گرافیک سه بعدی فرآیند ایجاد یک مدل سه بعدی با استفاده از برنامه های کامپیوتری خاص است. این نوع گرافیک کامپیوتری از گرافیک های کامپیوتری وکتور و همچنین شطرنجی بسیار جذب شده است. بر اساس نقشه ها، نقشه ها، توضیحات دقیق یا هر اطلاعات گرافیکی یا متنی دیگری، یک طراح سه بعدی یک تصویر سه بعدی ایجاد می کند.

در یک برنامه خاص، مدل را می توان از همه طرف (بالا، پایین، کنار)، در هر صفحه و در هر محیطی مشاهده کرد. گرافیک های کامپیوتری سه بعدی، مانند گرافیک های برداری، شی گرا هستند، که به شما امکان می دهد همه عناصر یک صحنه سه بعدی و همچنین هر شی را به صورت جداگانه تغییر دهید. این نوع گرافیک کامپیوتری پتانسیل بالایی برای پشتیبانی از ترسیم فنی دارد. با استفاده از ویرایشگرهای گرافیکی گرافیک کامپیوتری سه بعدی، می توانید تصاویر بصری از قطعات و محصولات مهندسی مکانیک ایجاد کنید و همچنین نمونه سازی ساختمان ها و اشیاء معماری مورد مطالعه در بخش مربوطه نقشه معماری و ساخت و ساز را انجام دهید. در کنار این، می توان برای بخش هایی از هندسه توصیفی مانند پرسپکتیو، آکسونومتری و پیش بینی های متعامد، پشتیبانی گرافیکی ارائه داد، زیرا اصول ساخت تصاویر در گرافیک کامپیوتری سه بعدی تا حدی از آنها وام گرفته شده است.

گرافیک سه بعدی می تواند هر پیچیدگی داشته باشد. شما می توانید یک مدل سه بعدی ساده، با جزئیات کم و شکل ساده ایجاد کنید. یا می تواند یک مدل پیچیده تر باشد، که در آن کوچکترین جزئیات، بافت ها کار می شود، تکنیک های حرفه ای استفاده می شود (سایه ها، بازتاب ها، شکست نور و غیره). البته این به طور جدی بر هزینه مدل سه بعدی تمام شده تأثیر می گذارد، اما به شما امکان می دهد استفاده از مدل سه بعدی را گسترش دهید.

گرافیک سه بعدی کجا استفاده می شود؟

مدل سازی سه بعدی (گرافیک سه بعدی) امروزه در بسیاری از زمینه ها استفاده می شود. البته اول از همه این ساخت و ساز است. این می تواند مدلی از یک خانه آینده باشد، یا یک ساختمان خصوصی، آپارتمانی یا اداری، یا در واقع هر تاسیسات صنعتی. علاوه بر این، تجسم به طور فعال در پروژه های طراحی داخلی استفاده می شود.

مدل های سه بعدی در توسعه وب سایت بسیار محبوب هستند. برای ایجاد یک جلوه خاص، برخی از سازندگان وب سایت نه تنها عناصر گرافیکی را به طراحی اضافه می کنند، بلکه مدل های سه بعدی، حتی گاهی اوقات متحرک را نیز به طراحی اضافه می کنند. برنامه‌ها و فن‌آوری‌های مدل‌سازی سه‌بعدی به طور گسترده در تولید، به عنوان مثال، در تولید مبلمان کابینت، و برای مثال در ساخت و ساز، برای ایجاد یک پروژه طراحی واقعی برای یک اتاق آینده استفاده می‌شود. بسیاری از طراحان مدت‌هاست که از استفاده از خط‌کش و مداد به برنامه‌های کامپیوتری سه بعدی مدرن رفته‌اند. به تدریج، شرکت های دیگر، عمدتاً تولیدی و تجاری، بر فناوری های جدید تسلط پیدا می کنند.

البته مدل های سه بعدی عمدتاً برای اهداف نمایشی استفاده می شوند. آنها برای ارائه ها، نمایشگاه ها ضروری هستند و همچنین در کار با مشتریان در مواقعی که لازم است به وضوح نشان داده شود که نتیجه نهایی چیست استفاده می شود. علاوه بر این، روش‌های مدل‌سازی سه‌بعدی در مواردی که لازم است اشیاء تمام‌شده یا اشیایی که زمانی وجود داشته‌اند را در حجم نشان دهیم، مورد نیاز است. مدل سازی سه بعدی نه تنها آینده، بلکه گذشته و حال است.

