الرسومات ثلاثية الأبعاد هي عملية إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام برامج كمبيوتر خاصة. لقد استوعب هذا النوع من رسومات الكمبيوتر الكثير من رسومات الكمبيوتر المتجهة وكذلك النقطية. بناءً على الرسومات أو الرسومات أو الأوصاف التفصيلية أو أي معلومات رسومية أو نصية أخرى، يقوم المصمم ثلاثي الأبعاد بإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد.

في برنامج خاص، يمكن رؤية النموذج من جميع الجوانب (أعلى، أسفل، جانب)، مدمج في أي مستوى وفي أي بيئة. رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد، مثل المتجهات، موجهة للكائنات، مما يسمح لك بتغيير كل عناصر المشهد ثلاثي الأبعاد، وكذلك كل كائن على حدة. يتمتع هذا النوع من رسومات الكمبيوتر بإمكانية كبيرة لدعم الرسم الفني. باستخدام محرري الرسومات لرسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد، يمكنك إنشاء صور مرئية للأجزاء ومنتجات الهندسة الميكانيكية، بالإضافة إلى إجراء نماذج أولية للمباني والأشياء المعمارية التي تمت دراستها في القسم المقابل من الرسم المعماري والإنشائي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توفير الدعم الرسومي لأقسام الهندسة الوصفية مثل الإسقاطات المنظورية والمحاورية والمتعامدة، لأن يتم استعارة مبادئ بناء الصور في رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد جزئيًا منها.

يمكن أن تكون الرسومات ثلاثية الأبعاد بأي تعقيد. يمكنك إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد بسيط، بتفاصيل بسيطة وشكل مبسط. أو يمكن أن يكون نموذجًا أكثر تعقيدًا يتم فيه العمل على أصغر التفاصيل والأنسجة واستخدام التقنيات الاحترافية (الظلال والانعكاسات وانكسار الضوء وما إلى ذلك). بالطبع، يؤثر هذا بشكل خطير على تكلفة النموذج ثلاثي الأبعاد النهائي، لكنه يسمح لك بتوسيع استخدام النموذج ثلاثي الأبعاد.

أين يتم استخدام الرسومات ثلاثية الأبعاد؟

تُستخدم النمذجة ثلاثية الأبعاد (الرسومات ثلاثية الأبعاد) اليوم في العديد من المجالات. بالطبع، أولا وقبل كل شيء، هذا هو البناء. يمكن أن يكون هذا نموذجًا لمنزل مستقبلي، إما مبنى خاص أو سكني أو مكتبي، أو في الواقع أي منشأة صناعية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام التصور بنشاط في مشاريع التصميم الداخلي.

تحظى النماذج ثلاثية الأبعاد بشعبية كبيرة في تطوير مواقع الويب. لإنشاء تأثير خاص، لا يضيف بعض منشئي مواقع الويب عناصر رسومية إلى التصميم فحسب، بل يضيفون نماذج ثلاثية الأبعاد، وأحيانًا متحركة. تُستخدم برامج وتقنيات النمذجة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في التصنيع، على سبيل المثال، في إنتاج أثاث الخزانات، وفي البناء، على سبيل المثال، لإنشاء مشروع تصميم واقعي لغرفة مستقبلية. لقد انتقل العديد من المصممين منذ فترة طويلة من استخدام المسطرة والقلم الرصاص إلى برامج الكمبيوتر الحديثة ثلاثية الأبعاد. وتدريجيًا، تتقن شركات أخرى، وخاصة شركات التصنيع والتجارة، التقنيات الجديدة.

بالطبع، تُستخدم النماذج ثلاثية الأبعاد بشكل أساسي لأغراض العرض التوضيحي. لا غنى عنها للعروض التقديمية والمعارض، وتستخدم أيضًا في العمل مع العملاء عندما يكون من الضروري إظهار النتيجة النهائية بوضوح. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى أساليب النمذجة ثلاثية الأبعاد حيث يكون من الضروري إظهار الكائنات الجاهزة بالفعل أو تلك الكائنات التي كانت موجودة في وقت ما. النمذجة ثلاثية الأبعاد ليست المستقبل فحسب، بل هي الماضي والحاضر أيضًا.

فوائد النمذجة ثلاثية الأبعاد

تتمتع النمذجة ثلاثية الأبعاد بالعديد من المزايا مقارنة بطرق التصور الأخرى. توفر النمذجة ثلاثية الأبعاد نموذجًا دقيقًا للغاية وقريبًا من الواقع قدر الإمكان. تساعد البرامج الحديثة على تحقيق تفاصيل عالية. وفي الوقت نفسه، تزداد رؤية المشروع بشكل ملحوظ. إن التعبير عن كائن ثلاثي الأبعاد في مستوى ثنائي الأبعاد ليس بالأمر السهل، في حين أن التصور ثلاثي الأبعاد يجعل من الممكن العمل بعناية، والأهم من ذلك، عرض كل التفاصيل. هذه طريقة أكثر طبيعية للتصور.

