Интернет, компьютеры, софт и прочий Hi-Tech

Подписаться через RSS2Email.ru

3D-графика – понятие и технологии

3D-графика

Осваивая компьютерную грамотность, вы наверняка встретите такое понятие как 3D-графика. Надо полагать, вам захочется разобраться, что это обозначает. Однако статьи на данную тему обычно настолько перегружены всякими заумными терминами, что у вас затрещит голова от тщетных попыток уразуметь хоть что-нибудь. Поэтому постараемся растолковать всё как можно более доходчиво.

3D — это сокращение от английского 3 Dimensions, то есть, три измерения. Когда вы рисуете что-то на бумаге (или с помощью компьютера, в графическом редакторе), то измерений два: высота и ширина. А вот глубины нет. Изображённое нельзя повернуть, рассмотреть с разных сторон. Всё плоское.

Но если добавить ещё одно измерение, глубину, то можно создавать виртуальные объёмные объекты. Например, чашку. Или дом. Или веник. Да практически что угодно. А затем вращать как угодно, хоть вверх ногами. И даже заставлять двигаться самостоятельно, сделав таким образом анимационный фильм (мультфильм).

Однако, чтобы компьютер мог отображать предмет с разных сторон, двигать, трансформировать и менять структуру, нужно сначала этот объект смоделировать.

Моделирование — долгий и утомительный этап, очень кропотливый. Сначала создаётся, так сказать, геометрия объекта. К примеру, если вы хотите создать виртуальный дом, то, вероятно, его нужно собирать из объёмных прямоугольных блоков. Если изображаете движущуюся схему Солнечной Системы, то для Солнца и планет понадобятся шары. Для кружек — цилиндры, для фабричных труб — усечённые конусы, ну и так далее.

Геометрические объекты можно склеивать друг с другом, частично запихивать друг в друга, делать между ними плавные переходы, создавая таким образом что угодно, любой предмет или существо.

Когда готовы трёхмерные контуры, этакие «сетки» на экране, наступает время заполнить полученные «скелеты» материалом. Выбор большой. Стены дома — покрыть кирпичом, полы — мрамором, а мебель — деревом. Кроме характерной окраски, у материала может быть и фактура. Какой-нибудь шероховатый бетон или асфальт. Или, наоборот, глянцевый, хорошо отполированный гранит.

На этапе моделирования также можно управлять виртуальными камерами. Телекамерами или кинокамерами, кому как больше нравится. Представьте себе, что они развешаны по углам вашего рабочего пространства, и вы их переключаете, показывая объект в различных ракурсах.

В общем, создатель трёхмерной модели является настоящим режиссёром анимационной презентации. Нужно показать новую марку автомобиля — пусть зритель рассмотрит машину с разных сторон, заглянет в салон и под капот, оценит в движении, при разном освещении, в разную погоду (смоделируете снег, дождь, туман).

Далее наступает время для нового этапа, который называется рендеринг. Он тоже длительный, но работать будете не вы, а компьютер. Чем он мощнее, тем быстрее справится.

Готовая трёхмерная модель, конечно, выглядит потрясающе, но это пока что ещё не фильм. Ведь настоящий фильм — это последовательность кадров, быстро сменяющих друг друга (двадцать пять или тридцать раз в секунду). Необходимо превратить все запрограммированные движения и метаморфозы в такую последовательность — в обычное цифровое видео.

Существуют различные системы рендеринга: трассировка лучей (raytracing), скайлайн (scanline), Z-буфер и прочие. Забивать себе голову всей этой заумью совершенно ни к чему.

Единственное, что по-настоящему полезно знать, так это термин GPU — графический процессор (graphics processing unit). Он применяется в современных видеокартах для более эффективного отображения трёхмерной графики.

Вполне вероятно, не за горами те времена, когда GPU будет использоваться и для рендеринга. Ну а пока, планируя заняться 3D-графикой, обязательно позаботьтесь о приобретении хорошей видеокарты. Впрочем, если вы напрасно тратите энергию и время, увлекаясь трёхмерными компьютерными играми, то таковая у вас и так уже наверняка имеется.

Теперь переходим к программному обеспечению. Пока вы не являетесь профессионалом, вам хватит бесплатного свободного софта (Open Source, Свободное ПО, СПО). Ваша задача — скачать и установить Blender (есть и портативная версия, которую можно запускать с флэшки). Впрочем, Blender вам пригодится даже для профессиональной деятельности, потому что штука по-настоящему качественная. Позволяет осуществлять и моделирование, и рендеринг.

Начинать изучение желательно не методом научного тыка, а по учебникам, по многочисленным руководствам, которых в сети имеется великое множество. Естественно, самые толковые и подробные находятся на официальном (русскоязычном) сайте проекта Blender. Там же есть и форум, где можно получить компетентную помощь.

Теперь вы знаете, что такое 3D-графика и чем она отличается от двухмерной. Остаётся лишь добавить, что не следует путать её с 3D-фильмами, для просмотра которых нужны специальные очки или стереоскопические дисплеи. Это не более чем забава, предназначенная для завлечения зрителей в кинотеатры и увеличения кассовых сборов. А ведь подпорченное зрение уже не вернуть. К тому же, согласно недавним исследованиям, такое кино вызывает головные боли.

Будущее — за настоящими трёхмерными изображениями, висящими в воздухе голограммами, как в фантастических фильмах. Такие разработки уже ведутся полным ходом.

В любом случае, есть смысл начинать практическое освоение 3D-графики уже сейчас. Кто знает, может, именно вам суждено сделать что-то выдающееся и внести свой вклад в прогресс.

Автор: vanilinkin, специально для xBB.uz, 28.03.2011


Предыдущие публикации:

Биржа долевых инвестиций SIMEX.

Последнее редактирование: 2011-03-28 06:35:50

Метки материала: 3d, 3d-графика, it, информационные технологии, hi tech, графика, мультимедиа, высокие технологии

Оставьте, пожалуйста, свой комментарий к публикации

Представиться как     Антибот:
   

Просьба не постить мусор. Если вы хотите потестить xBB, воспользуйтесь кнопкой предварительного просмотра на панели инструментов xBBEditor-а.


© 2007-2017, Дмитрий Скоробогатов.
Разрешается воспроизводить, распространять и/или изменять материалы сайта
в соответствии с условиями GNU Free Documentation License,
версии 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной FSF,
если только иное не указано в самих материалах.