مزایای مدل سازی سه بعدی

مدل سازی سه بعدی مزایای زیادی نسبت به سایر روش های تجسم دارد. مدل سازی سه بعدی مدل بسیار دقیقی را ارائه می دهد که تا حد امکان به واقعیت نزدیک است. برنامه های مدرن به دستیابی به جزئیات بالا کمک می کنند. در عین حال، دید پروژه به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. بیان یک شی سه بعدی در یک صفحه دو بعدی آسان نیست، در حالی که تجسم سه بعدی این امکان را فراهم می کند که به دقت کار کنید و مهمتر از همه، تمام جزئیات را مشاهده کنید. این یک روش طبیعی تری برای تجسم است.

ایجاد تقریباً هر تغییری در مدل سه بعدی بسیار آسان است. می توانید پروژه را تغییر دهید، برخی از قسمت ها را حذف کرده و موارد جدید اضافه کنید. تخیل شما عملا نامحدود است و می توانید به سرعت گزینه ای را انتخاب کنید که مناسب شماست.

با این حال، مدل سازی سه بعدی نه تنها برای مشتری راحت است. برنامه های حرفه ای مزایای زیادی را برای سازنده نیز فراهم می کند. از یک مدل سه بعدی می توانید به راحتی نقاشی هر جزء یا کل ساختار را استخراج کنید. با وجود این واقعیت که ایجاد یک مدل سه بعدی یک فرآیند نسبتاً کار فشرده است، کار با آن در آینده بسیار ساده تر و راحت تر از نقاشی های سنتی است. در نتیجه زمان طراحی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و هزینه ها کاهش می یابد.

برنامه های اختصاصی امکان ادغام با هر نرم افزار حرفه ای دیگر مانند برنامه های مهندسی، ماشین ابزار یا برنامه های حسابداری را فراهم می کنند. اجرای چنین راه حل هایی در تولید باعث صرفه جویی قابل توجهی در منابع می شود، به طور قابل توجهی قابلیت های شرکت را گسترش می دهد، کار را ساده می کند و کیفیت آن را بهبود می بخشد.

نرم افزار مدل سازی سه بعدی

تعداد بسیار زیادی برنامه مختلف برای مدل سازی سه بعدی وجود دارد. بنابراین، یکی از برنامه های محبوبی که به طور ویژه برای ایجاد گرافیک سه بعدی و طراحی داخلی طراحی شده است، برنامه 3D Studio MAX است. این به شما امکان می دهد تا اشیاء با پیچیدگی های مختلف را به طور واقع بینانه تجسم کنید. علاوه بر این، "3D Studio MAX" این امکان را فراهم می کند که آنها را بنویسید، مسیر حرکت را تنظیم کنید و در نهایت حتی یک ویدیوی کامل شامل مدل های سه بعدی ایجاد کنید. اگرچه چنین کاری، البته، نیاز به یک متخصص برای داشتن مهارت های جدی، و همچنین منابع کامپیوتری بزرگ، در درجه اول حافظه و سرعت پردازنده دارد.

ویرایشگر مایا از کلمه سانسکریت به معنای توهم نامگذاری شده است. مایا توسط Alias ​​Systems توسعه یافته است. در اکتبر 2005، Alias ​​با Autodesk ادغام شد. مایا بیشتر برای ایجاد انیمیشن و جلوه های سه بعدی در فیلم ها استفاده می شود.

گرافیک سه بعدی لزوماً شامل نمایش بر روی هواپیما نیست.

یوتیوب دایره المعارفی

1 / 5

✪ نظریه گرافیک سه بعدی، درس 01 - مقدمه ای بر گرافیک سه بعدی

✪ گرافیک کامپیوتری در سینما

✪ سخنرانی 1 | گرافیک کامپیوتری | ویتالی گالینسکی | لکتوریوم

✪ 12 - گرافیک کامپیوتری. مفاهیم اولیه گرافیک کامپیوتری

✪ سخنرانی 4 | گرافیک کامپیوتری | ویتالی گالینسکی | لکتوریوم

زیرنویس

کاربرد

گرافیک سه بعدی به طور فعال برای ایجاد تصاویر بر روی صفحه نمایشگر یا ورقی از مواد چاپی در علم و صنعت استفاده می شود، به عنوان مثال، در سیستم های اتوماسیون طراحی (CAD؛ برای ایجاد عناصر جامد: ساختمان ها، قطعات ماشین، مکانیسم ها)، تجسم معماری. (این همچنین شامل به اصطلاح "باستان شناسی مجازی" می شود)، در سیستم های تجسم پزشکی مدرن.

گسترده ترین استفاده در بسیاری از بازی های رایانه ای مدرن و همچنین به عنوان عنصری از سینما، تلویزیون و محصولات چاپی است.