من السهل جدًا إجراء أي تغييرات تقريبًا على النموذج ثلاثي الأبعاد. يمكنك تغيير المشروع وإزالة بعض الأجزاء وإضافة أجزاء جديدة. خيالك غير محدود عمليا، ويمكنك بسرعة اختيار الخيار الذي يناسبك.

ومع ذلك، فإن النمذجة ثلاثية الأبعاد ليست مناسبة للعميل فقط. توفر البرامج الاحترافية العديد من الفوائد للشركة المصنعة أيضًا. من نموذج ثلاثي الأبعاد يمكنك بسهولة استخراج رسم لأي مكونات أو الهيكل بأكمله. على الرغم من أن إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد هو عملية كثيفة العمالة إلى حد ما، فإن العمل معه في المستقبل أسهل بكثير وأكثر ملاءمة من الرسومات التقليدية. ونتيجة لذلك، يتم تقليل وقت التصميم بشكل كبير وتقليل التكاليف.

تسمح البرامج المخصصة بالتكامل مع أي برامج احترافية أخرى، مثل التطبيقات الهندسية أو الأدوات الآلية أو برامج المحاسبة. يوفر تنفيذ مثل هذه الحلول في الإنتاج وفورات كبيرة في الموارد، ويوسع بشكل كبير قدرات المؤسسة، ويبسط العمل ويحسن جودته.

برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد

هناك عدد كبير جدًا من البرامج المختلفة للنمذجة ثلاثية الأبعاد. وبالتالي فإن أحد البرامج المشهورة المصممة خصيصًا لإنشاء الرسومات ثلاثية الأبعاد والتصميم الداخلي هو برنامج 3D Studio MAX. يسمح لك بتصور كائنات متفاوتة التعقيد بشكل واقعي. بالإضافة إلى ذلك، يتيح "3D Studio MAX" تأليفها وتعيين مسارات الحركة، وفي النهاية، إنشاء فيديو كامل يتضمن نماذج ثلاثية الأبعاد. على الرغم من أن هذا العمل يتطلب بالطبع أن يتمتع المتخصص بمهارات جادة، بالإضافة إلى موارد كمبيوتر كبيرة، وفي المقام الأول سرعة الذاكرة والمعالج.

تم تسمية محرر المايا على اسم الكلمة السنسكريتية التي تعني الوهم. تم تطوير Maya بواسطة Alias ​​​​Systems. وفي أكتوبر 2005، اندمجت شركة Alias ​​مع شركة Autodesk. يتم استخدام Maya بشكل أكثر شيوعًا لإنشاء الرسوم المتحركة والتأثيرات ثلاثية الأبعاد في الأفلام.

الرسومات ثلاثية الأبعاد لا تتضمن بالضرورة الإسقاط على مستوى .....

يوتيوب الموسوعي

1 / 5

✪ نظرية الرسومات ثلاثية الأبعاد، الدرس 01 - مقدمة إلى الرسومات ثلاثية الأبعاد

✪ رسومات الحاسوب في السينما

✪ المحاضرة 1 | رسومات الحاسوب | فيتالي جالينسكي | ليكتوريوم

✪ 12- رسومات الحاسوب. المفاهيم الأساسية للرسومات الحاسوبية

✪ المحاضرة 4 | رسومات الحاسوب | فيتالي جالينسكي | ليكتوريوم

ترجمات

طلب

تُستخدم الرسومات ثلاثية الأبعاد بشكل نشط لإنشاء صور على مستوى الشاشة أو ورقة من المواد المطبوعة في العلوم والصناعة، على سبيل المثال، في أنظمة أتمتة التصميم (CAD؛ لإنشاء عناصر صلبة: المباني، وأجزاء الآلات، والآليات)، والتصور المعماري (وهذا يشمل أيضًا ما يسمى بـ "علم الآثار الافتراضي")، في أنظمة التصور الطبي الحديثة.

الاستخدام الأوسع هو في العديد من ألعاب الكمبيوتر الحديثة، فضلا عن عنصر السينما والتلفزيون والمنتجات المطبوعة.

