Եռաչափ գրաֆիկան հատուկ համակարգչային ծրագրերի միջոցով եռաչափ մոդելի ստեղծման գործընթաց է: Համակարգչային գրաֆիկայի այս տեսակը շատ բան է կլանել վեկտորից, ինչպես նաև ռաստերային համակարգչային գրաֆիկայից: Գծագրերի, գծագրերի, մանրամասն նկարագրությունների կամ ցանկացած այլ գրաֆիկական կամ տեքստային տեղեկատվության հիման վրա 3D դիզայները ստեղծում է եռաչափ պատկեր:

Հատուկ ծրագրում մոդելը կարելի է դիտել բոլոր կողմերից (վերևից, ներքևից, կողքից), ներկառուցված ցանկացած հարթության և ցանկացած միջավայրի մեջ: Եռաչափ համակարգչային գրաֆիկան, ինչպես վեկտորը, օբյեկտի վրա է, ինչը թույլ է տալիս փոխել ինչպես եռաչափ տեսարանի բոլոր տարրերը, այնպես էլ յուրաքանչյուր օբյեկտ առանձին: Համակարգչային գրաֆիկայի այս տեսակը մեծ ներուժ ունի տեխնիկական գծագրությանը աջակցելու համար: Օգտագործելով եռաչափ համակարգչային գրաֆիկայի գրաֆիկական խմբագրիչներ, դուք կարող եք ստեղծել մասերի և մեքենաշինական արտադրանքի տեսողական պատկերներ, ինչպես նաև կատարել շենքերի և ճարտարապետական ​​օբյեկտների նախատիպեր, որոնք ուսումնասիրված են ճարտարապետական ​​և շինարարական գծագրության համապատասխան բաժնում: Դրա հետ մեկտեղ, գրաֆիկական աջակցություն կարող է տրամադրվել նկարագրական երկրաչափության այնպիսի բաժինների համար, ինչպիսիք են հեռանկարային, աքսոնոմետրիկ և ուղղանկյուն կանխատեսումները, քանի որ դրանցից մասամբ փոխառված են պատկերների կառուցման սկզբունքները եռաչափ համակարգչային գրաֆիկայում։

Եռաչափ գրաֆիկան կարող է լինել ցանկացած բարդության: Դուք կարող եք ստեղծել պարզ 3D մոդել՝ փոքր մանրամասներով և պարզեցված ձևով: Կամ դա կարող է լինել ավելի բարդ մոդել, որտեղ մշակվում են ամենափոքր մանրամասները, հյուսվածքները, օգտագործվում են պրոֆեսիոնալ տեխնիկա (ստվերներ, արտացոլումներ, լույսի բեկում և այլն): Իհարկե, սա լրջորեն ազդում է պատրաստի 3D մոդելի արժեքի վրա, բայց դա թույլ է տալիս ընդլայնել 3D մոդելի օգտագործումը:

Որտեղ է օգտագործվում 3D գրաֆիկան:

Եռաչափ մոդելավորումը (3D գրաֆիկա) այսօր օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում: Իհարկե, սա առաջին հերթին շինարարություն է։ Սա կարող է լինել ապագա տան մոդել, կամ մասնավոր, բնակարան կամ գրասենյակային շենք, կամ իսկապես ցանկացած արդյունաբերական հաստատություն: Բացի այդ, վիզուալիզացիան ակտիվորեն օգտագործվում է ինտերիերի դիզայնի նախագծերում:

3D մոդելները շատ տարածված են կայքերի մշակման մեջ: Հատուկ էֆեկտ ստեղծելու համար որոշ կայքերի ստեղծողներ դիզայնին ավելացնում են ոչ միայն գրաֆիկական տարրեր, այլ եռաչափ մոդելներ, երբեմն նույնիսկ անիմացիոն: Եռաչափ մոդելավորման ծրագրերն ու տեխնոլոգիաները լայնորեն կիրառվում են արտադրության մեջ, օրինակ՝ կաբինետի կահույքի արտադրության մեջ, իսկ շինարարության մեջ, օրինակ՝ ապագա սենյակի համար ֆոտոռեալիստական ​​դիզայնի նախագիծ ստեղծելու համար: Շատ դիզայներներ երկար ժամանակ քանոնից ու մատիտից օգտվել են ժամանակակից եռաչափ համակարգչային ծրագրերին: Աստիճանաբար այլ ընկերություններ՝ առաջին հերթին արտադրական և առևտրային, յուրացնում են նոր տեխնոլոգիաները։

Իհարկե, 3D մոդելները հիմնականում օգտագործվում են ցուցադրական նպատակներով։ Դրանք անփոխարինելի են շնորհանդեսների, ցուցահանդեսների համար, ինչպես նաև օգտագործվում են հաճախորդների հետ աշխատելիս, երբ անհրաժեշտ է հստակ ցույց տալ, թե որն է լինելու վերջնական արդյունքը: Բացի այդ, անհրաժեշտ են եռաչափ մոդելավորման մեթոդներ, որտեղ անհրաժեշտ է ծավալով ցույց տալ արդեն ավարտված առարկաները կամ ժամանակին գոյություն ունեցող օբյեկտները: 3D մոդելավորումը ոչ միայն ապագան է, այլև անցյալն ու ներկան:

3D մոդելավորման առավելությունները

3D մոդելավորումը շատ առավելություններ ունի վիզուալիզացիայի այլ մեթոդների համեմատ: Եռաչափ մոդելավորումը ապահովում է շատ ճշգրիտ մոդել, որը հնարավորինս մոտ է իրականությանը: Ժամանակակից ծրագրերը օգնում են հասնել բարձր մանրամասների: Միաժամանակ նախագծի տեսանելիությունը զգալիորեն մեծանում է։ Երկչափ հարթության մեջ եռաչափ օբյեկտ արտահայտելը հեշտ չէ, մինչդեռ 3D վիզուալիզացիան հնարավորություն է տալիս ուշադիր մշակել և, ամենակարևորը, դիտել բոլոր մանրամասները: Սա վիզուալիզացիայի ավելի բնական միջոց է։