گرافیک سه بعدی معمولاً با فضای سه بعدی مجازی و خیالی سروکار دارد که بر روی سطح صاف و دو بعدی یک صفحه نمایش یا ورق کاغذ نمایش داده می شود. در حال حاضر، چندین روش برای نمایش اطلاعات سه بعدی به شکل حجمی شناخته شده است، اگرچه اکثر آنها ویژگی های حجمی را بسیار مشروط نشان می دهند، زیرا با یک تصویر استریو کار می کنند. از این ناحیه می‌توان به عینک‌های استریو، کلاه‌های ایمنی مجازی، نمایشگرهای سه بعدی با قابلیت نمایش تصویر سه‌بعدی اشاره کرد. چندین سازنده نمایشگرهای سه بعدی آماده تولید را به نمایش گذاشته اند. با این حال، نمایشگرهای سه بعدی هنوز اجازه ایجاد یک کپی فیزیکی کامل و ملموس از مدل ریاضی ایجاد شده توسط روش های گرافیکی سه بعدی را نمی دهند. فناوری های نمونه سازی سریع که از دهه 1990 در حال توسعه بوده اند، این شکاف را از بین می برند. لازم به ذکر است که فناوری های نمونه سازی سریع از نمایش مدل ریاضی یک جسم در قالب یک جسم جامد (مدل وکسل) استفاده می کنند.

ایجاد

برای به دست آوردن یک تصویر سه بعدی در یک هواپیما، مراحل زیر مورد نیاز است:

• مدل سازی- ایجاد یک مدل ریاضی سه بعدی از صحنه و اشیاء موجود در آن.
• بافت سازی- تخصیص بافت های شطرنجی یا رویه ای به سطوح مدل (همچنین مستلزم تنظیم ویژگی های مواد - شفافیت، بازتاب، زبری و غیره) است.
• روشنایی- نصب و پیکربندی؛
• انیمیشن(در بعضی موارد) - حرکت دادن به اشیاء;
• شبیه سازی پویا(در برخی موارد) - محاسبه خودکار برهمکنش ذرات، اجسام سخت / نرم و غیره با نیروهای شبیه سازی شده گرانش، باد، شناوری و غیره و همچنین با یکدیگر.
• تفسیر(تجسم) - ساخت یک طرح مطابق با مدل فیزیکی انتخاب شده.
• ترکیب کردن(طرح بندی) - اصلاح تصویر؛
• تصویر حاصل را به یک دستگاه خروجی - یک صفحه نمایش یا یک چاپگر خاص، خروجی دهید.

مدل سازی

محبوب ترین بسته های صرفا برای مدل سازی عبارتند از:

• رابرت مک نیل و دانشیار Rhinoceros 3D ;

برای ایجاد یک مدل سه بعدی از یک شخص یا موجود، می توان از Sculpture به عنوان نمونه اولیه (در بیشتر موارد) استفاده کرد.

بافت سازی

SketchUp

تجسم گرافیک سه بعدی در بازی ها و برنامه ها

تعدادی کتابخانه نرم افزاری برای تجسم گرافیک سه بعدی در برنامه های کاربردی وجود دارد - DirectX، OpenGL و غیره.

تعدادی رویکرد برای ارائه گرافیک سه بعدی در بازی ها وجود دارد - سه بعدی کامل، شبه سه بعدی.

چنین بسته هایی حتی همیشه به کاربر اجازه نمی دهند که مدل سه بعدی را مستقیماً کار کند، به عنوان مثال، بسته OpenSCAD وجود دارد، مدلی که در آن با اجرای یک اسکریپت تولید شده توسط کاربر نوشته شده در یک زبان تخصصی شکل می گیرد.

نمایشگرهای سه بعدی

نمایشگرهای سه بعدی یا استریوسکوپی، (نمایشگر سه بعدی، صفحه نمایش سه بعدی) - نمایشگری که از طریق استریوسکوپیک یا جلوه های دیگر، توهم حجم واقعی را در تصاویر نمایش داده شده ایجاد می کند.

در حال حاضر، اکثریت قریب به اتفاق تصاویر سه بعدی با استفاده از افکت استریوسکوپی نمایش داده می شوند، زیرا اجرای آن ساده ترین است، اگرچه استفاده از استریوسکوپی به تنهایی نمی تواند برای درک سه بعدی کافی نامیده شود. چشم انسان، چه به صورت جفت و چه به تنهایی، اجسام سه بعدی را از تصاویر مسطح به خوبی تشخیص می دهد. ] .

شما در ویرایش گرافیک های دو بعدی مانند گرافیک شطرنجی با استفاده از محصولات نرم افزاری مانند Adobe Photoshop و سایر موارد مشابه آن تسلط دارید. اما چرا وقتی می‌توانید از آزادی خلاقانه کامل، یعنی در سه‌بعدی، تا حد کامل استفاده کنید، روی دوبعدی متوقف شوید. امروزه برنامه های زیادی برای مدل سازی، انیمیشن و تجسم اشیاء سه بعدی وجود دارد. به عنوان مثال، Autodesk Maya، Houdini، LightWave 3D، Rhinoceros و هر کدام در نوع خود خوب هستند، اما من به یک مبتدی استفاده از 3Ds MAX را از Autodesk توصیه می کنم. از آنجایی که در این برنامه بود که امکان ایجاد ترکیبی از سهولت مدیریت و اثربخشی نتیجه نهایی وجود داشت. و در واقع، برای یک کاربر تازه کار، این برنامه برای ایجاد مدل های کوچک سه بعدی بسیار ساده و بدون پیچیدگی است و مهمتر از همه، نه تنها ساده، بلکه سریع است.

