"Всичко, което съществува в реалния свят, може да бъде създадено във виртуалния свят, като се използва правилната комбинация от софтуер и талант на художник."


Към днешна дата нито един съвременен филм и компютърна игра не може без 3D графика. Професията на 3D художник е търсена повече от всякога. За да започнете да създавате триизмерни графики, трябва да имате представа за основните инструменти (3D редактори) и етапите на производство (тръбопровод) на 3D модели.

Характеристики на процеса на създаване на филм


Създаване компютърна графикавъв филмите - колосална работа, върху която работят стотици професионалисти. От писатели и режисьори до цяла армия от 3D художници, те участват в моделиране, текстуриране, анимация, монтаж и визуализация на герои и виртуалния свят.

Основните фактори в процеса на създаване на графики:

  • условия на работа;
  • ниво на сложност и качество на моделите;
  • бюджет на проекта.

Характеристики на процеса на създаване на компютърни игри


За разлика от филма, играта е интерактивно взаимодействие между човек и виртуалния свят. Следователно, основните фактори при създаването на игра:

  • интерактивност;
  • непрекъсната работа;
  • и едва след това визуалният аспект.

Моделистът е ограничен от възможностите на игровия двигател и конзолата. Често има строг брой полигони за всеки отделен елемент.

Основни етапи на създаване и визуализация 3дфилмови модели иигра-индустрии

  1. Моделиране- създаване на триизмерни обекти.
  2. Текстуриране -наслагване на текстури и материали върху 3D модели.
  3. такелаж (от английски. Rig - щракване) - създаване на виртуален "скелет", набор от "кости" / "стави" за последваща анимация на героите.
  4. Анимация -"анимация", анимация на триизмерен персонаж.
  5. Изобразяване (3двизуализация) -визуализация на създадените графики и запис.
  6. Композиране -комбиниране на отделни елементи във финалната сцена. Например интегриране на 3D сцени във филмов материал, корекция на цветовете и добавяне на ефекти.

Моделиране


Има много методи за моделиране, не е реалистично да се говори за всички в една статия. Ще се докоснем само до най-популярните методи.

Процесът на моделиране за филми и игри като цяло е подобен, но има някои разлики, а именно:

  1. Метод на моделиране.

Можете да използвате извити повърхности (NURBS моделиране) и многоъгълници (многоъгълно моделиране) във филмови модели. Игрите обикновено използват само полигонални модели, те са най-лесни за визуализиране.

  1. Броят на полигоните в модела.

Колкото повече полигони има даден обект, толкова по-висока е детайлността и качеството. В тази връзка се разграничават модели с висок поли (високо поли) и ниско поли (низък поли). За филми обикновено се създават високополигонални модели, чието изобразяване отнема няколко часа или дори дни. В игрите се използват модели с нисък полигон, визуализацията се случва точно по време на играта. Често в компютърните игри има LOD технология (Ниво на детайлност - „ниво на детайлност“). Състои се в опростяване на 3D моделите чрез замяната им с по-примитивни, когато виртуалната камера (плейър) се отдалечи от тях. Това разтоварва системата и работи за пълно обработване само на обектите в изгледа.

Докато някои по-нови версии на игри показват значителни подобрения в графиката, предизвикателството за моделиращия е да създаде висококачествено изживяване с ограничени полигони.

Налични са много програми за моделиране. Безспорният лидер е Autodesk Мая, следващият идва Autodesk 3 Ds Макси Кино 4 д. Възможно е също така да се подчертае Modoи Блендер. Предимството на последното е, че е безплатно.

Ако искате да влезете в дигиталното скулптуриране, изберете редактори като ZBrush, Кална кутия, 3 д палто.

Текстуриране


Текстуриране- не само изборът на цветове и материали за модела, това е цяло изкуство, което се практикува в киното от отделен специалист - художник на текстури. Преди работата му моделистсъздава текстурно сканиране (UV сканиране) - двуизмерно изображение, съдържащо повърхността на модела. UVs са необходими, за да може текстурата да пасне идеално на модела и да няма грешки.