Շատ հեշտ է գրեթե ցանկացած փոփոխություն կատարել 3D մոդելում: Դուք կարող եք փոխել նախագիծը, հեռացնել որոշ մասեր և ավելացնել նորերը: Ձեր երևակայությունը գործնականում անսահմանափակ է, և դուք կարող եք արագ ընտրել այն տարբերակը, որը լավագույնս համապատասխանում է ձեզ:

Այնուամենայնիվ, 3D մոդելավորումը ոչ միայն հարմար է հաճախորդի համար: Մասնագիտական ​​ծրագրերը բազմաթիվ առավելություններ են տալիս նաև արտադրողին: Եռաչափ մոդելից դուք հեշտությամբ կարող եք դուրս հանել ցանկացած բաղադրիչի կամ ամբողջ կառուցվածքի նկարը: Չնայած այն հանգամանքին, որ եռաչափ մոդելի ստեղծումը բավականին աշխատատար գործընթաց է, ապագայում դրա հետ աշխատելը շատ ավելի հեշտ և հարմար է, քան ավանդական գծագրերով: Արդյունքում նախագծման ժամանակը զգալիորեն կրճատվում է, իսկ ծախսերը՝ կրճատվում:

Նվիրված ծրագրերը թույլ են տալիս ինտեգրվել ցանկացած այլ մասնագիտական ​​ծրագրաշարի, ինչպիսիք են ինժեներական ծրագրերը, հաստոցները կամ հաշվապահական ծրագրերը: Արտադրության մեջ նման լուծումների ներդրումը ապահովում է ռեսուրսների զգալի խնայողություն, զգալիորեն ընդլայնում է ձեռնարկության հնարավորությունները, հեշտացնում է աշխատանքը և բարելավում դրա որակը:

3D մոդելավորման ծրագրեր

Կան բավականին մեծ թվով տարբեր ծրագրեր 3D մոդելավորման համար։ Այսպիսով, հայտնի ծրագրերից մեկը, որը հատուկ նախագծված է եռաչափ գրաֆիկա և ինտերիերի դիզայն ստեղծելու համար, 3D Studio MAX ծրագիրն է։ Այն թույլ է տալիս իրատեսորեն պատկերացնել տարբեր բարդության օբյեկտները: Բացի այդ, «3D Studio MAX»-ը հնարավորություն է տալիս դրանք կազմել, շարժման հետագծեր սահմանել և, ի վերջո, նույնիսկ ստեղծել ամբողջական տեսահոլովակ՝ ընդգրկելով եռաչափ մոդելներ: Թեեւ նման աշխատանքը, իհարկե, պահանջում է մասնագետից ունենալ լուրջ հմտություններ, ինչպես նաեւ մեծ համակարգչային ռեսուրսներ, առաջին հերթին հիշողություն եւ պրոցեսորի արագություն։

Մայա խմբագիրն անվանվել է սանսկրիտ բառից, որը նշանակում է պատրանք: Maya-ն մշակվել է Alias'Systems-ի կողմից: 2005 թվականի հոկտեմբերին Alias-ը միավորվեց Autodesk-ի հետ: Մայան ավելի հաճախ օգտագործվում է ֆիլմերում անիմացիա և 3D էֆեկտներ ստեղծելու համար։

Եռաչափ գրաֆիկան պարտադիր չէ, որ ենթադրի պրոյեկցիա հարթության վրա…

Հանրագիտարան YouTube

1 / 5

✪ 3D գրաֆիկայի տեսություն, դաս 01 - 3D գրաֆիկայի ներածություն

✪ Համակարգչային գրաֆիկա կինոյում

✪ Դասախոսություն 1 | Համակարգչային գրաֆիկա | Վիտալի Գալինսկի | Լեկտորիում

✪ 12 - Համակարգչային գրաֆիկա: Համակարգչային գրաֆիկայի հիմնական հասկացությունները

✪ Դասախոսություն 4 | Համակարգչային գրաֆիկա | Վիտալի Գալինսկի | Լեկտորիում

սուբտիտրեր

Դիմում

Եռաչափ գրաֆիկան ակտիվորեն օգտագործվում է էկրանի հարթության վրա պատկերներ կամ տպագիր նյութերի թերթիկի վրա պատկերներ ստեղծելու համար գիտության և արդյունաբերության մեջ, օրինակ՝ դիզայնի ավտոմատացման համակարգերում (CAD; ամուր տարրեր ստեղծելու համար՝ շենքեր, մեքենաների մասեր, մեխանիզմներ), ճարտարապետական ​​վիզուալիզացիա։ (սա ներառում է նաև, այսպես կոչված, «վիրտուալ հնէաբանությունը»), ժամանակակից բժշկական վիզուալիզացիայի համակարգերում:

Ամենալայն օգտագործումը շատ ժամանակակից համակարգչային խաղերում է, ինչպես նաև որպես կինոյի, հեռուստատեսության և տպագիր արտադրանքի տարր:

Եռաչափ գրաֆիկան սովորաբար առնչվում է վիրտուալ, երևակայական եռաչափ տարածությանը, որը ցուցադրվում է էկրանի կամ թղթի թերթիկի հարթ, երկչափ մակերեսի վրա: Ներկայումս հայտնի են մի քանի մեթոդներ եռաչափ տեղեկատվությունը ծավալային ձևով ցուցադրելու համար, թեև դրանցից շատերը շատ պայմանական են ներկայացնում ծավալային բնութագրերը, քանի որ աշխատում են ստերեո պատկերով: Այս հատվածից կարելի է նկատել ստերեո ակնոցներ, վիրտուալ սաղավարտներ, եռաչափ դիսփլեյներ, որոնք կարող են եռաչափ պատկեր ցուցադրել։ Մի քանի արտադրողներ ցուցադրել են արտադրության համար պատրաստ 3D էկրաններ: Այնուամենայնիվ, 3D էկրանները դեռևս թույլ չեն տալիս ստեղծել եռաչափ գրաֆիկական մեթոդներով ստեղծված մաթեմատիկական մոդելի լիարժեք ֆիզիկական, շոշափելի պատճեն: 1990-ականներից ի վեր զարգացող արագ նախատիպի տեխնոլոգիաները փակում են այս բացը: Հարկ է նշել, որ արագ նախատիպային տեխնոլոգիաները օգտագործում են օբյեկտի մաթեմատիկական մոդելի ներկայացումը պինդ մարմնի տեսքով (voxel մոդել):

Ստեղծագործություն

Ինքնաթիռի վրա եռաչափ պատկեր ստանալու համար անհրաժեշտ են հետևյալ քայլերը.

• մոդելավորում- տեսարանի և դրանում գտնվող առարկաների եռաչափ մաթեմատիկական մոդելի ստեղծում.
• հյուսվածքավորում- մոդելի մակերևույթներին ռաստեր կամ ընթացակարգային հյուսվածքներ վերագրելը (ենթադրում է նաև նյութի հատկությունների կարգավորում՝ թափանցիկություն, արտացոլումներ, կոպտություն և այլն);
• լուսավորություն- տեղադրում և կազմաձևում;
• անիմացիա(որոշ դեպքերում) - առարկաներին շարժում տալը.
• դինամիկ մոդելավորում(որոշ դեպքերում) - մասնիկների, կոշտ/փափուկ մարմինների և այլնի փոխազդեցության ավտոմատ հաշվարկը ձգողականության, քամու, լողացող ուժի և այլն, ինչպես նաև միմյանց հետ.
• մատուցում(տեսողականացում) - ընտրված ֆիզիկական մոդելին համապատասխան պրոեկցիայի կառուցում.
• կազմող(դասավորություն) - պատկերի ճշգրտում;
• ստացված պատկերը թողարկեք ելքային սարքին՝ էկրան կամ հատուկ տպիչ:

Մոդելավորում

Զուտ մոդելավորման համար ամենատարածված փաթեթներն են.

• Ռոբերտ Մակնիլ և ասոց. Rhinoceros 3D;

Մարդու կամ արարածի եռաչափ մոդել ստեղծելու համար Քանդակը կարող է օգտագործվել որպես նախատիպ (շատ դեպքերում):

Հյուսվածքավորում

SketchUp

3D գրաֆիկայի պատկերացում խաղերում և հավելվածներում

Կան մի շարք ծրագրային գրադարաններ կիրառական ծրագրերում 3D գրաֆիկայի վիզուալացման համար՝ DirectX, OpenGL և այլն։

Խաղերում 3D գրաֆիկայի ներկայացման մի շարք մոտեցումներ կան՝ լրիվ 3D, կեղծ 3D։

Նման փաթեթները նույնիսկ միշտ չէ, որ թույլ են տալիս օգտագործողին ուղղակիորեն գործարկել 3D մոդելը, օրինակ, կա OpenSCAD փաթեթը, որի մոդելը ձևավորվում է հատուկ լեզվով գրված օգտագործողի կողմից ստեղծված սցենարի միջոցով:

3D էկրաններ

Եռաչափ կամ ստերեոսկոպիկ էկրաններ, (3D էկրաններ, 3D էկրաններ) - ցուցադրումներ, որոնք ստերեոսկոպիկ կամ այլ էֆեկտի միջոցով ստեղծում են իրական ծավալի պատրանք ցուցադրվող պատկերներում։

Ներկայումս եռաչափ պատկերների ճնշող մեծամասնությունը ցուցադրվում է ստերեոսկոպիկ էֆեկտի միջոցով, քանի որ այն ամենահեշտն է իրականացնելը, թեև միայն ստերեոսկոպիայի օգտագործումը չի կարող բավարար համարվել եռաչափ ընկալման համար: Մարդու աչքը և՛ զույգերով, և՛ առանձին, հավասարապես լավ է տարբերում եռաչափ առարկաները հարթ պատկերներից [ ] .

Դուք տիրապետել եք երկչափ գրաֆիկայի խմբագրմանը, օրինակ՝ ռաստերային գրաֆիկայի, օգտագործելով ծրագրային արտադրանքներ, ինչպիսիք են Adobe Photoshop-ը և այլ նմանատիպ այլ նյութեր: Բայց ինչու՞ կանգ առնել 2D-ի վրա, երբ կարող եք օգտագործել ամբողջական ստեղծագործական ազատությունը իր ողջ ծավալով, մասնավորապես 3D-ում: Այսօր կան բազմաթիվ ծրագրեր եռաչափ օբյեկտների մոդելավորման, անիմացիայի և վիզուալիզացիայի համար։ Օրինակ՝ Autodesk Maya-ն, Houdini-ն, LightWave 3D-ը, Rhinoceros-ը և դրանցից յուրաքանչյուրն իր ձևով լավն է, բայց սկսնակին խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել Autodesk-ից 3Ds MAX: Քանի որ հենց այս ծրագրում հնարավոր եղավ ստեղծել, ինչպես ինձ թվում է, կառավարման հեշտության և վերջնական արդյունքի արդյունավետության համադրություն: Եվ իսկապես, սկսնակ օգտատիրոջ համար այս ծրագիրը շատ պարզ է և ոչ բարդ փոքր 3D մոդելներ ստեղծելու համար, և որ ամենակարևորն է, այն ոչ միայն պարզ է, այլև արագ:

3Ds MAX-ի միջոցով շատ հեշտ և արագ է ստեղծել պարզ և ոչ բարդ եռաչափ առարկաներ, ինչպիսիք են գնդերը, տուփերը, գլանները, կոնները, բուրգերը և նույնիսկ թեյնիկը: Բայց դրանք, ասենք, պարզունակ առարկաներ են, և դուք կարող եք նաև ստեղծել բավականին բարդ կոմպոզիցիաներ և մոդելներ: Դուք կարող եք նաև ցանկացած տեսակի մանիպուլյացիա կատարել այս օբյեկտների հետ: Մեծացնել, փոքրացնել, խմբագրել, պտտել ցանկացած ուղղությամբ և ներկել տարբեր գույներով և երանգներով, ընդհանրապես, խաղալ, ինչպես ցանկանում եք: Ինչը ոչ պակաս կարևոր է վեբ դիզայների համար։ Քանի որ այնտեղ դուք կարող եք ստեղծել տարբեր մանրանկարներ կամ 3D տեսարաններ, օրինակ ձեր կայքի կամ բլոգի համար ինտերնետում:

Որպես օրինակ, թե որքան հեշտ է օգտագործել այս ծրագիրը, ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես ստեղծել 3D տեքստ: Այստեղ դա արվում է բավականին պարզ և արագ։ Դուք կարող եք նաև ինքներդ պատրաստել հետաքրքիր և գեղեցիկ 3D տեքստ՝ կիրառելով և օգտագործելով գեղեցիկ տառատեսակներ ձեր վեբ բլոգի համար:

Օրինակ՝ թիվ 1 – 3D ծավալային տեքստ՝ գեղեցիկ տառատեսակով

Գործարկեք ծրագիրը և ստեղծեք նոր նախագիծ File -> New... ընտրեք New All և սեղմեք OK:

Այնուհետև Ստեղծել ընտրացանկից, որտեղ կարող եք ընտրել տարրի տեսակը, որը մենք ցանկանում ենք ստեղծել, սեղմեք Shapes կոճակը - ստեղծելով երկչափ ձևեր: Եվ սեղմեք Text կոճակը: Նաև այս պարամետրերում կարող եք ընտրել ցանկացած տառատեսակ, որը ձեզ դուր է գալիս և դրա չափը:

Որից հետո մկնիկի ձախ կոճակով հանգիստ սեղմում եք Perspective պատուհանի կենտրոնում, որտեղ պետք է հայտնվի ձեր տեքստը։ Բայց տեքստը դեռ երկչափ է՝ հարթ, որպեսզի այն դառնա եռաչափ, պետք է ձգվել։ Դա անելու համար մենք փոփոխում ենք մեր ընտրած հարթ տեքստը - գնում ենք Modify մենյու, և այնտեղ բացում ենք Modifier List-ը և փնտրում Extrude-ի մեջ և սեղմում դրա վրա: Հաջորդը, ստորև նշված պարամետրերում դուք պետք է սահմանեք Amount արժեքը՝ որքանով երկարացնել տեքստը: Այս պարզ մանիպուլյացիաներից հետո մենք պետք է ունենանք ծավալուն տեքստ։

Բայց նախքան ձեր նախագիծը ամբողջությամբ դիտելը, դուք պետք է մի փոքր պտտեք այն, կարգավորեք մեր տեքստի դիտման անկյունը: Այդ նպատակով կա նման վահանակ՝ դիտումների/պրոյեկցիաների վերահսկման, ուղղությունը և դիտման անկյունը փոխելու համար: Դրանում դուք պետք է ընտրեք Arc Rotate, որպեսզի կարողանաք փոխել դիտման անկյունը հեռանկարային պատուհանում: Այժմ հեռանկարային պատուհանում կարող եք պտտել, նայել և դիտել ձեր ծավալուն տեքստը ցանկացած ձևով, որը ցանկանում եք: Երբ որոշեք ձեր դուր եկած տեսքը, կարող եք անցնել պատրաստի արդյունքը դիտելուն:

Վերջնական արդյունքը դիտելու համար պետք է ընտրել հեռանկարային պատուհանը և գնալ հորիզոնական մենյու Rendering -> Render... և հայտնվող պատուհանում սեղմել Render կոճակը։ Դրանից հետո ձեր արդյունքը 3D տեքստով պետք է հայտնվի նոր պատուհանում, որը կարող է պահպանվել որպես սովորական նկար՝ սեղմելով ճկուն սկավառակի վրա:

Այսքանը, ինչպես տեսնում եք, ամեն ինչ բավականին պարզ է և արագ: Այսպիսով, առաջ գնացեք, փորձեք և փորձարկեք: Կրկին կարծում եմ, որ սկսնակների համար 3D Studio MAX-ը ամենաիդեալական տարբերակն է:

Եռաչափ գրաֆիկա (3D գրաֆիկա, պատկերի եռաչափ, 3 չափս, ռուսերեն 3 չափս) համակարգչային գրաֆիկայի բաժին է, տեխնիկայի և գործիքների մի շարք (և ծրագրային, և ապարատային), որոնք նախատեսված են եռաչափ առարկաներ պատկերելու համար: Այն առավել հաճախ օգտագործվում է էկրանի կամ տպագիր նյութերի թերթիկի հարթության վրա պատկերներ ստեղծելու համար ճարտարապետական ​​վիզուալիզացիայի, կինոյի, հեռուստատեսության, համակարգչային խաղերի, տպագիր նյութերի, ինչպես նաև գիտության և արդյունաբերության մեջ:

Ինքնաթիռի վրա եռաչափ պատկերը տարբերվում է երկչափից նրանով, որ այն ներառում է տեսարանի եռաչափ մոդելի երկրաչափական պրոյեկցիա կառուցել հարթության վրա (օրինակ՝ համակարգչի էկրանին)՝ օգտագործելով մասնագիտացված ծրագրեր: Այս դեպքում մոդելը կարող է կամ համապատասխանել իրական աշխարհի առարկաներին (մեքենաներ, շենքեր, փոթորիկ, աստերոիդ), կամ լինել ամբողջովին վերացական (չորրաչափ ֆրակտալի պրոյեկցիա):

Ինքնաթիռի վրա եռաչափ պատկեր ստանալու համար անհրաժեշտ են հետևյալ քայլերը.

մոդելավորում - ստեղծելով տեսարանի և դրանում գտնվող առարկաների եռաչափ մաթեմատիկական մոդել:

մատուցում (տեսողականացում) - պրոեկցիայի կառուցում ընտրված ֆիզիկական մոդելին համապատասխան:

ստացված պատկերը թողարկեք ելքային սարքին՝ էկրանին կամ տպիչին:

Այնուամենայնիվ, 3D դիսփլեյներ և 3D տպիչներ ստեղծելու փորձերի պատճառով 3D գրաֆիկան պարտադիր չէ, որ ենթադրի ինքնաթիռի վրա պրոյեկցիա։

Մոդելավորում

Տեսարանը (վիրտուալ մոդելավորման տարածք) ներառում է օբյեկտների մի քանի կատեգորիա.

Երկրաչափություն (տարբեր տեխնիկայի կիրառմամբ կառուցված մոդել, օրինակ՝ շենք)

Նյութեր (տեղեկություններ մոդելի տեսողական հատկությունների մասին, ինչպիսիք են պատի գույնը և պատուհանի արտացոլումը)

Լույսի աղբյուրներ (ուղղություն, հզորություն, լուսավորության սպեկտրի կարգավորումներ)

Վիրտուալ տեսախցիկներ (կետի և պրոյեկցիայի անկյունի ընտրություն)

Ուժեր և ազդեցություններ (օբյեկտների դինամիկ աղավաղումների կարգավորումներ, որոնք հիմնականում օգտագործվում են անիմացիայի մեջ)

Լրացուցիչ էֆեկտներ (մթնոլորտային երևույթներ մոդելավորող օբյեկտներ. լույս մառախուղում, ամպեր, բոցեր և այլն)

3D մոդելավորման խնդիր- նկարագրել այդ առարկաները և տեղադրել դրանք տեսարանում՝ օգտագործելով երկրաչափական վերափոխումները՝ ապագա պատկերի պահանջներին համապատասխան:

Ներկայացում

Այս փուլում մաթեմատիկական (վեկտորային) տարածական մոդելը վերածվում է հարթ (ռաստերային) պատկերի։ Եթե ​​ցանկանում եք ստեղծել ֆիլմ, ապա ցուցադրվում է նման նկարների հաջորդականություն՝ շրջանակներ։ Որպես տվյալների կառուցվածք՝ էկրանի պատկերը ներկայացված է կետերի մատրիցով, որտեղ յուրաքանչյուր կետ սահմանվում է առնվազն երեք թվով՝ կարմիրի, կապույտի և կանաչի ինտենսիվությունը: Այս կերպ, ռենդերինգը վերածում է եռաչափ վեկտորային տվյալների կառուցվածքը պիքսելների հարթ մատրիցայի: Այս քայլը հաճախ պահանջում է շատ բարդ հաշվարկներ, հատկապես, եթե իրականության պատրանք է պետք ստեղծել։ Ներկայացման ամենապարզ ձևը մոդելների ուրվագծերը համակարգչի էկրանին գծագրելն է՝ օգտագործելով պրոյեկցիան, ինչպես ցույց է տրված վերևում: Սովորաբար դա բավարար չէ, և դուք պետք է պատրանք ստեղծեք այն նյութերի մասին, որոնցից պատրաստված են առարկաները, ինչպես նաև հաշվարկեք այդ առարկաների աղավաղումները թափանցիկ միջավայրի պատճառով (օրինակ՝ հեղուկ բաժակի մեջ):

Կան մի քանի մատուցման տեխնոլոգիաներ, որոնք հաճախ համակցված են միասին: Օրինակ:

Z-բուֆեր (օգտագործվում է OpenGL-ում և DirectX 10-ում);

սկանավորման մակերես: Պիկսելի գույնը կլինի նույնը, ինչ այդ մակերեսի գույնը (երբեմն հաշվի առնելով լուսավորությունը և այլն);

Ճառագայթների հետագծումը (ճառագայթային հետագծումը) նույնն է, ինչ սկանլայնը, սակայն պիքսելի գույնը զտվում է՝ դիտող ճառագայթի հատման կետից լրացուցիչ ճառագայթներ (արտացոլված, բեկված և այլն) կառուցելով։ Չնայած անվանմանը, օգտագործվում է միայն հակադարձ ճառագայթների հետագծում (այսինքն ՝ դիտորդից մինչև լույսի աղբյուր), ուղիղ ճառագայթների հետագծումը չափազանց անարդյունավետ է և սպառում է չափազանց շատ ռեսուրսներ բարձրորակ պատկեր ստանալու համար.