با 3Ds MAX ساخت اشیاء سه بعدی ساده و بدون پیچیدگی مانند توپ، جعبه، استوانه، مخروط، اهرام و حتی قوری بسیار آسان و سریع است. اما بیایید بگوییم، اینها اشیاء ابتدایی هستند، و همچنین می توانید ترکیبات و مدل های کاملاً پیچیده ایجاد کنید. همچنین می توانید هر نوع دستکاری را با این اشیا انجام دهید. بزرگنمایی، کوچک نمایی، ویرایش، چرخش در هر جهت و رنگ آمیزی در رنگ ها و سایه های مختلف، به طور کلی، هر طور که می خواهید بازی کنید. چیزی که برای یک طراح وب کم اهمیت نیست. از آنجا که در آنجا می توانید مینیاتورهای مختلف یا صحنه های سه بعدی، به عنوان مثال برای وب سایت یا وبلاگ خود در اینترنت ایجاد کنید.

به عنوان مثالی از آسان بودن استفاده از این برنامه، نحوه ایجاد متن سه بعدی را به شما نشان خواهم داد. اینجاست که خیلی ساده و سریع انجام می شود. همچنین می توانید با اعمال و استفاده از فونت های زیبا برای وبلاگ وب خود، متن سه بعدی جالب و زیبایی بسازید.

مثال: شماره 1 – متن حجمی سه بعدی، با فونت زیبا

برنامه را اجرا کنید و یک پروژه جدید ایجاد کنید File -> New... را انتخاب کنید New All و OK کنید.

سپس در منوی Create، جایی که می توانید نوع عنصری را که می خواهیم ایجاد کنیم، انتخاب کنید، روی دکمه Shapes کلیک کنید - ایجاد اشکال دو بعدی. و دکمه Text را فشار دهید. همچنین در این پارامترها می توانید هر نوع فونتی که دوست دارید و اندازه آن را انتخاب کنید.

پس از آن شما با آرامش در مرکز پنجره Perspective با دکمه سمت چپ ماوس کلیک کنید، جایی که متن شما باید ظاهر شود. اما متن هنوز دو بعدی است - مسطح، برای اینکه سه بعدی شود باید کشیده شود. برای انجام این کار، متن مسطح انتخاب شده خود را تغییر می دهیم - به منوی Modify رفته و در آن فهرست اصلاح کننده را باز کرده و در آن به دنبال Extrude بگردید و روی آن کلیک کنید. بعد، در پارامترهای زیر، باید مقدار Amount را تنظیم کنید: چقدر برای گسترش متن. بعد از این دستکاری های ساده باید یک متن حجیم داشته باشیم.

اما قبل از اینکه پروژه خود را به طور کامل مشاهده کنید، باید آن را کمی بچرخانید، زاویه دید متن ما را تنظیم کنید. برای این منظور چنین پانلی برای کنترل نماها / برآمدگی ها، تغییر جهت و زاویه دید وجود دارد. در آن باید Arc Rotate را انتخاب کنید تا بتوانید زاویه دید را در پنجره پرسپکتیو تغییر دهید. اکنون در پنجره پرسپکتیو می توانید متن حجیم خود را به هر شکلی که دوست دارید بچرخانید، نگاه کنید و مشاهده کنید. وقتی در مورد ظاهری که دوست دارید تصمیم گرفتید، می توانید به مشاهده نتیجه نهایی بروید.

برای مشاهده نتیجه نهایی باید پنجره پرسپکتیو را انتخاب کنید و به منوی افقی Rendering -> Render... بروید و در پنجره ظاهر شده روی دکمه Render کلیک کنید. پس از این، نتیجه شما با متن سه بعدی باید در یک پنجره جدید ظاهر شود که با کلیک بر روی فلاپی دیسک می توان آن را به عنوان یک عکس معمولی ذخیره کرد.

این همه است، همانطور که می بینید، همه چیز بسیار ساده و سریع است. پس ادامه دهید، سعی کنید و آزمایش کنید. یک بار دیگر، من فکر می کنم که برای مبتدیان 3D Studio MAX ایده آل ترین گزینه است.

گرافیک سه بعدی (گرافیک سه بعدی، سه بعدی تصویر، سه بعدی، سه بعدی روسی) بخشی از گرافیک کامپیوتری است، مجموعه ای از تکنیک ها و ابزارها (اعم از نرم افزار و سخت افزار) که برای به تصویر کشیدن اجسام سه بعدی طراحی شده است. اغلب برای ایجاد تصاویر بر روی صفحه نمایش یا ورق مواد چاپی در تجسم معماری، سینما، تلویزیون، بازی های رایانه ای، مواد چاپی و همچنین در علم و صنعت استفاده می شود.

یک تصویر سه بعدی در یک هواپیما از یک تصویر دو بعدی متفاوت است زیرا شامل ساخت یک طرح هندسی از یک مدل سه بعدی از صحنه بر روی یک هواپیما (مثلاً صفحه رایانه) با استفاده از برنامه های تخصصی است. در این حالت، مدل می‌تواند یا به اشیایی از دنیای واقعی (ماشین‌ها، ساختمان‌ها، طوفان، سیارک) مطابقت داشته باشد یا کاملاً انتزاعی باشد (طرح یک فراکتال چهار بعدی).

برای به دست آوردن یک تصویر سه بعدی در یک هواپیما، مراحل زیر مورد نیاز است:

مدلسازی - ایجاد یک مدل ریاضی سه بعدی از صحنه و اشیاء موجود در آن.

رندر (تجسم) - ساخت یک طرح ریزی مطابق با مدل فیزیکی انتخاب شده.

تصویر حاصل را به یک دستگاه خروجی - نمایشگر یا چاپگر ارسال کنید.

با این حال، به دلیل تلاش برای ایجاد نمایشگرهای سه بعدی و چاپگرهای سه بعدی، گرافیک سه بعدی لزوماً شامل نمایش بر روی هواپیما نیست.

مدل سازی

صحنه (فضای مدلسازی مجازی) شامل چندین دسته از اشیا است:

هندسه (مدلی که با استفاده از تکنیک های مختلف ساخته شده است، به عنوان مثال یک ساختمان)

مواد (اطلاعات در مورد ویژگی های بصری مدل، مانند رنگ دیوار و بازتاب پنجره)

منابع نور (جهت، قدرت، تنظیمات طیف نور)

دوربین های مجازی (انتخاب نقطه و زاویه نمایش)

نیروها و ضربه ها (تنظیمات اعوجاج دینامیکی اشیا که عمدتاً در انیمیشن استفاده می شود)

جلوه های اضافی (اشیاء شبیه سازی پدیده های جوی: نور در مه، ابرها، شعله های آتش و غیره)

مشکل مدلسازی سه بعدی- این اشیاء را توصیف کنید و آنها را با استفاده از تبدیل های هندسی مطابق با الزامات تصویر آینده در صحنه قرار دهید.

تفسیر

در این مرحله، مدل فضایی ریاضی (بردار) به یک تصویر مسطح (رستری) تبدیل می‌شود. اگر می خواهید فیلمی بسازید، دنباله ای از چنین تصاویری - فریم ها - ارائه می شود. به عنوان یک ساختار داده، یک تصویر روی صفحه با ماتریسی از نقاط نشان داده می شود، که در آن هر نقطه با حداقل سه عدد تعریف می شود: شدت قرمز، آبی و سبز. به این ترتیب، رندر یک ساختار داده برداری سه بعدی را به یک ماتریس مسطح از پیکسل ها تبدیل می کند. این مرحله اغلب به محاسبات بسیار پیچیده نیاز دارد، به خصوص اگر قرار باشد توهم واقعیت ایجاد شود. ساده ترین شکل رندر، ترسیم طرح کلی مدل ها بر روی صفحه کامپیوتر با استفاده از طرح ریزی، همانطور که در بالا نشان داده شده است. معمولاً این کافی نیست و باید توهم موادی را ایجاد کنید که اجسام از آنها ساخته شده اند و همچنین اعوجاج این اشیاء را به دلیل رسانه های شفاف (مثلاً مایع در یک لیوان) محاسبه کنید.

چندین فناوری رندر وجود دارد که اغلب با هم ترکیب می شوند. مثلا:

Z-buffer (مورد استفاده در OpenGL و DirectX 10)؛

سطح اسکن رنگ پیکسل با رنگ آن سطح (گاهی اوقات با در نظر گرفتن نور و غیره) یکسان خواهد بود.

ردیابی پرتو (ray tracing) همان اسکن لاین است، اما رنگ پیکسل با ساختن پرتوهای اضافی (بازتابیده، شکست و غیره) از نقطه تقاطع پرتو بیننده پالایش می شود. علیرغم نام، فقط از ردیابی پرتو معکوس استفاده می شود (یعنی از ناظر به منبع نور)، ردیابی پرتو مستقیم بسیار ناکارآمد است و منابع زیادی را برای به دست آوردن یک تصویر با کیفیت بالا مصرف می کند.

روشنایی جهانی (به انگلیسی: global illumination, radiosity) - محاسبه برهمکنش سطوح و رسانه ها در طیف مرئی تابش با استفاده از معادلات انتگرال.

خط بین الگوریتم های ردیابی پرتو اکنون تقریباً محو شده است. بنابراین، در 3D Studio Max، ویژوالایزر استاندارد رندر پیش فرض اسکن لاین نامیده می شود، اما نه تنها سهم نور منتشر، بازتابیده و ذاتی (رنگ خود روشن) را در نظر می گیرد، بلکه سایه های هموار را نیز در نظر می گیرد. به همین دلیل، اغلب مفهوم Raycasting به ردیابی اشعه به عقب اشاره دارد و Raytracing به ردیابی پرتوی رو به جلو اشاره دارد.

محبوب ترین سیستم های رندر عبارتند از:

PhotoRealistic RenderMan (PRMan)

با توجه به حجم زیاد محاسبات مشابه، رندر را می توان به رشته ها (موازی) تقسیم کرد. بنابراین، برای رندر استفاده از سیستم های چند پردازنده بسیار مهم است. اخیراً سیستم های رندرینگی که به جای CPU از GPU استفاده می کنند، توسعه فعالی داشته است و امروزه کارایی آنها برای چنین محاسباتی بسیار بالاتر است. چنین سیستم هایی عبارتند از:

نرم افزار انکساری اکتان رندر

استودیوی AAA FurryBall

RandomControl ARION (هیبرید)

بسیاری از تولیدکنندگان سیستم های رندر CPU نیز در حال برنامه ریزی برای معرفی پشتیبانی از GPU (LuxRender، YafaRay، mental images iray) هستند.

پیشرفته ترین دستاوردها و ایده ها در گرافیک سه بعدی (و گرافیک کامپیوتری به طور کلی) در سمپوزیوم سالانه SIGGRAPH که به طور سنتی در ایالات متحده برگزار می شود، گزارش و مورد بحث قرار می گیرد.

بسیاری از برنامه های کاربردی مختلف برای ایجاد گرافیک کامپیوتری استفاده می شود. به طور معمول، آنها را می توان به گروه های زیر تقسیم کرد:

• برنامه هایی برای مجسمه سازی دیجیتال (Pixologic ZBrush، Autodesk Mudbox).
• موتورهای بازی (Unreal Engine 4، Unity 5، CryEngine 3).
• برنامه های بسیار تخصصی، "طراحی شده" برای کارهای خاص (انیمیشن مایعات - RealFlow، ایجاد بافت - Mari و غیره).
• ویرایشگرهای سه بعدی جهانی (Cinema 4D، 3Ds Max، Maya، Houidini و غیره).

سه گروه اول را در مقالات بعدی تحلیل خواهیم کرد. و امروز مروری بر ویرایشگرهای سه بعدی جهانی (Full 3D Suites) ارائه می دهیم.

یونیورسال 3D سردبیران،معمولاً شامل همه چیزهایی است که برای CG نیاز دارید: ابزارهای مدل سازی، انیمیشن و رندر.

به این سؤالات: «کدام بسته بهترین است؟ چه چیزی را انتخاب کنم؟" هیچ پاسخ درستی وجود ندارد انتخاب ابزار به عوامل زیادی بستگی دارد: ترجیحات شخصی هنرمند CG، اهداف، توانایی های مالی و غیره.

• عملکرد برنامه؛
• سهولت استفاده (رابط بصری و غیره)؛
• در دسترس بودن، قیمت

اکثر متخصصان از چندین برنامه به طور همزمان در کار خود استفاده می کنند: انجام برخی کارها در برنامه های شخص ثالث آسان تر و سریع تر است (جزئیات، پس پردازش، شبیه سازی و غیره). بنابراین خود را به یک بسته محدود نکنید. علاوه بر این، امروزه انتخاب ابزارها بسیار زیاد است.

محبوب ترین بسته های سه بعدی:

3 Ds حداکثر

3Ds Max- یک "پیشگام" در میان ویرایشگرهای سه بعدی، یک ابزار بسیار محبوب، شماره 1 انتخابی برای بسیاری از مبتدیان و حرفه ای های پیشرفته. موقعیت های پیشرو در زمینه طراحی و تجسم معماری را اشغال می کند. اغلب در صنعت بازی استفاده می شود.

ممکن ها:

• مدل سازی بر اساس چند ضلعی، spline و NURBS،
• سیستم ذرات قدرتمند،
• ماژول مو/پشم،
• شیدرهای توسعه یافته Shader FX،
• پشتیبانی از موتورهای جدید و بهبود یافته Iray و mental ray.
• انیمیشن جمعیت،
• واردات از Revit و SketchUp،
• یکپارچه سازی ترکیبی

و خیلی بیشتر.

