθοδος καθολικού φωτισμού υπολογίζει τη σκέδαση του φωτός σε μη φωτισμένες ή σκιασμένες περιοχές της σκηνής με βάση την ανάλυση κάθε εικονοστοιχείου στην εικόνα. Αυτό λαμβάνει υπόψη όλες τις αντανακλάσεις των ακτίνων φωτός στη σκηνή.

Μία από τις πιο κοινές μεθόδους για τον υπολογισμό του παγκόσμιου φωτισμού είναι η χαρτογράφηση φωτονίων. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τον υπολογισμό του παγκόσμιου φωτισμού με βάση τη δημιουργία ενός λεγόμενου χάρτη φωτονίων - πληροφορίες σχετικά με τον φωτισμό της σκηνής που συλλέγονται με χρήση ανίχνευσης. Το πλεονέκτημα της χαρτογράφησης φωτονίων είναι ότι μόλις αποθηκευτούν ως χάρτης φωτονίων, τα αποτελέσματα ανίχνευσης φωτονίων μπορούν αργότερα να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία εφέ καθολικού φωτισμού σε σκηνές τρισδιάστατων κινούμενων σχεδίων. Η ποιότητα του Παγκόσμιου Φωτισμού που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον εντοπισμό φωτονίων εξαρτάται από τον αριθμό των φωτονίων, καθώς και από το βάθος εντοπισμού. Χρησιμοποιώντας τη χαρτογράφηση φωτονίων μπορείτε επίσης να υπολογίσετε τις καυστικές. Εκτός από τον υπολογισμό του καθολικού φωτισμού, οι εξωτερικές συσκευές απόδοσης σάς επιτρέπουν να οπτικοποιείτε υλικά λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της υποεπιφανειακής σκέδασης (Sub-Surface Scattering). Αυτό το εφέ είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την επίτευξη ρεαλισμού σε υλικά όπως το δέρμα, το κερί, το λεπτό ύφασμα κ.λπ. Οι ακτίνες φωτός που πέφτουν σε ένα τέτοιο υλικό, εκτός από τη διάθλαση και την ανάκλαση, διασκορπίζονται στο ίδιο το υλικό, προκαλώντας έτσι μια ελαφριά λάμψη από το εσωτερικό.

Ένας άλλος λόγος για τον οποίο οι εικόνες που αποδίδονται με χρήση προσθηκών απόδοσης είναι πιο ρεαλιστικές από τις εικόνες που αποδίδονται χρησιμοποιώντας τυπικούς αλγόριθμους απόδοσης είναι η δυνατότητα χρήσης εφέ κάμερας. Αυτά περιλαμβάνουν, πρώτα απ 'όλα, το βάθος πεδίου (Depth of Field), το θάμπωμα κινούμενων αντικειμένων (motion blur). Το εφέ βάθους πεδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν θέλετε να επιστήσετε την προσοχή του θεατή σε κάποια λεπτομέρεια στη σκηνή. Εάν μια εικόνα περιέχει εφέ βάθους πεδίου, ο θεατής θα παρατηρήσει πρώτα τα στοιχεία στη σκηνή που εστιάζει. Το εφέ βάθους πεδίου μπορεί να είναι χρήσιμο όταν χρειάζεται να οπτικοποιήσετε τι βλέπει ένας χαρακτήρας. Χρησιμοποιώντας το εφέ βάθους πεδίου, μπορείτε να εστιάσετε το βλέμμα του χαρακτήρα σε ένα ή άλλο αντικείμενο. Το εφέ του βάθους πεδίου είναι βασικό συστατικό μιας ρεαλιστικής εικόνας ακόμα και όταν η προσοχή στη σκηνή τραβιέται σε ένα μικρό αντικείμενο - για παράδειγμα, μια κάμπια σε έναν κορμό. Εάν όλα τα αντικείμενα που εστιάζονται είναι εξίσου καθαρά σχεδιασμένα στην εικόνα, συμπεριλαμβανομένων των κλαδιών, των φύλλων, του κορμού και της κάμπιας, τότε μια τέτοια εικόνα δεν θα φαίνεται ρεαλιστική. Εάν μια τέτοια σκηνή υπήρχε στην πραγματικότητα και η μαγνητοσκόπηση γινόταν όχι με εικονική κάμερα, αλλά με πραγματική κάμερα, μόνο το κύριο αντικείμενο θα ήταν στο επίκεντρο - η κάμπια. Οτιδήποτε σε απόσταση από αυτό θα φαινόταν θολό. Επομένως, μια τρισδιάστατη εικόνα πρέπει να έχει εφέ βάθους πεδίου.

συμπέρασμα

Οι δυνατότητες υλικού των σταθμών εργασίας αυξάνονται καθημερινά, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση εργαλείων για την εργασία με τρισδιάστατα γραφικά ακόμη πιο αποτελεσματικά. Ταυτόχρονα, το οπλοστάσιο των εργαλείων επεξεργασίας τρισδιάστατων γραφικών βελτιώνεται. Ταυτόχρονα, οι βασικές προσεγγίσεις για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών εικόνων παραμένουν αμετάβλητες. Η συμμόρφωση με αυτές τις απαιτήσεις δεν εγγυάται ότι η εικόνα που προκύπτει θα είναι παρόμοια με τη φωτογραφία. Ωστόσο, η αγνόησή τους θα προκαλέσει σίγουρα αποτυχία. Η δημιουργία μιας φωτορεαλιστικής εικόνας ενώ εργάζεστε μόνο σε ένα τρισδιάστατο έργο είναι ένα απίστευτα δύσκολο έργο. Κατά κανόνα, όσοι αφοσιώνονται στα τρισδιάστατα γραφικά και εργάζονται με αυτά επαγγελματικά, εμφανίζονται μόνο σε ένα από τα στάδια δημιουργίας μιας τρισδιάστατης σκηνής. Κάποιοι γνωρίζουν όλες τις περιπλοκές του μόντελινγκ, άλλοι ξέρουν πώς να δημιουργούν επιδέξια υλικά, άλλοι «βλέπουν» τον σωστό φωτισμό των σκηνών κ.λπ. Επομένως, όταν ξεκινάτε να εργάζεστε με το 3D, προσπαθήστε να βρείτε τον τομέα στον οποίο νιώθετε μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση και να αναπτύξετε τα ταλέντα σας.

Sergey and Marina Bondarenko, http://www.3domen.com