Трехмерная графика. Создание 3D
Изображения, создаваемые средствами трехмерной графики — уже ни для кого не новость. Вы наверняка в курсе, что в каждом голливудском фильме применяются компьютерные технологии, позволяющие создавать фотореалистичных персонажей, футуристические миры и яркие спецэффекты.
Преимущество использования 3D очевидно — затраты на создание рисунка значительно ниже, чем использование реальных объектов. Кроме того, 3D дает нам возможность увидеть на экранах автомобили, города и технологии, которые еще не были придуманы и воплощены в жизни.
Существует множество специализированных программ для создания трехмерной графики. Самые популярные из них — это продукты компании Autodesk: Maya и 3ds Max. Довольно известны также такие программы как: Cinema 4D, Blender, Poser, ZBrush и т.д. Для себя я выбрал 3ds Max, в котором работаю и по сей день.
3D моделирование
Работа над любым трехмерным объектом начинается с создания примитива. В 3ds Max заложено несколько простейших геометрических фигур таких как: куб, сфера, цилиндр, сплайн (создание линий), труба. «Моделлер» при построении сложного объекта всегда начинает работу с поиска подходящего примитива и его дальнейшей деформации. Выбор фигуры зависит от объекта построения.
Геометрические манипуляции над примитивами называются 3D моделированием и осуществляются в четырех окнах проекций: фронтальной, видах сверху/снизу, слева/справа и в окне перспективы. Каждый объект имеет свои вершины (точки), ребра (грани) и полигоны. При моделировании с ними и производятся все действия.
Кроме множества инструментов, в программе предусмотрен стек модификаторов. Их достаточно много, но в реальности используются далеко не все. Модификаторы облегчают моделирование, сокращая объем работы. Например, Extrude вытягивает полигоны, Turbosmooth сглаживает сетку и часто применяется в создании объектов органики или автомобилей, где есть плавные линии.
Текстурирование
Для получения итогового результата одного лишь моделирования недостаточно. Объектам не просто присваиваются текстуры, а создаются материалы, имитирующие реальные царапины, блики, отражения, преломления света и другие физические свойства объектов.
От качества детализации текстур и настроек материала напрямую зависит фотореалистичность модели. Для получения наилучших результатов в «фотошопе» рисуются текстуры для диффузного рассеивания света, для имитации бликов на различных областях объекта, «бампинг» — задает рельефность и шероховатость.
Освещение и визуализация в 3ds Max
Освещение в 3ds Max основано на принципах затухания света, также настраивается поведение отбрасываемых теней и можно сымитировать практически любой источник освещения — от солнца до лампочки накаливания. Настройка этого параметра, правильный подбор осветителей и размещение их в сцене невероятно влияют на финальное изображение и его реалистичность.
Визуализация — это завершающий этап работы над проектом в трехмерной графике. Более высокие значения параметров влияют на качество картинки, что увеличивает время «рендера». В 3ds Max визуализация осуществляется не только с помощью встроенных «рендеров» Mental Ray и Skyline. Широко распространены плагины V-Ray и Brazil, выдающие более фотореалистичное изображение. Лично я в своих проектах пользуюсь «виреем» и очень доволен его соотношением «скорость/качество».
Невозможно описать все тонкости создания трехмерной графики в одной статье. Мне это напоминает поговорку «галопом по Европам». Однако я постарался своими словами и достаточно подробно изложить основные принципы работы с 3D. Научиться владеть этими программами сложно, нужно много времени, ресурсов, хороший компьютер и большой монитор. Но это так же безумно интересно и захватывающе.
Спасибо за обзор 3ds max! Подумываю о том, чтобы заняться 3d моделированием вплотную. Скажите, какой можности комп нужен и что насчет монитора? У меня 22 дюйма просто….
Евгений, попробую дать несколько рекомендаций:
1 — Вам понадобится стационарный компьютер;
2 — система обязательно 64 бит;
3 — 4-8 гиг оперативки (хотя бы);
4 — установленная видеокарта nVidia на базе CUDA;
5 — четырехядерный процессор.