طرفداران:عملکرد بسیار زیاد، تعداد زیادی افزونه و اطلاعات آموزشی.

معایب:یادگیری آن چندان آسان نیست، "قدیمی" به به روز رسانی های جدی نیاز دارد.

اتودسک مایا

مایا- استاندارد صنعتی برای گرافیک سه بعدی در فیلم و تلویزیون. مایا در بین استودیوهای بزرگ و پروژه های بزرگ در تبلیغات، سینما و صنعت بازی محبوبیت دارد. این بسته برای ایجاد انیمیشن ایده آل است.

ممکن ها:

• مجموعه کاملی از ابزارها برای NURBS و مدل سازی چند ضلعی.
• ابزارهای قدرتمند انیمیشن عمومی و شخصیت.
• سیستم ذرات توسعه یافته؛
• تکنولوژی خز مایا (ایجاد خز، مو، چمن)؛
• تکنولوژی مایا Fluid Effects (مدل سازی مایعات، اتمسفر)؛
• طیف گسترده ای از ابزارها برای ایجاد جلوه های ویژه پویا؛
• بافت UV، نرمال و کدگذاری رنگ؛
• رندر انعطاف پذیر چند پردازنده ای

طرفداران:عملکرد و قابلیت های عظیم.

معایب:آموزش طولانی و پیچیده، نیازهای بالا برای سیستم، قیمت بالا.

سینما 4 D

سینما 4 D- یکی از بهترین و راحت ترین بسته های سه بعدی امروزی. قابلیت های بزرگ: از مدل سازی، انیمیشن، جلوه ها تا "مجسمه سازی" و ماژول BodyPaint 3D. این رابط کاربری واضح تر و راحت تری نسبت به تری دی مکس و مایا دارد. به طور گسترده در طراحی حرکت، صنعت فیلم و تبلیغات استفاده می شود.

ممکن ها:

• چند ضلعی و مدل سازی NURBS.
• BodyPaint 3D (ماژول ایجاد اسکن UV و نقشه های بافت)؛
• تولید و انیمیشن اشیاء؛
• انیمیشن شخصیت;
• دینامیک بدن نرم و سخت؛
• ماژول برای ایجاد موهای واقعی؛
• سیستم ذرات فکری؛
• ویژوالایزر داخلی خوب

طرفداران:سهولت یادگیری، رابط بصری، عملکرد عالی، مواد آموزشی زیاد، ارتباط نزدیک با Adobe After Effects، Houdini و غیره.

معایب:سیستم بدون اشکال برای انتقال بین نسخه ها.

مودو

مودو- محصولی کامل برای مدلسازی، طراحی، انیمیشن و تجسم. همچنین شامل ابزار مجسمه سازی و نقاشی بافت است. به لطف سهولت استفاده و عملکرد بالا، Modo به عنوان یکی از سریع ترین ابزارهای مدل سازی شهرت دارد. Modo در تبلیغات، توسعه بازی، جلوه های ویژه و تجسم معماری محبوب است.

ممکن ها:

• مدل سازی چند ضلعی و SDS.
• ابزارهای مدرن انیمیشن؛
• دینامیک بدن های سخت و نرم؛
• سیستم ترسیم؛
• مواد خز برای ایجاد مو، چمن و خز؛
• ابزارهای مدل سازی؛
• تجسم سریع و با کیفیت

طرفداران:ابزار قدرتمند و قابل درک، کارایی بالا.

معایب:اطلاعات کافی نیست

اثرات جانبی هودینی

هودینی- یک پکیج حرفه ای قدرتمند برای کار با گرافیک سه بعدی، بر اساس یک سیستم رویه ای و مبتنی بر گره است. هودینی برای ایجاد دینامیک پیچیده، شبیه سازی: ذرات، مایعات، دود، آتش، شبیه سازی پدیده های طبیعی و غیره ایده آل است. همچنین یک ابزار عالی برای ایجاد جلوه های بصری چشمگیر است. حوزه اصلی کاربرد هودینی صنعت فیلم است.

ممکن ها:

• مدل سازی چند ضلعی و NURBS،
• انیمیشن (کلیدی، رویه ای)،
• انیمیشن شخصیت ها،
• سیستم ذرات،
• دینامیک بدنه های جامد و نرم، پارچه ها، پشم/مو، گازها و مایعات،
• کار با صدای فراگیر،
• موتور رندر قدرتمند مانترا،
• ابزار ترکیبی داخلی.

طرفداران:جلوه های ویژه و انیمیشن با کیفیت بالا.

معایب:اطلاعات کم، قیمت بالا

Softimage

Softimage(Autodesk Softimage، سابقا Softimage/XSI) برنامه ای برای انیمیشن های سه بعدی و ایجاد جلوه های بصری در صنعت بازی، فیلم و تلویزیون است.

