Trīsdimensiju grafika mūsdienās ir tik stingri nostiprinājusies mūsu dzīvē, ka dažreiz mēs pat nepievēršam uzmanību tās izpausmēm.

Skatoties uz stendu, kurā attēlots telpas interjers, vai reklāmas video par saldējumu, skatoties asa sižeta filmas kadrus, nenojaušam, ka aiz visa tā slēpjas 3D grafikas meistara rūpīgais darbs.

3D grafika ir

3D grafika (trīsdimensiju grafika)- tas ir īpašs veids datorgrafika- metožu un rīku kopums, ko izmanto, lai izveidotu 3D objektu (trīsdimensiju objektu) attēlus.

3D attēlu nav grūti atšķirt no divdimensiju attēla, jo tas ietver ainas 3D modeļa ģeometriskas projekcijas izveidi plaknē, izmantojot specializētus programmatūras produktus. Iegūtais modelis var būt objekts no realitātes, piemēram, mājas, automašīnas, komētas modelis, vai arī tas var būt pilnīgi abstrakts. Šāda trīsdimensiju modeļa konstruēšanas process tiek saukts un ir vērsts, pirmkārt, uz modelētā objekta vizuāla trīsdimensiju attēla izveidi.

Mūsdienās, pamatojoties uz 3D grafiku, jūs varat izveidot ļoti precīzu reāla objekta kopiju, radīt kaut ko jaunu un iedzīvināt visnereālākās dizaina idejas.

3D grafikas tehnoloģijas un 3D drukas tehnoloģijas ir iekļuvušas daudzās cilvēka darbības jomās un nes milzīgu peļņu.

3D attēli katru dienu bombardē mūs televīzijā, filmās, strādājot ar datoru un 3D spēlēs, no stendiem, skaidri atspoguļojot 3D grafikas spēku un sasniegumus.

Mūsdienu 3D grafikas sasniegumi tiek izmantoti šādās nozarēs

1. Kinematogrāfija un animācija- trīsdimensiju varoņu un reālistisku specefektu izveide . Radīšana Datorspēles - 3D varoņu, virtuālās realitātes vidi, 3D objektu izstrāde spēlēm.
2. Reklāma- 3D grafikas iespējas ļauj izdevīgi prezentēt produktu tirgū, izmantojot 3D grafiku, var radīt ilūziju par kristālbaltu kreklu vai gardu augļu saldējumu ar šokolādes skaidiņām u.c. Tajā pašā laikā patiesībā reklamētajam produktam var būt daudz trūkumu, kas viegli slēpjas aiz skaistiem un kvalitatīviem attēliem.
3. Interjera dizains- dizaina un interjera dizaina izstrāde arī mūsdienās nevar iztikt bez trīsdimensiju grafikas. 3D tehnoloģijas ļauj izveidot reālistiskus mēbeļu 3D modeļus (dīvāns, atzveltnes krēsls, krēsls, kumode u.c.), precīzi atkārtojot objekta ģeometriju un veidojot materiāla imitāciju. Izmantojot 3D grafiku, var izveidot video, kurā redzami visi projektētās ēkas stāvi, kas, iespējams, vēl nav pat sākuši celtniecību.

3D attēla izveides darbības

Lai iegūtu objekta 3D attēlu, jums ir jāveic šādas darbības

1. Modelēšana- vispārējās ainas un tās objektu matemātiskā 3D modeļa konstruēšana.
2. Teksturēšana ietver faktūru pielietošanu izveidotajiem modeļiem, materiālu pielāgošanu un modeļu reālistisku izskatu.
3. Apgaismojuma iestatījumi.
4. (kustīgi objekti).
5. Renderēšana- objekta attēla veidošanas process, izmantojot iepriekš izveidotu modeli.
6. Kompozīcija vai kompozīcija- iegūtā attēla pēcapstrāde.

Modelēšana- virtuālās telpas un objektu izveide tajā, ietver dažādu ģeometriju, materiālu, gaismas avotu, virtuālo kameru, papildus specefektu izveidi.

Visizplatītākie programmatūras produkti 3D modelēšanai ir: Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender.

Teksturēšana ir pārklājums uz izveidotā trīsdimensiju rastra modeļa virsmas vai vektora attēls, kas ļauj attēlot objekta īpašības un materiālu.

Apgaismojums- gaismas avotu izveide, virziena iestatīšana un regulēšana izveidotajā ainā. Grafiskie 3D redaktori parasti izmanto šādus gaismas avotu veidus: punktveida gaisma (atšķirīgi stari), visaptveroša gaisma (visvirziena gaisma), virziena gaisma (paralēlie stari) utt. Daži redaktori ļauj izveidot tilpuma spīduma avotu. (Sfēras gaisma).

Fotoreālistisks 3D ainas attēls ir īpašs ainas attēls, kurā ņemtas vērā objektu radītās ēnas, kā arī tādas parādības kā gaismas atstarošana un laušana.

Programmai ir trīs dažādi mehānismi fotoreālistisku attēlu veidošanai. Pirmais izmanto lietojumprogrammu POV-Ray , otrā – iebūvētā tehnoloģija NVIDIA OptiX , trešais lietojums Embrī - staru izsekošanas kodols, ko izstrādājis Intel.

Attēla kvalitātes izvēle un regulēšana

Ar pirmo mēģinājumu reti ir iespējams izveidot veiksmīgu fotoreālistisku attēlu. Parasti jums būs jāizveido vairāki fotoreālistiski testa attēli, kas palīdzēs pielāgot kameras pozīciju, spilgtumu un gaismu novietojumu, kā arī pārbaudīt, vai animācija ir pareiza. Pēc tam tiek veikta galīgā vizualizācija.

Taču fotoreālistiska attēla izveide var aizņemt dažādu laiku atkarībā no ainas sarežģītības un parametriem, kas nosaka attēla kvalitāti. Šo parametru pārzināšana, no vienas puses, palīdz izvairīties no nevajadzīga laika, kas pavadīts izmēģinājuma attēlveidošanā, un, no otras puses, palīdz sasniegt vairāk Augstas kvalitātes galīgais attēls.

Ir dažādi parametri, kas ļauj mainīt iegūtā fotoreālistiskā attēla kvalitāti.

Tīkla kvalitāte . Šis parametrs ir iestatīts dokumenta parametros (komanda ST: Document Parameters), un papildus fotoreālismam tas ietekmē arī objektu attēlojuma kvalitāti 3D logā.

Turklāt attēla kvalitātes iestatījumam var piekļūt, izmantojot paneli Skatīt .

Jo augstāks šis parametrs, jo ilgāks laiks nepieciešams, lai sižetu eksportētu uz POV formātu, jo vairāk brīvpiekļuves atmiņa Tiek izmantots POV-Ray un garāki POV-Ray pievadi iepriekšēja sagatavošana ainas pirms renderēšanas (parsēšana). Šajā sakarā, veicot iepriekšēju vizualizāciju, ir vēlams samazināt sieta kvalitāti, iespējams, pat līdz minimumam. Veicot galīgo renderēšanu, labāk ir iestatīt acs kvalitāti uz maksimālo.

1. Fotoreālistisks izskats

Šis fotoreālistisku attēlu ģenerēšanas mehānisms ir balstīts uz NVIDIA tehnoloģijas OptiX. Tas ir paredzēts augstas kvalitātes fotoreālistisku attēlu ģenerēšanai, ņemot vērā apgaismojumu, kā arī materiāla īpašības, piemēram, caurspīdīgumu, laušanas koeficientu, virsmas īpašības utt.

Mehānisms ļauj iegūt fotoreālistisku attēlu tieši no T-FLEX CAD vides, nodrošinot lietotājam draudzīgs interfeiss sižeta parametru kontrole, attēlu ģenerēšanas kvalitāte, kā arī iespēja saglabāt ģenerēšanas rezultātus failā un izdrukāt. Izmantojot šis mehānisms Fotoreālistiskus attēlus var iegūt ne tikai no 3D modeļiem, bet arī no importētiem 3D attēliem.

NVIDEA OptiX tehnoloģija tiek izmantota, lai izveidotu fotoreālistiskus videoklipus, ierakstot demontāžas animācijas komandā “3VX: Disassembly”.

Trešais dzinējs fotoreālistisku attēlu ģenerēšanai izmanto Embree, Intel izstrādāto staru izsekošanas dzinēju.

Aprēķiniem Embree izmanto Procesors un piedāvā augstu veiktspēju un attēla kvalitāti.

Interfeiss darbam ar NVIDIA Optix ir identisks saskarnei darbam ar Embree, tāpēc tie tiks aprakstīti kopā tālāk.

Darbs ar komandu

Lai izsauktu opciju, izmantojiet komandu:

Piktogramma	Lente
	Rīki → Izskats → Fotoreālisms → Fotoreālistisks izskats (NVIDIA GPU)
Tastatūra	Teksta izvēlne
<3RV>	Rīki > Fotoreālistiskais skats (NVIDIA GPU)

Piktogramma	Lente
	Rīki → Izskats → Fotoreālisms → Fotoreālistiskais skats (CPU)
Tastatūra	Teksta izvēlne
	Rīki > Fotoreālistiskais skats (CPU)

Pēc komandas aktivizēšanas parādās jauns logs, kurā tiek ģenerēts attēls.

Izveidotā attēla kvalitāte lielā mērā ir atkarīga no iterāciju skaita. Iterācija ir attēla pikseļu krāsas aprēķins. Iterāciju skaits ir atkarīgs no attēla izmēra, acu blīvuma un objektu skaita.

Iterāciju skaits tiek parādīts ekrāna apakšā.

Atkarībā no datora jaudas, modeļa sarežģītības un noteikta kvalitāte attēlu ģenerēšanas process var ilgt no vairākām minūtēm līdz vairākām stundām.

Rīkjoslā tiek parādītas opcijas darbam ar komandu.

