กราฟิกสามมิติในปัจจุบันได้รับการยอมรับอย่างมั่นคงในชีวิตของเราจนบางครั้งเราไม่ใส่ใจกับอาการของมันด้วยซ้ำ

เมื่อดูป้ายโฆษณาที่แสดงภาพภายในห้องหรือวิดีโอโฆษณาเกี่ยวกับไอศกรีม ดูเฟรมของภาพยนตร์แอ็คชั่น เราไม่รู้ว่าเบื้องหลังทั้งหมดนี้อยู่เบื้องหลังการทำงานอย่างอุตสาหะของปรมาจารย์กราฟิก 3 มิติ

กราฟิก 3D คือ

กราฟิก 3 มิติ (กราฟิกสามมิติ)- นี่เป็นประเภทพิเศษ คอมพิวเตอร์กราฟิก- ชุดวิธีการและเครื่องมือที่ใช้ในการสร้างภาพของวัตถุ 3 มิติ (วัตถุสามมิติ)

ภาพ 3 มิตินั้นแยกแยะได้ไม่ยากจากภาพสองมิติ เนื่องจากเป็นการสร้างการฉายภาพทางเรขาคณิตของโมเดล 3 มิติของฉากนั้นบนเครื่องบินโดยใช้ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์พิเศษ แบบจำลองที่ได้อาจเป็นวัตถุจากความเป็นจริง เช่น แบบจำลองบ้าน รถยนต์ ดาวหาง หรืออาจเป็นนามธรรมโดยสิ้นเชิงก็ได้ กระบวนการสร้างแบบจำลองสามมิติดังกล่าวถูกเรียกและมีเป้าหมายเป็นประการแรกคือการสร้างภาพสามมิติที่มองเห็นได้ของวัตถุแบบจำลอง

ปัจจุบันนี้ คุณสามารถสร้างสำเนาวัตถุจริงที่มีความแม่นยำสูง สร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ และนำแนวคิดการออกแบบที่ไม่สมจริงที่สุดมาสู่ชีวิตได้โดยใช้กราฟิก 3D

เทคโนโลยีกราฟิก 3 มิติและเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติได้แทรกซึมเข้าไปในกิจกรรมของมนุษย์หลายด้านและนำมาซึ่งผลกำไรมหาศาล

ภาพ 3 มิติกระหน่ำเราทุกวันทางโทรทัศน์ ในภาพยนตร์ ในขณะที่ทำงานกับคอมพิวเตอร์และในเกม 3 มิติ จากป้ายโฆษณา แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงพลังและความสำเร็จของกราฟิก 3 มิติ

ความสำเร็จของกราฟิก 3D สมัยใหม่ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่อไปนี้

1. การถ่ายภาพยนตร์และแอนิเมชั่น- การสร้างตัวละครสามมิติและเอฟเฟกต์พิเศษที่สมจริง . การสร้าง เกมส์คอมพิวเตอร์ - การพัฒนาตัวละคร 3 มิติ สภาพแวดล้อมเสมือนจริง วัตถุ 3 มิติสำหรับเกม
2. การโฆษณา- ความสามารถของกราฟิก 3 มิติช่วยให้คุณนำเสนอผลิตภัณฑ์สู่ตลาดได้อย่างได้เปรียบ การใช้กราฟิก 3 มิติคุณสามารถสร้างภาพลวงตาของเสื้อเชิ้ตสีขาวคริสตัลหรือไอศกรีมผลไม้แสนอร่อยพร้อมช็อคโกแลตชิป ฯลฯ ในขณะเดียวกัน ในความเป็นจริง ผลิตภัณฑ์ที่โฆษณาอาจมีข้อบกพร่องมากมายที่ซ่อนอยู่หลังรูปภาพที่สวยงามและมีคุณภาพสูงได้อย่างง่ายดาย
3. การออกแบบตกแต่งภายใน- การออกแบบและพัฒนาการออกแบบตกแต่งภายในไม่สามารถทำได้หากไม่มีกราฟิกสามมิติในปัจจุบัน เทคโนโลยี 3 มิติทำให้สามารถสร้างโมเดล 3 มิติที่เหมือนจริงของเฟอร์นิเจอร์ได้ (โซฟา อาร์มแชร์ เก้าอี้ ตู้ลิ้นชัก ฯลฯ) โดยทำซ้ำรูปทรงเรขาคณิตของวัตถุอย่างแม่นยำ และทำให้เกิดการเลียนแบบวัสดุ เมื่อใช้กราฟิก 3 มิติ คุณสามารถสร้างวิดีโอที่แสดงทุกชั้นของอาคารที่ออกแบบซึ่งอาจยังไม่ได้เริ่มการก่อสร้างด้วยซ้ำ

ขั้นตอนการสร้างภาพ 3 มิติ

เพื่อให้ได้ภาพ 3 มิติของวัตถุ คุณต้องทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

1. การสร้างแบบจำลอง- การสร้างแบบจำลอง 3 มิติทางคณิตศาสตร์ของฉากทั่วไปและวัตถุต่างๆ
2. การทำพื้นผิวรวมถึงการใช้พื้นผิวกับโมเดลที่สร้างขึ้น การปรับวัสดุ และทำให้โมเดลดูสมจริง
3. การตั้งค่าแสงสว่าง.
4. (วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่)
5. กำลังเรนเดอร์- กระบวนการสร้างภาพของวัตถุโดยใช้แบบจำลองที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้
6. การประกอบหรือการประกอบ- หลังการประมวลผลของภาพที่ได้

การสร้างแบบจำลอง- การสร้างพื้นที่เสมือนจริงและวัตถุภายใน รวมถึงการสร้างรูปทรงเรขาคณิต วัสดุ แหล่งกำเนิดแสง กล้องเสมือนจริง และเอฟเฟกต์พิเศษเพิ่มเติม

ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ได้แก่ Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender

การทำพื้นผิวเป็นการซ้อนทับบนพื้นผิวของแบบจำลองสามมิติที่สร้างขึ้นของภาพแรสเตอร์หรือเวกเตอร์ที่ช่วยให้คุณสามารถแสดงคุณสมบัติและวัสดุของวัตถุได้

แสงสว่าง- การสร้าง การตั้งค่าทิศทาง และการปรับแหล่งกำเนิดแสงในฉากที่สร้างขึ้น โดยทั่วไปแล้ว โปรแกรมแก้ไขกราฟิก 3D จะใช้แหล่งกำเนิดแสงประเภทต่อไปนี้: แสงสปอต (รังสีไดเวอร์เจนท์), แสงรอบทิศทาง (แสงรอบทิศทาง), แสงทิศทาง (รังสีขนาน) ฯลฯ ผู้แก้ไขบางคนทำให้สามารถสร้างแหล่งกำเนิดแสงเรืองแสงตามปริมาตรได้ (แสงทรงกลม).

ภาพเสมือนจริงของฉาก 3 มิติคือภาพพิเศษของฉากที่คำนึงถึงเงาที่เกิดจากวัตถุ รวมถึงปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การสะท้อนและการหักเหของแสง

โปรแกรมมีกลไกที่แตกต่างกันสามประการสำหรับการสร้างภาพที่เหมือนจริง อันแรกใช้แอพพลิเคชั่น POV-เรย์ ประการที่สอง – เทคโนโลยีในตัว NVIDIA OptiX การใช้งานครั้งที่สามเอ็มบรี - เคอร์เนลการติดตามรังสีที่พัฒนาโดยอินเทล

การเลือกและการปรับคุณภาพของภาพ

แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างภาพเสมือนจริงที่ประสบความสำเร็จในการลองครั้งแรก โดยทั่วไป คุณจะต้องสร้างภาพทดสอบเสมือนจริงหลายภาพเพื่อช่วยคุณปรับตำแหน่งกล้อง ความสว่าง และตำแหน่งของแสง รวมทั้งตรวจสอบว่าภาพเคลื่อนไหวถูกต้องหรือไม่ หลังจากนั้นจะมีการสร้างภาพข้อมูลขั้นสุดท้าย

แต่การสร้างภาพที่เหมือนจริงอาจใช้เวลาแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของฉากและพารามิเตอร์ที่กำหนดคุณภาพของภาพ ในทางหนึ่งการรู้พารามิเตอร์เหล่านี้จะช่วยหลีกเลี่ยงการเสียเวลาโดยไม่จำเป็นไปกับการทดลองถ่ายภาพ และในทางกลับกัน ก็ช่วยให้บรรลุผลสำเร็จมากขึ้น คุณภาพสูงภาพสุดท้าย

มีพารามิเตอร์หลายอย่างที่ช่วยให้คุณเปลี่ยนคุณภาพของภาพที่ได้เหมือนจริง

คุณภาพตาข่าย . พารามิเตอร์นี้ถูกตั้งค่าไว้ในพารามิเตอร์เอกสาร (คำสั่ง ST: พารามิเตอร์เอกสาร) และนอกเหนือจากความสมจริงของแสงแล้ว ยังส่งผลต่อคุณภาพของการแสดงวัตถุในหน้าต่าง 3 มิติอีกด้วย

นอกจากนี้ ยังสามารถเข้าถึงการตั้งค่าคุณภาพของภาพได้โดยใช้แผงควบคุมดู .

ยิ่งพารามิเตอร์นี้สูงเท่าไร การส่งออกฉากเป็นรูปแบบ POV ก็จะยิ่งใช้เวลานานเท่านั้น หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มมีการใช้ POV-Ray และ POV-Ray จะมีลีดที่ยาวขึ้น การเตรียมการเบื้องต้นฉากก่อนที่จะเรนเดอร์ (การแยกวิเคราะห์) ในเรื่องนี้เมื่อดำเนินการสร้างภาพข้อมูลเบื้องต้นขอแนะนำให้ลดคุณภาพของตาข่ายลงหรืออาจจะน้อยที่สุดด้วยซ้ำ เมื่อทำการเรนเดอร์ขั้นสุดท้าย จะเป็นการดีกว่าถ้าตั้งค่าคุณภาพเมชให้สูงสุด

1. รูปลักษณ์ที่สมจริง

กลไกในการสร้างภาพที่สมจริงนี้มีพื้นฐานมาจาก เทคโนโลยี NVIDIAออปติเอ็กซ์ ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างภาพเสมือนจริงคุณภาพสูงโดยคำนึงถึงแสง รวมถึงคุณสมบัติของวัสดุ เช่น ความโปร่งใส ดัชนีการหักเหของแสง คุณสมบัติของพื้นผิว ฯลฯ

กลไกนี้ช่วยให้คุณได้ภาพเสมือนจริงโดยตรงจากสภาพแวดล้อม T-FLEX CAD ส่วนต่อประสานที่ใช้งานง่ายการควบคุมพารามิเตอร์ฉาก คุณภาพการสร้างภาพ ตลอดจนความสามารถในการบันทึกผลลัพธ์การสร้างลงในไฟล์และการพิมพ์ เมื่อใช้กลไกนี้ คุณจะได้ภาพที่เหมือนจริงไม่เฉพาะจากโมเดล 3 มิติเท่านั้น แต่ยังมาจากรูปภาพ 3 มิติที่นำเข้ามาด้วย

เทคโนโลยี NVIDEA OptiX ใช้เพื่อสร้างวิดีโอที่สมจริงเมื่อบันทึกภาพเคลื่อนไหวการแยกส่วนในคำสั่ง “3VX: Disassembly”

เอ็นจิ้นที่สามสำหรับการสร้างภาพที่เสมือนจริงนั้นใช้ Embree ซึ่งเป็นเอ็นจิ้นการติดตามรังสีที่พัฒนาโดย Intel

Embree ใช้โปรเซสเซอร์กลางในการคำนวณและโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพและคุณภาพของภาพสูง

อินเทอร์เฟซสำหรับการทำงานกับ NVIDIA Optix นั้นเหมือนกับอินเทอร์เฟซสำหรับการทำงานกับ Embree ดังนั้นจึงจะอธิบายไว้ด้านล่าง

การทำงานร่วมกับทีม

หากต้องการเรียกตัวเลือกให้ใช้คำสั่ง:

รูปสัญลักษณ์	ริบบิ้น
	เครื่องมือ → ลักษณะที่ปรากฏ → ภาพเสมือนจริง → ภาพเสมือนจริง (NVIDIA GPU)
คีย์บอร์ด	เมนูข้อความ
<3RV>	เครื่องมือ > มุมมองเสมือนจริง (NVIDIA GPU)

รูปสัญลักษณ์	ริบบิ้น
	เครื่องมือ → ลักษณะที่ปรากฏ → ภาพเสมือนจริง → มุมมองภาพเสมือนจริง (CPU)
คีย์บอร์ด	เมนูข้อความ
	เครื่องมือ > มุมมองเสมือนจริง (CPU)

หลังจากเปิดใช้งานคำสั่ง หน้าต่างใหม่จะปรากฏขึ้นพร้อมกับสร้างรูปภาพ

คุณภาพของภาพที่สร้างขึ้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับจำนวนการวนซ้ำ การวนซ้ำคือการคำนวณสีของพิกเซลภาพ จำนวนการวนซ้ำขึ้นอยู่กับขนาดรูปภาพ ความหนาแน่นของเมช และจำนวนออบเจ็กต์

จำนวนการวนซ้ำจะแสดงที่ด้านล่างของหน้าจอ

ขึ้นอยู่กับพลังของคอมพิวเตอร์, ความซับซ้อนของรุ่นและ คุณภาพที่จัดตั้งขึ้นกระบวนการสร้างภาพอาจใช้เวลาตั้งแต่หลายนาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง

แถบเครื่องมือจะแสดงตัวเลือกสำหรับการทำงานกับคำสั่ง

พิมพ์รูปภาพ. ช่วยให้คุณสามารถพิมพ์ภาพที่ได้

บันทึกภาพ. ช่วยให้คุณสามารถส่งออกรูปภาพที่ได้ไปยังไฟล์ในรูปแบบแรสเตอร์ *.bmp, *.jpg, *gif, *tiff, *tif, *.png, *.tga คุณสามารถตั้งชื่อไฟล์และระบุตำแหน่งที่จะจัดเก็บได้

ดูตัวเลือก . ให้คุณตั้งค่าพารามิเตอร์การสร้างภาพ มากกว่า คำอธิบายโดยละเอียดตัวเลือกได้รับด้านล่าง

ล็อคพารามิเตอร์มุมมอง. ช่วยให้คุณสามารถกำหนดทิศทางการมองเห็นและขนาดของภาพได้ การหมุนโมเดลเป็นไปไม่ได้

เริ่มต้นการสร้างใหม่. เริ่มต้นการสร้างภาพเสมือนจริงอีกครั้ง และผลลัพธ์ปัจจุบันจะถูกรีเซ็ต

หยุดการสร้างชั่วคราว. ให้ท่านหยุดการสร้างภาพชั่วคราว ซึ่งจะทำให้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในกระบวนการนี้ว่าง ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ

การเลือกคุณภาพของภาพที่สร้างขึ้น. ในรายการแบบเลื่อนลง คุณสามารถเลือกค่าคุณภาพของภาพได้หนึ่งในสี่ค่า

ภาพร่างจะใช้คุณภาพต่ำและปานกลาง เมื่อเลือกคุณภาพนี้ ระบบจะคำนวณจำนวนรอบขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อให้ได้ภาพที่มี "สัญญาณรบกวน" ระดับหนึ่งโดยอัตโนมัติ

เพื่อให้ได้ภาพที่สมจริงที่สุด คุณควรเลือกคุณภาพสูงหรือสูงสุด ที่คุณภาพสูงสุด จำนวนการวนซ้ำไม่จำกัด

การเลือกกล้องที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน. ให้คุณเลือกกล้องตัวใดตัวหนึ่งที่อยู่ในฉาก 3D ภาพจะถูกสร้างขึ้นตามตำแหน่งของกล้องที่เลือก

นอกเหนือจากตัวเลือกข้างต้นแล้ว “คุณภาพของภาพ" สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้รายการแบบเลื่อนลงในหน้าต่าง ST: พารามิเตอร์เอกสารบนแท็บ " 3 มิติ"

ยิ่งคุณภาพสูงเท่าใด ความหนาแน่นของตาข่ายก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เพื่อให้ได้ภาพที่สมจริงที่สุดแนะนำให้ตั้งค่าคุณภาพเป็นอย่างน้อย "เพิ่มขึ้น."

พารามิเตอร์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งหากแบบจำลองมีพื้นผิวโค้งมน

แยกความแตกต่างระหว่างภาพที่มีคุณภาพต่างกันด้วยสายตา

หยาบคายมาก	มาตรฐาน	สูงมาก

กระบวนการสร้างภาพเสมือนจริงนั้นมีข้อกำหนดสูงสำหรับคุณลักษณะของระบบ ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้สามารถพบได้บนเว็บไซต์ของเราหรือในบท “เริ่มต้นอย่างรวดเร็ว”

การสร้างภาพสามารถหยุดได้ตลอดเวลา ผลลัพธ์ที่ได้สามารถบันทึกลงในคอมพิวเตอร์ของคุณโดยใช้ตัวเลือกหรือส่งไปพิมพ์ทันทีโดยใช้ตัวเลือก

ผลลัพธ์ของการดำเนินการ:

ภาพเหมือนจริง

ไฟล์พร้อมตัวอย่างการสร้างภาพเสมือนจริงอยู่ในไลบรารี "ตัวอย่าง 3 มิติ 15\เครื่องมือบริการ\วัสดุและความสมจริงของแสง».

เพื่อความสะดวกในการใช้งาน คุณสามารถแสดงหน้าต่างมุมมองเสมือนจริงและหน้าต่างแบบจำลองบนหน้าจอได้พร้อมกัน ในการดำเนินการนี้คุณต้องใช้คำสั่ง “WO: เปิดหน้าต่างเอกสารใหม่».

ในกล่องโต้ตอบที่ปรากฏขึ้น จากรายการแบบเลื่อนลง คุณต้องเลือก “ดูสมจริง" การใช้รายการแบบเลื่อนลงสี่รายการทำให้คุณสามารถกำหนดค่าการจัดเรียงหน้าต่างบนหน้าจอได้อย่างสะดวก

ตัวเลือกรูปภาพ

พอดีกับหน้าต่าง . ตัวเลือกนี้จะใช้งานได้ก็ต่อเมื่อ "" เมื่อเปิดใช้งานตัวเลือก รูปภาพในขนาดที่ระบุจะแสดงบนหน้าจอโดยสมบูรณ์ ขนาดภาพคงที่. เมื่อเปิดใช้งาน ให้คุณกำหนดขนาดของรูปภาพที่สร้างขึ้นได้ สิ่งนี้จะเปิดใช้งานตัวเลือกแถบเครื่องมือ “ล็อคพารามิเตอร์มุมมอง". ขนาดภาพระบุเป็นพิกเซล รูปภาพขนาดที่ระบุจะถูกสร้างขึ้นทั้งหมด ไม่ว่าจะพอดีกับหน้าจอหรือไม่ก็ตาม เพื่อให้ได้ภาพคุณภาพสูง ขอแนะนำให้ตั้งค่าขนาดภาพคงที่ให้ใหญ่ที่สุด คุณภาพของภาพ. ตัวเลือกนี้จะทำซ้ำรายการการตั้งค่าจากแผงหลัก ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือความสามารถในการกำหนดจำนวนการวนซ้ำด้วยตนเองโดยเลือกคุณภาพของภาพ "กำหนดเอง" และกรอกหมายเลขที่ต้องการลงในช่อง จำนวนการสะท้อนของลำแสง. พารามิเตอร์มีความสำคัญเมื่อสร้างการหักเหและการสะท้อนกลับ

การตั้งค่าพื้นหลังและพื้นผิวตรงกันอย่างสมบูรณ์กับพารามิเตอร์มุมมอง 3 มิติมาตรฐานที่มีชื่อเดียวกัน คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกเขาได้ในบท “การทำงานกับหน้าต่างมุมมอง 3 มิติ».

ปัจจัยความสว่างโดยรอบ. ให้ท่านปรับความสว่างของฉากโดยการปรับปริมาณแสงที่ตกกระทบวัตถุ

พารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสร้างภาพที่เหมือนจริงนั้นถูกกำหนดไว้ตามค่าเริ่มต้น

ตัวอย่างภาพเสมือนจริง

NVIDIA Optix:

เอ็มบรี:

2. ภาพที่สมจริง

กลไกนี้ใช้เทคโนโลยี POV-Ray ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ใช้ Ray Tracing เงื่อนไขสำหรับการสร้างภาพระบุไว้ใน T-FLEX CAD ในรูปแบบข้อความ แอปพลิเคชัน POV-Ray รวมอยู่ในแพ็คเกจ นอกจากนี้ สามารถดาวน์โหลดแอปพลิเคชันได้จากเว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง

รูปภาพใน T-FLEX CAD รูปภาพเสมือนจริง (POV-Ray)

ภาพเสมือนจริงได้มาจากการติดตามรังสี ในการดำเนินการนี้ ให้ใช้แอปพลิเคชัน POV-Ray ที่รวมอยู่ในการจัดส่ง

ควรสังเกตว่าการสมัคร POV-เรย์ ต้องมีการติดตั้งแยกต่างหาก ในการดำเนินการนี้ในซีดีการติดตั้งคุณต้องเลือกไฟล์ “ povwin36.exe "จากไดเรกทอรี "POV-Ray" การติดตั้ง POV-Ray ดำเนินการเป็นภาษาอังกฤษ สำหรับผู้ใช้ที่ไม่คุ้นเคย ภาษาอังกฤษแนะนำให้คลิกปุ่มอนุมัติทั้งหมด ([ถัดไป ], [ใช่] หรือ [ฉันเห็นด้วย ]) ในกล่องโต้ตอบที่ปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง

เพื่อให้ได้ภาพ 3 มิติที่เหมือนจริง ฉากจะถูกส่งออกเป็นรูปแบบ POV โดยใช้การตั้งค่าของหน้าต่าง 3 มิติปัจจุบัน จากนั้น แอปพลิเคชัน POV-Ray จะถูกเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติเพื่อสร้างภาพที่ได้ เมื่อการสร้างเสร็จสมบูรณ์ จะสามารถดูภาพที่ได้ในหน้าต่างดู และบันทึกลงในไฟล์ได้หากต้องการ

เมื่อส่งออกไปยัง POV-Ray พื้นผิวจะถูกนำไปใช้กับวัตถุในลักษณะเดียวกับที่แสดงในหน้าต่าง T-FLEX CAD 3D นอกจากนี้ เมื่อใช้ร่วมกับ POV-Ray คุณจะสามารถใช้พื้นผิวของทุกรูปแบบที่รองรับโดย POV-Ray (gif, tga, iff, ppm, pgm, png, jpeg, tiff, sys)

POV-Ray ทำงานคู่ขนานกับระบบอื่นๆ เช่น หลังจากเปิดตัวแอปพลิเคชันนี้ คุณสามารถทำงานใน T-FLEX CAD ต่อไปได้ อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของรูปภาพที่สร้างขึ้น POV-Ray อาจใช้ทรัพยากรมากขึ้น จากนั้นการทำงานใน T-FLEX CAD จะทำงานช้าลง

การทำงานร่วมกับทีม

หากต้องการสร้างภาพที่เหมือนจริง ให้ใช้ปุ่ม “3VY: สร้างภาพที่สมจริง" คำสั่งนี้ใช้ได้เมื่อหน้าต่าง 3D ทำงานอยู่ ก่อนที่จะเรียกใช้คำสั่งคุณต้องตั้งค่าฉาก 3 มิติให้อยู่ในตำแหน่งที่ต้องการตั้งค่า วัสดุที่จำเป็นการใช้งาน, แหล่งกำเนิดแสง (คุณสามารถใช้แหล่งกำเนิดแสงบนกล้องได้) เมื่อสร้างภาพเสมือนจริง ขอแนะนำให้ใช้การฉายภาพเปอร์สเปคทีฟ

คำสั่งถูกเรียกในลักษณะต่อไปนี้:

รูปสัญลักษณ์	ริบบิ้น
	เครื่องมือ → ลักษณะที่ปรากฏ → ภาพเสมือนจริง → ภาพสมจริง (POV-ray)
คีย์บอร์ด	เมนูข้อความ
<3VY >	เครื่องมือ > ภาพที่สมจริง (POV-ray)

T-FLEX CAD จัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของแอปพลิเคชัน POV-Ray และตรวจสอบการมีอยู่ทุกครั้งที่มีการเข้าถึง

ในกรณีที่มีการเรียก POV-Ray เป็นครั้งแรก และหากระบบไม่พบแอปพลิเคชันนี้ T-FLEX CAD จะขอเส้นทางไปยังแอปพลิเคชันนั้น ในกรณีนี้กล่องโต้ตอบจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ ซึ่งคุณต้องกำหนดเส้นทางไปยังแอปพลิเคชัน POV-Ray โดยทั่วไปแอปพลิเคชันจะอยู่ในเส้นทางต่อไปนี้: "โปรแกรม Files\POV-Ray สำหรับ Windows v3.6\bin" การไม่มีไดเรกทอรีที่เกี่ยวข้องแสดงว่าไม่ได้ติดตั้งแอปพลิเคชัน (ดูย่อหน้า “บทบัญญัติพื้นฐาน”).

หลังจากเรียกคำสั่งแล้ว กล่องโต้ตอบจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ

ความกว้างและความสูง . กำหนดความกว้างและความสูงของภาพเสมือนจริงที่สร้างขึ้นในหน่วยพิกเซล ตามค่าเริ่มต้น ขนาดของหน้าต่าง 3D ปัจจุบันจะถูกตั้งค่าไว้

ปรับสีให้เรียบ. รับผิดชอบในการทำให้สีของภาพที่สร้างขึ้นเรียบขึ้น ค่าของพารามิเตอร์นี้ต้องมากกว่า 0

ยิ่งค่านี้ต่ำ การเปลี่ยนสีจากสีหนึ่งไปอีกสีหนึ่งจะดูนุ่มนวลขึ้น แต่ในกรณีนี้ การแสดงภาพ (เช่น การคำนวณรูปภาพ) จะใช้เวลานานกว่า สามารถเลือกค่าของพารามิเตอร์นี้ได้จากรายการหรือตั้งค่าแยกกัน

POV-Ray ใช้ภาษาพิเศษในการอธิบายฉาก 3 มิติ ด้วยความช่วยเหลือนี้ ทำให้สามารถกำหนดลักษณะที่แตกต่างกันจำนวนมากสำหรับพื้นผิวของวัสดุตลอดจนการตกแต่งภายในของวัสดุได้ ดังนั้น ใน T-FLEX CAD วัสดุจึงมีคำแนะนำพิเศษที่กำหนดว่าวัสดุจะมีลักษณะอย่างไรเมื่อเรนเดอร์ใน POV-Ray (คำสั่ง “3MT:แก้ไขสื่อวัสดุ", ปุ่ม [ วัสดุ POV ]) เมื่อตรวจสอบ "ใช้การทดแทนวัสดุ" คำแนะนำเหล่านี้จะถูกส่งไปยัง POV-Ray วัสดุทั้งหมดที่มาพร้อมกับระบบจะมีคำแนะนำเฉพาะสำหรับ POV-Ray นอกจากวัสดุแล้ว POV ยังจะส่งออกอีกด้วย คำแนะนำเพิ่มเติมสำหรับแหล่งกำเนิดแสง (ดู "ตัวเลือกแหล่งกำเนิดแสง", พารามิเตอร์ "คำแนะนำ POV")

หากช่องทำเครื่องหมาย " ใช้การทดแทนวัสดุ» ถูกปิดใช้งาน คำแนะนำที่สร้างโดยอัตโนมัติโดย T-FLEX CAD จะถูกส่งไปยัง POV-Ray โดยขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุ เช่น สีและการสะท้อนแสง

ในหน้าต่าง 3D แหล่งกำเนิดแสงอย่างน้อยหนึ่งแหล่งจะถูกกำหนดให้กับกล้องตามค่าเริ่มต้น แหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้จะสัมพันธ์กับกล้องและเคลื่อนที่ไปด้วย (ดูคำอธิบาย "ตัวเลือกมุมมอง 3 มิติ") หากช่องทำเครื่องหมาย "ส่งออกไฟบนกล้อง» เปิดอยู่ แหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้จะถูกถ่ายโอนไปยัง POV-Ray

บันทึกผลลัพธ์ไปที่. ซึ่งจะแสดงเส้นทางไปยังไฟล์เอาท์พุตที่สร้างขึ้นชั่วคราวซึ่ง POV-Ray จะใช้ในการบันทึกภาพที่ได้ รูปแบบบีเอ็มพีและ T-FLEX CAD เพื่ออ่านค่า ดังนั้น หากปิดแอปพลิเคชัน T-FLEX CAD ก่อนที่จะได้ผลลัพธ์ รูปภาพจากไฟล์นี้จะสามารถดูได้ในภายหลังโดยใช้โปรแกรมดูรูปภาพอื่น

ทุกสิ่งทุกอย่างเป็นเรื่องชั่วคราว ไฟล์ที่สร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการสร้าง รูปภาพจะถูกสร้างขึ้นในโฟลเดอร์ที่ระบุในตัวแปรระบบ TEMP หลังจากสร้างภาพแล้ว ไฟล์ทั้งหมดยกเว้นไฟล์เอาต์พุตจะถูกลบ ไฟล์เอาท์พุตนั้นจะถูกจัดเก็บไว้ในโฟลเดอร์นี้จนกว่าจะมีการสร้างภาพเสมือนจริงขึ้นมาใหม่

ข้อมูลสำหรับผู้ใช้ที่มีประสบการณ์ใน POV-Ray

พารามิเตอร์แหล่งกำเนิดแสง. เมื่อสร้างภาพที่สมจริงเหมือนแสงโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบเดิมๆ เงาของวัตถุจะชัดเจนมาก เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงนั้นมีน้อยมาก ในความเป็นจริง สิ่งนี้เกิดขึ้นน้อยมาก ดังนั้นเงาจึงมักถูกทำให้เรียบขึ้น การใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายทำให้เงาดูนุ่มนวลขึ้น และปรับปรุงคุณภาพและความสมจริงของภาพ ในแหล่งกำเนิดแสงแบบกระจาย แทนที่จะใช้แหล่งกำเนิดแสงจุดเดียว จะใช้แหล่งกำเนิดแสงหลายจุดที่ถูกเลื่อนโดยสัมพันธ์กัน ยิ่งเลื่อนมาก เงาก็จะยิ่งชัดเจนน้อยลงเท่านั้น ยิ่งแหล่งที่มาของจุดกระจายมีจำนวนมากขึ้น เงาก็จะเบลอมากขึ้น และใช้เวลาในการเรนเดอร์นานขึ้น

แสงปกติ แสงกระจาย

แหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายใน POV-Ray คือชุดของแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด แหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้วางอยู่ในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า โดยจัดวางในลักษณะใดทางหนึ่งโดยสัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางที่ระบุ จำนวนแหล่งกำเนิดแสงในแต่ละด้านของสี่เหลี่ยมอาจแตกต่างกัน เพื่อให้แหล่งกำเนิดแสงที่สร้างขึ้นใน T-FLEX CAD กลายเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายใน POV-Ray จะต้องเขียนสิ่งต่อไปนี้ในคุณสมบัติของแหล่งกำเนิดแสงในช่อง "คำแนะนำ POV":

พื้นที่_แสง<0.035, 0, 0>, <0, 0.035, 0.035>, 5, 5 การปรับตัว 1 กระวนกระวายใจ

ในวงเล็บสามเหลี่ยม พิกัดของมุมตรงข้ามของสี่เหลี่ยมผืนผ้าจะสัมพันธ์กับจุดเริ่มต้น (จุดที่แหล่งกำเนิดแสงกระจัดกระจายอยู่) "5, 5" คือจำนวนแหล่งกำเนิดแสงในแต่ละทิศทาง ในกรณีนี้ จำนวนแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดทั้งหมดคือ 5x5=25 “adaptive 1 jitter” - พารามิเตอร์เพิ่มเติม รวมถึงการปรับการคำนวณเงาให้เหมาะสม

การลดรอยหยัก. ในระหว่างการแสดงภาพปกติ การไล่ระดับและความไม่ต่อเนื่องของเส้นบางๆ อาจเกิดขึ้นที่ขอบเขตของวัตถุ การปรับให้เรียบด้วยการคำนวณเพิ่มเติมสามารถลดลงได้ อิทธิพลเชิงลบของปรากฏการณ์เหล่านี้

Border jaggies เปิดใช้งานการป้องกันนามแฝงแล้ว

การลดรอยหยักจะขึ้นอยู่กับการเรนเดอร์บางส่วนของฉากด้วยความละเอียดที่เพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกัน การเรนเดอร์ฉากก็ช้าลง ดังนั้น คุณไม่ควรเปิดใช้งานการป้องกันนามแฝงในระหว่างขั้นตอนการเรนเดอร์การทดลอง แต่สำหรับการเรนเดอร์ขั้นสุดท้าย ขอแนะนำให้เปิดใช้งานการป้องกันนามแฝง

แสงแบบกระจาย (รังสี). การเรนเดอร์แบบทั่วไปคำนึงถึงการส่องสว่างโดยตรง โดยจะส่องสว่างเฉพาะพื้นที่ของวัตถุที่ได้รับแสงสว่างโดยตรงจากแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในโลกแห่งความเป็นจริง แสงไม่ได้มาจากแหล่งกำเนิดเท่านั้น นอกจากนี้ยังสะท้อนจากวัตถุที่ได้รับแสงสว่างจากแสงโดยตรงอีกด้วย POV-Ray มีความสามารถในการเปิดใช้งานกลไกในการคำนวณแสงแบบกระจาย ซึ่งในบางกรณีจะช่วยปรับปรุงความสมจริงของภาพได้

แสงปกติ แสงโดยรอบ

เนื่องจาก จำนวนมากการคำนวณเพิ่มเติม การใช้กลไกการกระจายแสงอาจทำให้การเรนเดอร์ช้าลงอย่างมาก ดังนั้น การใช้แสงโดยรอบในการทดสอบการถ่ายภาพควรทำที่ความละเอียดต่ำเท่านั้น

หากต้องการเปิดใช้งานกลไกการกระจายแสง ให้ไปที่ "เปิดใช้งานบรรทัด "หน้าต่าง" การสร้างภาพเสมือนจริง» เขียนสิ่งต่อไปนี้:

global_settings(

radiosity (นับ 500 ขั้นต่ำ_reuse 0.018 ความสว่าง 0.8))

ความหมายของคำแนะนำเหล่านี้ รวมถึงข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกการกระจายแสง มีอยู่ในเอกสารประกอบการใช้งาน POV-Ray

ความละเอียดของภาพ. พารามิเตอร์นี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อเวลาที่ใช้ในการแสดงภาพ ด้วยคุณภาพของภาพที่ไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วในการเรนเดอร์จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ของภาพที่ได้ เมื่อทดสอบการแสดงภาพ คุณสามารถจำกัดความละเอียดของตัวเองไว้ที่ความละเอียดเล็กๆ เช่น 320*240

ไฟล์ INI เพิ่มเติม: เมื่อคุณเริ่มแอปพลิเคชัน POV-Ray ไฟล์จะถูกสร้างขึ้นด้วย ส่วนขยาย iniซึ่งมีการเขียนการตั้งค่าที่ส่งออก หากจำเป็น คุณสามารถระบุการตั้งค่าอื่นๆ และแทนที่การตั้งค่าที่สร้างใน T-FLEX CAD ได้ด้วยการระบุในไฟล์นี้ ในกรณีนี้ ชื่อของไฟล์นี้จะถูกระบุในช่องของกล่องโต้ตอบนี้

รวมแถว : ในฟิลด์ของกล่องโต้ตอบนี้ คุณสามารถแทรกสตริงซึ่งเป็นนิพจน์ที่เขียนในรูปแบบ POV ซึ่งจะถูกแทรกลงในไฟล์ที่ส่งออก

คำอธิบาย: เมื่อคุณรันคำสั่ง ไฟล์ POV จะถูกสร้างขึ้นโดยมีโครงสร้างดังต่อไปนี้:

● <генерируемые переменные>

● <включаемые строки>

● <экспортированная 3D сцена>.

ตัวแปรที่สร้างขึ้น

ตัวแปรต่อไปนี้จะรวมอยู่ในไฟล์ที่ส่งออก:

● fAspectRatio – ความกว้าง/ความสูงของหน้าจอ เมื่อแทนที่การตั้งค่าความกว้างและความสูงในไฟล์ INI เพิ่มเติม คุณจะต้องแทนที่ตัวแปรนี้โดยใช้<включаемые строки>.

● vSceneMin และ vSceneMax – จุดยอดลูกบาศก์ที่จำกัดฉาก 3D ในพื้นที่ 3D

● vSceneCenter – ศูนย์กลางของคิวบ์

● fSceneSize – ความยาวแนวทแยงของลูกบาศก์

● vCameraPos – ตำแหน่งกล้อง

● vCamera2Scene – เวกเตอร์จาก vCameraPos ไปยังศูนย์กลางของลูกบาศก์

● fCamera2Scene – ความยาวของเวกเตอร์ vCamera2Scene

● cBackColor – สีพื้นหลัง

ตัวแปรเหล่านี้สามารถแทนที่หรือนำไปใช้ได้<включаемых строках>.

ตัวอย่างเช่น:

#ประกาศcBackColor<0.1, 0.1, 0.1>

ระยะห่าง fCamera2Scene / 2

RGB<0, 0, 1>

fog_offset vSceneMin . z

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

ขึ้น<0, 0, 1>

กำหนดสีพื้นหลังใหม่และกำหนดหมอกสีน้ำเงิน ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและขนาดของฉาก 3D

หลังจากตั้งค่าพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อสร้างภาพที่เหมือนจริงแล้ว คุณต้องคลิกที่ปุ่ม [ตกลง ] บางครั้งเมื่อเริ่ม POV-Ray กล่องโต้ตอบอาจปรากฏขึ้น "" หากต้องการเปิดแอปพลิเคชันในกรณีนี้ เพียงคลิกที่ปุ่ม [ตกลง].

เมื่อสร้างภาพเคลื่อนไหวโดยเปิดใช้งาน Photorealism ในคำสั่ง ":ทำให้โมเดลเคลื่อนไหว" ขอแนะนำให้รอจนกว่าเฟรมแรกจะแสดงผลใน POV-Ray เพื่อให้แน่ใจว่าหน้าต่างนั้น "เกี่ยวกับ POV-Ray(tm) สำหรับ Windows " ไม่ปรากฏและไม่รบกวนการสร้างแอนิเมชั่น

หลังจากเปิดตัว POV-Ray การควบคุมจะถูกถ่ายโอนไปยัง T-FLEX CAD (เช่น คุณสามารถทำงานต่อไปได้) เมื่อสิ้นสุดการสร้างภาพหรือหากมีการขัดจังหวะ ข้อความต่อไปนี้จะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ:

หากคุณต้องการดูภาพที่ได้ คุณต้องคลิกที่ปุ่ม [ใช่ ] เป็นผลให้หน้าต่างดูเปิดขึ้นซึ่งสามารถบันทึกรูปภาพลงในไฟล์ได้ หากไม่จำเป็นต้องดูและบันทึกภาพที่ได้ ให้คลิกที่ [เลขที่ ] ในกรณีนี้ ผลลัพธ์ของภาพเสมือนจริงจะถูกจัดเก็บไว้ในไดเร็กทอรีของระบบเป็นระยะเวลาหนึ่ง (จนกว่าจะมีการสร้างภาพเสมือนจริงครั้งต่อไป)อุณหภูมิ

ก่อนที่การสร้างภาพจะเสร็จสิ้น คุณสามารถเรียกใช้ POV-Ray ได้อีกครั้ง (ไม่จำกัดจำนวนการเปิดตัวดังกล่าว) จากนั้น T-FLEX CAD ซึ่งดำเนินการส่งออกไปยัง POV เมื่อสิ้นสุดกระบวนการสร้างภาพก่อนหน้าจะผลิต เปิดตัวใหม่แอปพลิเคชั่น POV-Ray ดังนั้นจึงมีการใช้คิวงานในการสร้างภาพเช่น งานใหม่จะเปิดตัวหลังจากที่งานก่อนหน้าสร้างเสร็จเรียบร้อยแล้ว

ตัวอย่างภาพเสมือนจริงของโมเดล T-FLEX CAD

ต้นแบบเพื่อความสมจริงด้วยแสง

ในการติดตั้งแบบมาตรฐาน จะมีต้นแบบที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อสร้างภาพที่เหมือนจริงอย่างรวดเร็ว ในการสร้างเอกสารตามต้นแบบเหล่านี้ คุณต้องเรียกคำสั่ง “:สร้าง เอกสารใหม่ขึ้นอยู่กับไฟล์ต้นแบบ"และบนแท็บ"ภาพเหมือนจริง » เลือกหนึ่งในสองต้นแบบ: «ห้อง" หรือ " การบินไปรอบ ๆ วัตถุ».

ในแต่ละต้นแบบเหล่านี้ มีการสร้างแหล่งกำเนิดแสง กล้อง และระบบพิกัดสำหรับการเชื่อมโยงชิ้นส่วน 3 มิติไว้ล่วงหน้า ตำแหน่งขององค์ประกอบเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามดุลยพินิจของคุณโดยการย้ายองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในหน้าต่างการวาด นอกจากนี้ในหน้าต่าง 2D ยังมีคำแนะนำเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับวิธีการใช้ต้นแบบอีกด้วย

โดยทั่วไปแล้ว การทำงานกับต้นแบบเหล่านี้จะดำเนินการดังนี้: เอกสารใหม่จะถูกสร้างขึ้นโดยอิงจากหนึ่งในต้นแบบ โมเดล 3 มิติ (ในระดับที่เหมาะสม) ถูกแทรกลงในเอกสารนี้ในรูปแบบชิ้นส่วน 3 มิติหรือภาพ 3 มิติ ซึ่งจะต้องได้รับภาพเสมือนจริง จากนั้น จะมีการเรนเดอร์ทดลองหลายๆ ครั้งเพื่อกำหนดตำแหน่งที่เหมาะสมของแหล่งกำเนิดแสงและกล้อง ในตอนท้ายจะมีการสร้างภาพข้อมูลขั้นสุดท้าย

การตั้งค่าที่ต้องระบุสำหรับการทดลองและการแสดงภาพขั้นสุดท้ายจะกล่าวถึงด้านล่าง แต่ก่อนอื่นก็ต้องพูดถึง คุณสมบัติที่โดดเด่นต้นแบบแต่ละอัน

ต้นแบบ "ห้อง" » ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างภาพนิ่ง ในต้นแบบนี้ ฉากประกอบด้วย "ห้อง" ไฟสองดวง และกล้องหนึ่งตัว นอกจากนี้เพื่อความสะดวก ได้มีการสร้างระบบพิกัดสำหรับการเชื่อมโยงชิ้นส่วน 3 มิติไว้ล่วงหน้า ตามค่าเริ่มต้น ผนังและเพดานทั้งสองของ "ห้อง" จะไม่สามารถมองเห็นได้ แต่สามารถทำให้มองเห็นได้หากคุณยกเลิกการเลือกช่องทำเครื่องหมาย "ซ่อนเพดาน" ในหน้าต่าง 2D

ต้นแบบ” การบินไปรอบ ๆ วัตถุ" มีไว้สำหรับทั้งการสร้างภาพนิ่งและการสร้างภาพเคลื่อนไหวเหมือนจริงโดยที่กล้องเคลื่อนที่ไปรอบๆ วัตถุ เวทีประกอบด้วยแท่นทรงกลมขนาดใหญ่ แหล่งกำเนิดแสง 3 ดวง และกล้อง 1 ตัว ระบบพิกัดสำหรับการเชื่อมโยงชิ้นส่วน 3 มิติได้ถูกสร้างขึ้นล่วงหน้าในฉาก นอกจากนี้ ตำแหน่งกล้องยังสัมพันธ์กับการแสดงออกและขึ้นอยู่กับเฟรมที่ฉากนั้นอยู่ ในหน้าต่าง 2D คุณจะต้องตั้งค่าระยะเวลาของภาพเคลื่อนไหว (นั่นคือ เวลาที่กล้องจะบินไปรอบๆ วัตถุและกลับไปยังตำแหน่งเดิม) ฉากจะต้องเป็นภาพเคลื่อนไหวโดยใช้ตัวแปร "เฟรม" โดยคำนึงถึงจำนวนเฟรมต่อวินาทีคือ 25

ตัวอย่างการใช้ต้นแบบ”การบินไปรอบ ๆ วัตถุ" ตั้งอยู่ในไลบรารี "ตัวอย่าง 3 มิติ 15" ในโฟลเดอร์ "เครื่องมือบริการ\ รูปภาพเสมือนจริง\ การบินรอบวัตถุ" โดยการเปิดไฟล์”ฉากอิงจาก Prototype.grb" คุณต้องเลือกกล้องในหน้าต่าง 3D "กล้อง " ถัดไป คุณต้องใช้คำสั่ง “AN: Animate model” และทำแอนิเมชันกับตัวแปร “frame” ตั้งแต่ 0 ถึง 250 ด้วยขั้นตอนที่ 1

การสร้างแบบจำลอง 3 มิติและการแสดงภาพมีความจำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์หรือบรรจุภัณฑ์ เช่นเดียวกับเมื่อสร้างต้นแบบผลิตภัณฑ์และสร้างภาพเคลื่อนไหว 3 มิติ

ดังนั้น การบริการการสร้างแบบจำลอง 3 มิติและการแสดงภาพจึงมีให้เมื่อ:

• การประเมินคุณสมบัติทางกายภาพและทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์เป็นสิ่งจำเป็นก่อนที่จะถูกสร้างขึ้นในขนาด วัสดุ และโครงร่างดั้งเดิม
• จำเป็นต้องสร้างแบบจำลอง 3 มิติของการตกแต่งภายในในอนาคต

ในกรณีเช่นนี้ คุณจะต้องหันไปใช้บริการของผู้เชี่ยวชาญในด้านการสร้างแบบจำลองและการสร้างภาพ 3 มิติอย่างแน่นอน

โมเดล 3 มิติ- องค์ประกอบสำคัญของการนำเสนอคุณภาพสูงและเอกสารทางเทคนิค ตลอดจนพื้นฐานสำหรับการสร้างต้นแบบผลิตภัณฑ์ ลักษณะเฉพาะของบริษัทของเราคือความสามารถในการดำเนินงานครบวงจรเพื่อสร้างวัตถุ 3 มิติที่สมจริง: ตั้งแต่การสร้างแบบจำลองไปจนถึงการสร้างต้นแบบ เนื่องจากงานทั้งหมดสามารถดำเนินการได้ในที่ที่ซับซ้อน จึงช่วยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการค้นหานักแสดงและการกำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคใหม่ได้อย่างมาก

หากเรากำลังพูดถึงผลิตภัณฑ์ เราจะช่วยคุณเผยแพร่ซีรีส์ทดลองและตั้งค่าการผลิตเพิ่มเติม ขนาดเล็กหรือระดับอุตสาหกรรม

คำจำกัดความของแนวคิด "การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ" และ "การสร้างภาพ"

กราฟิก 3 มิติหรือ การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ- คอมพิวเตอร์กราฟิกส์ ผสมผสานเทคนิคและเครื่องมือที่จำเป็นในการสร้างวัตถุสามมิติในพื้นที่ทางเทคนิค

ควรเข้าใจเทคนิคว่าเป็นวิธีการสร้างวัตถุกราฟิกสามมิติ - การคำนวณพารามิเตอร์การวาด "โครงกระดูก" หรือรูปแบบสามมิติที่ไม่มีรายละเอียด การอัดขึ้นรูป การยืด และการตัดชิ้นส่วน ฯลฯ

และภายใต้เครื่องมือคือโปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติระดับมืออาชีพ ก่อนอื่น - SolidWork, ProEngineering, 3DMAX รวมถึงโปรแกรมอื่น ๆ สำหรับการแสดงภาพปริมาตรของวัตถุและพื้นที่

การแสดงผลปริมาณคือการสร้างภาพแรสเตอร์สองมิติตามแบบจำลอง 3 มิติที่สร้างขึ้น โดยแก่นแท้แล้ว นี่คือภาพที่สมจริงที่สุดของวัตถุกราฟิกสามมิติ

การประยุกต์ใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ:

• การโฆษณาและการตลาด

กราฟิกสามมิติเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการนำเสนอผลิตภัณฑ์ในอนาคต เพื่อเริ่มการผลิต คุณต้องวาดและสร้างโมเดล 3 มิติของวัตถุ และจากแบบจำลอง 3 มิติ โดยใช้เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว (การพิมพ์ 3 มิติ การกัด การหล่อแม่พิมพ์ซิลิโคน ฯลฯ) จึงมีการสร้างต้นแบบที่เหมือนจริง (ตัวอย่าง) ของผลิตภัณฑ์ในอนาคต

หลังจากการเรนเดอร์ (การแสดงภาพ 3 มิติ) รูปภาพที่ได้จะสามารถนำมาใช้ในการพัฒนาการออกแบบบรรจุภัณฑ์ หรือเมื่อสร้างโฆษณากลางแจ้ง วัสดุ POS และการออกแบบขาตั้งนิทรรศการ

• การวางผังเมือง

ด้วยการใช้กราฟิกสามมิติทำให้สามารถสร้างแบบจำลองสถาปัตยกรรมและภูมิทัศน์ในเมืองที่สมจริงที่สุดได้ ต้นทุนขั้นต่ำ. การแสดงภาพสถาปัตยกรรมอาคารและการออกแบบภูมิทัศน์ช่วยให้นักลงทุนและสถาปนิกได้สัมผัสกับผลกระทบของการปรากฏตัวในพื้นที่ที่ออกแบบ สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถประเมินข้อดีของโครงการได้อย่างเป็นกลางและกำจัดข้อบกพร่อง

• อุตสาหกรรม

ไม่สามารถจินตนาการถึงการผลิตสมัยใหม่ได้หากไม่มีการสร้างแบบจำลองผลิตภัณฑ์ก่อนการผลิต ด้วยการถือกำเนิดของเทคโนโลยี 3D ผู้ผลิตมีโอกาสที่จะประหยัดวัสดุได้อย่างมากและลดต้นทุนทางการเงินสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรม นักออกแบบกราฟิกสร้างภาพสามมิติของชิ้นส่วนและวัตถุโดยใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ซึ่งสามารถนำมาใช้สร้างแม่พิมพ์และต้นแบบของวัตถุได้ในภายหลัง

• เกมส์คอมพิวเตอร์

เทคโนโลยี 3 มิติถูกนำมาใช้ในการสร้างเกมคอมพิวเตอร์มานานกว่าสิบปี ในโปรแกรมระดับมืออาชีพ ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์จะวาดทิวทัศน์สามมิติ โมเดลตัวละคร สร้างภาพเคลื่อนไหวให้กับวัตถุและตัวละคร 3 มิติด้วยตนเอง และยังสร้างแนวคิดศิลปะ (การออกแบบแนวคิด)

• โรงหนัง

อุตสาหกรรมภาพยนตร์สมัยใหม่ทั้งหมดมุ่งเน้นไปที่ภาพยนตร์ในรูปแบบ 3 มิติ สำหรับการถ่ายทำดังกล่าว จะใช้กล้องพิเศษที่สามารถถ่ายภาพในรูปแบบ 3 มิติได้ นอกจากนี้ ด้วยความช่วยเหลือของกราฟิก 3D วัตถุแต่ละชิ้นและทิวทัศน์เต็มรูปแบบก็ถูกสร้างขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมภาพยนตร์

• สถาปัตยกรรมและการออกแบบตกแต่งภายใน

เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลอง 3 มิติในสถาปัตยกรรมได้พิสูจน์ตัวเองมานานแล้วว่าดีที่สุด ปัจจุบัน การสร้างแบบจำลองสามมิติของอาคารถือเป็นคุณลักษณะการออกแบบที่ขาดไม่ได้ ตามโมเดล 3 มิติ คุณสามารถสร้างต้นแบบสิ่งปลูกสร้างได้ ยิ่งไปกว่านั้น ทั้งต้นแบบที่ทำซ้ำเฉพาะโครงร่างทั่วไปของอาคารและแบบจำลองสำเร็จรูปโดยละเอียดของโครงสร้างในอนาคต+

ในส่วนของการออกแบบตกแต่งภายในโดยใช้เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ลูกค้าสามารถดูได้ว่าบ้านหรือพื้นที่สำนักงานของเขาจะเป็นอย่างไรหลังจากการปรับปรุงใหม่

• แอนิเมชั่น

เมื่อใช้กราฟิก 3D คุณสามารถสร้างตัวละครที่เคลื่อนไหวได้ “ทำให้” เขาเคลื่อนไหว และด้วยการออกแบบฉากแอนิเมชั่นที่ซับซ้อน คุณสามารถสร้างวิดีโอแอนิเมชั่นเต็มรูปแบบได้

ขั้นตอนของการพัฒนาแบบจำลอง 3 มิติ

การพัฒนาแบบจำลอง 3 มิตินั้นดำเนินการในหลายขั้นตอน:

1. การสร้างแบบจำลองหรือการสร้างแบบจำลองเรขาคณิต

เรากำลังพูดถึงการสร้างแบบจำลองเรขาคณิตสามมิติ โดยไม่คำนึงถึงคุณสมบัติทางกายภาพของวัตถุ ใช้เทคนิคต่อไปนี้:

• การอัดขึ้นรูป;
• ตัวดัดแปลง;
• การสร้างแบบจำลองหลายเหลี่ยม
• การหมุน

2. การสร้างพื้นผิวให้กับวัตถุ

ระดับความสมจริงของแบบจำลองในอนาคตขึ้นอยู่กับการเลือกวัสดุโดยตรงเมื่อสร้างพื้นผิว โปรแกรมระดับมืออาชีพที่จะทำงานร่วมกับ กราฟิก 3 มิติไม่มีข้อจำกัดในทางปฏิบัติในการสร้างภาพที่สมจริง

3. การตั้งไฟและจุดสังเกต

หนึ่งในขั้นตอนที่ยากที่สุดในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ท้ายที่สุดแล้ว การรับรู้ภาพที่สมจริงนั้นขึ้นอยู่กับการเลือกโทนสีแสง ระดับความสว่าง ความคมชัด และความลึกของเงาโดยตรง นอกจากนี้จำเป็นต้องเลือกจุดสังเกตสำหรับวัตถุด้วย นี่อาจเป็นมุมมองจากมุมสูงหรือปรับขนาดพื้นที่เพื่อให้บรรลุผลของการอยู่ในนั้น - โดยการเลือกมุมมองของวัตถุจากระดับความสูงของมนุษย์+

4. การสร้างภาพสามมิติหรือการเรนเดอร์

ขั้นตอนสุดท้ายของการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ประกอบด้วยรายละเอียดการตั้งค่าการแสดงผลของโมเดล 3 มิติ นั่นคือการเพิ่มเอฟเฟกต์พิเศษกราฟิก เช่น แสงจ้า หมอก ความแวววาว ฯลฯ ในกรณีของการเรนเดอร์วิดีโอ จะมีการกำหนดพารามิเตอร์ที่แน่นอนของภาพเคลื่อนไหว 3 มิติของตัวละคร รายละเอียด ภูมิทัศน์ ฯลฯ (เวลาที่เปลี่ยนสี การเรืองแสง ฯลฯ)

ในขั้นตอนเดียวกัน การตั้งค่าการแสดงภาพจะมีรายละเอียด: เลือกจำนวนเฟรมต่อวินาทีที่ต้องการและส่วนขยายของวิดีโอสุดท้าย (เช่น DivX, AVI, Cinepak, Indeo, MPEG-1, MPEG-4, MPEG-2 , WMV ฯลฯ) หากจำเป็น ให้สร้างภาพสองมิติ ภาพแรสเตอร์รูปแบบและความละเอียดของภาพจะถูกกำหนด ส่วนใหญ่เป็น JPEG, TIFF หรือ RAW

5. หลังการผลิต

การประมวลผลภาพและวิดีโอที่ถ่ายโดยใช้โปรแกรมแก้ไขสื่อ - Adobe Photoshop, Adobe Premier Pro (หรือ Final Cut Pro/ Sony Vegas), GarageBand, Imovie, Adobe After Effects Pro, Adobe Illustrator, Samplitude, SoundForge, Wavelab ฯลฯ

หลังการผลิตเกี่ยวข้องกับการมอบเอฟเฟกต์ภาพต้นฉบับให้กับไฟล์สื่อ โดยมีจุดประสงค์เพื่อกระตุ้นจิตใจของผู้บริโภคที่มีศักยภาพ: เพื่อสร้างความประทับใจ กระตุ้นความสนใจ และเป็นที่จดจำไปอีกนาน!

การสร้างแบบจำลอง 3 มิติในโรงหล่อ

ในการผลิตโรงหล่อ การสร้างแบบจำลอง 3 มิติกำลังค่อยๆ กลายเป็นองค์ประกอบทางเทคโนโลยีที่ขาดไม่ได้ของกระบวนการสร้างผลิตภัณฑ์ หากเรากำลังพูดถึงการหล่อลงในแม่พิมพ์โลหะ โมเดล 3 มิติของแม่พิมพ์ดังกล่าวจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ เช่นเดียวกับการสร้างต้นแบบ 3 มิติ

แต่การหล่อในแม่พิมพ์ซิลิโคนกำลังได้รับความนิยมไม่น้อยในปัจจุบัน ในกรณีนี้ การสร้างแบบจำลอง 3 มิติและการแสดงภาพจะช่วยคุณสร้างต้นแบบของวัตถุ โดยแม่พิมพ์จะทำจากซิลิโคนหรือวัสดุอื่นๆ (ไม้ โพลียูรีเทน อลูมิเนียม ฯลฯ)

วิธีการแสดงภาพ 3 มิติ (การเรนเดอร์)

1. การแรสเตอร์

หนึ่งในที่สุด วิธีการง่ายๆการแสดงผล เมื่อใช้งาน จะไม่คำนึงถึงเอฟเฟกต์ภาพเพิ่มเติม (เช่น สีและเงาของวัตถุที่สัมพันธ์กับจุดสังเกต)

2. เรย์แคสต์

โมเดล 3 มิติจะมองจากจุดใดจุดหนึ่งที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เช่น จากส่วนสูงของมนุษย์ จากมุมสูง ฯลฯ รังสีจะถูกส่งจากจุดสังเกตที่กำหนดแสงและเงาของวัตถุเมื่อดูในรูปแบบ 2 มิติตามปกติ

3. การติดตามเรย์

วิธีการเรนเดอร์นี้หมายความว่าเมื่อมันกระทบพื้นผิว รังสีจะถูกแบ่งออกเป็นสามองค์ประกอบ: การสะท้อน เงา และการหักเห นี่เป็นสีของพิกเซลจริงๆ นอกจากนี้ความสมจริงของภาพยังขึ้นอยู่กับจำนวนการแบ่งส่วนโดยตรงอีกด้วย

4. การติดตามเส้นทาง

หนึ่งในวิธีการแสดงภาพ 3 มิติที่ซับซ้อนที่สุด เมื่อใช้วิธีการเรนเดอร์ 3 มิตินี้ การแพร่กระจายของรังสีแสงจะใกล้เคียงกับกฎทางกายภาพของการแพร่กระจายของแสงมากที่สุด นี่คือสิ่งที่รับประกันความสมจริงระดับสูงของภาพสุดท้าย เป็นที่น่าสังเกตว่าวิธีนี้ใช้ทรัพยากรมาก

บริษัทของเราจะให้บริการเต็มรูปแบบแก่คุณในด้านการสร้างแบบจำลอง 3 มิติและการแสดงภาพ เรามีความสามารถทางเทคนิคทั้งหมดในการสร้างโมเดล 3 มิติที่มีความซับซ้อนแตกต่างกัน นอกจากนี้เรายังมีประสบการณ์มากมายในการสร้างภาพและการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ซึ่งคุณสามารถตรวจสอบได้เป็นการส่วนตัวโดยศึกษาผลงานของเราหรือผลงานอื่น ๆ ของเราที่ยังไม่ได้นำเสนอบนเว็บไซต์ (ตามคำขอ)

แบรนด์เอเจนซี่ KOLOROจะให้บริการแก่คุณสำหรับการผลิตชุดผลิตภัณฑ์ทดลองหรือการผลิตขนาดเล็ก ในการทำเช่นนี้ ผู้เชี่ยวชาญของเราจะสร้างโมเดล 3 มิติที่สมจริงที่สุดของวัตถุที่คุณต้องการ (บรรจุภัณฑ์ โลโก้ ตัวละคร ตัวอย่าง 3 มิติของผลิตภัณฑ์ใดๆ แม่พิมพ์หล่อ ฯลฯ) โดยพื้นฐานแล้วต้นแบบของผลิตภัณฑ์จะเป็น สร้าง. ต้นทุนงานของเราขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของวัตถุการสร้างแบบจำลอง 3 มิติโดยตรงและจะมีการหารือเป็นรายบุคคล

ผลงานที่สร้างโดยใช้คอมพิวเตอร์กราฟิก 3 มิติดึงดูดความสนใจของทั้งนักออกแบบ 3 มิติและผู้ที่มีความคิดค่อนข้างคลุมเครือเกี่ยวกับวิธีการทำงาน งาน 3D ที่ประสบความสำเร็จสูงสุดไม่สามารถแยกความแตกต่างจากการถ่ายทำจริงได้ ตามกฎแล้วงานดังกล่าวก่อให้เกิดการถกเถียงกันอย่างดุเดือดว่าเป็นภาพถ่ายหรือของปลอมสามมิติ
แรงบันดาลใจจากผลงานของศิลปิน 3D ที่มีชื่อเสียง หลายคนศึกษาเกี่ยวกับโปรแกรมแก้ไข 3D โดยเชื่อว่าการเรียนรู้สิ่งเหล่านี้นั้นง่ายพอๆ กับ Photoshop ในขณะเดียวกันโปรแกรมสำหรับการสร้างกราฟิก 3D นั้นค่อนข้างยากและการเรียนรู้ต้องใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก อย่างไรก็ตาม แม้หลังจากศึกษาเครื่องมือของโปรแกรมแก้ไข 3D แล้ว ไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับนักออกแบบมือใหม่ที่จะได้ภาพที่สมจริง เมื่อพบว่าตัวเองอยู่ในสถานการณ์ที่ฉากนั้นดู "ไร้ชีวิตชีวา" เขาไม่สามารถหาคำอธิบายเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้เสมอไป เกิดอะไรขึ้น?
ปัญหาหลักในการสร้างภาพที่เหมือนจริงคือความยากในการจำลองสภาพแวดล้อมอย่างแม่นยำ รูปภาพที่ได้รับจากการคำนวณ (การแสดงภาพ) ในโปรแกรมแก้ไขสามมิติเป็นผลมาจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ตามอัลกอริทึมที่กำหนด เป็นเรื่องยากสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่จะค้นหาอัลกอริธึมที่จะช่วยอธิบายกระบวนการทางกายภาพทั้งหมดในชีวิตจริง ด้วยเหตุนี้ การสร้างแบบจำลองสิ่งแวดล้อมจึงตกเป็นภาระของตัวศิลปิน 3D เอง
ความสามารถด้านฮาร์ดแวร์ของเวิร์กสเตชันเพิ่มขึ้นทุกวัน ซึ่งทำให้สามารถใช้เครื่องมือในการทำงานกับกราฟิก 3D ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ในเวลาเดียวกัน คลังแสงของเครื่องมือแก้ไขกราฟิก 3D กำลังได้รับการปรับปรุง
มีกฎเกณฑ์บางประการสำหรับการสร้างภาพ 3 มิติที่สมจริง ไม่ว่าคุณจะใช้โปรแกรมแก้ไข 3D ใดและฉากที่คุณสร้างขึ้นมีความซับซ้อนเพียงใด ฉากเหล่านั้นก็ยังคงเหมือนเดิม การปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้ไม่ได้รับประกันว่าภาพที่ได้จะคล้ายกับภาพถ่าย อย่างไรก็ตามการเพิกเฉยจะทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างแน่นอน
การสร้างภาพที่สมจริงในขณะที่ทำงานในโครงการ 3D เพียงอย่างเดียวถือเป็นงานที่ยากอย่างไม่น่าเชื่อ ตามกฎแล้วผู้ที่อุทิศตนให้กับกราฟิก 3 มิติและทำงานอย่างมืออาชีพจะต้องดำเนินการเพียงขั้นตอนเดียวในการสร้างฉาก 3 มิติ บางคนรู้ถึงความซับซ้อนทั้งหมดของการสร้างแบบจำลอง บางคนสามารถสร้างวัสดุได้อย่างเชี่ยวชาญ บางคน "เห็น" แสงที่ถูกต้องของฉาก ฯลฯ ด้วยเหตุนี้ เมื่อเริ่มทำงานกับกราฟิกสามมิติ ให้พยายามค้นหาพื้นที่ที่คุณรู้สึกมากที่สุด มั่นใจและพัฒนาความสามารถของคุณ
ดังที่คุณทราบผลลัพธ์ของการทำงานในโปรแกรมแก้ไข 3D คือไฟล์คงที่หรือภาพเคลื่อนไหว แนวทางในการสร้างภาพที่เหมือนจริงอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของคุณ

เริ่มจากองค์ประกอบกันก่อน
ตำแหน่งของวัตถุในฉาก 3 มิติมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลลัพธ์สุดท้าย ควรจัดตำแหน่งในลักษณะที่ผู้ชมไม่หลงทางเมื่อมองไปยังส่วนหนึ่งของวัตถุที่ปรากฏขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจในเฟรม แต่สามารถจดจำส่วนประกอบทั้งหมดของฉากได้ในครั้งแรกที่มอง
เมื่อสร้างฉาก 3 มิติ คุณต้องใส่ใจกับตำแหน่งของวัตถุที่สัมพันธ์กับกล้องเสมือน โปรดจำไว้ว่าวัตถุที่อยู่ใกล้กับเลนส์กล้องจะดูมีขนาดใหญ่ขึ้น ด้วยเหตุนี้ คุณจึงต้องแน่ใจว่าวัตถุที่มีขนาดเท่ากันอยู่ในบรรทัดเดียวกัน
ไม่ว่าเนื้อเรื่องของฉาก 3 มิติจะเป็นเช่นไร ก็ต้องสะท้อนถึงผลที่ตามมาจากเหตุการณ์บางอย่างที่เกิดขึ้นในอดีต
ตัวอย่างเช่น หากรอยเท้าของใครบางคนนำไปสู่บ้านที่มีหิมะปกคลุม เมื่อดูภาพดังกล่าว ผู้ชมก็จะสรุปได้ว่ามีคนเข้าไปในบ้านแล้ว
เมื่อทำงานในโครงการ 3D ให้ใส่ใจกับอารมณ์โดยรวมของฉาก สามารถถ่ายทอดได้ด้วยองค์ประกอบการตกแต่งที่เลือกสรรมาอย่างดีหรือช่วงสีที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น การจุดเทียนในฉากจะเน้นความโรแมนติกของฉากนั้น หากคุณกำลังสร้างโมเดลตัวการ์ตูน สีควรจะสว่าง แต่หากคุณสร้างสัตว์ประหลาด ให้เลือกเฉดสีเข้ม

อย่าลืมรายละเอียด
เมื่อทำงานในโครงการ 3D คุณควรคำนึงเสมอว่าวัตถุนั้นมองเห็นได้ในฉากมากเพียงใด มีแสงสว่างมากเพียงใด เป็นต้น วัตถุนั้นควรมีรายละเอียดมากหรือน้อย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ โลกสามมิตินั้น ความเป็นจริงเสมือนที่ทุกสิ่งดูราวกับฉากละคร หากคุณไม่สามารถมองเห็นด้านหลังของวัตถุได้ อย่าสร้างโมเดลมัน หากคุณมีโบลต์ที่มีสกรูเกลียวปล่อย คุณไม่ควรจำลองเกลียวใต้น็อต หากมองเห็นส่วนหน้าของบ้านในที่เกิดเหตุ คุณไม่จำเป็นต้องจำลองการตกแต่งภายใน หากคุณกำลังสร้างค่ำคืน ฉากป่าไม้ คุณควรเน้นเฉพาะวัตถุที่อยู่เบื้องหน้าเท่านั้น ต้นไม้ที่อยู่ด้านหลังแทบจะมองไม่เห็นในภาพที่เรนเดอร์ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะจำลองต้นไม้ลงไปที่ใบไม้
บ่อยครั้งเมื่อสร้างแบบจำลองสามมิติ รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เกือบจะมีบทบาทหลัก ทำให้วัตถุดูสมจริงยิ่งขึ้น
หากคุณไม่สามารถบรรลุความสมจริงในฉากได้ ให้ลองเพิ่มระดับรายละเอียดในวัตถุ ยิ่งฉากมีรายละเอียดที่ละเอียดมากเท่าไร ภาพสุดท้ายก็จะดูน่าเชื่อถือมากขึ้นเท่านั้น ตัวเลือกในการเพิ่มรายละเอียดของฉากนั้นเกือบจะเป็น win-win แต่มีข้อเสียเปรียบประการหนึ่งคือรูปหลายเหลี่ยมจำนวนมากซึ่งทำให้เวลาในการเรนเดอร์เพิ่มขึ้น
คุณสามารถมั่นใจได้ว่าความสมจริงของการมีเพศสัมพันธ์โดยตรงนั้นขึ้นอยู่กับระดับของรายละเอียดที่ ตัวอย่างง่ายๆ. หากคุณสร้างใบหญ้าสามแบบในฉากหนึ่งและเห็นภาพเหล่านั้น รูปภาพจะไม่สร้างความประทับใจให้กับผู้ชม อย่างไรก็ตาม หากกลุ่มวัตถุนี้ถูกโคลนหลายครั้ง ภาพจะดูน่าประทับใจยิ่งขึ้น
คุณสามารถควบคุมรายละเอียดได้สองวิธี: ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น (เพิ่มจำนวนรูปหลายเหลี่ยมในฉาก) หรือเพิ่มความละเอียดของพื้นผิว
ในหลายกรณี เป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะให้ความสำคัญกับการสร้างพื้นผิวมากกว่าตัวแบบออบเจ็กต์ ในขณะเดียวกัน คุณจะประหยัดทรัพยากรระบบที่จำเป็นสำหรับการเรนเดอร์โมเดลที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยลดเวลาในการเรนเดอร์ การสร้างพื้นผิวดีกว่าการเพิ่มจำนวนรูปหลายเหลี่ยม ตัวอย่างที่ดีของการใช้พื้นผิวอย่างชาญฉลาดคือผนังบ้าน คุณสามารถสร้างแบบจำลองอิฐแต่ละก้อนแยกกันได้ ซึ่งต้องใช้ทั้งเวลาและทรัพยากร การใช้ภาพถ่ายกำแพงอิฐง่ายกว่ามาก

หากคุณต้องการสร้างภูมิทัศน์
งานที่ยากที่สุดอย่างหนึ่งที่นักออกแบบกราฟิก 3D มักต้องเผชิญคือธรรมชาติของการสร้างแบบจำลอง ปัญหาของการสร้างสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติรอบตัวเราคืออะไร? ประเด็นทั้งหมดก็คือ วัตถุอินทรีย์ใดๆ ไม่ว่าจะเป็นสัตว์ พืช ฯลฯ ล้วนมีความแตกต่างกัน แม้จะมีโครงสร้างสมมาตรที่ชัดเจน แต่รูปร่างของวัตถุดังกล่าวไม่ได้ให้ความสำคัญกับคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ใดๆ ที่โปรแกรมแก้ไข 3D จัดการ แม้แต่วัตถุเหล่านั้นที่เมื่อมองแวบแรกจะมีลักษณะสมมาตร แต่เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด กลับกลายเป็นว่าไม่สมมาตร ตัวอย่างเช่น ผมบนศีรษะของบุคคลนั้นอยู่ทางด้านขวาและซ้ายต่างกัน ส่วนใหญ่มักจะหวีไปทางด้านขวา และใบไม้บนกิ่งไม้อาจได้รับความเสียหายจากหนอนผีเสื้อในบางสถานที่ เป็นต้น
ที่สุด ทางออกที่ดีที่สุดในการจำลองอินทรียวัตถุในกราฟิกสามมิติ เราสามารถพิจารณาอัลกอริธึมแฟร็กทัล ซึ่งมักใช้ในการตั้งค่าวัสดุและเครื่องมือสร้างแบบจำลองสามมิติต่างๆ อัลกอริธึมนี้ดีกว่านิพจน์ทางคณิตศาสตร์อื่นๆ ในการจำลองอินทรียวัตถุ ดังนั้น เมื่อสร้างออบเจ็กต์ออร์แกนิก อย่าลืมใช้ความสามารถของอัลกอริธึมแฟร็กทัลเพื่ออธิบายคุณสมบัติของวัตถุเหล่านั้น

รายละเอียดปลีกย่อยของการสร้างวัสดุ
วัสดุที่ถูกจำลองในกราฟิก 3 มิตินั้นมีความหลากหลายมาก ตั้งแต่โลหะ ไม้ และพลาสติก ไปจนถึงแก้วและหิน นอกจากนี้ วัสดุแต่ละชนิดยังถูกกำหนดโดยคุณสมบัติจำนวนมาก รวมถึงภูมิประเทศของพื้นผิว ความพิเศษ รูปแบบ ขนาด และความสว่างของแสงสะท้อน เป็นต้น
เมื่อแสดงภาพพื้นผิวใดๆ คุณต้องจำไว้ว่าคุณภาพของวัสดุในภาพที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึง: พารามิเตอร์ของแสง (ความสว่าง มุมตกกระทบของแสง สีของแหล่งกำเนิดแสง ฯลฯ) อัลกอริธึมการแสดงภาพ (ประเภทของวิชวลไลเซอร์ที่ใช้และการตั้งค่า) ความละเอียดพื้นผิวแรสเตอร์ วิธีการฉายพื้นผิวบนวัตถุก็มีความสำคัญเช่นกัน พื้นผิวที่ใช้ไม่สำเร็จสามารถ "แจกแจง" วัตถุสามมิติเป็นรอยต่อหรือรูปแบบซ้ำอย่างน่าสงสัย นอกจากนี้ วัตถุจริงมักจะไม่สะอาดอย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ มีสิ่งสกปรกติดอยู่อยู่เสมอ หากคุณกำลังสร้างโมเดลโต๊ะในครัวแม้ว่าจะมีลวดลายบนผ้าน้ำมันในห้องครัวซ้ำแล้วซ้ำอีก แต่พื้นผิวของมันไม่ควรเหมือนกันทุกที่ - อาจสวมผ้าน้ำมันที่มุมโต๊ะมีบาดแผลจากมีด ฯลฯ .
ถึงคุณ วัตถุสามมิติคุณสามารถใช้แผนที่ดินที่ทำด้วยมือ (เช่น Adobe Photoshop) และผสมกับพื้นผิวดั้งเดิมเพื่อสร้างวัสดุที่เหมือนจริงและชำรุดโดยไม่ทำให้ดูสะอาดผิดธรรมชาติ

วิธีในการบรรลุความสมจริงในกราฟิก 3 มิติ

ผลงานที่สร้างโดยใช้คอมพิวเตอร์กราฟิกสามมิติดึงดูดความสนใจของทั้งนักออกแบบ 3D และผู้ที่มีความคิดค่อนข้างคลุมเครือเกี่ยวกับวิธีการทำงานทั้งหมด งาน 3D ที่ประสบความสำเร็จสูงสุดไม่สามารถแยกความแตกต่างจากการถ่ายทำจริงได้ ตามกฎแล้วงานดังกล่าวก่อให้เกิดการถกเถียงกันอย่างดุเดือดว่ามันคืออะไร: ภาพถ่ายหรือของปลอมสามมิติ แรงบันดาลใจจากผลงานของศิลปิน 3D ที่มีชื่อเสียง หลายคนเรียนรู้เกี่ยวกับโปรแกรมแก้ไข 3D โดยเชื่อว่าง่ายต่อการเชี่ยวชาญพอๆ กับ Photoshop ในขณะเดียวกันโปรแกรมสำหรับการสร้างกราฟิก 3D นั้นค่อนข้างยากและการเรียนรู้ต้องใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก แต่หลังจากศึกษาเครื่องมือของโปรแกรมแก้ไข 3D แล้ว ไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับนักออกแบบ 3D มือใหม่ที่จะสร้างภาพที่สมจริง เมื่อพบว่าตัวเองอยู่ในสถานการณ์ที่ฉากนั้นดูเหมือน "ตายแล้ว" เขาไม่สามารถหาคำอธิบายเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้เสมอไป เกิดอะไรขึ้น?

ปัญหาหลักในการสร้างภาพที่เหมือนจริงคือความยากในการจำลองสภาพแวดล้อมอย่างแม่นยำ รูปภาพที่ได้รับจากการคำนวณ (การแสดงภาพ) ในโปรแกรมแก้ไขสามมิติเป็นผลมาจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ตามอัลกอริทึมที่กำหนด เป็นเรื่องยากสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่จะค้นหาอัลกอริธึมที่จะช่วยอธิบายกระบวนการทางกายภาพทั้งหมดที่เกิดขึ้นในชีวิตจริง ดังนั้นการสร้างแบบจำลองสภาพแวดล้อมจึงขึ้นอยู่กับตัวศิลปิน 3D เอง มีกฎเกณฑ์บางประการสำหรับการสร้างภาพ 3 มิติที่สมจริง ไม่ว่าคุณจะใช้โปรแกรมแก้ไข 3D ใดและฉากที่คุณสร้างขึ้นมีความซับซ้อนเพียงใด ฉากเหล่านั้นก็ยังคงเหมือนเดิม ผลลัพธ์ของการทำงานในโปรแกรมแก้ไข 3 มิติคือไฟล์คงที่หรือภาพเคลื่อนไหว แนวทางในการสร้างภาพที่เหมือนจริงอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในกรณีของคุณ

เริ่มจากองค์ประกอบกันก่อน

ตำแหน่งของวัตถุในฉาก 3 มิติมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลลัพธ์สุดท้าย ควรจัดตำแหน่งในลักษณะที่ผู้ชมไม่หลงทางเมื่อมองไปยังส่วนหนึ่งของวัตถุที่ปรากฏขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจในเฟรม แต่สามารถจดจำส่วนประกอบทั้งหมดของฉากได้ในครั้งแรกที่มอง เมื่อสร้างฉาก 3 มิติ คุณต้องใส่ใจกับตำแหน่งของวัตถุที่สัมพันธ์กับกล้องเสมือน โปรดจำไว้ว่าวัตถุที่อยู่ใกล้เลนส์กล้องจะมีขนาดใหญ่กว่า ดังนั้นคุณต้องแน่ใจว่าวัตถุที่มีขนาดเท่ากันนั้นอยู่ในบรรทัดเดียวกัน ไม่ว่าเนื้อเรื่องของฉาก 3 มิติจะเป็นเช่นไร ก็ต้องสะท้อนถึงผลที่ตามมาจากเหตุการณ์บางอย่างที่เกิดขึ้นในอดีต ตัวอย่างเช่น หากรอยเท้าของใครบางคนนำไปสู่บ้านที่มีหิมะปกคลุม เมื่อดูภาพดังกล่าว ผู้ชมก็จะสรุปได้ว่ามีคนเข้าไปในบ้านแล้ว เมื่อทำงานในโครงการ 3D ให้ใส่ใจกับอารมณ์โดยรวมของฉาก สามารถถ่ายทอดได้ด้วยองค์ประกอบการตกแต่งที่เลือกสรรมาอย่างดีหรือช่วงสีที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น การจุดเทียนในฉากจะเน้นความโรแมนติกของฉากนั้น หากคุณกำลังสร้างโมเดลตัวการ์ตูน สีควรจะสดใส แต่หากคุณสร้างโมเดลสัตว์ประหลาดที่น่าขยะแขยง ให้เลือกเฉดสีเข้ม

อย่าลืมรายละเอียด

เมื่อทำงานในโครงการ 3D คุณควรคำนึงเสมอว่าวัตถุนั้นมองเห็นได้ชัดเจนแค่ไหนในฉาก มีแสงสว่างแค่ไหน เป็นต้น วัตถุควรมีรายละเอียดมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ โลกสามมิตินั้นเป็นโลกเสมือนจริงที่ทุกสิ่งดูเหมือนกับฉากละคร หากคุณไม่สามารถมองเห็นด้านหลังของวัตถุได้ อย่าสร้างโมเดลมัน หากคุณมีสลักเกลียวที่มีน็อตขันอยู่ อย่าจำลองเกลียวใต้น็อต หากมองเห็นส่วนหน้าของบ้านในที่เกิดเหตุก็ไม่จำเป็นต้องจำลองการตกแต่งภายใน หากคุณกำลังสร้างโมเดลฉากป่าตอนกลางคืน คุณควรเน้นเฉพาะวัตถุที่อยู่เบื้องหน้าเท่านั้น ต้นไม้ที่อยู่ด้านหลังแทบจะมองไม่เห็นในภาพที่เรนเดอร์ ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะจำลองต้นไม้ลงไปที่ใบไม้

บ่อยครั้งเมื่อสร้างแบบจำลองสามมิติ รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เกือบจะมีบทบาทหลัก ทำให้วัตถุดูสมจริงยิ่งขึ้น หากคุณไม่สามารถบรรลุความสมจริงในฉากได้ ให้ลองเพิ่มระดับรายละเอียดในวัตถุ ยิ่งฉากมีรายละเอียดที่ละเอียดมากเท่าไร ภาพสุดท้ายก็จะดูน่าเชื่อถือมากขึ้นเท่านั้น ตัวเลือกในการเพิ่มรายละเอียดของฉากนั้นเกือบจะเป็น win-win แต่มีข้อเสียเปรียบประการหนึ่งคือรูปหลายเหลี่ยมจำนวนมากซึ่งทำให้เวลาในการเรนเดอร์เพิ่มขึ้น คุณจะเห็นว่าความสมจริงของฉากนั้นขึ้นอยู่กับระดับของรายละเอียดโดยตรงโดยใช้ตัวอย่างง่ายๆ นี้ หากคุณสร้างใบหญ้าสามแบบในฉากหนึ่งและเห็นภาพเหล่านั้น รูปภาพจะไม่สร้างความประทับใจให้กับผู้ชม อย่างไรก็ตาม หากกลุ่มวัตถุนี้ถูกโคลนหลายครั้ง ภาพจะดูน่าประทับใจยิ่งขึ้น คุณสามารถควบคุมรายละเอียดได้สองวิธี: ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น (เพิ่มจำนวนรูปหลายเหลี่ยมในฉาก) หรือเพิ่มความละเอียดของพื้นผิว ในหลายกรณี เป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะให้ความสำคัญกับการสร้างพื้นผิวมากกว่าตัวแบบออบเจ็กต์ ในขณะเดียวกัน คุณจะประหยัดทรัพยากรระบบที่จำเป็นสำหรับการเรนเดอร์โมเดลที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยลดเวลาในการเรนเดอร์ การสร้างพื้นผิวดีกว่าการเพิ่มจำนวนรูปหลายเหลี่ยม ตัวอย่างที่ดีของการใช้พื้นผิวอย่างชาญฉลาดคือผนังบ้าน คุณสามารถสร้างแบบจำลองอิฐแต่ละก้อนแยกกันได้ ซึ่งต้องใช้ทั้งเวลาและทรัพยากร การใช้ภาพถ่ายกำแพงอิฐง่ายกว่ามาก

หากคุณต้องการสร้างภูมิทัศน์

หนึ่งในงานที่ยากที่สุดที่นักออกแบบ 3D มักต้องเผชิญคือการสร้างแบบจำลองธรรมชาติ ปัญหาของการสร้างสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติรอบตัวเราคืออะไร? ประเด็นทั้งหมดก็คือ วัตถุอินทรีย์ใดๆ ไม่ว่าจะเป็นสัตว์ พืช ฯลฯ ล้วนมีความแตกต่างกัน แม้จะมีโครงสร้างสมมาตรที่ชัดเจน แต่รูปร่างของวัตถุดังกล่าวไม่ได้ให้ความสำคัญกับคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ใดๆ ที่โปรแกรมแก้ไข 3D จัดการ แม้แต่วัตถุเหล่านั้นที่เมื่อมองแวบแรกจะมีลักษณะสมมาตร แต่เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด กลับกลายเป็นว่าไม่สมมาตร ตัวอย่างเช่น ผมบนศีรษะของบุคคลนั้นตั้งอยู่ทางด้านขวาและด้านซ้ายที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่มักจะหวีมันไปทางขวาและใบไม้บนกิ่งไม้อาจได้รับความเสียหายจากหนอนผีเสื้อในบางแห่ง ฯลฯ ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการจำลองอินทรียวัตถุในรูปแบบ 3 มิติถือได้ว่าเป็นอัลกอริธึมแฟร็กทัล ซึ่งมักใช้ในการตั้งค่าวัสดุและเครื่องมือสร้างแบบจำลอง 3 มิติต่างๆ อัลกอริธึมนี้ดีกว่านิพจน์ทางคณิตศาสตร์อื่นๆ ในการจำลองอินทรียวัตถุ ดังนั้น เมื่อสร้างออบเจ็กต์ออร์แกนิก อย่าลืมใช้ความสามารถของอัลกอริธึมแฟร็กทัลเพื่ออธิบายคุณสมบัติของวัตถุเหล่านั้น

รายละเอียดปลีกย่อยของการสร้างวัสดุ

วัสดุที่ถูกจำลองในกราฟิก 3 มิตินั้นมีความหลากหลายมาก ตั้งแต่โลหะ ไม้ และพลาสติก ไปจนถึงแก้วและหิน นอกจากนี้ วัสดุแต่ละชนิดยังถูกกำหนดโดยคุณสมบัติจำนวนมาก เช่น พื้นผิวนูน ความพิเศษ รูปแบบ ขนาด และความสว่างของแสงสะท้อน เป็นต้น เมื่อแสดงภาพพื้นผิวใดๆ คุณต้องจำไว้ว่าคุณภาพของวัสดุในภาพที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงพารามิเตอร์ของแสง (ความสว่าง มุมตกกระทบของแสง สีของแหล่งกำเนิดแสง ฯลฯ) อัลกอริธึมการแสดงภาพ (ประเภทของตัวเรนเดอร์ที่ใช้และการตั้งค่า) ความละเอียดของพื้นผิวแรสเตอร์ อีกด้วย ความสำคัญอย่างยิ่งมีวิธีการฉายพื้นผิวลงบนวัตถุ พื้นผิวที่ใช้ไม่สำเร็จสามารถ "แจกแจง" วัตถุสามมิติเป็นรอยต่อหรือรูปแบบซ้ำอย่างน่าสงสัย นอกจากนี้ ในความเป็นจริง วัตถุมักจะไม่สะอาดอย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ มีสิ่งสกปรกติดอยู่อยู่เสมอ หากคุณกำลังสร้างแบบจำลองโต๊ะในครัวแม้ว่าจะมีลวดลายบนผ้าน้ำมันในห้องครัวซ้ำแล้วซ้ำอีก แต่พื้นผิวของมันไม่ควรเหมือนกันทุกที่ - อาจสวมผ้าน้ำมันที่มุมโต๊ะมีบาดแผลจากมีด ฯลฯ เพื่อป้องกันไม่ให้วัตถุ 3 มิติของคุณดูสะอาดอย่างผิดธรรมชาติ คุณสามารถใช้แผนที่ดินที่ทำด้วยมือ (เช่น Adobe Photoshop) และผสมกับพื้นผิวดั้งเดิมเพื่อสร้างวัสดุที่ "ชำรุด" ที่เหมือนจริง

เพิ่มการเคลื่อนไหว

เมื่อสร้างภาพเคลื่อนไหว เรขาคณิตของวัตถุมีบทบาทสำคัญมากกว่าในกรณีของภาพนิ่ง ในระหว่างการเคลื่อนไหว ผู้ชมจะมองเห็นวัตถุจากมุมที่ต่างกันได้ ดังนั้น โมเดลจะต้องดูสมจริงจากทุกด้านจึงเป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างเช่น เมื่อสร้างโมเดลต้นไม้ในฉากที่อยู่นิ่ง คุณสามารถใช้กลอุบายและทำให้สิ่งต่างๆ ง่ายขึ้นสำหรับตัวคุณเอง แทนที่จะสร้างต้นไม้ "จริง" คุณสามารถสร้างระนาบตั้งฉากสองอันที่ตัดกัน และใช้พื้นผิวกับพวกมันโดยใช้มาสก์โปร่งใส เมื่อสร้างฉากแอนิเมชั่น วิธีการนี้ไม่เหมาะ เนื่องจากต้นไม้ดังกล่าวจะดูสมจริงจากจุดเดียวเท่านั้น และการหมุนกล้องจะ "ปล่อย" ของปลอมออกไป ในกรณีส่วนใหญ่ เมื่อวัตถุ 3 มิติหายไปจากเลนส์กล้องเสมือน วิธีที่ดีที่สุดคือนำวัตถุเหล่านั้นออกจากฉาก มิฉะนั้นคอมพิวเตอร์จะทำงานไร้ประโยชน์โดยคำนวณเรขาคณิตที่มองไม่เห็น

สิ่งที่สองที่ต้องคำนึงถึงเมื่อสร้างฉากแอนิเมชั่นคือการเคลื่อนไหวที่วัตถุส่วนใหญ่อยู่ในความเป็นจริง เช่น ผ้าม่านในห้องแกว่งไปตามลม เข็มนาฬิกาขยับ เป็นต้น ดังนั้นเมื่อสร้างแอนิเมชั่น จำเป็นต้องวิเคราะห์ฉากและระบุวัตถุที่จำเป็นต้องกำหนดการเคลื่อนไหว อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนไหวเพิ่มความสมจริงให้กับฉากที่อยู่นิ่ง อย่างไรก็ตามไม่เหมือนกับแอนิเมชั่นตรงที่การเคลื่อนไหวควรเดาได้ในสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่แช่แข็ง - ในเสื้อเชิ้ตที่หลุดออกจากหลังเก้าอี้, ตัวหนอนคลานอยู่บนลำต้น, ต้นไม้ที่โค้งงอตามสายลม ถ้ามากกว่านี้ วัตถุที่เรียบง่ายการสร้างฉากต่างๆ การสร้างแอนิเมชั่นที่สมจริงนั้นค่อนข้างง่าย แต่การจำลองการเคลื่อนไหวของตัวละครโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือเสริมนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ในชีวิตประจำวันการเคลื่อนไหวของเราเป็นไปตามธรรมชาติและเป็นนิสัยจนเราไม่คิดว่าจะส่ายหน้าเวลาหัวเราะหรือก้มตัวเมื่อเดินผ่านใต้ร่มไม้เตี้ยๆ การสร้างแบบจำลองพฤติกรรมดังกล่าวในโลกของกราฟิกสามมิตินั้นสัมพันธ์กับข้อผิดพลาดมากมาย และการสร้างการเคลื่อนไหวขึ้นมาใหม่ โดยเฉพาะการแสดงออกทางสีหน้า ของบุคคลนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เพื่อทำให้งานง่ายขึ้น วิธีถัดไป: มีเซ็นเซอร์จำนวนมากติดอยู่กับร่างกายมนุษย์ ซึ่งบันทึกการเคลื่อนไหวของส่วนใดส่วนหนึ่งของมันในอวกาศและส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องไปยังคอมพิวเตอร์ ในทางกลับกันเขาจะประมวลผลข้อมูลที่ได้รับและนำไปใช้โดยสัมพันธ์กับแบบจำลองโครงกระดูกของตัวละคร เทคโนโลยีนี้เรียกว่าการจับภาพเคลื่อนไหว เมื่อเคลื่อนย้ายเปลือกซึ่งวางอยู่บนฐานโครงกระดูกจำเป็นต้องคำนึงถึงความผิดปกติของกล้ามเนื้อด้วย สำหรับนักสร้างแอนิเมชั่น 3 มิติที่เกี่ยวข้องกับแอนิเมชั่นของตัวละคร การศึกษากายวิภาคศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจระบบกระดูกและกล้ามเนื้อจะมีประโยชน์มาก

แสงสว่างไม่ใช่แค่แสงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเงาด้วย

การสร้างฉากด้วยการจัดแสงที่สมจริงถือเป็นความท้าทายอีกประการหนึ่งที่ต้องเอาชนะเพื่อให้ภาพสุดท้ายมีความสมจริงมากยิ่งขึ้น ในโลกแห่งความเป็นจริง รังสีของแสงจะถูกสะท้อนและหักเหซ้ำๆ จากวัตถุ ส่งผลให้เงาที่ทอดจากวัตถุโดยทั่วไปมีขอบเขตที่พร่ามัวและพร่ามัว อุปกรณ์เรนเดอร์มีหน้าที่หลักในคุณภาพของการแสดงเงา มีข้อกำหนดแยกต่างหากสำหรับเงาที่ปรากฏในฉาก เงาที่ทอดจากวัตถุสามารถบอกอะไรได้มากมาย เช่น มันอยู่สูงจากพื้นดินแค่ไหน โครงสร้างของพื้นผิวที่เงาตกคืออะไร แหล่งกำเนิดใดที่ส่องวัตถุ ฯลฯ หากคุณลืมเงาในฉาก ฉากดังกล่าวจะไม่มีวันดูสมจริง เนื่องจากในความเป็นจริง วัตถุทุกชิ้นมีเงาในตัวเอง นอกจากนี้ เงายังสามารถเน้นความแตกต่างระหว่างพื้นหน้าและพื้นหลังได้ เช่นเดียวกับ "ให้" วัตถุที่ไม่อยู่ในขอบเขตการมองเห็นของเลนส์กล้องเสมือน ในกรณีนี้ ผู้ชมจะได้รับโอกาสในการจินตนาการถึงสภาพแวดล้อมโดยรอบของฉากนั้น เช่น บนเสื้อของตัวละครสามมิติ เขาสามารถเห็นเงาตกจากกิ่งไม้และใบไม้ และคาดเดาว่ามีต้นไม้เติบโตอยู่ฝั่งตรงข้ามของจุดถ่ายภาพ ในทางกลับกัน เงาที่มากเกินไปจะไม่ทำให้ภาพดูสมจริงมากขึ้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัตถุไม่มีเงาจากแหล่งกำเนิดแสงเสริม หากมีวัตถุหลายชิ้นในฉากที่ปล่อยแสง เช่น โคมไฟ องค์ประกอบทั้งหมดของฉากควรจะทำให้เกิดเงาจากแหล่งกำเนิดแสงแต่ละแหล่ง อย่างไรก็ตาม หากในฉากดังกล่าว คุณจะใช้แหล่งกำเนิดแสงเสริม (เช่น เพื่อเน้นบริเวณที่มืดของฉาก) ก็ไม่จำเป็นต้องสร้างเงาจากแหล่งเหล่านี้ แหล่งที่มาเสริมไม่ควรปรากฏแก่ผู้ชม และเงาจะเผยให้เห็นการมีอยู่ของมัน

เมื่อสร้างฉาก สิ่งสำคัญคืออย่าหักโหมกับจำนวนแหล่งกำเนิดแสงมากเกินไป ใช้เวลาเพียงเล็กน้อยในการเลือกตำแหน่งที่ดีที่สุด ดีกว่าการใช้แหล่งกำเนิดแสงหลายๆ แหล่งซึ่งคุณสามารถเข้าถึงได้โดยใช้แหล่งแสงเพียงแหล่งเดียว ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้หลายแหล่ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละแหล่งมีเงา หากคุณไม่เห็นเงาของแหล่งกำเนิดแสง เป็นไปได้ว่าแหล่งอื่นที่แข็งแกร่งกว่ากำลังเปิดรับแสงมากเกินไป เมื่อจัดแหล่งกำเนิดแสงในฉาก ต้องแน่ใจว่าได้ใส่ใจกับสีของแหล่งกำเนิดแสง แหล่งแสงกลางวันจะมีโทนสีน้ำเงิน แต่ในการสร้างแหล่งกำเนิดแสงเทียม คุณต้องทำให้เป็นสีเหลือง ควรคำนึงถึงสีของแหล่งกำเนิดด้วย เวลากลางวันขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวันด้วย ดังนั้นหากโครงเรื่องของฉากเกี่ยวข้องกับเวลาเย็น การจัดแสงก็อาจอยู่ในโทนสีแดงของพระอาทิตย์ตกดิน

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการคำนวณผิด

การสร้างภาพเป็นขั้นตอนสุดท้ายและแน่นอนว่าเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการสร้างฉากสามมิติ โปรแกรมแก้ไขกราฟิก 3D คำนวณภาพโดยคำนึงถึงเรขาคณิตของวัตถุ คุณสมบัติของวัสดุที่ใช้สร้างตำแหน่งและพารามิเตอร์ของแหล่งกำเนิดแสง ฯลฯ หากเราเปรียบเทียบการทำงานใน 3ds max กับการถ่ายวิดีโอ ค่าของเอ็นจิ้นการเรนเดอร์ก็สามารถเปรียบเทียบได้กับฟิล์มที่ใช้ถ่ายทำวัสดุ เช่นเดียวกับที่ภาพยนตร์สองเรื่องจากบริษัทต่างๆ สามารถสร้างภาพถ่ายที่สว่างและซีดจางได้ ผลลัพธ์ของงานของคุณก็จะสมจริงหรือน่าพอใจเท่านั้น ขึ้นอยู่กับอัลกอริทึมการแสดงภาพที่คุณเลือก การมีอยู่ของอัลกอริธึมการแสดงภาพจำนวนมากทำให้จำนวนตัวเรนเดอร์ที่เชื่อมต่อภายนอกเพิ่มขึ้น บ่อยครั้งที่ตัวเรนเดอร์เดียวกันสามารถรวมเข้ากับแพ็คเกจกราฟิก 3D ที่แตกต่างกันได้ ในแง่ของความเร็วและคุณภาพของภาพที่เรนเดอร์ ตามกฎแล้ววิชวลไลเซอร์ภายนอกนั้นเหนือกว่าอุปกรณ์เรนเดอร์มาตรฐานของโปรแกรมแก้ไข 3D อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะให้คำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามที่ว่าข้อใดให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด แนวคิดของ "ความสมจริง" ในกรณีนี้เป็นเรื่องส่วนตัว เนื่องจากไม่มีเกณฑ์ที่เป็นกลางซึ่งสามารถประเมินระดับความสมจริงของวิชวลไลเซอร์ได้

อย่างไรก็ตาม เราสามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าเพื่อให้ภาพสุดท้ายมีความสมจริงมากขึ้น อัลกอริธึมการแสดงภาพจะต้องคำนึงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของการแพร่กระจายคลื่นแสงด้วย ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น เมื่อรังสีกระทบกับวัตถุ แสงจะสะท้อนและหักเหหลายครั้ง เป็นไปไม่ได้ที่จะคำนวณการส่องสว่างในแต่ละจุดในอวกาศ โดยคำนึงถึงจำนวนการสะท้อนที่ไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้นจึงใช้แบบจำลองที่เรียบง่ายสองแบบเพื่อกำหนดความเข้มของแสง: Raytracing และวิธีการ Global Illumination จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ อัลกอริธึมการเรนเดอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือการติดตามรังสีแสง วิธีการนี้ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าโปรแกรมแก้ไขสามมิติติดตามเส้นทางของลำแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงโดยมีจำนวนการหักเหและการสะท้อนกลับตามที่กำหนด การติดตามไม่สามารถให้ภาพที่เหมือนจริงได้เนื่องจากอัลกอริธึมไม่ได้ให้เอฟเฟกต์ของการสะท้อนแสงและการหักเหของแสง (แสงแฟลร์ที่เกิดจากการสะท้อนและการหักเหของแสง) รวมถึงคุณสมบัติการกระเจิงของแสง ทุกวันนี้ การใช้วิธีให้แสงสว่างทั่วทุกมุมเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการได้ภาพที่สมจริง หากการติดตามคำนวณเฉพาะพื้นที่ของฉากที่ถูกแสงกระทบ วิธีการส่องสว่างโดยรวมจะคำนวณการกระเจิงของแสงในพื้นที่ที่ไม่มีแสงสว่างหรือในเงามืดของฉาก โดยอิงจากการวิเคราะห์แต่ละพิกเซลในภาพ ซึ่งคำนึงถึงการสะท้อนของแสงทั้งหมดในฉากด้วย

วิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณการส่องสว่างโดยรวมคือ การทำแผนที่โฟตอน วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการคำนวณการส่องสว่างทั่วโลกโดยอาศัยการสร้างสิ่งที่เรียกว่าแผนที่โฟตอน ซึ่งเป็นข้อมูลเกี่ยวกับการส่องสว่างของฉากที่รวบรวมโดยใช้การติดตาม ข้อดีของ Photon Mapping คือ เมื่อบันทึกเป็นแผนที่โฟตอนแล้ว ผลลัพธ์การติดตามโฟตอนจะสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างเอฟเฟกต์การส่องสว่างทั่วโลกในฉากแอนิเมชั่น 3 มิติได้ในภายหลัง คุณภาพของแสงสว่างทั่วโลกที่คำนวณโดยใช้การติดตามโฟตอนนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนโฟตอน เช่นเดียวกับความลึกของการติดตาม การใช้ Photon Mapping ช่วยให้คุณสามารถคำนวณโซดาไฟได้ นอกเหนือจากการคำนวณการส่องสว่างโดยรวมแล้ว ตัวเรนเดอร์ภายนอกยังช่วยให้คุณเห็นภาพวัสดุโดยคำนึงถึงผลกระทบของการกระเจิงใต้พื้นผิว (การกระเจิงใต้พื้นผิว) เอฟเฟกต์นี้เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการบรรลุความสมจริงของวัสดุ เช่น หนัง ขี้ผึ้ง ผ้าบาง ฯลฯ รังสีของแสงที่ตกบนวัสดุดังกล่าว นอกเหนือจากการหักเหและการสะท้อนแล้ว ยังกระจัดกระจายอยู่ในตัววัสดุเอง ทำให้เกิดแสงเรืองแสงเล็กน้อยจากภายใน

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้รูปภาพที่เรนเดอร์โดยใช้ตัวเรนเดอร์ปลั๊กอินมีความสมจริงมากกว่ารูปภาพที่เรนเดอร์โดยใช้อัลกอริธึมการเรนเดอร์มาตรฐานก็คือความสามารถในการใช้เอฟเฟกต์ของกล้อง ประการแรกได้แก่ ความชัดลึก (ระยะชัดลึก) การเบลอของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ (ภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว) สามารถใช้เอฟเฟ็กต์ระยะชัดลึกได้เมื่อคุณต้องการดึงความสนใจของผู้ชมไปยังรายละเอียดบางอย่างในฉาก หากภาพมีเอฟเฟ็กต์ระยะชัดลึก ผู้ชมจะสังเกตเห็นองค์ประกอบในฉากที่ถูกโฟกัสเป็นอันดับแรก เอฟเฟ็กต์ระยะชัดลึกจะมีประโยชน์เมื่อคุณต้องการเห็นภาพสิ่งที่ตัวละครเห็น การใช้เอฟเฟ็กต์ระยะชัดลึกทำให้คุณสามารถเพ่งความสนใจไปที่ตัวละครไปที่วัตถุหนึ่งหรืออีกวัตถุหนึ่งได้ เอฟเฟ็กต์ระยะชัดลึกเป็นองค์ประกอบสำคัญของภาพที่สมจริง แม้ว่าจะดึงความสนใจในฉากไปที่วัตถุขนาดเล็ก เช่น หนอนผีเสื้อบนท้ายรถก็ตาม หากวัตถุทั้งหมดที่เข้ามาในโฟกัสถูกวาดไว้อย่างชัดเจนเท่ากันในภาพ รวมถึงกิ่งก้าน ใบไม้ ลำต้น และตัวหนอน รูปภาพดังกล่าวจะไม่ดูสมจริง หากฉากดังกล่าวมีอยู่จริง และการถ่ายทำไม่ได้ดำเนินการด้วยกล้องเสมือนจริง แต่ด้วยกล้องจริง มีเพียงวัตถุหลักเท่านั้นที่จะอยู่ในโฟกัส ซึ่งก็คือตัวหนอน สิ่งใดที่อยู่ไกลออกไปก็จะดูพร่ามัว ดังนั้นภาพสามมิติจึงต้องมีเอฟเฟกต์ระยะชัดลึก

บทสรุป

ความสามารถด้านฮาร์ดแวร์ของเวิร์กสเตชันเพิ่มขึ้นทุกวัน ซึ่งทำให้สามารถใช้เครื่องมือในการทำงานกับกราฟิก 3D ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ในเวลาเดียวกัน คลังแสงของเครื่องมือแก้ไขกราฟิก 3D กำลังได้รับการปรับปรุง ในขณะเดียวกัน วิธีการพื้นฐานในการสร้างภาพเสมือนจริงยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้ไม่ได้รับประกันว่าภาพที่ได้จะคล้ายกับภาพถ่าย อย่างไรก็ตามการเพิกเฉยจะทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างแน่นอน การสร้างภาพที่สมจริงในขณะที่ทำงานในโครงการ 3D เพียงอย่างเดียวถือเป็นงานที่ยากอย่างไม่น่าเชื่อ ตามกฎแล้วผู้ที่อุทิศตนให้กับกราฟิก 3 มิติและทำงานอย่างมืออาชีพจะแสดงตัวเองในขั้นตอนหนึ่งของการสร้างฉาก 3 มิติเท่านั้น บางคนรู้ความซับซ้อนทั้งหมดของการสร้างแบบจำลอง บางคนรู้วิธีสร้างวัสดุอย่างเชี่ยวชาญ บางคน "เห็น" แสงที่ถูกต้องของฉาก ฯลฯ ดังนั้นเมื่อเริ่มทำงานกับ 3D ให้พยายามค้นหาจุดที่คุณรู้สึกมั่นใจมากที่สุดและพัฒนาความสามารถของคุณ

เซอร์เกย์ และ มาริน่า บอนดาเรนโก, http://www.3domen.com