تتعامل الرسومات ثلاثية الأبعاد عادةً مع مساحة افتراضية ثلاثية الأبعاد يتم عرضها على سطح مستو ثنائي الأبعاد لشاشة عرض أو ورقة. حاليًا، هناك عدة طرق معروفة لعرض المعلومات ثلاثية الأبعاد في شكل حجمي، على الرغم من أن معظمها يمثل الخصائص الحجمية بشكل مشروط للغاية، لأنها تعمل مع صورة مجسمة. من هذه المنطقة يمكننا أن نلاحظ نظارات استريو وخوذات افتراضية وشاشات ثلاثية الأبعاد قادرة على عرض صورة ثلاثية الأبعاد. لقد أظهر العديد من الشركات المصنعة شاشات ثلاثية الأبعاد جاهزة للإنتاج. ومع ذلك، لا تزال شاشات العرض ثلاثية الأبعاد لا تسمح بإنشاء نسخة مادية وملموسة كاملة من النموذج الرياضي الذي تم إنشاؤه بواسطة أساليب الرسومات ثلاثية الأبعاد. تعمل تقنيات النماذج الأولية السريعة التي تم تطويرها منذ التسعينيات على سد هذه الفجوة. تجدر الإشارة إلى أن تقنيات النماذج الأولية السريعة تستخدم تمثيل النموذج الرياضي لجسم ما على شكل جسم صلب (نموذج فوكسل).

خلق

للحصول على صورة ثلاثية الأبعاد على مستوى يجب اتباع الخطوات التالية:

• النمذجة- إنشاء نموذج رياضي ثلاثي الأبعاد للمشهد والأشياء الموجودة فيه؛
• التركيب- تعيين الأنسجة النقطية أو الإجرائية لأسطح النماذج (يعني أيضًا تحديد خصائص المواد - الشفافية، والانعكاسات، والخشونة، وما إلى ذلك)؛
• إضاءة- التثبيت والتكوين؛
• الرسوم المتحركة(في بعض الحالات) - إعطاء الحركة للأشياء؛
• محاكاة ديناميكية(في بعض الحالات) - الحساب التلقائي لتفاعل الجسيمات والأجسام الصلبة/اللينة وما إلى ذلك مع محاكاة قوى الجاذبية والرياح والطفو وما إلى ذلك، وكذلك مع بعضها البعض؛
• استدعاء(التصور) - بناء الإسقاط وفقا للنموذج المادي المحدد؛
• التركيب(تخطيط) - تحسين الصورة؛
• قم بإخراج الصورة الناتجة إلى جهاز إخراج - شاشة عرض أو طابعة خاصة.

النمذجة

الحزم الأكثر شيوعًا المخصصة للنمذجة هي:

• روبرت ماكنيل ومساعده. وحيد القرن 3D ;

لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لشخص أو مخلوق، يمكن استخدام النحت كنموذج أولي (في معظم الحالات).

التركيب

سكيتش اب

تصور الرسومات ثلاثية الأبعاد في الألعاب والتطبيقات

يوجد عدد من مكتبات البرامج لتصور الرسومات ثلاثية الأبعاد في البرامج التطبيقية - DirectX وOpenGL وما إلى ذلك.

هناك عدد من الأساليب لتقديم الرسومات ثلاثية الأبعاد في الألعاب - ثلاثية الأبعاد كاملة وثلاثية الأبعاد زائفة.

مثل هذه الحزم لا تسمح دائمًا للمستخدم بتشغيل النموذج ثلاثي الأبعاد بشكل مباشر، على سبيل المثال، هناك حزمة OpenSCAD، حيث يتم تشكيل النموذج من خلال تنفيذ برنامج نصي أنشأه المستخدم ومكتوب بلغة متخصصة.

يعرض 3D

شاشات عرض ثلاثية الأبعاد أو مجسمة، (شاشات ثلاثية الأبعاد، شاشات ثلاثية الأبعاد) - شاشات تعمل، من خلال تأثير مجسم أو بعض التأثيرات الأخرى، على خلق وهم الحجم الحقيقي في الصور المعروضة.

حاليًا، يتم عرض الغالبية العظمى من الصور ثلاثية الأبعاد باستخدام التأثير المجسم، لأنه الأسهل في التنفيذ، على الرغم من أن استخدام المجسم وحده لا يمكن اعتباره كافيًا للإدراك ثلاثي الأبعاد. العين البشرية، سواء في أزواج أو منفردة، تميز الأشياء ثلاثية الأبعاد عن الصور المسطحة بشكل متساوٍ [ ] .

لقد أتقنت تحرير الرسومات ثنائية الأبعاد، مثل الرسومات النقطية، باستخدام منتجات برمجية مثل Adobe Photoshop وغيرها من المنتجات المشابهة له. ولكن لماذا نتوقف عند البعد الثنائي بينما يمكنك استخدام الحرية الإبداعية الكاملة إلى أقصى حد، وبالتحديد في البعد الثلاثي. يوجد اليوم العديد من برامج النمذجة والرسوم المتحركة وتصور الكائنات ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال، Autodesk Maya، Houdini، LightWave 3D، Rhinoceros وكل واحد منهم جيد بطريقته الخاصة، لكنني أوصي للمبتدئين باستخدام 3Ds MAX من Autodesk. نظرًا لأنه كان من الممكن في هذا البرنامج إنشاء مزيج من سهولة الإدارة وفعالية النتيجة النهائية، كما يبدو لي. وبالفعل، بالنسبة للمستخدم المبتدئ، يعد هذا البرنامج بسيطًا جدًا وغير معقد لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد صغيرة، والأهم من ذلك أنه ليس بسيطًا فحسب، بل سريع أيضًا.