Գլոբալ լուսավորություն ( անգլ. ՝ global illumination, radiosity) - ճառագայթման տեսանելի սպեկտրում մակերեսների և կրիչների փոխազդեցության հաշվարկ՝ ինտեգրալ հավասարումների միջոցով։

Ճառագայթների հետագծման ալգորիթմների միջև գիծն այժմ գրեթե լղոզված է: Այսպիսով, 3D Studio Max-ում ստանդարտ վիզուալիզատորը կոչվում է Default scanline renderer, բայց այն հաշվի է առնում ոչ միայն ցրված, արտացոլված և ներքին (ինքնուրույն գույնի) լույսի ներդրումը, այլև հարթեցված ստվերները: Այս պատճառով ավելի հաճախ Raycasting հասկացությունը վերաբերում է հետընթաց ճառագայթների հետագծմանը, իսկ Raytracing-ը վերաբերում է առաջ ճառագայթների հետագծմանը:

Ամենատարածված մատուցման համակարգերն են.

PhotoRealistic RenderMan (PRMan)

Նմանատիպ հաշվարկների մեծ ծավալի պատճառով արտապատկերումը կարելի է բաժանել թելերի (զուգահեռացված)։ Հետևաբար, մատուցման համար շատ կարևոր է օգտագործել բազմապրոցեսորային համակարգեր։ Վերջերս նկատվում է ռենդերային համակարգերի ակտիվ զարգացում, որոնք պրոցեսորների փոխարեն օգտագործում են GPU, և այսօր դրանց արդյունավետությունը նման հաշվարկների համար շատ ավելի բարձր է: Նման համակարգերը ներառում են.

Refractive Software Octane Render

AAA ստուդիա FurryBall

RandomControl ARION (հիբրիդ)

Պրոցեսորների մատուցման համակարգերի շատ արտադրողներ ծրագրում են նաև ներդնել GPU աջակցություն (LuxRender, YafaRay, mental images iray):

Եռաչափ գրաֆիկայի (և ընդհանրապես համակարգչային գրաֆիկայի) ամենաառաջադեմ ձեռքբերումներն ու գաղափարները զեկուցվում և քննարկվում են ամենամյա SIGGRAPH սիմպոզիումում, որն ավանդաբար անցկացվում է ԱՄՆ-ում:

Համակարգչային գրաֆիկա ստեղծելու համար օգտագործվում են բազմաթիվ տարբեր հավելվածներ: Պայմանականորեն դրանք կարելի է բաժանել հետևյալ խմբերի.

• Թվային քանդակագործության ծրագրեր (Pixologic ZBrush, Autodesk Mudbox):
• Խաղային շարժիչներ (Unreal Engine 4, Unity 5, CryEngine 3):
• Հատուկ առաջադրանքների համար «հարմարեցված» բարձր մասնագիտացված հավելվածներ (հեղուկների անիմացիա - RealFlow, հյուսվածքների ստեղծում - Mari և այլն):
• Ունիվերսալ 3D խմբագիրներ (Cinema 4D, 3Ds Max, Maya, Houidini և այլն):

Առաջին երեք խմբերը կվերլուծենք հաջորդ հոդվածներում։ Եվ այսօր մենք առաջարկում ենք ունիվերսալ 3D խմբագիրների վերանայում (Full 3D Suites):

Ունիվերսալ 3Դ խմբագիրներ,սովորաբար պարունակում է այն ամենը, ինչ ձեզ անհրաժեշտ է CG-ի համար՝ մոդելավորման, անիմացիայի և մատուցման գործիքներ:

Հարցերին. «Ո՞ր փաթեթն է լավագույնը. Ի՞նչ ընտրել»: ճիշտ պատասխաններ չկան. Գործիքի ընտրությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ CG արտիստի անձնական նախասիրություններից, նպատակներից, ֆինանսական հնարավորություններից և այլն:

• ծրագրի ֆունկցիոնալությունը;
• օգտագործման հեշտություն (ինտուիտիվ ինտերֆեյս և այլն);
• մատչելիություն, գին.

Մասնագետներից շատերն իրենց աշխատանքում օգտագործում են միանգամից մի քանի ծրագրեր. որոշ բաներ ավելի հեշտ և արագ են կատարվում երրորդ կողմի հավելվածներում (մանրամասն, հետմշակում, սիմուլյացիա և այլն): Այսպիսով, մի սահմանափակվեք միայն մեկ փաթեթով: Ավելին, գործիքների ընտրությունն այսօր պարզապես հսկայական է։

Ամենատարածված 3D փաթեթները.

3 Դս Մաքս

3Ds Max- «ռահվիրա» 3D խմբագիրների շարքում, շատ հայտնի գործիք, ընտրության թիվ 1 շատ սկսնակների և առաջադեմ մասնագետների համար: Առաջատար դիրքեր է զբաղեցնում դիզայնի և ճարտարապետական ​​վիզուալիզացիայի ոլորտում։ Հաճախ օգտագործվում է խաղային արդյունաբերության մեջ:

Հնարավորությունները:

• մոդելավորում՝ հիմնված բազմանկյունների, գծերի և NURBS-ի վրա,
• հզոր մասնիկների համակարգ,
• մազերի/բրդի մոդուլ,
• ընդլայնված Shader FX shaders,
• Աջակցություն նոր և կատարելագործված Iray և mental ray շարժիչներին:
• ամբոխի անիմացիա,
• ներմուծում Revit-ից և SketchUp-ից,
• կոմպոզիտային ինտեգրում.