Softimage یکی از بهترین سیستم های انیمیشن را داشت. به لطف سیستم منحصر به فرد ICE (محیط خلاق تعاملی - یک پلت فرم برنامه نویسی بصری مبتنی بر گره ها)، این بسته عملکرد گسترده، انعطاف پذیری، عملکرد بالا و کیفیت را ارائه می دهد.

ممکن ها:

• مدل سازی چند ضلعی و رویه ای قدرتمند در محیط ICE.
• فیزیک و دینامیک ذرات و هندسه.
• انیمیشن غیر خطی؛
• ابزارهای انیمیشن صورت Autodesk Face Robot.
• MentalRay داخلی.

در سال 2008، Autodesk Softimage را از Avid به قیمت 35 میلیون دلار خریداری کرد. در سال 2015، Autodesk اعلام کرد که فروش مجوز برای Softimage را متوقف می کند و در واقع از شر یکی از قوی ترین بازیگران بازار خلاص می شود. وب سایت رسمی تغییر به 3Ds Max یا Maya را پیشنهاد می کند.

LightWave

Lightwave 3D- ابزاری برای انیمیشن های سه بعدی و جلوه های بصری از NewNek. مدت‌هاست که این یک استاندارد صنعتی در سینما و تلویزیون بوده است.

مجموعه جدید و بهبود یافته LightWave 2015 قابلیت های فراوانی از مدل سازی حرکتی، انیمیشن شخصیت ها، جلوه های بصری تا توسعه بازی و رندر معماری را ارائه می دهد.

ممکن ها:

• رابط دوگانه بصری (مدل کننده و طرح بندی)؛
• مدل سازی چند ضلعی قدرتمند؛
• سیستم انیمیشن توسعه یافته؛
• سیستم ذرات؛
• سیستم تجهیزات کاراکتر Genoma 2;
• رندر بهبود یافته؛
• وراثت پویا تعاملی (والدین پویا تعاملی)؛
• سیستم Bullet Dynamics انعطاف پذیر.

طرفداران:عملکرد بزرگ، رابط دوگانه مناسب.

معایب:در کشور ما و کشورهای مستقل مشترک المنافع چندان محبوب نیست، اطلاعات کمی وجود دارد.

مخلوط کن

تنها بسته سه بعدی رایگان در لیست که تقریباً به اندازه برنامه های کاربردی پولی کارایی دارد. Blender شامل ابزارهایی برای مدل سازی سه بعدی، انیمیشن و مجموعه ای از گزینه ها برای ایجاد بازی، جلوه های بصری و مجسمه سازی است. یک جایگزین عالی برای "هیولاهای" انیمیشن سه بعدی. به لطف حمایت بنیاد Blender، این برنامه بسیار سریع و پیوسته در حال توسعه است.

ممکن ها:

• مدل سازی چند ضلعی، خطوط، منحنی ها و سطوح NURBS.
• حالت مجسمه سازی؛
• سیستم ذرات؛
• پویایی بدنه های جامد و نرم: مایع، پشم/مو و غیره؛
• انیمیشن اسکلتی;
• موتورهای رندر داخلی و ادغام با ویژوالایزرهای شخص ثالث؛
• ویرایشگر فیلم؛
• توابع برای ایجاد بازی ها و برنامه های کاربردی (Game Blender).

طرفداران:دسترسی، منبع باز، کراس پلتفرم، اندازه کوچک (حدود 50 مگابایت)، قابلیت گسترده، توانایی ایجاد بازی.

معایب:عدم وجود مستندات در بسته اصلی

بنابراین، به طور خلاصه:

• 3Ds Max- بازی های کامپیوتری، فضای داخلی، تجسم.
• مایا- انیمیشن، صنعت فیلم، تلویزیون، موزیک ویدیو.
• سینما 4 بعدی- جلوه های ویژه در فیلم و تلویزیون، طراحی حرکت، تبلیغات.
• مودو- تبلیغات، بازی ها، جلوه های ویژه در فیلم.
• هودینی- برنامه نویسی بصری، جلوه های ویژه در سینما.
• Softimage- انیمیشن و جلوه های ویژه در سینما، تلویزیون، بازی.
• LightWave- جلوه های ویژه در سینما و تلویزیون.
• مخلوط کن- انیمیشن شخصیت، ساخت بازی.

در پایان، می خواهم توجه داشته باشم: یک ویرایشگر سه بعدی فقط یک ابزار است که پتانسیل آن را فقط خود طراح، هنرمند CG می تواند آشکار کند. پس از تسلط کامل بر یک بسته، یادگیری سایر بسته ها دشوار نخواهد بود.

در تحصیل و کار موفق باشید!