مع 3Ds MAX، من السهل جدًا والسريع إنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد بسيطة وغير معقدة مثل الكرات والصناديق والأسطوانات والأقماع والأهرامات وحتى إبريق الشاي. لكن هذه، على سبيل المثال، كائنات بدائية، ويمكنك أيضًا إنشاء تركيبات ونماذج معقدة للغاية. يمكنك أيضًا إجراء أي نوع من التلاعب بهذه الكائنات. قم بالتكبير والتصغير والتحرير والتدوير في أي اتجاه والطلاء بألوان وظلال مختلفة، بشكل عام، العب كما يحلو لك. وهو ما لا يقل أهمية بالنسبة لمصمم الويب. ومن هناك، يمكنك إنشاء منمنمات أو مشاهد ثلاثية الأبعاد مختلفة، على سبيل المثال لموقع الويب الخاص بك أو مدونتك على الإنترنت.

وكمثال على مدى سهولة استخدام هذا البرنامج، سأوضح لك كيفية إنشاء نص ثلاثي الأبعاد. هذا هو المكان الذي يتم فيه الأمر بكل بساطة وبسرعة. يمكنك أيضًا إنشاء نص ثلاثي الأبعاد مثير للاهتمام وجميل بنفسك من خلال تطبيق الخطوط الجميلة واستخدامها لمدونة الويب الخاصة بك.

مثال: رقم 1 – نص حجمي ثلاثي الأبعاد، بخط جميل

قم بتشغيل البرنامج وإنشاء ملف مشروع جديد -> جديد... حدد جديد الكل وانقر فوق موافق.

ثم في القائمة "إنشاء"، حيث يمكنك تحديد نوع العنصر الذي نريد إنشاءه، انقر فوق زر الأشكال - إنشاء أشكال ثنائية الأبعاد. واضغط على زر النص.. أيضًا في هذه المعلمات يمكنك تحديد أي نوع خط تريده وحجمه.

وبعد ذلك، انقر بهدوء في وسط نافذة المنظور بزر الماوس الأيسر، حيث يجب أن يظهر النص الخاص بك. لكن النص لا يزال ثنائي الأبعاد - مسطح، لكي يصبح ثلاثي الأبعاد، يجب تمديده. للقيام بذلك، نقوم بتعديل النص المسطح المحدد - انتقل إلى قائمة التعديل، وفيها افتح قائمة التعديل وابحث عن Extrude وانقر عليها. بعد ذلك، في المعلمات أدناه، تحتاج إلى تعيين قيمة المبلغ: مقدار تمديد النص. بعد هذه التلاعبات البسيطة، يجب أن يكون لدينا نص ضخم.

ولكن قبل أن تشاهد مشروعك بالكامل، تحتاج إلى تدويره قليلاً، وضبط زاوية عرض النص الخاص بنا. ولهذا الغرض توجد لوحة للتحكم في المشاهدات/الإسقاطات وتغيير الاتجاه وزاوية المشاهدة. تحتاج فيه إلى تحديد Arc Rotate حتى تتمكن من تغيير زاوية العرض في نافذة المنظور. الآن، في نافذة المنظور، يمكنك تدوير النص الضخم ومشاهدته وعرضه بأي طريقة تريدها. عندما تقرر الشكل الذي تفضله، يمكنك الانتقال إلى عرض النتيجة النهائية.

لعرض النتيجة النهائية، تحتاج إلى تحديد نافذة المنظور والانتقال إلى القائمة الأفقية Rendering -> Render... وفي النافذة التي تظهر، انقر فوق الزر Render. بعد ذلك، يجب أن تظهر نتيجتك مع النص ثلاثي الأبعاد في نافذة جديدة، والتي يمكن حفظها كصورة عادية عن طريق النقر على القرص المرن.

هذا كل شيء، كما ترون، كل شيء بسيط للغاية وسريع. لذا تفضل، حاول وقم بالتجربة. مرة أخرى، أعتقد أن 3D Studio MAX للمبتدئين هو الخيار الأكثر مثالية.

الرسومات ثلاثية الأبعاد (رسومات ثلاثية الأبعاد، ثلاثة أبعاد للصورة، 3 أبعاد، 3 أبعاد روسية) هي قسم من رسومات الكمبيوتر، وهي مجموعة من التقنيات والأدوات (البرامج والأجهزة) المصممة لتصوير كائنات ثلاثية الأبعاد. غالبًا ما يتم استخدامه لإنشاء صور على مستوى شاشة أو ورقة من المواد المطبوعة في التصور المعماري والسينما والتلفزيون وألعاب الكمبيوتر والمواد المطبوعة، وكذلك في العلوم والصناعة.

تختلف الصورة ثلاثية الأبعاد على المستوى عن الصورة ثنائية الأبعاد من حيث أنها تتضمن إنشاء إسقاط هندسي لنموذج ثلاثي الأبعاد للمشهد على المستوى (على سبيل المثال، شاشة الكمبيوتر) باستخدام برامج متخصصة. في هذه الحالة، يمكن أن يتوافق النموذج مع كائنات من العالم الحقيقي (السيارات والمباني والأعاصير والكويكبات) أو يكون مجردًا تمامًا (إسقاط كسورية رباعية الأبعاد).

للحصول على صورة ثلاثية الأبعاد على مستوى يجب اتباع الخطوات التالية:

النمذجة - إنشاء نموذج رياضي ثلاثي الأبعاد للمشهد والأشياء الموجودة فيه.

العرض (التصور) - بناء الإسقاط وفقًا للنموذج المادي المحدد.

قم بإخراج الصورة الناتجة إلى جهاز إخراج - شاشة عرض أو طابعة.

ومع ذلك، نظرًا لمحاولات إنشاء شاشات ثلاثية الأبعاد وطابعات ثلاثية الأبعاد، فإن الرسومات ثلاثية الأبعاد لا تتضمن بالضرورة الإسقاط على مستوى

النمذجة

يتضمن المشهد (مساحة النمذجة الافتراضية) عدة فئات من الكائنات:

الهندسة (نموذج تم إنشاؤه باستخدام تقنيات مختلفة، على سبيل المثال مبنى)

المواد (معلومات حول الخصائص المرئية للنموذج، مثل لون الجدار وانعكاس النافذة)

مصادر الضوء (الاتجاه والطاقة وإعدادات طيف الإضاءة)

الكاميرات الافتراضية (اختيار النقطة وزاوية الإسقاط)

القوى والتأثيرات (إعدادات التشوهات الديناميكية للكائنات، تستخدم بشكل أساسي في الرسوم المتحركة)

تأثيرات إضافية (أشياء تحاكي الظواهر الجوية: الضوء في الضباب، السحب، النيران، إلخ.)

مشكلة النمذجة ثلاثية الأبعاد- وصف هذه الكائنات ووضعها في المشهد باستخدام التحولات الهندسية بما يتوافق مع متطلبات الصورة المستقبلية.

استدعاء

في هذه المرحلة يتحول النموذج المكاني الرياضي (المتجه) إلى صورة مسطحة (النقطية). إذا كنت ترغب في إنشاء فيلم، فسيتم عرض سلسلة من هذه الصور - الإطارات. باعتبارها بنية بيانات، يتم تمثيل الصورة على الشاشة بمصفوفة من النقاط، حيث يتم تعريف كل نقطة بثلاثة أرقام على الأقل: شدة اللون الأحمر والأزرق والأخضر. بهذه الطريقة، يحول العرض بنية بيانات متجهة ثلاثية الأبعاد إلى مصفوفة مسطحة من وحدات البكسل. غالبا ما تتطلب هذه الخطوة حسابات معقدة للغاية، خاصة إذا كان المراد خلق وهم الواقع. إن أبسط أشكال العرض هو رسم الخطوط العريضة للنماذج على شاشة الكمبيوتر باستخدام الإسقاط، كما هو موضح أعلاه. عادة لا يكون هذا كافيا وتحتاج إلى إنشاء وهم المواد التي يتم تصنيع الكائنات منها، وكذلك حساب تشوهات هذه الكائنات بسبب الوسائط الشفافة (على سبيل المثال، السائل في الزجاج).

هناك العديد من تقنيات العرض، وغالبًا ما يتم دمجها معًا. على سبيل المثال:

Z-buffer (يستخدم في OpenGL وDirectX 10)؛

سطح المسح. سيكون لون البكسل هو نفس لون ذلك السطح (أحيانًا مع مراعاة الإضاءة، وما إلى ذلك)؛

تتبع الشعاع (تتبع الشعاع) هو نفس خط المسح، ولكن يتم تحسين لون البكسل عن طريق إنشاء أشعة إضافية (منعكسة، منكسرة، وما إلى ذلك) من نقطة تقاطع شعاع المشاهدة. على الرغم من الاسم، يتم استخدام تتبع الشعاع العكسي فقط (أي من المراقب إلى مصدر الضوء)، وتتبع الشعاع المباشر غير فعال للغاية ويستهلك الكثير من الموارد للحصول على صورة عالية الجودة؛

الإضاءة العالمية (بالإنجليزية: Global Illumination, Radiosity) - حساب تفاعل الأسطح والوسائط في الطيف المرئي للإشعاع باستخدام المعادلات التكاملية.

الخط الفاصل بين خوارزميات تتبع الأشعة أصبح الآن غير واضح تقريبًا. لذلك، في 3D Studio Max، يُطلق على المتخيل القياسي اسم عارض خط المسح الافتراضي، ولكنه لا يأخذ في الاعتبار فقط مساهمة الضوء المنتشر والمنعكس والجوهري (لون مضيء ذاتيًا)، ولكن أيضًا الظلال الناعمة. لهذا السبب، يشير مفهوم Raycasting في أغلب الأحيان إلى تتبع الشعاع الخلفي، ويشير Raytracing إلى تتبع الشعاع الأمامي.

أنظمة العرض الأكثر شعبية هي:

PhotoRealistic RenderMan (PRMan)

نظرًا للحجم الكبير للحسابات المماثلة، يمكن تقسيم العرض إلى سلاسل (موازية). لذلك، من المهم جدًا استخدام أنظمة متعددة المعالجات للعرض. في الآونة الأخيرة، كان هناك تطور نشط لأنظمة العرض التي تستخدم وحدات معالجة الرسومات بدلاً من وحدات المعالجة المركزية، واليوم أصبحت كفاءتها في مثل هذه الحسابات أعلى بكثير. وتشمل هذه الأنظمة:

برنامج انكسار الأوكتان

استوديو AAA FurryBall

RandomControl ARION (الهجين)

تخطط العديد من الشركات المصنعة لأنظمة عرض وحدة المعالجة المركزية أيضًا لتقديم دعم GPU (LuxRender، YafaRay، الصور الذهنية iray).

يتم الإبلاغ عن الإنجازات والأفكار الأكثر تقدمًا في مجال الرسومات ثلاثية الأبعاد (ورسومات الكمبيوتر بشكل عام) ومناقشتها في ندوة SIGGRAPH السنوية، التي تُعقد تقليديًا في الولايات المتحدة الأمريكية.

يتم استخدام العديد من التطبيقات المختلفة لإنشاء رسومات الكمبيوتر. تقليديا، يمكن تقسيمها إلى المجموعات التالية:

• برامج النحت الرقمي (Pixologic ZBrush, Autodesk Mudbox).
• محركات الألعاب (Unreal Engine 4، Unity 5، CryEngine 3).
• تطبيقات متخصصة للغاية، "مصممة" لمهام محددة (الرسوم المتحركة للسوائل - RealFlow، إنشاء الأنسجة - ماري، وما إلى ذلك).
• برامج تحرير ثلاثية الأبعاد عالمية (Cinema 4D، 3Ds Max، Maya، Houidini، وما إلى ذلك).

سنقوم بتحليل المجموعات الثلاث الأولى في المقالات التالية. واليوم نقدم مراجعة للمحررات ثلاثية الأبعاد العالمية (Full 3D Suites).

عالمي 3د المحررين,تحتوي عادةً على كل ما تحتاجه لـ CG: أدوات النمذجة والرسوم المتحركة والعرض.

على الأسئلة: "ما هي الحزمة الأفضل؟ ماذا تختار؟" لا توجد الإجابات الصحيحة. يعتمد اختيار الأداة على العديد من العوامل: التفضيلات الشخصية لفنان CG، والأهداف، والقدرات المالية، وما إلى ذلك.

• وظائف البرنامج
• سهولة الاستخدام (واجهة بديهية، وما إلى ذلك)؛
• التوفر والسعر.

يستخدم معظم المتخصصين عدة برامج في وقت واحد في عملهم: بعض الأشياء تكون أسهل وأسرع في تطبيقات الطرف الثالث (التفصيل، المعالجة اللاحقة، المحاكاة، وما إلى ذلك). لذلك لا تقصر نفسك على حزمة واحدة فقط. علاوة على ذلك، فإن اختيار الأدوات اليوم ضخم بكل بساطة.

أشهر الباقات ثلاثية الأبعاد:

3 س الأعلى

3ds ماكس- "رائدة" بين برامج تحرير النماذج ثلاثية الأبعاد، وهي أداة شائعة جدًا، والاختيار الأول للعديد من المبتدئين والمحترفين المتقدمين. يشغل مناصب قيادية في مجال التصميم والتصور المعماري. كثيرا ما تستخدم في صناعة الألعاب.

الاحتمالات:

• النمذجة على أساس المضلعات، والخطوط وNURBS،
• نظام الجسيمات القوي,
• وحدة الشعر/الصوف،
• تظليل Shader FX ممتد,
• دعم محركات الأشعة Iray والعقلية الجديدة والمحسنة.
• رسوم متحركة جماعية,
• الاستيراد من Revit وSketchUp،
• التكامل المركب.

وأكثر بكثير.

الايجابيات:وظائف ضخمة، والكثير من المكونات الإضافية ومعلومات التدريب.

السلبيات:ليس من السهل تعلمه، "الموقت القديم" يتطلب تحديثات جدية.

أوتوديسك مايا

مايا- معيار الصناعة للرسومات ثلاثية الأبعاد في السينما والتلفزيون. تحظى مايا بشعبية كبيرة بين الاستوديوهات الكبيرة والمشاريع واسعة النطاق في مجال الإعلان والسينما وصناعة الألعاب. الحزمة مثالية لإنشاء الرسوم المتحركة.

الاحتمالات:

• مجموعة كاملة من الأدوات لنمذجة NURBS والمضلعات؛
• أدوات الرسوم المتحركة العامة والشخصية القوية؛
• نظام الجسيمات المتقدمة.
• تكنولوجيا مايا الفراء (خلق الفراء والشعر والعشب)؛
• تقنية Maya Fluid Effects (نمذجة السوائل والغلاف الجوي)؛
• مجموعة واسعة من الأدوات لإنشاء تأثيرات خاصة ديناميكية؛
• القوام فوق البنفسجية، والألوان الطبيعية والترميز اللوني؛
• تقديم مرن متعدد المعالجات.

الايجابيات:وظائف وقدرات ضخمة.

السلبيات:تدريب طويل ومعقد ومتطلبات عالية للنظام وسعر مرتفع.

سينما 4 د

سينما 4 د- واحدة من أفضل الحزم ثلاثية الأبعاد وأكثرها ملاءمة اليوم. وظائف ضخمة: من النمذجة والرسوم المتحركة والتأثيرات إلى "النحت" ووحدة BodyPaint 3D. يتمتع بواجهة أكثر وضوحًا وملاءمة من 3Ds Max وMaya. تستخدم على نطاق واسع في تصميم الحركة وصناعة الأفلام والإعلان.

الاحتمالات:

• النمذجة متعددة الأضلاع وNURBS.
• BodyPaint 3D (وحدة لإنشاء عمليات مسح للأشعة فوق البنفسجية وخرائط النسيج)؛
• توليد وتحريك الكائنات؛
• الرسوم المتحركة للشخصية؛
• ديناميات الأجسام الناعمة والصلبة.
• وحدة لإنشاء شعر واقعي؛
• تفكير الجسيمات نظام الجسيمات.
• متخيل مدمج جيد.

الايجابيات:سهلة التعلم، واجهة بديهية، وظائف ممتازة، الكثير من المواد التدريبية، اتصال وثيق مع Adobe After Effects، Houdini، إلخ.

السلبيات:نظام مصحح للانتقال بين الإصدارات.

مودو

مودو- منتج كامل للنمذجة والرسم والرسوم المتحركة والتصور. يتضمن أيضًا أدوات النحت ورسم الملمس. بفضل سهولة الاستخدام والأداء العالي، يتمتع Modo بسمعة طيبة كواحدة من أسرع أدوات النمذجة. تحظى Modo بشعبية كبيرة في مجال الإعلانات وتطوير الألعاب والمؤثرات الخاصة والتصور المعماري.

الاحتمالات:

• النمذجة متعددة الأضلاع وSDS.
• أدوات الرسوم المتحركة الحديثة؛
• ديناميات الأجسام الصلبة والناعمة.
• نظام الرسم
• مادة الفراء لصنع الشعر والعشب والفراء.
• أدوات النمذجة؛
• تصور سريع وعالي الجودة.

الايجابيات:أدوات قوية ومفهومة، والأداء العالي.

السلبيات:لا توجد معلومات كافية.

آثار جانبية هوديني

هوديني- حزمة احترافية قوية للعمل مع الرسومات ثلاثية الأبعاد، وهي تعتمد على نظام إجرائي قائم على العقد. يعد Houdini مثاليًا لإنشاء ديناميكيات معقدة وعمليات محاكاة: الجسيمات والسوائل والدخان والنار ومحاكاة الظواهر الطبيعية، وما إلى ذلك. إنها أيضًا أداة رائعة لإنشاء تأثيرات بصرية رائعة. مجال التطبيق الرئيسي لهوديني هو صناعة السينما.

الاحتمالات:

• النمذجة المضلعة وNURBS،
• الرسوم المتحركة (مفتاح، إجرائي)،
• الرسوم المتحركة للشخصية,
• نظام الجسيمات،
• ديناميات الأجسام الصلبة والناعمة، والأقمشة، والصوف/الشعر، والغازات والسوائل،
• العمل مع الصوت المحيطي،
• محرك تقديم قوي تعويذة،
• أداة التركيب المضمنة.

الايجابيات:مؤثرات خاصة ورسوم متحركة عالية الجودة.

السلبيات:القليل من المعلومات، والسعر المرتفع.

صورة لينة

صورة لينة(Autodesk Softimage، سابقًا Softimage/XSI) هو برنامج للرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد وإنشاء المؤثرات المرئية في صناعة الألعاب والأفلام والتلفزيون.

كان لدى Softimage أحد أفضل أنظمة الرسوم المتحركة. بفضل نظام ICE الفريد (البيئة الإبداعية التفاعلية - منصة برمجة مرئية تعتمد على العقد)، توفر الحزمة وظائف واسعة ومرونة وأداء عالي وجودة.

الاحتمالات:

• النمذجة القوية المتعددة الأضلاع والإجرائية في بيئة ICE؛
• فيزياء وديناميكيات الجسيمات والهندسة؛
• الرسوم المتحركة غير الخطية.
• أدوات الرسوم المتحركة للوجه Autodesk Face Robot؛
• المدمج في MentalRay.

في عام 2008، اشترت شركة Autodesk شركة Softimage من شركة Avid مقابل 35 مليون دولار. في عام 2015، أعلنت شركة Autodesk أنها ستتوقف عن بيع تراخيص شركة Softimage وتخلصت بالفعل من أحد أقوى اللاعبين في السوق. يقترح الموقع الرسمي التبديل إلى 3Ds Max أو Maya.

لايت ويف

لايت ويف 3D- أداة للرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد والمؤثرات المرئية من NewNek. لقد كان منذ فترة طويلة معيار الصناعة في السينما والتلفزيون.

توفر مجموعة LightWave 2015 الجديدة والمحسنة مجموعة كبيرة من الإمكانات، بدءًا من نماذج الحركة والرسوم المتحركة للشخصيات والمؤثرات المرئية وحتى تطوير الألعاب والعرض المعماري.

الاحتمالات:

• واجهة مزدوجة بديهية (المصمم والتخطيط)؛
• نمذجة متعددة الأضلاع قوية.
• نظام الرسوم المتحركة المتقدمة.
• نظام الجسيمات؛
• نظام معدات شخصية الجينوما 2؛
• تحسين العرض؛
• الميراث الديناميكي التفاعلي (الأبوة الديناميكية التفاعلية)؛
• نظام ديناميكيات الرصاصة المرن؛

الايجابيات:وظائف ضخمة، واجهة مزدوجة مريحة.

السلبيات:لا تحظى بشعبية كبيرة في بلدنا وبلدان رابطة الدول المستقلة، وهناك القليل من المعلومات.

الخلاط

الحزمة ثلاثية الأبعاد المجانية الوحيدة في القائمة والتي تعمل تقريبًا مثل التطبيقات المدفوعة. يتضمن Blender أدوات للنمذجة ثلاثية الأبعاد والرسوم المتحركة ومجموعة من الخيارات لإنشاء الألعاب والمؤثرات المرئية والنحت. بديل ممتاز لـ "وحوش" الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد. بفضل دعم مؤسسة Blender، يتطور البرنامج بسرعة كبيرة وبشكل مطرد.

الاحتمالات:

• النمذجة المضلعة، والخطوط، ومنحنيات وأسطح NURBS؛
• وضع النحت
• نظام الجسيمات؛
• ديناميات الأجسام الصلبة والناعمة: السائل، الصوف/الشعر، وما إلى ذلك؛
• الرسوم المتحركة الهيكلية.
• محركات العرض المضمنة والتكامل مع أدوات تصور الطرف الثالث؛
• محرر الفيديو؛
• وظائف لإنشاء الألعاب والتطبيقات (Game Blender).

الايجابيات:إمكانية الوصول، مفتوحة المصدر، متعددة المنصات، صغيرة الحجم (حوالي 50 ميغابايت)، وظائف واسعة، القدرة على إنشاء الألعاب.

السلبيات:نقص الوثائق في الحزمة الأساسية.

لذلك باختصار:

• 3ds ماكس- ألعاب الكمبيوتر، والديكورات الداخلية، والتصور.
• مايا- الرسوم المتحركة وصناعة السينما والتلفزيون والفيديوهات الموسيقية.
• سينما 4 دي- المؤثرات الخاصة في السينما والتلفزيون وتصميم الحركة والإعلان.
• مودو- الإعلانات والألعاب والمؤثرات الخاصة في الأفلام.
• هوديني- البرمجة المرئية والمؤثرات الخاصة في السينما.
• صورة لينة- الرسوم المتحركة والمؤثرات الخاصة في السينما والتلفزيون والألعاب.
• لايت ويف- المؤثرات الخاصة في السينما والتلفزيون.
• الخلاط- الرسوم المتحركة للشخصية، وإنشاء اللعبة.

في الختام، أود أن أشير إلى أن المحرر ثلاثي الأبعاد هو مجرد أداة، لا يمكن الكشف عن إمكاناتها إلا من قبل المصمم نفسه، فنان CG. بمجرد إتقان حزمة واحدة بشكل كامل، لن يكون تعلم الآخرين أمرًا صعبًا.

حظا سعيدا في دراستك وعملك!