Izdrukājiet attēlu. Ļauj izdrukāt iegūto attēlu.

Saglabāt attēlu. Ļauj eksportēt iegūto attēlu uz failiem rastra formātos *.bmp, *.jpg, *gif, *tiff, *tif, *.png, *.tga. Varat piešķirt failam nosaukumu un norādīt, kur tas tiks saglabāts.

Skatīt opcijas . Ļauj iestatīt attēla ģenerēšanas parametrus. Vairāk Detalizēts apraksts opcijas ir norādītas zemāk.

Bloķēt skata parametrus. Ļauj fiksēt skata virzienu un attēla mērogu. Modeļa pagriešana kļūst neiespējama.

Restartēt ģenerēšanu. Atsāk fotoreālistiska attēla ģenerēšanu, un pašreizējie rezultāti tiek atiestatīti.

Pārtraukt ģenerēšanu. Ļauj īslaicīgi apturēt attēlu ģenerēšanu. Tas atbrīvo šim procesam iztērētos datora resursus, kas uzlabo veiktspēju.

Izveidotā attēla kvalitātes izvēle. Nolaižamajā sarakstā varat izvēlēties vienu no četrām attēla kvalitātes vērtībām.

Melnraksta attēliem tiek izmantota zema un vidēja kvalitāte. Izvēloties šo kvalitāti, sistēma automātiski aprēķina minimālo iterāciju skaitu, kas nepieciešams, lai iegūtu attēlus ar noteiktu “trokšņu” līmeni.

Lai iegūtu reālistiskākos attēlus, atlasiet Augsta vai Maksimālā kvalitāte. Plkst maksimālā kvalitāte iterāciju skaits nav ierobežots.

Pašreizējās aktīvās kameras atlase. Ļauj izvēlēties vienu no 3D ainā esošajām kamerām. Attēls tiks izveidots atbilstoši izvēlētās kameras pozīcijai.

Papildus iepriekš minētajām opcijām "Attēla kvalitāte" To var mainīt, izmantojot ST loga nolaižamo sarakstu: Dokumenta parametri cilnē “ 3D".

Jo augstāka kvalitāte, jo lielāks acs blīvums. Lai iegūtu reālistiskākos attēlus, ieteicams iestatīt kvalitāti vismaz uz " Palielināts."

Šis parametrs ir īpaši svarīgs, ja modelim ir noapaļotas virsmas.

Vizuāli atšķirt dažādas kvalitātes attēlus.

Ļoti rupjš	Standarta	Ļoti augstu

Fotoreālistisku attēlu radīšanas process ir augstas prasības Uz sistēmas īpašības. Sīkāku informāciju par tiem var atrast mūsu mājaslapā vai sadaļā “Ātrais starts”.

Attēlu ģenerēšanu var apturēt jebkurā laikā. Iegūto rezultātu var saglabāt datorā, izmantojot opciju, vai nekavējoties nosūtīt drukāšanai, izmantojot opciju.

Operācijas rezultāts:

Fotoreālistisks attēls

Faili ar fotoreālistisku attēlu izveides piemēriem atrodas bibliotēkā "3D piemēri 15\Pakalpojumu rīki\Materiāli un fotoreālisms».

Lietošanas ērtībai ekrānā varat vienlaikus parādīt fotoreālistiskā skata logu un modeļa logu. Lai to izdarītu, jums jāizmanto komanda "WO: atveriet jaunu dokumenta logu».

Parādītajā dialoglodziņā nolaižamajā sarakstā jāizvēlas “Fotoreālistisks izskats" Izmantojot četrus nolaižamos sarakstus, varat konfigurēt ērtu logu izvietojumu ekrānā.

Attēla opcijas

Iekļauts logā . Opcija ir aktīva tikai tad, ja "" Kad šī opcija ir iespējota, ekrānā tiek pilnībā parādīts norādītā izmēra attēls. Fiksēts attēla izmērs. Kad tas ir aktivizēts, ļauj iestatīt izveidotā attēla izmēru. Tas iespējos rīkjoslas opciju "Bloķēt skata parametrus". Attēla izmērs ir norādīts pikseļos. Norādītā izmēra attēls tiks izveidots pilnībā neatkarīgi no tā, vai tas iederas ekrānā vai nē. Lai iegūtu augstas kvalitātes attēlus, ir ieteicams iestatīt pēc iespējas lielāku fiksēto attēla izmēru. Attēla kvalitāte. Šī opcija atkārto iestatījumu sarakstu no galvenā paneļa. Vienīgā atšķirība ir iespēja manuāli iestatīt iterāciju skaitu, izvēloties attēla kvalitāti.pasūtījuma" un laukā ievadot vajadzīgo numuru. Staru atstarojumu skaits. Parametrs ir svarīgs, veidojot refrakciju un atstarojumu.

Fona un faktūras iestatījumi pilnībā sakrīt ar tāda paša nosaukuma standarta 3D skata parametriem. Vairāk par tiem varat lasīt sadaļā “Darbs ar 3D skata logu».

Apkārtējās gaismas faktors. Ļauj pielāgot ainas spilgtumu, pielāgojot gaismas daudzumu, kas krīt uz objektiem.

Pēc noklusējuma ir iestatīti optimālie parametri fotoreālistiska attēla izveidei.

Fotoreālistisku attēlu piemēri

NVIDIA Optix:

Embree:

2. Reālistisks tēls

Šis mehānisms izmanto POV-Ray tehnoloģiju, programmu, kas izmanto staru izsekošanu. Attēlu ģenerēšanas nosacījumi ir norādīti T-FLEX CAD in teksta forma. Programma POV-Ray ir iekļauta komplektā. Turklāt lietojumprogrammu var lejupielādēt no atbilstošās vietnes.

Attēls T-FLEX CAD fotoreālistiskā attēlā (POV-Ray)

Fotoreālistisks attēls tiek iegūts, izmantojot staru izsekošanu. Lai to izdarītu, izmantojiet komplektācijā iekļauto lietojumprogrammu POV-Ray.

Jāpiebilst, ka pieteikums POV-Ray nepieciešama atsevišķa uzstādīšana. Lai to izdarītu, instalācijas kompaktdiskā ir jāizvēlas fails “ povwin36.exe "no direktorija "POV-Ray". POV-Ray uzstādīšana tiek veikta angļu valodā. Lietotājiem, kas nav pazīstami ar angļu valoda, ieteicams noklikšķināt uz visām apstiprināšanas pogām ([ Nākamais ], [Jā] vai [Es piekrītu ]) secīgi parādītajos dialoglodziņos.

Lai iegūtu fotoreālistisku 3D attēlu, aina tiek eksportēta uz POV formātu, izmantojot pašreizējā 3D loga iestatījumus. Pēc tam automātiski tiek palaista lietojumprogramma POV-Ray, lai ģenerētu iegūto attēlu. Kad ģenerēšana ir pabeigta, iegūto attēlu var apskatīt skatīšanas logā un, ja nepieciešams, saglabāt failā.

Eksportējot uz POV-Ray, faktūras tiek lietotas objektiem tādā pašā veidā, kā tās tiek parādītas T-FLEX CAD 3D logā. Turklāt kopā ar POV-Ray varat izmantot visu POV-Ray atbalstīto formātu faktūras (gif, tga, iff, ppm, pgm, png, jpeg, tiff, sys).

POV-Ray darbojas paralēli citām sistēmām, t.i. Pēc šīs lietojumprogrammas palaišanas varat turpināt darbu T-FLEX CAD. Tomēr atkarībā no ģenerētā attēla sarežģītības, POV-Ray var aizņemt vairāk resursu, un tad darbs T-FLEX CAD palēnināsies.

Darbs ar komandu

Lai izveidotu fotoreālistisku attēlu, izmantojiet "3VY: izveidojiet reālistisku attēlu" Šī komanda ir pieejama, kad ir aktīvs 3D logs. Pirms komandas izsaukšanas jums jāiestata 3D aina vēlamajā pozīcijā, iestatiet nepieciešamais materiāls darbības, gaismas avoti (jūs varat izmantot gaismas avotus uz kameras). Veidojot fotoreālistisku attēlu, ieteicams izmantot perspektīvas projekciju.

Komanda tiek izsaukta šādā veidā:

Piktogramma	Lente
	Rīki → Izskats → Fotoreālisms → Reālistisks attēls (POV-ray)
Tastatūra	Teksta izvēlne
<3VY >	Rīki > Reālistisks attēls (POV-ray)

T-FLEX CAD saglabā informāciju par POV-Ray lietojumprogrammas atrašanās vietu un pārbauda tās klātbūtni katru reizi, kad tai piekļūst.

Gadījumā, ja POV-Ray tiek izsaukts pirmo reizi, kā arī, ja sistēma nevar atrast šo pieteikumu, T-FLEX CAD pieprasa ceļu uz to. Šajā gadījumā ekrānā parādās dialoglodziņš, kurā jāiestata ceļš uz lietojumprogrammu POV-Ray. Parasti lietojumprogramma atrodas šādā ceļā: "Programmu faili\POV-Ray operētājsistēmai Windows v3.6\bin" Atbilstoša direktorija trūkums norāda, ka lietojumprogramma nav instalēta (skatiet punktu "Pamatnoteikumi”).

Pēc komandas izsaukšanas ekrānā parādās dialoglodziņš.

Platums un Augstums . Iestatiet izveidotā fotoreālistiskā attēla platumu un augstumu pikseļos. Pēc noklusējuma ir iestatīts pašreizējā 3D loga izmērs.

Krāsu izlīdzināšana. Atbildīgs par ģenerētā attēla krāsas izlīdzināšanu. Šī parametra vērtībai ir jābūt lielākai par 0.

Jo zemāka šī vērtība, jo maigāka izskatīsies pāreja no vienas krāsas uz citu, taču šajā gadījumā renderēšana (t.i., attēla aprēķināšana) prasīs ilgāku laiku. Šī parametra vērtību var izvēlēties no saraksta vai iestatīt neatkarīgi.