След това се рисуват текстури и се прикрепват към модела. Създава се цял набор от текстури: цвят, карта на неравностите (неравности), карта на нормата (нормална карта - създава облика на релеф), карта на удари (изместване - създава реален релеф), огледална карта (огледална), карта на прозрачност ( алфа) и много други. Така се създава готов визуален образ на модел или персонаж: от дрехи и коса до бръчки.

Често в игралната индустрия моделистът е отговорен както за моделирането, така и за текстурирането. Във филма художникът на текстура често е отделна позиция.

Можете да създавате текстурни сканирания и текстури в същите програми като моделите. Но често е по-удобно да направите това в UVLayout.

Такелаж


Следващ етап такелаж- създаване на "скелет", костите на модела. Това се прави в киното и игралната индустрия от художници на "оборудване" на модела, "настройки" (от англ. Setup artist). Наричат ​​ги още дери, такелажни художници. Сетперите създават кости и инструменти (контролери) за управление на тези кости, с които аниматорите могат да съживят модела.

Филмите обикновено създават много сложни контролери за аниматори. Например за лицева анимация (съоръжение за контрол на лицето) и изражения на лицето на модела. В игрите можете да правите без тях, ако героят не говори в играта.

Същите 3D редактори, споменати по-горе, са подходящи за такелаж на модели. Повечето от тези програми са сложни пакети за създаване на триизмерни графики, включително за такелаж на модели.

Анимация


да "съживи" 3D моделаниматорите се захващат за работа. Основната задача на аниматора е да направи движенията на модела възможно най-реалистични. Това е особено вярно във филмите, когато триизмерен герой трябва да взаимодейства с истински актьори в кадъра.

Най-простият метод за анимация на герои е Анимация на ключови кадри (Ключови кадри) . Аниматорът задава позицията на героя в началния и крайния кадър на движението, а позицията в междинните кадри се изчислява от програмата. Това е лесен за прилагане метод, но достатъчно трудоемък, за да създаде сложни движения и изисква много умения от аниматора, за да стане персонажът реалистичен.

Все още има процедурна анимация, който използва специална програма за управление на героя.

Да поговорим за технологиите Движение улавяне(система за улавяне на движение). Тя включва наслагване на движенията на реални актьори върху триизмерни герои. Тази технология опростява анимацията доколкото е възможно, позволявайки ви да използвате готови движения на актьори.

Негласният лидер в създаването на триизмерна анимация е Autodesk Мая. Въпреки това, не е толкова лесно да се научи. Освен от Маястрахотни инструменти за анимация - 3 Ds Макси Кино 4 д.

изобразяване


Последният етап е окончателното изобразяване на получените сцени.

Има два вида изобразяване - изобразяване в реално време и изобразяване в реално време или предварително изобразяване.

Компютърните игри използват изобразяване в реално време. Реакциите на действията на играча се появяват моментално. Светлината, цветовете и сенките се формират с помощта на предварително изчислени карти и текстури, а обектите се проектират върху екрана в перспектива. За да се гарантира, че качеството на графиката няма да бъде засегнато, игрите често използват 3D ускорители. Основният критерий в играта е скоростта на изчислението.

Обикновено се използва във филми предварително изобразяване, когато скоростта на изобразяване не е основният фактор, но високото качество на изображението е на преден план. А именно фотореалистично качество с физически правилно наслагване на светлина и сянка. Изобразяването на всеки отделен кадър може да отнеме 20 или дори 100 часа. Фотореалистичното изобразяване е ресурсоемка задача, с която рендерните ферми ще помогнат да се справят. Те помагат за значително намаляване на времето за изобразяване.

Методите за изобразяване включват:

  • растеризация с метода на сканиране на линии (scanline, rasterization);
  • трасиране на лъчи;
  • метод на облъчване (радиоизлъчване).

Много често методите за проследяване на лъчи и радиация се комбинират за постигане на впечатляващи фотореалистични резултати.

Стандартни програми 3D моделираневключва функцията за изобразяване. Има и отделни рендери. Някои от най-мощните визуализатори досега - Психични Рей, VRay, Renderman.

композиране


Композирането е важна последна стъпка в постпродукцията.

И това не е само работа върху цвят и слоеве: композиторкомбинира всички части в едно цяло, интегрира 3D герои и други 3D елементи във филмовия материал, елиминира недостатъците и премахва излишъка, работи върху различни ефекти. С една дума, създава една реалистична сцена. Композиторът отговаря за крайния продукт – филм, игра.

Професионален софтуер за композиране - Nuke, Adobe След ефекти, Ейон Fusion.

В заключение бих искал да кажа, че човек не става добър артист за една нощ: нужни са много месеци и дори години практика. След като сте избрали пътя си, опитайте се да не се разстройвате, ако в началото работата ви е далеч от шедьовър. Запомнете: често всичко, което виждате във филми и игри, е създадено през годините от стотици професионалисти в своята област. Практикувайте и се учете от професионалисти и ще успеете!

  • режим на възстановяване

Всички сме чували за 3D графиката (наричана по-нататък просто 3D, да не се бърка с метода на показване - холограми, 3D монитори и т.н.), много хора знаят отлично какво е 3D и с какво се яде. Но въпреки това има и такива, които смътно си представят какво се крие под това кратко съкращение. Статията е предназначена за тези, които нямат представа от компютърната графика. Ще има и малко екскурзия в историята на компютърната графика (в следващите планирани части).
Защо 3D? Както може би се досещате, говорим за 3 Dimension или три измерения. И не е необходимо в същото време дисплеят да е в 3D. Става дума за това как се изгражда изображението.

Част 1. Всъщност моделиране
Традиционно те рисуват в 2D (по осите X и Y) - върху хартия, платно, дърво и т.н. В същото време се показва една от страните на обекта. Самата картина е плоска. Но ако искаме да добием представа за всички страни на темата, тогава трябва да нарисуваме няколко рисунка. Ето как работи традиционната ръчно нарисувана анимация. Но в същото време има (между другото, в СССР беше доста добре развит) т.нар. куклена анимация. След като куклата е направена, тя се снима в необходимите пози и ъгли, получавайки серия от „плоски снимки“. 3D (координата на дълбочината Z се добавя към X и Y) визуализацията е същите „кукли“, съществуващи само в цифрова форма. С други думи, в специални програми (Blender, 3ds Max, Maya, Cinema 4D и др.) се създава триизмерно изображение, например кола.


Предимството на този метод е, че, да речем, аниматорът разполага с триизмерен модел, той трябва само да го постави правилно в кадъра, да анимира (зададе траекторията на движение или да изчисли с помощта на симулатора), ако е необходимо, и показването на автомобила в крайната снимка попада върху специална програма, наречена рендер. Друго предимство е, че е достатъчно да нарисувате модела веднъж и след това да го използвате в други проекти (чрез копиране), модифицирате, деформирате и т.н. по ваша преценка. За обикновен 2D чертеж, като цяло, това е невъзможно. Третото предимство е, че можете да създавате почти безкрайно детайлни модели, например могат да се моделират дори зъбчетата на часовник и т.н. Най-общо казано, този винт може да е неразличим, но веднага щом приближим камерата, програмата за визуализатор автоматично ще изчисли какво се вижда в кадъра и какво не.

Има няколко начина за моделиране, но най-популярният е полигоналното моделиране. Често можете да видите в реклами за 3D или научнофантастични филми как този или онзи обект е представен под формата на т.нар. решетки. (вижте снимката по-горе) Това е пример за полигонално моделиране. Същността му е, че повърхностите се представят като прости геометрични двуизмерни примитиви. В компютърните игри това са триъгълници, за други цели обикновено се използват четириъгълници и фигури с голям брой ъгли. Тези примитиви, които съставляват модела, се наричат многоъгълници. Но когато създават 3D обект, те се опитват да се справят, като правило, с четириъгълници. Ако е необходимо, четириъгълниците (многоъгълниците) лесно се превръщат в триъгълници, когато се експортират в двигателя на играта, а ако е необходимо изглаждане или теселация, като правило се получава модел от четириъгълници без артефакти.
Какво е теселация? Ако някакъв обект е представен под формата на многоъгълници (особено органични обекти, като човек), тогава е ясно, че колкото по-малък е размерът на многоъгълниците, толкова повече има, толкова по-близо може да бъде моделът до оригинала. Методът на теселация се основава на това: първо се прави груба заготовка от малък брой многоъгълници, след това се прилага операцията на теселация, като всеки многоъгълник е разделен на 4 части. Така че, ако многоъгълникът е четириъгълен (и още по-добре, близо до квадрат), тогава алгоритмите за теселация дават по-добър и по-предвидим резултат. Също така операцията за изглаждане, а това е същата теселация, само с промяна на ъглите към по-тъпи, с многоъгълници, близки до квадрат, ви позволява да получите добър резултат.



Както бе споменато по-горе, колкото повече полигони, толкова повече моделът може (може би защото моделът все пак трябва да е подобен на оригинала, а това е въпрос на уменията на моделиращия, а не на многоъгълници) да прилича на оригинала. Но голям брой полигони имат недостатък: влошаване на производителността. Колкото повече полигони, толкова повече точки, върху които са изградени, толкова повече данни трябва да обработи процесорът. Следователно 3D графиката винаги е компромис между детайлите на модела и производителността. В тази връзка дори възникнаха термините: висок поли и нисък поли, съответно високополи модел и нискополи модел. Игрите използват модели с нисък полигон, защото се изобразяват в реално време. Между другото, моделите в игрите са представени от триъгълници за подобряване на производителността: графичните процесори могат бързо да обработват стотици милиони триъгълници в секунда на хардуерно ниво.

По принцип полигоналното моделиране се отнася до кухи моделиране, при което обектът има само обем, но е празен вътре. Това означава, че ако моделираме куб и след това премахнем една от стените, ще видим празнота вътре. Има и програми за твърдо моделиране, където един и същи куб е представен като монолитен обект. В такива програми (например Autodesk Inventor) се използват математически модели, различни от тези при полигоналното моделиране. Алгоритмите за твърдо моделиране са по-подходящи за механизми за моделиране в инженерната разработка. Програми като Autodesk Inventor имат инструменти за моделиране на процеси, като скосяване, пробиване на отвори, оразмеряване, допуски и т.н. Получените модели могат незабавно да бъдат изпратени до подходяща машина за получаване на продукт от метал или друг материал.
Съществуват и така наречените програми за 3D моделиране (ZBrush, Autodesk Mudbox), в които моделирането се свежда (грубо казано) до създаване на вдлъбнатини или издутини. Тази техника е подобна на това как скулпторите извайват от глина - премахват ненужното и добавят необходимото. С тези програми можете да постигнете реалистичен релеф на повърхността, като бръчки по кожата или гънки на тъканта. Понастоящем високополигоналните (а за моделиране моделът трябва да има солиден брой полигони) реалистични модели на хора и животинския свят като цяло се изпълняват в по-голямата си част с помощта на програма за моделиране. Често срещана практика е, когато заготовката на модела се създава с помощта на полигонално моделиране и след това в програмата за скулптура се добавят теселирани и малки детайли.

Но тук имаме готов модел, да речем, на танк. Но изобщо не прилича на танк. Какво става тук? На този етап имаме само математически модел, съдържащ данни само за геометричната форма. Но истинският обект, освен форма, има и цвят, плътност, отразяваща способност и, вероятно, мирис. Последният все още не се използва в 3D графиката, но всичко останало може да се моделира. Даване на модел желан цвята блясъкът се нарича текстуриране, от думата текстура.



