Искусство и дизайн
Трехмерная графика: гид по виртуальному 3D-миру
3D графика давно оставила в стороне технологии векторной и фрактальной график. Что она из себя представляет и как можно создать виртуальный 3D-мир?
3D графика — комплекс методов и инструментов по компьютерной визуализации мира, применяемых для создания изображений 3D-объектов. Вооружившись знаниями специализированных программных продуктов, редакторов и творческим талантом, можно воплотить в жизнь самые сумасшедшие задумки.
Виртуальная реальность ежедневно показывает свои безграничные возможности через создание сверхточных деталей для космических кораблей, TV, театры и музеи, компьютерные игры, искусство и моду. Разработка 3D-персонажей и 3D-объектов перестала быть достоянием разработчиков игр и киноиндустрии.
PlayStation VR больше впечатлений с контроллерами перемещения
© James Hines
Графика используется для визуализации масштабных арт-инсталляций и перформансов, на ее базе можно создать любую копию реального объекта. Воспользовавшись 3D принтером и найдя идеальную формулу сочетания полиамида, нейлона и стекла, можно перенести виртуальный объект в реальность.
Больше контента
Этапы создания виртуального 3D-мира
Создание 3D-мира — комплексная работа программистов и художников по компьютерной визуализации виртуальной реальности. Каждый из объектов и персонажей проходит ряд технически сложных этапов, подразумевающих математический анализ и художественную обработку деталей. Для получения изображения 3D-объекта требуется выполнить ряд шагов.
Моделирование
Первый шаг построения 3D-модели виртуального пространства основан на математическом расчете и проработке деталей. В программу вносится информация о геометрических фигурах, продумываются источники света и фактура материала.
Улучшенная графика на PS4 версии
© Naughty Dog
Настройка освещения и перспективы
Светотени в создании трехмерного изображения должны укрепить иллюзию присутствия в реальном мире. 3D-редакторы позволяют играть светом и тенями, усиливать интенсивность и глубину объекта, создавая объем и гиперреалистичность.
Глубина резкости
Оптический эффект используется для создания иллюзии глубины виртуального пространства и возможности акцентировать внимание на ценных предметах и главных героях.
От первых эскизов до 3D модели
© [unknown]
Сглаживание
Цифровые графические системы формируют идеальные линии, но за счет использования цветных пикселей можно добиться эффекта сглаживания и плавных переходов.
Анимация
Для реалистичной имитации движения модели мало функционала 3D-редактора, потребуется максимальная внимательность к деталям и отслеживание специализированного программного обеспечения. Если несколько лет назад работал классический вариант 1/24 секунды, то сейчас для визуализации и эффекта непрерывности движений требуется, как минимум 30, а лучше 60 кадров в секунду. Благодаря такому увеличению, можно рассмотреть в мельчайших подробностях статичные и движущиеся объекты.
Персонажи в играх детально прорабатываются
© Igor Đuričić
Рендеринг
Существует несколько технологий рендеринга: сканлайн, z-буфер, трассировка лучей и глобальное освещение. Каждая из них способна преобразовать выбранную трехмерную модель в «плоское» изображение.
Последний этап формирования 3D-модели — композитинг или компоновка, так называемая, постобработка полученного изображения.
Программы для 3D моделирования
Профессиональных программ по 3D моделированию и визуализации объектов множество. Наиболее распространенные Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Cinema 4D, Autodesk MAYA и Blender. Разные по сложности и функциональному наполнению они позволяют максимально реалистично визуализировать объекты, задавать траектории перемещений трехмерных моделей в анимации.
3D модели
© Leonardo Branco
Трехмерная графика продолжает удивлять, создавая и генерируя разнообразные объекты в рамках высоких машинных технологий и искусства.