Եվ շատ ավելին:

Կողմերը:Հսկայական ֆունկցիոնալություն, բազմաթիվ պլագիններ և վերապատրաստման տեղեկատվություն:

Մինուսները:Սովորելը այնքան էլ հեշտ չէ, «հին ժամանակաչափը» լուրջ թարմացումներ է պահանջում:

Autodesk Մայա

Մայա- արդյունաբերական ստանդարտ 3D գրաֆիկայի համար կինոյում և հեռուստատեսությունում: Maya-ն հայտնի է խոշոր ստուդիաների և գովազդի, կինոյի և խաղային արդյունաբերության լայնածավալ նախագծերի մեջ: Փաթեթը իդեալական է անիմացիա ստեղծելու համար:

Հնարավորությունները:

• NURBS-ի և բազմանկյուն մոդելավորման գործիքների ամբողջական փաթեթ;
• հզոր ընդհանուր և կերպարների անիմացիոն գործիքներ;
• զարգացած մասնիկների համակարգ;
• Maya Fur տեխնոլոգիա (մորթի, մազերի, խոտի ստեղծում);
• Maya Fluid Effects տեխնոլոգիա (հեղուկների մոդելավորում, մթնոլորտ);
• դինամիկ հատուկ էֆեկտներ ստեղծելու գործիքների լայն տեսականի;
• Ուլտրամանուշակագույն հյուսվածքներ, նորմալներ և գունային կոդավորում;
• բազմապրոցեսորային ճկուն մատուցում:

Կողմերը:Հսկայական ֆունկցիոնալություն և հնարավորություններ:

Մինուսները:երկար ու բարդ ուսուցում, համակարգի բարձր պահանջներ, բարձր գին։

Կինո 4 Դ

Կինո 4 Դ- այսօր լավագույն և ամենահարմար 3D փաթեթներից մեկը: Հսկայական ֆունկցիոնալություն՝ մոդելավորումից, անիմացիայից, էֆեկտներից մինչև «քանդակագործություն» և BodyPaint 3D մոդուլ: Այն ունի ավելի պարզ և հարմար ինտերֆեյս, քան 3Ds Max-ը և Maya-ն: Լայնորեն օգտագործվում է շարժման դիզայնի, կինոարդյունաբերության և գովազդի մեջ:

Հնարավորությունները:

• բազմանկյուն և NURBS մոդելավորում;
• BodyPaint 3D (ուլտրամանուշակագույն սկանավորումներ և հյուսվածքային քարտեզներ ստեղծելու մոդուլ);
• օբյեկտների ստեղծում և անիմացիա;
• կերպարների անիմացիա;
• փափուկ և կոշտ մարմինների դինամիկա;
• իրատեսական մազեր ստեղծելու մոդուլ;
• Thinking Particles մասնիկների համակարգ;
• լավ ներկառուցված վիզուալիզատոր:

Կողմերը:հեշտ է սովորել, ինտուիտիվ ինտերֆեյս, գերազանց ֆունկցիոնալություն, շատ ուսումնական նյութեր, սերտ կապ Adobe After Effects-ի, Houdini-ի և այլնի հետ:

Մինուսները:Վրիպազերծված համակարգ տարբերակների միջև անցման համար:

Մոդո

Մոդո- ամբողջական արտադրանք մոդելավորման, նկարչության, անիմացիայի և վիզուալիզացիայի համար: Ներառում է նաև քանդակագործության և հյուսվածքային ներկման գործիքներ: Օգտագործման հեշտության և բարձր կատարողականության շնորհիվ Modo-ն համբավ ունի որպես ամենաարագ մոդելավորման գործիքներից մեկը: Modo-ն հայտնի է գովազդի, խաղերի մշակման, հատուկ էֆեկտների և ճարտարապետական ​​վիզուալիզացիայի մեջ:

Հնարավորությունները:

• բազմանկյուն և SDS մոդելավորում;
• ժամանակակից անիմացիոն գործիքներ;
• կոշտ և փափուկ մարմինների դինամիկա;
• նկարչական համակարգ;
• Մորթի նյութ՝ մազերի, խոտի և մորթի ստեղծելու համար;
• մոդելավորման գործիքներ;
• արագ և որակյալ վիզուալիզացիա:

Կողմերը:հզոր և հասկանալի գործիքներ, բարձր կատարողականություն:

Մինուսները:ոչ բավարար տեղեկատվություն.

Կողմնակի ազդեցություն Հուդինին

Հուդինին- հզոր պրոֆեսիոնալ փաթեթ 3D գրաֆիկայի հետ աշխատելու համար, այն հիմնված է ընթացակարգային, հանգույցների վրա հիմնված համակարգի վրա: Հուդինին իդեալական է բարդ դինամիկա, սիմուլյացիաներ ստեղծելու համար՝ մասնիկներ, հեղուկներ, ծուխ, կրակ, բնական երևույթների մոդելավորում և այլն։ Այն նաև հիանալի գործիք է տպավորիչ տեսողական էֆեկտներ ստեղծելու համար: Հուդինիի հիմնական կիրառման ոլորտը կինոարդյունաբերությունն է:

Հնարավորությունները:

• բազմանկյուն և NURBS մոդելավորում,
• անիմացիա (բանալի, ընթացակարգային),
• կերպարների անիմացիա,
• մասնիկների համակարգ,
• պինդ և փափուկ մարմինների, գործվածքների, բրդի/մազերի, գազերի և հեղուկների դինամիկան,
• աշխատել շրջապատող ձայնի հետ,
• հզոր ռենդերային շարժիչ Mantra,
• Ներկառուցված կոմպոզիտացիոն գործիք:

Կողմերը:բարձրորակ հատուկ էֆեկտներ և անիմացիա:

Մինուսները:քիչ տեղեկատվություն, բարձր գին:

Փափուկ պատկեր

Փափուկ պատկեր(Autodesk Softimage, նախկինում՝ Softimage/XSI) ծրագիր է 3D անիմացիայի և վիզուալ էֆեկտների ստեղծման համար խաղերի ոլորտում, կինոյում և հեռուստատեսությունում։

Softimage-ն ուներ լավագույն անիմացիոն համակարգերից մեկը: Եզակի ICE համակարգի (Interactive Creative Environment – ​​հանգույցների վրա հիմնված տեսողական ծրագրավորման հարթակ) շնորհիվ փաթեթն առաջարկում էր լայն ֆունկցիոնալություն, ճկունություն, բարձր կատարողականություն և որակ:

Հնարավորությունները:

• հզոր բազմանկյուն և ընթացակարգային մոդելավորում ICE միջավայրում;
• մասնիկների ֆիզիկա և դինամիկա և երկրաչափություն;
• ոչ գծային անիմացիա;
• Autodesk Face Robot դեմքի անիմացիայի գործիքներ;
• ներկառուցված MentalRay:

2008 թվականին Autodesk-ը Avid-ից գնել է Softimage-ը 35 միլիոն դոլարով։ 2015 թվականին Autodesk-ը հայտարարեց, որ կդադարեցնի Softimage-ի լիցենզիաների վաճառքը և փաստացի ազատվեց շուկայի ամենաուժեղ խաղացողներից մեկից: Պաշտոնական կայքը առաջարկում է անցնել 3Ds Max-ին կամ Maya-ին։

LightWave

Lightwave 3D- NewNek-ից 3D անիմացիայի և տեսողական էֆեկտների գործիք: Այն երկար ժամանակ եղել է արդյունաբերության ստանդարտ կինոյի և հեռուստատեսության մեջ:

LightWave 2015-ի նոր և բարելավված հավաքածուն առաջարկում է բազմաթիվ հնարավորություններ՝ շարժման մոդելավորումից, կերպարների անիմացիայից, վիզուալ էֆեկտներից մինչև խաղերի մշակում և ճարտարապետական ​​վերարտադրություն:

Հնարավորությունները:

• ինտուիտիվ երկակի ինտերֆեյս (մոդելավորող և դասավորություն);
• հզոր բազմանկյուն մոդելավորում;
• մշակված անիմացիոն համակարգ;
• մասնիկների համակարգ;
• Genoma 2 նիշ սարքավորման համակարգ;
• բարելավված մատուցում;
• ինտերակտիվ դինամիկ ժառանգություն (Interactive Dynamic Parenting);
• ճկուն Bullet Dynamics համակարգ;

Կողմերը:Հսկայական ֆունկցիոնալություն, հարմարավետ երկակի ինտերֆեյս:

Մինուսները:Մեր երկրում և ԱՊՀ երկրներում այնքան էլ տարածված չէ, տեղեկատվությունը քիչ է։

Բլենդեր

Ցանկի միակ անվճար 3D փաթեթը, որը գրեթե նույնքան ֆունկցիոնալ է, որքան վճարովի հավելվածները: Blender-ը ներառում է գործիքներ 3D մոդելավորման, անիմացիայի և խաղերի, վիզուալ էֆեկտների և քանդակագործության ստեղծման համար նախատեսված տարբերակների մի շարք: Գերազանց այլընտրանք 3D անիմացիայի «հրեշներին»: Blender Foundation-ի աջակցության շնորհիվ ծրագիրը զարգանում է շատ արագ և կայուն:

Հնարավորությունները:

• բազմանկյուն մոդելավորում, գծեր, NURBS կորեր և մակերեսներ;
• քանդակագործության ռեժիմ;
• մասնիկների համակարգ;
• պինդ և փափուկ մարմինների դինամիկան՝ հեղուկ, բուրդ/մազ և այլն;
• կմախքի անիմացիա;
• ներկառուցված մատուցման շարժիչներ և ինտեգրում երրորդ կողմի վիզուալիզատորների հետ;
• վիդեո խմբագիր;
• խաղեր և հավելվածներ ստեղծելու գործառույթներ (Game Blender):

Կողմերը:մատչելիություն, բաց կոդով, խաչմերուկ, փոքր չափս (մոտ 50 մեգաբայթ), լայն ֆունկցիոնալություն, խաղեր ստեղծելու ունակություն։

Մինուսները:հիմնական փաթեթում փաստաթղթերի բացակայություն.

Այսպիսով, մի խոսքով.

• 3Ds Max- համակարգչային խաղեր, ինտերիեր, վիզուալիզացիա:
• Մայա- անիմացիա, կինոարդյունաբերություն, հեռուստատեսություն, երաժշտական ​​տեսահոլովակներ:
• Կինոթատրոն 4D- հատուկ էֆեկտներ կինոյի և հեռուստատեսության, շարժման ձևավորման, գովազդի մեջ:
• Մոդո- գովազդ, խաղեր, հատուկ էֆեկտներ ֆիլմերում:
• Հուդինին- տեսողական ծրագրավորում, հատուկ էֆեկտներ կինոյում:
• Փափուկ պատկեր- անիմացիա և հատուկ էֆեկտներ կինոյում, հեռուստատեսությունում, խաղերում:
• LightWave- հատուկ էֆեկտներ կինոյում և հեռուստատեսությունում:
• Բլենդեր- կերպարների անիմացիա, խաղի ստեղծում:

Եզրափակելով, ես կցանկանայի նշել. 3D խմբագիրն ընդամենը գործիք է, որի ներուժը կարող է բացահայտել միայն ինքը՝ դիզայները՝ CG նկարիչը: Երբ դուք լիովին տիրապետում եք մեկ փաթեթին, մյուսներին սովորելը դժվար չի լինի:

Հաջողություն ուսման և աշխատանքի մեջ: