Ви, напевно, читаєте цю статтю на екрані монітора комп'ютера чи мобільного пристрою – дисплей, який має реальні розміри, висоту та ширину. Але коли ви дивитеся, наприклад, мультфільм Історія Іграшок або граєте у гру Tomb Raider, Ви бачите тривимірний світ. Однією з найдивовижніших речей тривимірного світу є те, що світ, який ви бачите, може бути світом, у якому ми живемо, світом, в якому ми житимемо завтра, або світом, який живе лише в умах творців фільму чи гри. І всі ці світи можуть з'явитися лише на одному екрані – це як мінімум цікаво.
Як комп'ютер робить так, що обманює наші очі і ми думаємо, що, дивлячись на плоский екран, бачимо глибину представленої картини? Як розробники ігор роблять так, що ми бачимо реальних персонажів, що пересуваються у реальному ландшафті? Сьогодні я розповім вам про візуальні трюки, які використовуються графічними дизайнерами, і про те, як все це розробляється і здається нам настільки простим. Насправді все не просто, і щоб дізнатися, що собою являє 3D-графіка, ступайте під кат - там вас чекає захоплююча історія, в яку, я впевнений, ви поринете з небувалим задоволенням.

Що робить зображення тривимірним?

Зображення, яке має або здається, що має висоту, ширину та глибину є тривимірним (3D). Картинка, яка має висоту та ширину, але не глибину є двовимірною (2D). Нагадайте мені, де ви зустрічаєте двовимірні зображення? - Майже скрізь. Згадайте навіть звичайний символ на дверях туалету, що означає кабінку для тієї чи іншої підлоги. Символи спроектовані таким чином, що ви можете розпізнати їх та дізнатися з першого погляду. Ось чому вони використовують лише основні форми. Більше детальна інформаціяпро будь-який символ може розповісти вам, який одяг носить цей маленький чоловічок, що важить на дверях, або колір волосся, наприклад, символіки дверей жіночого туалету. Це одна з основних відмінностей між тим, як використовується тривимірна та двовимірна графіки: 2D-графіка проста і запам'ятовується, а 3D-графіка використовує більше деталей і вміщує в здавалося б звичайний об'єкт значно більше інформації.

Наприклад, трикутники мають три лінії і три кути - все, що потрібно, щоб розповісти з чого складається трикутник і взагалі що є. Однак подивіться на трикутник з іншого боку – піраміда – є тривимірною структурою з чотирма трикутними сторонами. Зверніть увагу, що в цьому випадку є вже шість ліній і чотири кути - з цього складається піраміда. Бачите, як звичайний об'єкт може перетворитися на тривимірний і вмістити набагато більше інформації, необхідної, щоб розповісти історію трикутника або піраміди.

Протягом сотень років митці використали деякі візуальні трюки, які можуть зробити плоске 2D-зображення справжнім вікном у реальний тривимірний світ. Ви можете побачити подібний ефект на звичайній фотографії, які ви можете сканувати та переглянути на моніторі комп'ютера: об'єкти на фотографії здаються меншими, коли вони далі; об'єкти ж, близькі до об'єктиву камери, знаходяться у фокусі, отже, відповідно, все, що за об'єктами у фокусі – розмито. Кольори, як правило, менш яскраві, якщо об'єкт не такий близький. Коли ми говоримо про 3D-графіку на комп'ютерах сьогодні – ми говоримо про зображення, що рухаються.

Що таке 3D-графіка?

Для багатьох із нас ігри на персональному комп'ютері, мобільному пристроїабо взагалі просунута ігрова система- найяскравіший приклад і найпоширеніший спосіб, завдяки якому ми можемо споглядати тривимірну графіку. Всі ці ігри, круті фільми, створені за допомогою комп'ютера, повинні пройти три основні кроки зі створення та представлення реалістичних тривимірних сцен:

1. Створення віртуального 3D-світу
2. Визначення того, яку частину світу буде показано на екрані
3. Визначення того, як піксель на екрані виглядатиме, щоб повне зображення здавалося максимально реалістичним

Створення віртуального 3D-світу
Віртуальний 3D-світ - це, ясна річ, не те саме, що і реальний світ. Створення віртуального 3D-світу - комплексна робота з комп'ютерної візуалізації світу, схожого на реальний, для створення якого використовується велика кількістьінструментів і який має на увазі дуже високу деталізацію. Візьміть, наприклад, дуже невелику частину реального світу - свою руку та робочий стіл під нею. Ваша рука має особливі якості, які визначають, як вона може рухатися і виглядати зовні. Суглоби пальців згинаються лише у бік долоні, а чи не протилежно від неї. Якщо ви вдарите по столу, то з ним ніяких дій не станеться – стіл твердий. Відповідно ваша рука не може пройти через ваш робочий стіл. Ви можете довести, що це твердження істинне, дивлячись на щось природне, а у віртуальному тривимірному світі справи зовсім по-іншому - у віртуальному світі немає природи, немає таких природних речей, як ваша рука, наприклад. Предмети у віртуальному світі повністю синтетичні – це єдині властивості, дані їм за допомогою програмного забезпечення. Програмісти використовують спеціальні інструменти та розробляють віртуальні 3D-світи з особливою ретельністю, щоб все в них завжди поводилося певним чином.

Яка частина віртуального світу відображається на екрані?
Будь-якої миті екран показує лише крихітну частину віртуального тривимірного світу, створеного для комп'ютерної гри. Те, що з'являється на екрані - певні комбінації способів, якими визначається світ, де ви приймаєте рішення куди піти і що подивитися. Незалежно від того, куди ви йдете – вперед чи назад, вгору чи вниз, ліворуч чи праворуч – віртуальний тривимірний світ навколо вас визначає те, що ви бачите, перебуваючи на певній позиції. Те, що ви бачите, має сенс від однієї сцени до іншої. Якщо ви дивитеся на об'єкт з тієї ж відстані, незалежно від напрямку, він має виглядати високо. Кожен об'єкт повинен виглядати і рухатися таким чином, щоб ви вірили в те, що він має ту ж масу, що і реальний об'єкт, що він такий же твердий або м'який, як реальний об'єкт, і так далі.

Програмісти, які пишуть комп'ютерні ігри, докладають величезних зусиль до розробки віртуальних 3D-світів і роблять їх так, щоб ви могли блукати в них, не стикаючись ні з чим, що змушувало б вас думати «Це не могло статися в цьому світі!». Останньою річчю, яку ви хочете бачити – два тверді об'єкти, які можуть пройти прямо один через одного. Це різке нагадування про те, що все, що ви бачите, є удаванням. Третій крок включає ще як мінімум стільки ж обчислень, скільки й інші два кроки і повинні відбуватися так само в реальному часі.

Висвітлення та перспектива

Коли ви входите до кімнати, ви вмикаєте світло. Ви, мабуть, не витрачаєте багато часу на роздуми, як це насправді працює і як світло походить від лампи, поширюючись по кімнаті. Але люди, які працюють із тривимірною графікою, повинні думати про це, тому що всі поверхні, що оточують каркаси та інші подібні речі мають бути освітлені. Один з методів - трасування променів - передбачає ділянки шляху, які беруть промені світла, залишаючи лампочку, відскакуючи від дзеркал, стін та інших поверхонь, що відбивають і, нарешті, приземляються на предмети з різною інтенсивністю від різних кутів. Це складно, адже від однієї лампочки може бути один промінь, але в більшості приміщень використовується кілька джерел світла - кілька світильників, світильники (люстри), стельові світильники, торшери, вікна, свічки і так далі.

Висвітлення відіграє ключову роль у двох ефектах, які надають зовнішній вигляд, вага та зовнішню міцність об'єктів: затемнення та тіні. Перший ефект, затемнення, є місцем, де з одного боку на об'єкт падає більше світла, ніж з іншого. Затемнення надає об'єкту безліч натуралізму. Це штрихування - те, що робить згини в ковдрі глибокими і м'якими, а високі вилиці здаються разючими. Ці відмінності в інтенсивності світла зміцнюють загальну ілюзію, що об'єкт має глибину, а також висота і ширина. Ілюзія маси походить від другого ефекту – тіні.

Тверді тіла відкидають тіні, коли світло падає на них. Ви можете побачити це, коли ви спостерігаєте тінь, яку сонячний годинник або дерево кидають на тротуар. Тому ми звикли бачити реальні предмети та людей, які відкидають тіні. У тривимірному зображенні тінь знову ж таки зміцнює ілюзію, створюючи ефект присутності в реальному світі, а не в екрані математично вироблених форм.

Перспектива
Перспектива - одне слово, здатне означати багато, але що фактично описує простий ефект, який бачили всі. Якщо ви стоїте на боці довгої, прямої дороги і дивіться в далечінь, здається, ніби обидві сторони дороги сходяться в одній точці на горизонті. Крім того, якщо дерева стоять поряд із дорогою, дерева далі виглядатимуть менше, ніж дерева близькі до вас. Насправді буде схоже, що дерева сходяться у певній точці горизонту, сформованій біля дороги, але це не так. Коли всі об'єкти на сцені будуть виглядати, що зрештою сходяться в одній точці на відстані - це перспектива. Є безліч варіацій цього ефекту, але більшість тривимірної графіки використовує єдину точку зору, яка щойно була описана мною.

Глибина різкості

Іншим оптичним ефектом, що успішно використовується для створення графічних тривимірних об'єктів, є глибина різкості. Використовуючи мій приклад із деревами, окрім вищеописаного відбувається ще одна цікава річ. Якщо ви подивіться на дерева, що знаходяться близько до вас, дерева, розташовані далі, як видається, будуть не у фокусі. Кінорежисери та комп'ютерні аніматори використовують даний ефект, глибину різкості для двох цілей. Перша полягає у зміцненні ілюзії глибини в сцені, що розглядається користувачем. Друга мета – використання режисерами глибини різкості зосереджує свою увагу на предметах чи акторах, які вважаються найважливішими. Щоб звернути вашу увагу не героїню фільму, наприклад, може використовуватися "мала глибина різкості", де тільки актор знаходиться у фокусі. Сцена, яка розроблена таким чином, щоб справити на вас повне враження, навпаки, буде використовувати «глибоку глибину різкості», щоб якомога більше об'єктів було у фокусі і таким чином помітно глядачеві.

Згладжування

Ще один ефект, який покладається на обман очей - згладжування. Цифрові графічні системидуже добре підходять до створення чітких ліній. Але буває і таке, що беруть верх діагональні лінії (вони ж досить часто з'являються в реальному світі, і тоді комп'ютер відтворює лінії, які більше нагадують драбинки (я думаю, що ви знаєте, що таке драбинка при детальному розгляді об'єкта зображення)). Таким чином, щоб обдурити своє око у вигляді гладкої кривої або лінії, комп'ютер може додати певні відтінки кольору в рядки пікселів, що оточують лінію. Цим «сірим кольором» пікселів комп'ютер якраз і обманює ваші очі, а ви, тим часом, думаєте, що зубчастих сходів більше немає. Цей процес додавання додаткових кольорових пікселів для обману очей називається згладжуванням, і він є одним із методів, що створюються вручну комп'ютерною тривимірною графікою. Іншим складним завданням для комп'ютера є створення тривимірної анімації, приклад якої буде представлений у наступному розділі.

Реальні приклади

Коли всі трюки, описані мною вище, використовуються разом для створення реальної сцени - результат відповідає працям. Останні ігри, фільми, об'єкти, що машинно-генеруються, поєднуються з фотографічними фонами - це посилює ілюзію. Ви можете побачити дивовижні результати, коли ви порівняєте фотографії та комп'ютерну сцену.

На фото вище представлений звичайний офіс, для входу до якого використовується тротуар. В одній із наступних фотографій на тротуар було покладено простий однотонний м'яч, після чого цю сцену сфотографували. Третя фотографія представляє собою вже використання комп'ютерної графічної програми, яка і створила насправді неіснуючий на цій фотографії м'яч. Чи можете ви сказати, що є якісь суттєві відмінності між цими двома фотографіями? Думаю, що ні.

Створення анімації та видимості «живої дії»

Досі ми розглядали інструменти, які змушують будь-яке цифрове зображення здаватися більш реалістичним - чи є зображення стилом чи частиною анімаційної послідовності. Якщо це анімаційна послідовність, то програмісти та дизайнери будуть використовувати ще більше різних візуальних хитрощів, щоб створити видимість «живої дії», а не зображень, створених комп'ютером.

Скільки кадрів за секунду?
Коли ви йдете на шикарний блокбастер у місцеве кіно, послідовність зображень, званих кадрами, працює в кількості 24 кадри в секунду. Так як наша сітківка зберігає зображення трохи довше, ніж 1/24 секунд, очі більшості людей будуть змішувати кадри в один безперервний образ руху і дії.

Якщо ви не розумієте, про що я щойно написав, то подивимося на це з іншого боку: це означає, що кожен кадр кінофільму – фотографія, зроблена на витримці (експозиції) 1/24 секунди. Таким чином, якщо ви подивитеся на один із численних кадрів фільму про гонки, ви побачите, що деякі гоночні автомобілі «розмиваються», тому що вони проїхали з великою швидкістю, поки біля камери відкритий затвор. Ця розмитість речей, що створюється рахунок швидкого руху - те, що ми звикли бачити, і це частина того, що робить зображення реальним для нас, коли ми дивимося на нього на екрані.

Однак, цифрові тривимірні зображення - це не фотографії як не крути, тому ніякого ефекту розмивання не відбувається, коли об'єкт переміщається у кадрі під час зйомки. Щоб зробити зображення більш реалістичними, розмивання має бути додане програмістами. Деякі дизайнери вважають, що для «подолання» цієї відсутності природного розмиття потрібно понад 30 кадрів за секунду, тому і підштовхнули ігри вийти на новий рівень – 60 кадрів за секунду. Хоча це і дозволяє кожному окремому зображенню виглядати в найдрібніших подробицях і відображати об'єкти, що рухаються в менших приростах, воно істотно збільшує кількість кадрів для даної анімаційної послідовності дій. Є й інші певні шматки зображень, де точний рендеринг на комп'ютері має бути принесений у жертву заради реалізму. Це стосується як рухливих, так і нерухомих об'єктів, але це вже зовсім інша історія.

Підійдемо до кінця

Комп'ютерна графіка продовжує дивувати весь світ, створюючи і генеруючи найрізноманітніші об'єкти і сцени, що дійсно реалістично рухаються і не рухаються. З 80 колонок і 25 ліній монохромного тексту графіка значно просунулась, і результат очевидний - мільйони людей грають у ігри та проводять найрізноманітніші симуляції із сьогоднішньою технологією. Нові 3D-процесори також дадуть себе знати - завдяки їм ми зможемо в буквальному сенсі досліджувати інші світи і відчувати те, чого ми ніколи не наважувалися спробувати в реального життя. Насамкінець повернемося наприклад з м'ячем: як створювалася ця сцена? Відповідь проста: зображення має згенерований комп'ютером м'яч. Нелегко сказати, який із двох є справжнім, чи не так? Наш світ дивовижний і ми маємо відповідати йому. Сподіваюся, вам було цікаво, і ви дізналися для себе чергову порцію цікавої інформації.

Тривимірна графіка сьогодні міцно увійшла до нашого життя, що часом ми навіть не звертаємо уваги на її прояви.

Розглядаючи рекламний щит із зображенням інтер'єру кімнати або рекламний ролик про морозиво, спостерігаючи за кадрами гостросюжетного фільму, ми й не здогадуємося, що за цим стоїть кропітка робота майстра 3d графіки.

Тривимірна графіка це

3D графіка (тривимірна графіка)- це особливий вид комп'ютерної графіки- комплекс методів та інструментів, які застосовуються для створення зображень 3д-об'єктів (тривимірних об'єктів).

3д-зображення не складно відрізнити від двовимірного, оскільки воно включає створення геометричної проекції 3d-моделі сцени на площину за допомогою спеціалізованих програмних продуктів. Модель, що виходить, може бути об'єктом з реальної дійсності, наприклад модель будинку, автомобіля, комети, або ж бути абсолютно абстрактною. Процес побудови такої тривимірної моделі отримав назву і спрямований, перш за все, на створення візуального об'ємного образу об'єкта, що моделюється.

Сьогодні на основі тривимірної графіки можна створити високоточну копію реального об'єкта, створити щось нове, втілити в життя найнереальніші дизайнерські задумки.

3d технології графіки та технології 3d друку проникли у багато сфер людської діяльності, і приносять колосальний прибуток.

Тривимірні зображення щодня бомбардують нас на телебаченні, в кіно, при роботі з комп'ютером та в 3D іграх, з рекламних щитів, наочно представляючи всю силу та досягнення 3д-графіки.

Досягнення сучасного 3д графіки використовуються у наступних галузях

1. Кінематограф та мультиплікація- створення тривимірних персонажів та реалістичних спецефектів . Створення комп'ютерних ігор- розробка 3d-персонажів, віртуальної реальностіоточення, 3д-об'єктів для ігор.
2. Реклама- можливості 3d графіки дозволяють вигідно уявити товар ринку, за допомогою тривимірної графіки можна створити ілюзію кришталево-білої сорочки або апетитного фруктового морозива з шоколадною стружкою тощо. При цьому у реального рекламованого товару може мати чимало недоліків, які легко ховаються за красивими та якісними зображеннями.
3. Дизайн інтер'єрів- проектування та розробка дизайну інтер'єру також не обходяться сьогодні без тривимірної графіки. 3d технології дають можливість створити реалістичні 3д-макети меблів (дивану, крісла, стільця, комода тощо), точно повторюючи геометрію об'єкта та створюючи імітацію матеріалу. За допомогою тривимірної графіки можна створити ролик, що демонструє всі поверхи будівлі, що проектується, можливо ще навіть не почав будуватися.

Етапи створення тривимірного зображення

Для того щоб отримати 3д-зображення об'єкта необхідно виконати такі кроки

1. Моделювання- Побудова математичної 3д-моделі загальної сцени та її об'єктів.
2. Текстуруваннявключає накладання текстур на створені моделі, налаштування матеріалів та надання моделям реалістичності.
3. Налаштування освітлення.
4. (Об'єктів, що рухаються).
5. Рендеринг- процес створення зображення об'єкта за попередньо створеною моделлю.
6. Композитинг або компонування- Постобробка отриманого зображення.

Моделювання- створення віртуального простору та об'єктів усередині нього, що включає створення різних геометрій, матеріалів, джерел світла, віртуальних камер, додаткових спецефектів.

Найбільш поширеними програмними продуктамидля 3d моделювання є: Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender.

Текстуруванняє накладенням на поверхню створеної тривимірної моделі растрового або векторного зображення, що дозволяє відобразити властивості і матеріал об'єкта.

Освітлення- створення, встановлення напряму та налаштування джерел освітлення у створеній сцені. Графічні 3д-редактори, як правило, використовують такі види джерел світла: spot light (промені, що розходяться), omni light (всеспрямоване світло), directional light (паралельні промені) та ін. Деякі редактори дають можливість створення джерела об'ємного світіння (Sphere light).

Для створення комп'ютерної графіки використовують багато різних програм. Умовно їх можна поділити на такі групи:

• Програми цифрового скульптингу (Pixologic ZBrush, Autodesk Mudbox).
• Ігрові движки (Unreal Engine 4, Unity 5, CryEngine 3).
• Вузькоспеціалізовані додатки, «заточені» під конкретні завдання (анімація рідин – RealFlow, створення текстур – Mari та ін.).
• Універсальні 3D редактори (Cinema 4D, 3Ds Max, Maya, Houidini тощо).

Перші три групи розберемо у наступних статтях. Сьогодні пропонуємо огляд універсальних 3D редакторів (Full 3D Suites).

Універсальні 3D редактори,як правило, містять все необхідне для CG: інструменти моделювання, анімації та візуалізації.

На запитання: «Який із пакетів найкращий? Що вибрати? немає правильних відповідей. Вибір інструменту залежить від багатьох факторів: особистих переваг CG-художника, поставленої мети, фінансових можливостей і т.д.

• функціонал програми;
• зручність користування (інтуїтивний інтерфейс тощо);
• доступність, ціна.

Більшість фахівців у своїй роботі використовують відразу кілька програм: деякі речі простіше і швидше робити сторонніх додатках(Деталізація, постобробка, симуляція та ін.). Тому не обмежуйте себе рамками лише одного пакета. Тим більше що вибір інструментів сьогодні просто величезний.

Найпопулярніші 3D пакети:

3 Ds Max

3Ds Max- «піонер» серед 3D редакторів, дуже популярний інструмент, №1 у виборі багатьох початківців та просунутих фахівців. Займає провідні позиції у сфері дизайну та архітектурної візуалізації. Часто використовується в ігровій промисловості.

Можливості:

• моделювання на основі полігонів, сплайнів та NURBS,
• потужна система частинок,
• модуль волосся/шерсть,
• розширені шейдери Shader FX,
• підтримка нових та вдосконалених механізмів Iray та mental ray.
• анімація натовпу,
• імпорт з Revit та SketchUp,
• Інтеграція композитингу.

І багато іншого.

Плюси:величезний функціонал, безліч плагінів та навчальної інформації.

Мінуси:не такий простий у освоєнні, «старожилу» потрібні серйозні оновлення.

Autodesk Maya

Maya- Промисловий стандарт 3D графіки в кіно та телебаченні. Maya популярна серед великих студій та масштабних проектів у рекламі, кіно, ігровій індустрії. Пакет ідеальний для створення анімації.

Можливості:

• повний набір інструментів для NURBS- та полігонального моделювання;
• потужні засоби загальної та персонажної анімації;
• розвинена система частинок;
• технологія Maya Fur (створення хутра, волосся, трави);
• технологія Maya Fluid Effects (моделювання рідин, атмосфери);
• широкий набір засобів створення динамічних спецефектів;
• UV-текстури, нормалі та колірне кодування;
• багатопроцесорний гнучкий рендеринг.

Плюси:величезний функціонал та можливості.

Мінуси:тривале та складне навчання, високі вимоги до системи, висока ціна.

Cinema 4 D

Cinema 4 D- один із найкращих і зручних 3D пакетів на сьогоднішній день. Величезний функціонал: від моделювання, анімації, ефектів до «ліплення» та модуля BodyPaint 3D. У більш зрозумілий і зручний інтерфейс, ніж у 3Ds Max і Maya. Широко використовується в моушен-дизайні, кіноіндустрії та рекламі.

Можливості:

• полігональне та NURBS-моделювання;
• BodyPaint 3D (модуль для створення розгорток UV та текстурних карт);
• генерація та анімація об'єктів;
• персонажна анімація;
• динаміка м'яких та твердих тіл;
• модуль для створення реалістичного волосся;
• система частинок Thinking Particles;
• непоганий вбудований візуалізатор.

Плюси:легкість в освоєнні, інтуїтивний інтерфейс, відмінний функціонал, безліч навчальних матеріалів, тісний зв'язок з Adobe After Effects, Houdini і т.д.

Мінуси:неналагоджена система переходу між версіями.

Modo

Modo- Повноцінний продукт для моделювання, малювання, анімації та візуалізації. Включає також інструменти скульптингу та текстурного фарбування. Завдяки зручності користування та високої продуктивності, Modo має репутацію одного з найшвидших інструментів моделювання. Modo популярний у сфері реклами, розробки ігор, спецефектів та архітектурної візуалізації.

Можливості:

• полігональне та моделювання SDS;
• сучасні інструменти анімації;
• динаміка твердих та м'яких тіл;
• система малювання;
• матеріал Fur (хутро) для створення волосся, трави та хутра;
• інструменти ліплення;
• швидка та якісна візуалізація.

Плюси:потужний та зрозумілий інструментарій, висока продуктивність.

Мінуси:мало інформації.

Side Effects Houdini

Houdini- потужний професійний пакет для роботи з 3D графікою, в основі процедурна, нодова система. Houdini ідеально підходить для створення складної динаміки, симуляції: частинок, рідини, диму, вогню, імітації природних явищ тощо. А також це чудовий інструмент для створення вражаючих візуальних ефектів. Основна сфера застосування Houdini - кіноіндустрія.

Можливості:

• полігональне та NURBS-моделювання,
• анімація (ключова, процедурна),
• персонажна анімація,
• система частинок,
• динаміка твердих і м'яких тіл, тканин, вовни/волосся, газів та рідин,
• робота з об'ємним звуком,
• потужний рендер двигун Mantra,
• убудований інструмент композитингу.

Плюси:висококласні спецефекти та анімація.

Мінуси:мало інформації висока ціна.

Softimage

Softimage(Autodesk Softimage, раніше Softimage/XSI) - програма для 3D анімації та створення візуальних ефектів у game-індустрії, кіно та телебаченні.

У Softimage була одна з самих найкращих системанімації. Завдяки унікальній системі ICE (Interactive Creative Environment — платформі візуального програмування, що базується на нодах) пакет пропонував широку функціональність, гнучкість, високу продуктивність та якість.

Можливості:

• потужне полігональне, а також процедурне моделювання серед ICE;
• фізика та динаміка частинок та геометрії;
• нелінійна анімація;
• інструменти лицьової анімації Autodesk Face Robot;
• вбудований MentalRay.

У 2008 році компанія Autodesk викупила Softimage у Avid за 35 млн доларів. У 2015 році Autodesk оголосила про припинення продажів ліцензій на Softimage і фактично позбулася одного з найсильніших гравців на ринку. На офіційному сайті пропонується перейти на 3Ds Max чи Maya.

LightWave

Lightwave 3D- інструмент для 3D анімації та візуальних ефектів від компанії NewNek. З давніх-давен є промисловим стандартом у кіно та телебаченні.

Новий удосконалений пакет LightWave 2015 пропонує великі можливості: від динамічного моделювання, персонажної анімації, візуальних ефектів до розробки ігор та архітектурної візуалізації.

Можливості:

• інтуїтивний подвійний інтерфейс (modeler та layout);
• потужне полігональне моделювання;
• розвинена система анімації;
• система частинок;
• система спорядження персонажа Genoma 2;
• удосконалений рендеринг;
• інтерактивне динамічне успадкування (Interactive Dynamic Parenting);
• гнучка система Bullet Dynamics;

Плюси:Великий функціонал, зручний подвійний інтерфейс.

Мінуси:не такий популярний у нашій країні та країнах СНД, мало інформації.

Blender

Єдиний у списку безкоштовний 3D пакет, який практично не поступається за функціоналом платним додаткам. Blender включає засоби для 3D моделювання, анімації, а також набір опцій для створення ігор, візуальних ефектів і скульптингу. Відмінна альтернатива"монстрів" 3D анімації. Завдяки підтримці Blender Foundation, програма дуже швидко та стабільно розвивається.

Можливості:

• полігональне моделювання, сплайни, NURBS-криві та поверхні;
• режим ліплення;
• система частинок;
• динаміка твердих та м'яких тіл: рідина, вовна/волосся тощо;
• скелетна анімація;
• вбудовані механізми рендерингу та інтеграція зі сторонніми візуалізаторами;
• редактор відео;
• функції створення ігор та програм (Game Blender).

Плюси:доступність, відкритий код, кросплатформність, невеликий розмір (близько 50 мегабайт), широкий функціонал, можливість створення ігор.

Мінуси:відсутність документації у базовій поставці.

Отже, якщо коротко:

• 3Ds Max- Комп'ютерні ігри, інтер'єри, візуалізація.
• Maya- Анімація, кіноіндустрія, телебачення, кліпи.
• Cinema 4D- Спецефекти в кіно та телебаченні, моушен-дизайн, реклама.
• Modo- реклама, ігри, спецефекти у кіно.
• Houdini- Візуальне програмування, спецефекти в кіно.
• Softimage- анімація та спецефекти у кіно, телебаченні, іграх.
• LightWave- Спецефекти в кіно, телебаченні.
• Blender- Персональна анімація, створення ігор.

На закінчення хочеться відзначити: 3D редактор - лише інструмент, розкрити потенціал якого може тільки сам дизайнер, CG художник. Освоївши повною мірою один пакет, вивчити інші не складе труднощів.

Успіхів Вам у навчанні та роботі!

Всі ми щодня спостерігаємо величезну кількість реклами, фільмів, мультфільмів та іншої медіапродукції нашого сучасного світу. Світу технологій, без яких, здається, вже не зможуть прожити мільйони людей у ​​всьому світі.

Багато людей знають, що це більшість сучасного мистецтва створено з допомогою комп'ютерної графіки. Але лише небагато з них розуміють, чим відрізняється растрова графіка від векторної, а фрактальна від 3d-графіки. Ці відмінності ми розберемо сьогодні. А більше докладний описбільшості програм та їх вартості можна знайти на сайті https://www.architect-design.ru. Тож поїхали розбиратися.

Можна сміливо сказати, що це вид (тип) комп'ютерної графіки найпоширеніший. Поклади кадрів із відпусток та мільйони фотографій наймиліших кошенят в інтернеті – все це растрова графіка.

Будуються зображення растрового типу за простому принципу, що схожий, наприклад, на вишивку хрестом. Певний колір поміщається у призначену йому комірку. Якщо сильно наблизити растрову картинку, можна побачити як вона розбивається на однакові за розміром квадратики, нагадуючи мозаїку. Таке збільшення помітно погіршує її якість, оскільки картинка за сильного збільшення ділиться на видимі квадрати. Цей ефект називається пікселізацією, а кожен такий квадратик - точкою, або пікселем.

Растрова графіка

Слово «піксель» походить від скорочення «Picture element». Піксель не ділиться на дрібніші частини, має однорідний колір і є найдрібнішим елементом растрового зображення. Розмір точки, пікселя, з множини яких коштує зображення, приблизно 0,05 міліметра.

До переваг растрової графіки можна віднести її високу реалістичність. Мінусом може бути те, що якщо картинка дуже маленька, то збільшити її без втрати якості просто не вийде. Найпопулярніша програма створення та редагування растрової графіки – Adobe Photoshop.

Векторна графіка

Якщо у растрової графіці точка - це основний елемент, то векторі таким можна назвати лінію. Звичайно, в растрі теж є лінії, але їх можна розбити на дрібніші деталі, пікселі, а от спростити векторну лінію вже не можна.

Лінії перетинаються, згинаються, замикаються між собою, утворюють форми. Наприклад, три замкнуті під кутом прямі утворюють примітив – трикутник. Цей трикутник можна залити певним кольоромабо текстурою, розтягнути одну з сторін або вигнути. Але векторна графіка це не лише геометричні примітиви: зображення може складатися з химерних плям, ліній різної товщини та будь-яких інших форм. Чим більше таких форм використано, тим краще виглядає векторне зображення. Чим це схоже на аплікацію з паперу, яка складається з комбінацій форм, вирізаних з паперу різних листівкольоровий папір.

Векторна графіка

Головна перевага такого виду графіки в тому, що якість картинки не змінюється при масштабуванні, та й розмір такого файлу менший, адже кожен об'єкт, який використовується у створенні зображення, програма сприймає як формулу. Така формула займає всього один осередок інформації.

Допустимо, лінія позначається програмою буквою «Л» і записується в одну клітинку зошита. А якщо лінія набуває червоного кольору, то до букви «Л» ще додається буква «К», як позначення кольору, але все це також вміщується в одну клітинку пам'яті.

Така система чимось спрощують роботу із зображенням під час редагування. Адже кожен об'єкт можна згинати, збільшувати та масштабувати, не торкаючись інших. Мінус скоріше один: ваш вихованець, намальований у векторі, швидше буде схожий на героя коміксів, аніж на живого кота. Векторна графіка створюється найчастіше у програмах: Corel Draw, Adobe Illustrator.

Фрактальна графіка

З латинської мови слово «фрактал» можна перекласти як «що складається з частин, фрагментів». Для створення фрактального зображення використовується об'єкт, який нескінченно помножений і повторюється, частини якого знову і знову діляться, а їх частини... загалом, ви зрозуміли. Це нагадує сніжинку чи дерево, ніби кожна його гілка ділилася на дві, а ті, своєю чергою, ще дві і таке інше.

Характер такого поділу та множення визначається заданою математичною формулою. Модифікацій собі подібних об'єктів безліч, але вони закладається в одно-єдине математичне обчислення, змінюючи яке можна отримувати нові варіації фрактального зображення. Apophysis — це і програм, що генерують фрактальні зображення.

Фрактальна графіка

3D графіка

Тривимірне зображення, створене на комп'ютері, може бути максимально реалістичним. Його можна обертати, розглядаючи з усіх боків, наближати чи віддаляти. Таким чином, 3D об'єкти схожі з об'єктами реального життя, тому мають об'єм, текстуру і існують як би в трьох вимірах, але тільки на екрані.

3D графіка може бути простою, як наприклад створений в обсязі квадрат, або складною, наповненою деталями. Об'єктам можна надати ефекту руху, переміщення у просторі чи взаємодії з предметами, якщо так забажає той, хто їх створив. 3D графіку ми бачимо у відео іграх та мультиках - саме там вона оживає та дає оцінити її обсяги та реалістичність. Найкращі популярні програмидля створення 3d-графіки: 3ds Max, Maya, Cinema 4D, Blender. Саме програмі 3ds Max і присвячено сайт, на якому ви зараз перебуваєте.

3ds max - програма створення 3d-графіки

У наш час тривимірна графіка активно проникає у всі сфери життя, і графічний дизайн не став винятком.

3D-графіка є скрізь: у журналах, на вуличних рекламних плакатах, у колажах популярних фотографів тощо.

Багато дизайнерів-початківців думають, що для створення, наприклад, класного постера для кінофільму цілком вистачить Фотошопа і 3D-графіку можна не задіяти.

Але вони не розуміють, що, відмовляючись від використання 3D-графіки, вони обмежують себе і позбавляються тих переваг, які б вона дала їхнім роботам.

Наведу приклад. Нижче ви бачите постер фільму "Облівіон". Як ви бачите, він більш ніж на половину складається із 3D-графіки!

Тривимірна графіка надає вам неймовірні можливості при втіленні вашої мистецької думки!

Ще один приклад! Нещодавно сидячи за чашкою кави в Макдональдс, я звернув увагу на гарний плакат, що висів на стіні.

Ви запитаєте, чим мене так привабив цей плакат? Та вся річ у тому, що бургер на цьому плакаті був якимсь надідеальним!

Так-так, він був чудовий!

Я (людина, яка трохи розуміється на фотографії) розумів, що знайти такий ідеальний бургер, та ще й так класно сфотографувати його, просто нереально! Це вимагатиме просто неймовірних зусиль!

Тож у мене з'явилася думка, а чи не тривимірна це графіка?

Прийшовши додому та пошукавши в Інтернеті, я натрапив на сайт 3D-художника, який малював цей бургер.

Так, я мав рацію! Цей бургер був на 100% змодельований у 3D-програмі.

Це ще один приклад того, наскільки популярна тривимірна графіка.

Розглянемо ще кілька прикладів використання 3D-графіки у рекламі.

Тривимірна графіка стала настільки досконалою, що її важко відрізнити від фотографії. При цьому варто враховувати, що, як правило, 3D-графіка виглядає набагато привабливіше, ніж фотографія.

Виробники автомобілів були одними з перших, хто усвідомив усю потужність тривимірної графіки, і зараз на всіх рекламних плакатах та в журналах ви бачите не фотографії автомобілів, а їх тривимірні моделі.

Я вже не говорю про те, що за допомогою 3D-графіки можна розібрати автомобіль буквально на запчастини.

Щоб продати той чи інший продукт, ви повинні уявити його клієнтам у всій красі. Саме з цієї причини у 2013 році компанія IKEA відмовилася від фотографії на користь 3D-графіки. Тепер всі зображення в каталозі IKEA зроблено за допомогою тривимірних програм.

Ось ще кілька прикладів:

Я впевнений, що вам, людям уже знайомим із програмою Photoshop, є куди рости далі та освоювати нові програми, щоб йти в ногу з часом!

А що про програми для створення 3D-графіки? Які взагалі є варіанти і на що звернути увагу, якщо ти новачок у цьому питанні.

Сьогодні на ринку є безліч програм, кожна з яких має свої сильні і слабкі сторони. Ось деякі з них: 3ds Max, Cinema 4D, Maya, Houdini, Blender.

А ось що з цього вибрати і з чого розпочати роботу, я розповім вам завтра. І вже завтра ви зможете створити свій перший 3D-об'єкт! До завтра!