POV-Ray izmanto īpašu valodu, lai aprakstītu 3D ainu. Ar tās palīdzību ir iespējams iestatīt lielu skaitu parametru materiāla virsmai, kā arī materiāla iekšpusei. dažādas īpašības. Tāpēc T-FLEX CAD materiālam ir īpaši norādījumi, kas nosaka, kā materiāls izskatīsies, kad tas tiks renderēts POV-Ray (komanda “3MT:Rediģēt materiālus", poga [ POV materiāls ]). Pārbaudot "Izmantojiet materiālu aizstājējus", šie norādījumi tiks pārsūtīti uz POV-Ray. Visi materiāli, kas tiek piegādāti kopā ar sistēmu, ietver īpašus norādījumus par POV-Ray. Papildus materiāliem POV veiks arī eksportu papildu instrukcijas par gaismas avotu (skatiet "Gaismas avota opcijas", parametrs "POV instrukcijas").

Ja izvēles rūtiņa " Izmantojiet materiālu aizstājējus» ir atspējots, T-FLEX CAD automātiski ģenerētie norādījumi tiks nosūtīti uz POV-Ray, pamatojoties uz materiāla īpašībām, piemēram, krāsu un atstarošanas spēju.

3D logā pēc noklusējuma kamerai ir piešķirts viens vai vairāki gaismas avoti. Šie gaismas avoti ir orientēti attiecībā pret kameru un pārvietojas tai līdzi (skatiet aprakstu "3D skata opcijas"). Ja izvēles rūtiņa "Eksportējiet kameras gaismas» ir ieslēgts, šie gaismas avoti tiek pārsūtīti uz POV-Ray.

Saglabāt rezultātu uz. Tas parāda ceļu uz īslaicīgi ģenerētu izvades failu, kuru POV-Ray izmantos, lai saglabātu iegūto attēlu bmp formātā, un T-FLEX CAD, lai to izlasītu. Tāpēc, ja T-FLEX CAD lietojumprogramma tiek aizvērta pirms rezultāta iegūšanas, attēlu no šī faila var apskatīt vēlāk, izmantojot jebkuru citu attēlu skatītāju.

Viss ir īslaicīgs izveidotos failusĢenerēšanas procesā attēli tiek izveidoti mapē, kas norādīta sistēmas mainīgajā TEMP. Pēc attēla izveides visi faili, izņemot izvadīto, tiek dzēsti. Pats izvades fails tiek saglabāts šajā mapē, līdz tiek izveidots jauns fotoreālistisks attēls.

Informācija lietotājiem ar pieredzi POV-Ray

Gaismas avota parametri. Veidojot fotoreālistisku attēlu, izmantojot parastos gaismas avotus, objektu ēnas ir ļoti skaidras, jo gaismas avoti ir bezgalīgi mazi. Patiesībā tas notiek ļoti reti, tāpēc ēnas visbiežāk tiek izlīdzinātas. Izkliedētas gaismas avotu izmantošana padara ēnas vienmērīgākas un uzlabo attēla kvalitāti un reālismu. Izkliedētās gaismas avotos viena punktveida gaismas avota vietā tiek izmantoti vairāki viens pret otru nobīdīti punktveida avoti. Jo vairāk tie tiek pārvietoti, jo mazāk skaidra būs ēna. Jo lielāks punktveida avotu skaits ir izkliedētajam avotam, jo ​​lielāks ir ēnu izplūšana un jo vairāk laika nepieciešams renderēšanai.

Parasta gaisma Izkliedēta gaisma

POV-Ray izkliedētās gaismas avots ir punktveida gaismas avotu kopums. Šie gaismas avoti ir novietoti taisnstūra formā, kaut kādā veidā orientēti attiecībā pret norādīto centru. Gaismas avotu skaits katrā taisnstūra pusē var atšķirties. Lai T-FLEX CAD izveidotais gaismas avots kļūtu par izkliedētu gaismas avotu POV-Ray, gaismas avota īpašībās laukā “POV Instructions” ir jāieraksta sekojošais:

platība_gaisma<0.035, 0, 0>, <0, 0.035, 0.035>, 5, 5 adaptīvs 1 nervozitāte

Šeit trīsstūrveida iekavās ir norādītas taisnstūra pretējo stūru koordinātas attiecībā pret sākuma punktu (punktu, kurā atrodas izkliedētās gaismas avots). "5, 5" ir gaismas avotu skaits katrā virzienā. Šajā gadījumā kopējais punktveida gaismas avotu skaits ir 5x5=25. “Adaptive 1 jitter” - papildu parametri, ieskaitot ēnu aprēķinu optimizāciju.

Antialiasing. Normālas vizualizācijas laikā uz objektu robežām var rasties tievu līniju gradācijas un pārtraukumi. Izlīdzināšana, izmantojot papildu aprēķinus, var samazināt Negatīvā ietekme no šīm parādībām.

Border jaggies Anti-aliasing iespējots

Anti-aliasing pamatā ir ainas daļu renderēšana ar paaugstinātu izšķirtspēju. Tajā pašā laikā ainas atveide palēninās. Tāpēc izmēģinājuma renderēšanas stadijā nevajadzētu iespējot antialiasing. Bet galīgajai renderēšanai ir ieteicams iespējot antialiasing.

Izkliedētais apgaismojums (radiositāte). Parastajā renderēšanā tiek ņemts vērā tiešais apgaismojums, kurā tiek izgaismoti tikai tie objektu apgabali, kurus tieši apgaismo gaismas avota gaisma. Tomēr reālajā pasaulē gaisma nenāk tikai no avotiem. Tas tiek atstarots arī no objektiem, ko apgaismo tieša gaisma. POV-Ray ir iespēja iespējot mehānismu difūzā apgaismojuma aprēķināšanai, kas dažos gadījumos palīdz uzlabot attēla reālismu.

Normāls apgaismojums Apkārtējais apgaismojums

Līdz liela summa veicot papildu aprēķinus, izkliedētā apgaismojuma mehānisma izmantošana var ievērojami palēnināt renderēšanu. Tāpēc apkārtējā apgaismojuma izmantošana testa attēlveidošanā ir jāveic tikai ar zemu izšķirtspēju.

Lai iespējotu izkliedētā apgaismojuma mehānismu, dodieties uz " Iespējot "Loga" rindas Fotoreālistiska attēla izveide» pierakstiet sekojošo:

globālie iestatījumi(

radioaktivitāte (minimālais skaits 500_atkārtota izmantošana 0,018 spilgtums 0,8))

Doto norādījumu nozīme, kā arī Papildus informācija Informācija par izkliedētā apgaismojuma mehānismu ir atrodama POV-Ray lietojumprogrammas dokumentācijā.

Attēla izšķirtspēja. Šis parametrs būtiski ietekmē vizualizācijai pavadīto laiku. Ar nemainīgu attēla kvalitāti renderēšanas ātrums ir tieši proporcionāls iegūtā attēla laukumam. Pārbaudot vizualizāciju, varat aprobežoties ar nelielām izšķirtspējām, piemēram, 320*240.

Papildu INI fails: startējot lietojumprogrammu POV-Ray, tiek izveidots fails ar ini paplašinājums, kur ir rakstīti eksportētie iestatījumi. Ja nepieciešams, varat norādīt citus iestatījumus un pat ignorēt T-FLEX CAD ģenerētos iestatījumus, norādot tos šajā failā. Šajā gadījumā šī faila nosaukums ir norādīts šī dialoga laukā.

Iekļaut rindas : Šī dialoga laukā var ievietot virknes, kas ir POV formātā rakstītas izteiksmes, kuras tiks ievietotas eksportētajā failā.

Paskaidrojums: Palaižot komandu, tiek izveidots POV fails, kam ir šāda struktūra:

● <генерируемые переменные>

● <включаемые строки>

● <экспортированная 3D сцена>.

Ģenerētie mainīgie

Eksportētajā failā ir iekļauti šādi mainīgie:

● fAspectRatio — ekrāna platums/augstums. Ignorējot iestatījumus Width un Height papildu sadaļā INI fails jums ir jāignorē arī šis mainīgais, izmantojot<включаемые строки>.

● vSceneMin un vSceneMax – kuba virsotnes, kas ierobežo 3D ainu 3D telpā.

● vSceneCenter – kuba centrs.

● fSceneSize – kuba diagonāles garums.

● vCameraPos – kameras pozīcija.

● vCamera2Scene — vektors no vCameraPos uz kuba centru.

● fCamera2Scene — vektora vCamera2Scene garums.

● cBackColor – fona krāsa.

Šos mainīgos var ignorēt vai izmantot<включаемых строках>.

Piemēram:

#declare cBackColor<0.1, 0.1, 0.1>

attālums fCamera2Scene / 2

rgb<0, 0, 1>

fog_offset vSceneMin . z

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

uz augšu<0, 0, 1>

no jauna nosaka fona krāsu un iestata zilu miglu atkarībā no 3D ainas stāvokļa un izmēra.

Pēc visu nepieciešamo parametru iestatīšanas, lai izveidotu fotoreālistisku attēlu, jums jānoklikšķina uz pogas [ labi ]. Dažreiz, startējot POV-Ray, var parādīties dialoglodziņš "", lai šajā gadījumā palaistu lietojumprogrammu, vienkārši noklikšķiniet uz pogas [ LABI].

Veidojot animāciju, kurā komandā ir iespējots fotoreālisms:Animējiet modeli"Ieteicams pagaidīt, līdz POV-Ray tiek renderēts pirmais kadrs, lai pārliecinātos, ka logs" Par POV-Ray(tm) operētājsistēmai Windows " neparādās un netraucē animācijas veidošanu.

Pēc POV-Ray palaišanas vadība tiek nodota T-FLEX CAD (t.i., jūs varat turpināt darbu ar to). Attēla ģenerēšanas beigās vai ja tā tiek pārtraukta, ekrānā tiek parādīts šāds ziņojums:

Ja jums ir nepieciešams apskatīt iegūto attēlu, jums jānoklikšķina uz pogas [ Jā ]. Rezultātā tiek atvērts apskates logs, kura attēlu var saglabāt failā. Ja iegūtā attēla apskatīšana un saglabāšana nav nepieciešama, noklikšķiniet uz [ Nē ]. Šajā gadījumā fotoreālistiskā attēla rezultāts kādu laiku tiks saglabāts sistēmas direktorijā (līdz tiks izveidots nākamais fotoreālistiskais attēls) TEMP.

Pirms attēla ģenerēšanas pabeigšanas varat vēlreiz palaist POV-Ray (šādu palaišanas gadījumu skaits nav ierobežots). Tad T-FLEX CAD, veicot eksportēšanu uz POV, iepriekšējā attēla ģenerēšanas procesa beigās radīs jauna palaišana POV-Ray lietojumprogrammas. Tādējādi tiek realizēta attēlu ģenerēšanas uzdevumu rinda, t.i. jauns uzdevums tiek palaists pēc tam, kad ir pabeigta iepriekšējā ģenerēšana.

T-FLEX CAD modeļu fotoreālistisku attēlu piemēri

Fotoreālisma prototipi

Standarta instalācijā ir īpaši izstrādāti prototipi ātra radīšana fotoreālistisks attēls. Lai izveidotu dokumentus, pamatojoties uz šiem prototipiem, jums ir jāizsauc komanda “:Izveidot jauns dokuments pamatojoties uz prototipa failuun cilnē Fotoreālisms » izvēlieties vienu no diviem prototipiem: « Istaba" vai " Lidošana ap objektu».

Katrā no šiem prototipiem ir iepriekš izveidoti vairāki gaismas avoti, kamera un koordinātu sistēma 3D fragmenta sasaistei. Šo elementu novietojumu var mainīt pēc saviem ieskatiem, pārvietojot atbilstošos elementus zīmēšanas logā. Arī 2D logā ir neliela instrukcija, kā lietot prototipu.

Parasti darbs ar šiem prototipiem tiek veikts šādi: tiek izveidots jauns dokuments, pamatojoties uz vienu no prototipiem. Šajā dokumentā kā 3D fragments vai 3D attēls tiek ievietots 3D modelis (piemērotā mērogā), kura fotoreālistisks attēls ir jāiegūst. Tālāk tiek veikti vairāki izmēģinājuma renderējumi, lai noteiktu atbilstošu gaismas avotu un kameras izvietojumu. Beigās tiek veikta galīgā vizualizācija.

Iestatījumi, kas jānorāda izmēģinājuma un galīgajai vizualizācijai, tiks apspriesti turpmāk. Bet vispirms ir nepieciešams pateikt par specifiskas īpatnības katrs no prototipiem.

Prototips "Istaba" » ir paredzēts statiska attēla izveidei. Šajā prototipā aina sastāv no "istabas", divām gaismām un kameras. Turklāt ērtības labad jau iepriekš izveidota koordinātu sistēma 3D fragmenta sasaistīšanai. Pēc noklusējuma abas “istabas” sienas un griesti nav redzami, taču tos var padarīt redzamus, ja 2D logā noņemat atzīmi no izvēles rūtiņas “Slēpt griestus”.

Prototips " Lidošana ap objektu" ir paredzēts gan statiska attēla veidošanai, gan fotoreālistiskas animācijas veidošanai, kurā kamera pārvietojas ap objektu. Skatuve sastāv no lielas apļveida platformas, trīs gaismas avotiem un kameras. Sižetā iepriekš izveidota koordinātu sistēma 3D fragmenta saistīšanai. Turklāt kameras pozīcija ir saistīta ar izteiksmi un ir atkarīga no kadra, kurā atrodas aina. 2D logā jāiestata animācijas ilgums (tas ir, laiks, kurā kamera aplidos objektu un atgriezīsies sākotnējā atrašanās vietā). Aina ir jāanimē, izmantojot mainīgo “kadrs”, ņemot vērā, ka kadru skaits sekundē ir 25.

Prototipa izmantošanas piemērs "Lidošana ap objektu" atrodas bibliotēkā "3D piemēri 15", mapē "Service tools\ Photorealistic image\ Flight around an object". atverot failu "Aina, kuras pamatā ir prototype.grb", jums 3D logā jāizvēlas kamera" Kamera " Tālāk jums ir jāizmanto komanda “AN: Animate model” un jāveic animācija mainīgajam “frame” no 0 līdz 250 ar soļiem 1.

3D modelēšana un vizualizācija nepieciešama, ražojot produktus vai to iepakojumu, kā arī veidojot produktu prototipus un veidojot 3D animāciju.

Tādējādi 3D modelēšanas un vizualizācijas pakalpojumi tiek sniegti, ja:

• prasa novērtēt fizisko un tehniskās īpašības produkti jau pirms to izveides oriģinālajā izmērā, materiālā un konfigurācijā;
• nepieciešams izveidot nākotnes interjera 3D modeli.

Šādos gadījumos jums noteikti būs jāizmanto speciālistu pakalpojumi 3D modelēšanas un vizualizācijas jomā.

3D modeļi- kvalitatīvu prezentāciju un tehniskās dokumentācijas neatņemama sastāvdaļa, kā arī pamats produkta prototipa izveidei. Mūsu uzņēmuma īpatnība ir spēja veikt pilnu darba ciklu, lai izveidotu reālistisku 3D objektu: no modelēšanas līdz prototipēšanai. Tā kā visus darbus var veikt kompleksā, tas ievērojami samazina laiku un izmaksas, kas nepieciešamas izpildītāju meklēšanai un jaunu tehnisko specifikāciju noteikšanai.

Ja mēs runājam par produktu, mēs palīdzēsim jums izlaist izmēģinājuma sēriju un izveidot turpmāku ražošanu, maza mēroga vai rūpnieciskā mērogā.

Jēdzienu "3D modelēšana" un "vizualizācija" definīcija

3D grafika vai 3D modelēšana- datorgrafika, apvienojot tehnikas un rīkus, kas nepieciešami trīsdimensiju objektu veidošanai tehniskajā telpā.

Ar paņēmieniem jāsaprot trīsdimensiju veidošanas metodes grafiskais objekts- tā parametru aprēķins, “skeleta” vai trīsdimensiju nedetalizētas formas rasējums; detaļu ekstrūzija, pagarināšana un griešana utt.

Un zem rīkiem ir profesionālas 3D modelēšanas programmas. Pirmkārt - SolidWork, ProEngineering, 3DMAX, kā arī dažas citas programmas objektu un telpas tilpuma vizualizācijai.

Apjoma renderēšana ir divdimensiju rastra attēla izveide, pamatojoties uz konstruēto 3D modeli. Pēc būtības tas ir reālistiskākais trīsdimensiju grafiskā objekta attēls.

3D modelēšanas pielietojumi:

• Reklāma un mārketings

Trīsdimensiju grafika ir neaizstājama nākotnes produkta prezentācijai. Lai sāktu ražošanu, jums ir jāuzzīmē un pēc tam jāizveido objekta 3D modelis. Un, pamatojoties uz 3D modeli, izmantojot ātrās prototipēšanas tehnoloģijas (3D druka, frēzēšana, silikona liešana veidnēs u.c.), tiek izveidots reālistisks topošā produkta prototips (paraugs).

Pēc renderēšanas (3D vizualizācijas) iegūto attēlu var izmantot, izstrādājot iepakojuma dizainu vai veidojot vides reklāmu, POS materiālus un izstāžu stenda dizainu.

• Pilsētplānošana

Izmantojot trīsdimensiju grafiku, tiek panākta visreālākā pilsētvides arhitektūras un ainavu modelēšana - ar minimālas izmaksas. Ēku arhitektūras un ainavu dizaina vizualizācija ļauj investoriem un arhitektiem izjust klātbūtnes efektu projektētajā telpā. Tas ļauj objektīvi novērtēt projekta priekšrocības un novērst trūkumus.

• Rūpniecība

Mūsdienu ražošana nav iedomājama bez produktu pirmsražošanas modelēšanas. Līdz ar 3D tehnoloģiju parādīšanos ražotājiem ir iespēja ievērojami ietaupīt materiālus un samazināt finansiālās izmaksas inženierprojektēšanai. Izmantojot 3D modelēšanu, grafiskie dizaineri veido detaļu un objektu trīsdimensiju attēlus, kurus vēlāk var izmantot, veidojot veidnes un objekta prototipus.

• Datorspēles

3D tehnoloģija datorspēļu izveidē tiek izmantota jau vairāk nekā desmit gadus. Profesionālajās programmās pieredzējuši speciālisti manuāli zīmē trīsdimensiju ainavas, tēlu modeļus, animē izveidotos 3D objektus un tēlus, kā arī veido konceptmākslu (koncepcijas dizainu).

• Kino

Visa mūsdienu filmu industrija ir vērsta uz kino 3D formātā. Šādai filmēšanai tiek izmantotas speciālas kameras, kas spēj filmēt 3D formātā. Turklāt ar 3D grafikas palīdzību filmu industrijai tiek radīti atsevišķi objekti un pilnvērtīgas ainavas.

• Arhitektūra un interjera dizains

3D modelēšanas tehnoloģija arhitektūrā jau sen ir sevi pierādījusi kā vislabāko. Mūsdienās ēkas trīsdimensiju modeļa izveide ir neaizstājams dizaina atribūts. Pamatojoties uz 3D modeli, varat izveidot ēkas prototipu. Turklāt gan prototips, kas atkārto tikai ēkas vispārīgās aprises, gan detalizēts saliekamais topošās struktūras modelis.+

Runājot par interjera dizainu, izmantojot 3D modelēšanas tehnoloģiju, klients var redzēt, kā izskatīsies viņa mājas vai biroja telpa pēc renovācijas.

• Animācija

Izmantojot 3D grafiku, var izveidot animētu varoni, “likt” viņam kustēties, kā arī, veidojot sarežģītas animācijas ainas, izveidot pilnvērtīgu animācijas video.

3D modeļa izstrādes posmi

3D modeļa izstrāde tiek veikta vairākos posmos:

1. Modelēšana vai modeļa ģeometrijas veidošana

Mēs runājam par trīsdimensiju ģeometriskā modeļa izveidi, neņemot vērā objekta fiziskās īpašības. Tiek izmantotas šādas tehnikas:

• ekstrūzija;
• modifikatori;
• daudzstūru modelēšana;
• rotācija.

2. Objekta teksturēšana

Nākotnes modeļa reālisma līmenis ir tieši atkarīgs no materiālu izvēles, veidojot faktūras. Profesionālās programmas strādāt ar 3D grafika Reālistiska attēla veidošanai ir praktiski neierobežotas iespējas.

3. Gaismas un novērošanas punkta uzstādīšana

Viens no grūtākajiem posmiem, veidojot 3D modeli. Galu galā attēla reālistiskā uztvere ir tieši atkarīga no gaismas toņa izvēles, spilgtuma līmeņa, asuma un ēnu dziļuma. Turklāt ir nepieciešams objektam izvēlēties novērošanas punktu. Tas var būt skats no putna lidojuma vai telpas mērogošana, lai panāktu tajā klātesamības efektu – izvēloties skatu uz objektu no cilvēka auguma augstuma.+

4. 3D vizualizācija vai renderēšana

3D modelēšanas pēdējais posms. Tajā ir detalizēti aprakstīti 3D modeļa displeja iestatījumi. Tas ir, pievienojot grafiskus specefektus, piemēram, atspīdumu, miglu, spīdumu utt. Video renderēšanas gadījumā tiek noteikti precīzi varoņu, detaļu, ainavu u.c. 3D animācijas parametri. (krāsu maiņas laiks, spīdums utt.).

Tajā pašā posmā tiek detalizēti vizualizācijas iestatījumi: tiek atlasīts nepieciešamais kadru skaits sekundē un gala video paplašinājums (piemēram, DivX, AVI, Cinepak, Indeo, MPEG-1, MPEG-4, MPEG-2 , WMV utt.). Ja nepieciešams, iegūstiet divdimensiju rastra attēls, tiek noteikts attēla formāts un izšķirtspēja, galvenokārt JPEG, TIFF vai RAW.

5. Pēcapstrāde

Uzņemto attēlu un videoklipu apstrāde, izmantojot multivides redaktorus - Adobe Photoshop, Adobe Premier Pro (vai Final Cut Pro/Sony Vegas), GarageBand, Imovie, Adobe Pēc Effects Pro, Adobe Illustrator, Samplitude, SoundForge, Wavelab utt.

Pēcapstrāde ietver oriģinālu vizuālo efektu piešķiršanu multivides failiem, kuru mērķis ir uzbudināt potenciālā patērētāja prātus: atstāt iespaidu, izraisīt interesi un palikt atmiņā uz ilgu laiku!

3D modelēšana lietuvēs

Lietuvju ražošanā 3D modelēšana pamazām kļūst par produkta radīšanas procesa neatņemamu tehnoloģisko sastāvdaļu. Ja runājam par liešanu metāla veidnēs, tad šādu veidņu 3D modeļi tiek veidoti, izmantojot 3D modelēšanas tehnoloģijas, kā arī 3D prototipēšanu.

Bet liešana silikona veidnēs mūsdienās iegūst ne mazāku popularitāti. IN šajā gadījumā- 3D modelēšana un vizualizācija palīdzēs izveidot objekta prototipu, uz kura pamata tiks izgatavota veidne no silikona vai cita materiāla (koka, poliuretāna, alumīnija u.c.).

3D vizualizācijas metodes (renderēšana)

1. Rasterizācija.

Viens no visvairāk vienkāršas metodes renderēšana. Lietojot to, netiek ņemti vērā papildu vizuālie efekti (piemēram, objekta krāsa un ēna attiecībā pret novērošanas punktu).

2. Raycasting.

3D modelis tiek skatīts no noteikta, iepriekš noteikta punkta – no cilvēka auguma augstuma, putna lidojuma u.c. No novērošanas punkta tiek sūtīti stari, kas nosaka objekta gaismu un nokrāsu, kad tas tiek skatīts parastajā 2D formātā.

3. Staru izsekošana.

Šī atveidošanas metode nozīmē, ka, sasniedzot virsmu, stars tiek sadalīts trīs komponentos: atstarotā, ēnā un lauztā. Tas faktiski veido pikseļa krāsu. Turklāt attēla reālisms ir tieši atkarīgs no sadalījumu skaita.

4. Ceļa izsekošana.

Viena no sarežģītākajām 3D vizualizācijas metodēm. Izmantojot šo 3D renderēšanas metodi, gaismas staru izplatība ir pēc iespējas tuvāka gaismas izplatīšanās fizikālajiem likumiem. Tas nodrošina gala attēla augstu reālismu. Ir vērts to atzīmēt šī metode atšķiras pēc resursu intensitātes.

Mūsu uzņēmums nodrošinās Jums pilnu pakalpojumu klāstu 3D modelēšanas un vizualizācijas jomā. Mums ir visas tehniskās iespējas, lai izveidotu dažādas sarežģītības 3D modeļus. Mums ir arī liela pieredze 3D vizualizācijā un modelēšanā, par ko varat pārliecināties personīgi, izpētot mūsu portfolio vai citus mūsu darbus, kas vēl nav uzrādīti vietnē (pēc pieprasījuma).

Zīmolu aģentūra KOLORO sniegs Jums pakalpojumus izmēģinājuma sērijas produkcijas ražošanai vai tās neliela apjoma ražošanai. Lai to izdarītu, mūsu speciālisti izveidos reālistiskāko Jums nepieciešamā objekta 3D modeli (iepakojums, logo, raksturs, jebkura izstrādājuma 3D paraugs, liešanas veidne u.c.), uz kura pamata tiks izveidots preces prototips. izveidots. Mūsu darba izmaksas ir tieši atkarīgas no 3D modelēšanas objekta sarežģītības un tiek apspriestas individuāli.

Darbi, kas tapuši, izmantojot 3D datorgrafiku, vienlīdz piesaista gan 3D dizaineru, gan to cilvēku uzmanību, kuriem ir visai neskaidrs priekšstats par to, kā tas tapis. Veiksmīgākos 3D darbus nevar atšķirt no īstas filmēšanas. Šādi darbi, kā likums, izraisa asas diskusijas par to, vai tā ir fotogrāfija vai trīsdimensiju viltojums.
Iedvesmojoties no slavenu 3D mākslinieku darbiem, daudzi sāk pētīt 3D redaktorus, uzskatot, ka to apguve ir tikpat vienkārša kā Photoshop. Tikmēr 3D grafikas veidošanas programmas ir diezgan grūti apgūt, un to apguve prasa daudz laika un pūļu. Tomēr pat pēc 3D redaktora rīku izpētes iesācējam dizainerim nav viegli sasniegt reālistisku attēlu. Atrodoties situācijā, kad aina izskatās “nedzīva”, viņš ne vienmēr var tam atrast izskaidrojumu. Kas noticis?
Galvenā problēma, veidojot fotoreālistisku attēlu, ir grūtības precīzi simulēt vidi. Attēls, kas tiek iegūts aprēķinu (vizualizācijas) rezultātā trīsdimensiju redaktorā, ir matemātisku aprēķinu rezultāts pēc noteikta algoritma. Programmatūras izstrādātājiem ir grūti atrast algoritmu, kas palīdzētu aprakstīt visus reālās dzīves fiziskos procesus. Šī iemesla dēļ vides modelēšana gulstas uz paša 3D mākslinieka pleciem.
Ar katru dienu palielinās darbstaciju aparatūras iespējas, kas ļauj vēl efektīvāk izmantot rīkus darbam ar 3D grafiku. Vienlaikus tiek pilnveidots 3D grafikas redaktora rīku arsenāls.
Reālistiska 3D attēla izveidei ir noteikts noteikumu kopums. Neatkarīgi no tā, kurā 3D redaktorā strādājat, un no izveidoto ainu sarežģītības, tie paliek nemainīgi. Atbilstība šīm prasībām negarantē, ka iegūtais attēls būs līdzīgs fotoattēlam. Tomēr to ignorēšana noteikti izraisīs neveiksmi.
Fotoreālistiska attēla izveide, strādājot tikai pie 3D projekta, ir neticami grūts uzdevums. Parasti tie, kas nododas 3D grafikai un profesionāli ar to strādā, veic tikai vienu no 3D ainas izveides posmiem. Vieni zina visas modelēšanas smalkumus, citi prot meistarīgi veidot materiālus, citi “redz” pareizo ainu apgaismojumu utt. Tāpēc, sākot strādāt ar trīsdimensiju grafiku, centies atrast jomu, kurā jūties visvairāk. pārliecināti un attīstīt savus talantus.
Kā zināms, darba rezultāts 3D redaktorā ir statisks fails vai animācija. Atkarībā no tā, kāds būs jūsu gala produkts, pieejas reālistiska attēla izveidošanai var atšķirties.

Sāksim ar kompozīciju
Objektu atrašanās vietai 3D ainā ir liela nozīme galarezultātā. Tiem jābūt novietotiem tā, lai skatītājs, aplūkojot nejauši kadrā nejauši redzamu objekta daļu, nebūtu apmulsis, bet no pirmā acu uzmetiena varētu atpazīt visas ainas sastāvdaļas.
Veidojot 3D ainu, jums jāpievērš uzmanība objektu novietojumam attiecībā pret virtuālo kameru. Atcerieties, ka objekti, kas atrodas tuvāk kameras objektīvam, šķiet lielāki. Šī iemesla dēļ jums ir jānodrošina, lai vienāda izmēra objekti atrodas vienā līnijā.
Neatkarīgi no 3D ainas sižeta tai noteikti jāatspoguļo dažu pagātnē notikušu notikumu sekas.
Piemēram, ja kāda pēdas ved uz apsnigušu māju, tad, skatoties uz šādu attēlu, skatītājs secinās, ka mājā kāds ir ienācis.
Strādājot pie 3D projekta, pievērsiet uzmanību ainas kopējam noskaņojumam. To var nodot ar labi izvēlētu dekorācijas elementu vai noteiktu krāsu diapazonu. Piemēram, pievienojot ainai sveci, tiks uzsvērta ainavas romantika. Ja modelējat multfilmu varoņus, krāsām jābūt spilgtām, bet, ja veidojat monstru, izvēlieties tumšus toņus.

Neaizmirstiet detaļas
Strādājot pie 3D projekta, vienmēr jāņem vērā, cik objekts ir redzams ainā, cik tas ir apgaismots utt. Atkarībā no tā objektam jābūt ar lielāku vai mazāku detalizācijas pakāpi. Trīsdimensiju pasaule ir virtuālā realitāte, kur viss atgādina teātra dekorācijas. Ja jūs neredzat objekta aizmuguri, nemodējiet to. Ja jums ir skrūve ar pieskrūvētu skrūvi, jums nevajadzētu modelēt vītni zem uzgriežņa, ja ainā būs redzama mājas fasāde, jums nav nepieciešams modelēt interjeru; meža aina, jums vajadzētu koncentrēties tikai uz tiem objektiem, kas ir priekšplānā. Koki, kas atrodas fonā, renderētajā attēlā būs gandrīz neredzami, tāpēc nav jēgas tos modelēt līdz lapai.
Nereti, veidojot trīsdimensiju modeļus, gandrīz galveno lomu spēlē mazas detaļas, padarot objektu reālistiskāku.
Ja nevarat sasniegt reālismu ainā, mēģiniet palielināt objektu detalizācijas līmeni. Jo vairāk smalku detaļu ir ainā, jo ticamāks izskatīsies gala attēls. Ainas detalizācijas palielināšanas iespēja ir gandrīz abpusēji izdevīga, taču tai ir viens trūkums - liels daudzstūru skaits, kas palielina renderēšanas laiku.
Varat pārliecināties, ka sakabes reālisms ir tieši atkarīgs no detalizācijas līmeņa vienkāršs piemērs. Ja kādā ainā izveidojat trīs zāles stiebru modeļus un vizualizējat tos, attēls uz skatītāju neatstās nekādu iespaidu. Tomēr, ja šī objektu grupa tiek klonēta daudzas reizes, attēls izskatīsies iespaidīgāks.
Jūs varat kontrolēt detaļas divos veidos: kā aprakstīts iepriekš (palielinot daudzstūru skaitu ainā) vai palielinot tekstūras izšķirtspēju.
Daudzos gadījumos ir lietderīgi vairāk uzmanības pievērst tekstūras veidošanai, nevis pašam objekta modelim. Tajā pašā laikā jūs ietaupīsiet sistēmas resursus, kas nepieciešami sarežģītu modeļu renderēšanai, tādējādi samazinot renderēšanas laiku. Labāk ir izveidot labāku tekstūru, nevis palielināt daudzstūru skaitu. Lielisks piemērs gudrai tekstūras izmantošanai ir mājas siena. Jūs varat modelēt katru ķieģeli atsevišķi, kas prasīs gan laiku, gan resursus. Daudz vienkāršāk ir izmantot ķieģeļu sienas fotoattēlu.

Ja jums ir nepieciešams izveidot ainavu
Viens no grūtākajiem uzdevumiem, ar ko bieži nākas saskarties 3D grafikas dizaineriem, ir dabas modelēšana. Kāda ir dabas vides radīšanas problēma mums apkārt? Būtība ir tāda, ka jebkurš organiskais objekts, vai tas būtu dzīvnieks, augs utt., ir neviendabīgs. Neskatoties uz šķietamo simetrisko struktūru, šādu objektu forma nav piemērota nekādam matemātiskam aprakstam, ar ko nodarbojas 3D redaktori. Pat tie objekti, kuriem no pirmā acu uzmetiena ir simetrisks izskats, tuvāk apskatot izrādās asimetriski. Piemēram, mati uz cilvēka galvas atrodas atšķirīgi labajā un kreisajā pusē, un visbiežāk tie ir ķemmēti uz labo pusi, un lapu uz koka zara var sabojāt kāpurs utt.
Visvairāk labākais risinājums Organiskās vielas simulācijai trīsdimensiju grafikā var izmantot fraktāļu algoritmu, ko bieži izmanto materiālu uzstādījumos un dažādos trīsdimensiju modelēšanas rīkos. Šis algoritms ir labāks par citām matemātiskām izteiksmēm organisko vielu modelēšanā. Tāpēc, veidojot organiskos objektus, noteikti izmantojiet fraktāļu algoritma iespējas, lai aprakstītu to īpašības.

Materiāla veidošanas smalkumi
Materiāli, kas tiek simulēti 3D grafikā, var būt ļoti dažādi – no metāla, koka un plastmasas līdz stiklam un akmenim. Turklāt katru materiālu nosaka liels skaits īpašību, tostarp virsmas topogrāfija, spožums, raksts, atspīdumu izmērs un spilgtums utt.
Vizualizējot jebkuru faktūru, jāatceras, ka materiāla kvalitāte iegūtajā attēlā ir ļoti atkarīga no daudziem faktoriem, tostarp: apgaismojuma parametriem (spilgtums, gaismas krišanas leņķis, gaismas avota krāsa utt.), vizualizācijas algoritms. (izmantotā vizualizatora veids un tā iestatījumi), rastra tekstūras izšķirtspēja. Liela nozīme ir arī faktūras projicēšanas metodei uz objekta. Neveiksmīgi uzklāta faktūra var “atdot” trīsdimensiju objektu kā šuvi vai aizdomīgi atkārtotu rakstu. Turklāt parasti īsti objekti nav perfekti tīri, tas ir, uz tiem vienmēr ir netīrumu pēdas. Ja modelējat virtuves galdu, tad, neskatoties uz to, ka raksts uz virtuves eļļas lupatiņas atkārtojas, tā virsma nedrīkst būt visur vienāda - audums var būt nodilis galda stūros, ar naža iegriezumiem utt. .
Uz tavu trīsdimensiju objekti neizskatoties nedabiski tīrs, varat izmantot ar rokām (piemēram, Adobe Photoshop) netīrumu kartes un sajaukt tās ar oriģinālajām faktūrām, lai izveidotu reālistisku, nolietotu materiālu.

Veidi, kā panākt reālismu 3D grafikā

Darbi, kas tapuši, izmantojot trīsdimensiju datorgrafiku, vienlīdz piesaista gan 3D dizaineru, gan to cilvēku uzmanību, kuriem ir visai neskaidrs priekšstats par to, kā tas viss tika darīts. Veiksmīgākos 3D darbus nevar atšķirt no īstas filmēšanas. Šādi darbi, kā likums, izraisa asas diskusijas par to, kas tas ir: fotogrāfija vai trīsdimensiju viltojums. Iedvesmojoties no slavenu 3D mākslinieku darbiem, daudzi sāk apgūt 3D redaktorus, uzskatot, ka tos ir tikpat viegli apgūt kā Photoshop. Tikmēr 3D grafikas veidošanas programmas ir diezgan grūti apgūt, un to apguve prasa daudz laika un pūļu. Bet pat pēc 3D redaktora rīku izpētes iesācējam 3D dizainerim nav viegli sasniegt reālistisku attēlu. Atrodoties situācijā, kad aina izskatās “mirusi”, viņš ne vienmēr var tam atrast izskaidrojumu. Kas noticis?

Galvenā problēma, veidojot fotoreālistisku attēlu, ir grūtības precīzi simulēt vidi. Attēls, kas tiek iegūts aprēķinu (vizualizācijas) rezultātā trīsdimensiju redaktorā, ir matemātisku aprēķinu rezultāts pēc noteikta algoritma. Programmatūras izstrādātājiem ir grūti atrast algoritmu, kas palīdzētu aprakstīt visus fiziskos procesus, kas notiek reālajā dzīvē. Tāpēc vides modelēšana gulstas uz paša 3D mākslinieka pleciem. Reālistiska 3D attēla izveidei ir noteikts noteikumu kopums. Neatkarīgi no tā, kurā 3D redaktorā strādājat, un no izveidoto ainu sarežģītības, tie paliek nemainīgi. 3D redaktora darba rezultāts ir statisks fails vai animācija. Atkarībā no tā, kāds būs gala produkts jūsu gadījumā, pieejas reālistiska attēla veidošanai var atšķirties.

Sāksim ar kompozīciju

Objektu atrašanās vietai 3D ainā ir liela nozīme galarezultātā. Tiem jābūt novietotiem tā, lai skatītājs, aplūkojot nejauši kadrā nejauši redzamu objekta daļu, nebūtu apmulsis, bet no pirmā acu uzmetiena varētu atpazīt visas ainas sastāvdaļas. Veidojot 3D ainu, jums jāpievērš uzmanība objektu novietojumam attiecībā pret virtuālo kameru. Atcerieties, ka objekti, kas atrodas tuvāk kameras objektīvam, šķiet lielāki. Tāpēc jums ir jānodrošina, lai vienāda izmēra objekti atrodas vienā līnijā. Neatkarīgi no 3D ainas sižeta tai noteikti jāatspoguļo dažu pagātnē notikušu notikumu sekas. Tā, piemēram, ja kāda pēdas ved uz apsnigušu māju, tad, skatoties uz šādu attēlu, skatītājs secinās, ka mājā kāds ir ienācis. Strādājot pie 3D projekta, pievērsiet uzmanību ainas kopējam noskaņojumam. To var nodot ar labi izvēlētu dekorācijas elementu vai noteiktu krāsu diapazonu. Piemēram, pievienojot ainai sveci, tiks uzsvērta ainavas romantika. Ja modelējat multfilmu varoņus, krāsām jābūt košām, bet, ja modelējat pretīgu briesmoni, izvēlieties tumšus toņus.

Neaizmirstiet detaļas

Strādājot pie 3D projekta, vienmēr jāņem vērā, cik objekts ir redzams ainā, cik tas ir apgaismots utt. Atkarībā no tā objektam jābūt ar lielāku vai mazāku detalizācijas pakāpi. Trīsdimensiju pasaule ir virtuālā realitāte, kurā viss atgādina teātra dekorācijas. Ja jūs neredzat objekta aizmuguri, nemodējiet to. Ja jums ir skrūve ar pieskrūvētu uzgriezni, nemodelējiet vītnes zem uzgriežņa; ja ainā ir redzama mājas fasāde, nav nepieciešams modelēt interjeru; Ja modelējat nakts meža ainu, jums vajadzētu koncentrēties tikai uz tiem objektiem, kas ir priekšplānā. Koki, kas atrodas fonā, renderētajā attēlā būs gandrīz neredzami, tāpēc nav jēgas tos modelēt līdz lapai.

Nereti, veidojot trīsdimensiju modeļus, gandrīz galveno lomu spēlē mazas detaļas, padarot objektu reālistiskāku. Ja nevarat sasniegt reālismu ainā, mēģiniet palielināt objektu detalizācijas līmeni. Jo vairāk smalku detaļu ir ainā, jo ticamāks izskatīsies gala attēls. Ainas detalizācijas palielināšanas iespēja ir gandrīz abpusēji izdevīga, taču tai ir viens trūkums - liels daudzstūru skaits, kas palielina renderēšanas laiku. Izmantojot šo vienkāršo piemēru, var redzēt, ka ainas reālisms ir tieši atkarīgs no detalizācijas līmeņa. Ja kādā ainā izveidojat trīs zāles stiebru modeļus un vizualizējat tos, attēls uz skatītāju neatstās nekādu iespaidu. Tomēr, ja šī objektu grupa tiek klonēta daudzas reizes, attēls izskatīsies iespaidīgāks. Jūs varat kontrolēt detaļas divos veidos: kā aprakstīts iepriekš (palielinot daudzstūru skaitu ainā) vai palielinot tekstūras izšķirtspēju. Daudzos gadījumos ir lietderīgi vairāk uzmanības pievērst tekstūras veidošanai, nevis pašam objekta modelim. Tajā pašā laikā jūs ietaupīsiet sistēmas resursus, kas nepieciešami sarežģītu modeļu renderēšanai, tādējādi samazinot renderēšanas laiku. Labāk ir izveidot labāku tekstūru, nevis palielināt daudzstūru skaitu. Lielisks piemērs gudrai tekstūras izmantošanai ir mājas siena. Jūs varat modelēt katru ķieģeli atsevišķi, kas prasīs gan laiku, gan resursus. Daudz vienkāršāk ir izmantot ķieģeļu sienas fotoattēlu.

Ja jums ir nepieciešams izveidot ainavu

Viens no grūtākajiem uzdevumiem, ar ko 3D dizaineriem bieži nākas saskarties, ir dabas modelēšana. Kāda ir dabas vides radīšanas problēma mums apkārt? Būtība ir tāda, ka jebkurš organiskais objekts, vai tas būtu dzīvnieks, augs utt., ir neviendabīgs. Neskatoties uz šķietamo simetrisko struktūru, šādu objektu forma nav piemērota nekādam matemātiskam aprakstam, ar ko nodarbojas 3D redaktori. Pat tie objekti, kuriem no pirmā acu uzmetiena ir simetrisks izskats, tuvāk apskatot izrādās asimetriski. Tā, piemēram, cilvēka galvas mati atrodas atšķirīgi labajā un kreisajā pusē, un visbiežāk viņš tos ķemmē pa labi, un lapu uz koka zara var sabojāt kāpurs utt. Par labāko risinājumu organisko vielu imitācijai 3D var uzskatīt fraktāļu algoritmu, ko bieži izmanto materiālu uzstādījumos un dažādos 3D modelēšanas rīkos. Šis algoritms ir labāks par citām matemātiskām izteiksmēm organisko vielu modelēšanā. Tāpēc, veidojot organiskos objektus, noteikti izmantojiet fraktāļu algoritma iespējas, lai aprakstītu to īpašības.

Materiāla veidošanas smalkumi

Materiāli, kas tiek simulēti 3D grafikā, var būt ļoti dažādi – no metāla, koka un plastmasas līdz stiklam un akmenim. Turklāt katru materiālu nosaka liels skaits īpašību, tostarp virsmas reljefs, spožums, raksts, atspīdumu izmērs un spilgtums utt. Vizualizējot jebkuru faktūru, jāatceras, ka materiāla kvalitāte iegūtajā attēlā ļoti lielā mērā ir atkarīga no daudziem faktoriem, tostarp apgaismojuma parametriem (spilgtums, gaismas krišanas leņķis, gaismas avota krāsa utt.), vizualizācijas algoritms. (izmantotā renderētāja veids un tā iestatījumi), rastra faktūras izšķirtspēja. Arī liela nozīme ir metode faktūras projicēšanai uz objekta. Neveiksmīgi uzklāta faktūra var “atdot” trīsdimensiju objektu kā izveidojušos šuvi vai aizdomīgi atkārtotu rakstu. Turklāt patiesībā priekšmeti parasti nav perfekti tīri, tas ir, uz tiem vienmēr ir netīrumu pēdas. Ja modelējat virtuves galdu, tad, neskatoties uz to, ka raksts uz virtuves eļļas auduma atkārtojas, tā virsmai nevajadzētu būt visur vienādai - eļļas lupatiņa var būt novalkāta pie galda stūriem, ar naža iegriezumiem, utt. Lai 3D objekti neizskatītos nedabiski tīri, varat izmantot ar rokām (piemēram, Adobe Photoshop) netīrumu kartes un sapludināt tās ar oriģinālajām faktūrām, lai izveidotu reālistisku "nolietotu" materiālu.

Kustības pievienošana

Veidojot animāciju, objektu ģeometrijai ir lielāka nozīme nekā statiska attēla gadījumā. Kustības laikā skatītājs var redzēt objektus no dažādiem leņķiem, tāpēc ir svarīgi, lai modelis no visām pusēm izskatītos reālistisks. Piemēram, modelējot kokus statiskā ainā, varat izmantot kādu triku un atvieglot darbu sev: tā vietā, lai izveidotu “īstu” koku, varat izveidot divas krustojošas perpendikulāras plaknes un uzklāt tām tekstūru, izmantojot caurspīdīguma masku. Veidojot animētu ainu, šī metode nav piemērota, jo šāds koks izskatīsies reālistisks tikai no viena punkta, un jebkura kameras pagriešana “atdos” viltojumu. Vairumā gadījumu, kad 3D objekti pazūd no virtuālās kameras objektīva, vislabāk tos noņemt no ainas. Pretējā gadījumā dators veiks bezjēdzīgu uzdevumu, aprēķinot neredzamo ģeometriju.

Otra lieta, kas jāņem vērā, veidojot animācijas ainas, ir kustība, kurā patiesībā atrodas lielākā daļa objektu. Piemēram, istabā aizkari šūpojas vējā, pulksteņa rādītāji kustas utt. Tāpēc, veidojot animāciju, ir jāanalizē aina un jānosaka tie objekti, kuriem nepieciešams iestatīt kustību. Starp citu, kustība piešķir statiskām ainām reālismu. Tomēr atšķirībā no animētajiem, tajos kustība jāuzmin sasalušos sīkumos - kreklā, kas noslīd no krēsla atzveltnes, rāpojošā kāpuriņā uz stumbra, vēja saliektā kokā. Ja vairāk vienkārši objekti ainas, reālistiskas animācijas izveide ir salīdzinoši vienkārša, taču tēla kustības simulēšana bez palīgrīkiem ir gandrīz neiespējama. Ikdienā mūsu kustības ir tik dabiskas un ierastas, ka nedomājam, piemēram, vai smejoties atmest galvu vai noliekties, paejot zem zemas nojumes. Šādas uzvedības modelēšana trīsdimensiju grafikas pasaulē ir saistīta ar daudzām kļūmēm, un cilvēka kustību un it īpaši sejas izteiksmes atjaunošana nav tik vienkārša. Tāpēc, lai vienkāršotu uzdevumu, mēs izmantojam nākamais ceļš: cilvēka ķermenim ir piestiprināts liels skaits sensoru, kas fiksē jebkuras tā daļas kustību kosmosā un nosūta attiecīgu signālu uz datoru. Viņš savukārt apstrādā saņemto informāciju un izmanto to saistībā ar kādu tēla skeleta modeli. Šo tehnoloģiju sauc par kustības uztveršanu. Pārvietojot čaulu, kas novietota uz skeleta pamatnes, jāņem vērā arī muskuļu deformācija. 3D animatoriem, kas nodarbojas ar tēlu animāciju, noderēs anatomijas studijas, lai labāk izprastu kaulu un muskuļu sistēmu.

Apgaismojums ir ne tikai gaisma, bet arī ēnas

Ainas izveide ar reālistisku apgaismojumu ir vēl viens izaicinājums, kas jāpārvar, lai gala attēlam piešķirtu lielāku reālismu. Reālajā pasaulē objekti atkārtoti atstaro un lauž gaismas starus, kā rezultātā objektu radītajām ēnām parasti ir izplūdušas, izplūdušas robežas. Renderēšanas aparāts galvenokārt ir atbildīgs par ēnu displeja kvalitāti. Ir atsevišķas prasības attiecībā uz ēnām, kas tiek mestas ainā. Ēna, kas metās no objekta, var pateikt daudz - cik augstu tā atrodas virs zemes, kāda ir virsmas struktūra, uz kuras krīt ēna, kāds avots apgaismojis objektu utt. Ja kādā ainā aizmirstat par ēnām, šāda aina nekad neizskatīsies reālistiska, jo patiesībā katram objektam ir sava ēna. Turklāt ēna var uzsvērt kontrastu starp priekšplānu un fonu, kā arī “izdot” objektu, kas neatrodas virtuālās kameras objektīva redzeslokā. Šajā gadījumā skatītājam tiek dota iespēja iztēloties ainas apkārtējo vidi. Piemēram, uz trīsdimensiju varoņa krekla viņš var redzēt krītošu ēnu no zariem un lapām un uzminēt, ka šaušanas punkta pretējā pusē aug koks. No otras puses, pārāk daudz ēnu nepadarīs attēlu reālistiskāku. Pārliecinieties, vai objekts nemet ēnas no papildu gaismas avotiem. Ja ainā ir vairāki objekti, kas izstaro gaismu, piemēram, laternas, tad visiem ainas elementiem ir jāmet ēnas no katra gaismas avota. Tomēr, ja šādā ainā izmantosiet papildu gaismas avotus (piemēram, lai izceltu ainas tumšos apgabalus), no šiem avotiem nav jāveido ēnas. Papildu avotam jābūt skatītājam neredzamam, un ēnas atklās tā klātbūtni.

Veidojot sižetu, ir svarīgi nepārspīlēt ar gaismas avotu skaitu. Labāk ir pavadīt nedaudz laika, izvēloties tai piemērotāko pozīciju, nevis izmantot vairākus gaismas avotus, kur varat iztikt tikai ar vienu. Gadījumā, ja ir nepieciešams izmantot vairākus avotus, pārliecinieties, ka katrs no tiem rada ēnas. Ja jūs neredzat gaismas avota ēnas, iespējams, kāds cits, spēcīgāks avots tās pārmērīgi eksponē. Sakārtojot gaismas avotus ainā, noteikti pievērsiet uzmanību to krāsai. Dienasgaismas avotiem ir zila nokrāsa, bet, lai izveidotu mākslīgo gaismas avotu, tam jāpiešķir dzeltenīga krāsa. Jāņem vērā arī tas, ka avota krāsa imitē dienasgaisma, atkarīgs arī no diennakts laika. Tāpēc, ja ainas sižets ietver vakara laiku, apgaismojums var būt, piemēram, saulrieta sarkanīgos toņos.

Vissvarīgākais ir nepareizs aprēķins

Vizualizācija ir pēdējais un, protams, vissvarīgākais posms trīsdimensiju ainas veidošanā. 3D grafikas redaktors aprēķina attēlu, ņemot vērā objektu ģeometriju, materiālu īpašības, no kuriem tie izgatavoti, gaismas avotu atrašanās vietu un parametrus utt. Ja salīdzinām darbu 3ds max ar video uzņemšanu, tad renderēšanas dzinēja vērtību var salīdzināt ar filmu, uz kuras tiek uzņemts materiāls. Tāpat kā divas dažādu uzņēmumu filmas var radīt spilgtas un izbalētas fotogrāfijas, jūsu darba rezultāts var būt reālistisks vai tikai apmierinošs atkarībā no izvēlētā attēla renderēšanas algoritma. Liela skaita vizualizācijas algoritmu esamība ir izraisījusi ārējo savienoto renderētāju skaita pieaugumu. Bieži vien vienu un to pašu renderētāju var integrēt ar dažādām 3D grafikas pakotnēm. Atveidotā attēla ātruma un kvalitātes ziņā ārējie vizualizatori, kā likums, ir pārāki par standarta 3D redaktoru renderēšanas aparātiem. Tomēr nav iespējams sniegt skaidru atbildi uz jautājumu, kurš no tiem dod vislabāko rezultātu. Jēdziens “reālisms” šajā gadījumā ir subjektīvs, jo nav objektīvu kritēriju, pēc kuriem varētu novērtēt vizualizētāja reālisma pakāpi.

Tomēr mēs varam droši teikt, ka, lai gala attēls būtu reālistiskāks, vizualizācijas algoritmā ir jāņem vērā visas gaismas viļņu izplatīšanās pazīmes. Kā jau teicām iepriekš, kad gaismas stars saskaras ar objektiem, tas daudzkārt tiek atstarots un lauzts. Nav iespējams aprēķināt apgaismojumu katrā telpas punktā, ņemot vērā bezgalīgu atstarojumu skaitu, tāpēc gaismas intensitātes noteikšanai tiek izmantoti divi vienkāršoti modeļi: Raytracing un Global Illumination metode. Vēl nesen vispopulārākais renderēšanas algoritms bija gaismas staru izsekošana. Šī metode ietvēra faktu, ka trīsdimensiju redaktors izsekoja gaismas avota izstarotā stara kursu ar noteiktu refrakciju un atstarojumu skaitu. Izsekošana nevar nodrošināt fotoreālistisku attēlu, jo algoritms nenodrošina atstarojošās un refrakcijas kaustikas efektus (uzliesmojumus, kas rodas gaismas atstarošanas un laušanas rezultātā), kā arī gaismas izkliedes īpašības. Mūsdienās globālā apgaismojuma metodes izmantošana ir priekšnoteikums reālistiska attēla iegūšanai. Ja izsekošana aprēķina tikai tos ainas apgabalus, kurus skar gaismas stari, globālā apgaismojuma metode aprēķina gaismas izkliedi neapgaismotās vai ēnotās ainas zonās, pamatojoties uz katra attēla pikseļa analīzi. Tas ņem vērā visus gaismas staru atstarojumus ainā.

Viena no visizplatītākajām globālā apgaismojuma aprēķināšanas metodēm ir fotonu kartēšana. Šī metode ietver globālā apgaismojuma aprēķināšanu, pamatojoties uz tā sauktās fotonu kartes izveidi - informāciju par ainas apgaismojumu, kas savākta, izmantojot izsekošanu. Fotonu kartēšanas priekšrocības ir tādas, ka pēc saglabāšanas kā fotonu karte fotonu izsekošanas rezultātus vēlāk var izmantot, lai radītu globāla apgaismojuma efektus 3D animācijas ainās. Globālā apgaismojuma kvalitāte, kas aprēķināta, izmantojot fotonu izsekošanu, ir atkarīga no fotonu skaita, kā arī no izsekošanas dziļuma. Izmantojot Photon Mapping, varat arī aprēķināt kaustiskos elementus. Papildus globālā apgaismojuma aprēķināšanai ārējie atveidotāji ļauj vizualizēt materiālus, ņemot vērā pazemes izkliedes efektu (apakšvirsmas izkliede). Šis efekts ir nepieciešams nosacījums, lai panāktu reālismu tādos materiālos kā āda, vasks, plāns audums utt. Gaismas stari, kas krīt uz šādu materiālu, papildus refrakcijai un atstarojumam tiek izkliedēti pašā materiālā, tādējādi radot nelielu mirdzumu no iekšpuses.

Vēl viens iemesls, kāpēc attēli, kas renderēti, izmantojot spraudņu renderētājus, ir reālistiskāki nekā attēli, kas renderēti, izmantojot standarta renderēšanas algoritmus, ir iespēja izmantot kameras efektus. Tie, pirmkārt, ietver lauka dziļumu (Depth of Field), kustīgu objektu izplūšanu (kustības izplūšanu). Lauka dziļuma efektu var izmantot, ja vēlaties pievērst skatītāja uzmanību kādai ainas detaļai. Ja attēlā ir lauka dziļuma efekts, skatītājs vispirms pamanīs ainas elementus, kas tiek fokusēti. Lauka dziļuma efekts var būt noderīgs, ja nepieciešams vizualizēt, ko varonis redz. Izmantojot lauka dziļuma efektu, var fokusēt varoņa skatienu uz vienu vai otru objektu. Laukuma dziļuma efekts ir būtiska reālistiska attēla sastāvdaļa pat tad, ja ainā uzmanību piesaista mazs objekts - piemēram, kāpurs uz stumbra. Ja attēlā ir vienlīdz skaidri uzzīmēti visi fokusā nonākušie objekti, tostarp zari, lapas, stumbrs un kāpurs, tad šāds attēls neizskatīsies reālistisks. Ja šāda aina pastāvētu realitātē un filmēšana notiktu nevis ar virtuālo, bet īsto kameru, tad fokusā būtu tikai galvenais objekts - kāpurs. Viss, kas atrodas tālu no tā, šķiet izplūdis. Tāpēc trīsdimensiju attēlam ir jābūt lauka dziļuma efektam.

Secinājums

Ar katru dienu palielinās darbstaciju aparatūras iespējas, kas ļauj vēl efektīvāk izmantot rīkus darbam ar 3D grafiku. Vienlaikus tiek pilnveidots 3D grafikas redaktora rīku arsenāls. Tajā pašā laikā fotoreālistisku attēlu veidošanas pamatpieejas paliek nemainīgas. Atbilstība šīm prasībām negarantē, ka iegūtais attēls būs līdzīgs fotoattēlam. Tomēr to ignorēšana noteikti izraisīs neveiksmi. Fotoreālistiska attēla izveide, strādājot tikai pie 3D projekta, ir neticami grūts uzdevums. Parasti tie, kas nododas 3D grafikai un strādā ar to profesionāli, parāda sevi tikai vienā no 3D ainas veidošanas posmiem. Daži zina visas modelēšanas smalkumus, citi prot prasmīgi veidot materiālus, citi "redz" pareizo ainu apgaismojumu utt. Tāpēc, sākot strādāt ar 3D, mēģiniet atrast jomu, kurā jūtaties visdrošāk un attīstīt savus talantus.

Sergejs un Marina Bondarenko, http://www.3domen.com