По принцип текстурата е двуизмерен модел, който се наслагва върху 3D модел. Текстурата може да бъде или процедурна - генерирана с помощта на алгоритъм, или нарисувана в графичен редактор, или снимка на реален обект. С помощта на текстурата се задават шарката и цвета на модела, но реалната повърхност има и други параметри: отразяване, пречупване, релеф, прозрачност и др. Всички тези параметри са зададени в свойствата на материала. Тези. материалът от гледна точка на 3D графиката е вид математически модел, който описва параметрите на повърхността. Например за вода е необходимо да се посочи прозрачност и рефракционни, отразяващи способности.
Преди да „приложите“ материал върху 3D модел, е необходимо да създадете неговото разгъване, т.е. представят всички (няколко, една) повърхности като проекция върху равнина. Това е необходимо, за да може двуизмерната текстура да "лежи" правилно върху модела.
По този начин производството на 3D модел обикновено се състои от следните етапи:
1. Получаване на изображения на препратката (тоест това, от което ще бъде моделирано) или на самата препратка. Или рисуване на скица.
2. Геометрично моделиране на базата на справката.
3. Създайте размах.
4. Рисуване на текстури или получаването им по друг начин като файлове.
5. Задаване на параметри на материала (текстура, пречупване, отражение, прозрачност).
Сега 3D моделът е готов за изобразяване - получаване на снимка.
Първата и четвъртата точки могат да бъдат пропуснати, ако моделът е прост, но по правило добри резултати не могат да бъдат постигнати без всичките 5 стъпки.
Нека обобщим.
Има значителни разлики в процеса между конвенционален чертеж, да речем, на хартия, и изграждането на 3D изображение. Двуизмерната рисунка обикновено се създава на два етапа: скициране и оцветяване. В 3D графиката, след като моделът е направен, той трябва да бъде поставен в сцената с други обекти (или в т.нар. студио), осветление, да се добави камера и едва тогава може да се надява да се получи крайната картина . Изображението в 3D графиката се изчислява на базата на физически модел, като правило това е модел на разпространението на светлинен лъч, като се вземат предвид отражението, пречупването, разсейването и др. Когато рисуваме с бои, ние сами рисуваме сенки, отблясъци и т.н., а в 3D графиката подготвяме сцената, като отчитаме осветление, материали, геометрия, свойства на камерата, програмата сама изчислява крайното изображение.

Ето, това е всичко за днес. Коментарите, особено въпросите и съществените забележки, са добре дошли.

P.S. В следващите части (при интерес на Хабрабществото) ще говорим по-подробно за 3D моделиране за игри, визуализация, моделиране на динамични среди като вода, унищожаване на обекти и ще засегнем динамичното взаимодействие между 3D обекти, историята на 3D графиката.

3D графика и нейното приложение

3D графиката е процесът на създаване на триизмерен модел с помощта на специални компютърни програми. Този тип компютърна графика е погълнала много векторна, както и растерна компютърна графика. Въз основа на чертежи, чертежи, подробни описания или друга графична или текстова информация, 3D дизайнер създава триизмерно изображение. В специална програма моделът може да се разглежда от всички страни (отгоре, отдолу, отстрани), вграден във всяка равнина и във всяка среда. Триизмерната компютърна графика, подобно на векторната графика, е обектно-ориентирана, което ви позволява да променяте както всички елементи на триизмерна сцена, така и всеки обект поотделно. Този тип компютърна графика има голям потенциал да поддържа техническо рисуване. С помощта на графични редактори на триизмерна компютърна графика можете да правите визуални изображения на части и продукти на машиностроенето, както и да правите оформления на сгради и архитектурни обекти, изучавани в съответния раздел на архитектурния и строителен чертеж. Заедно с това може да се осигури графична поддръжка за такива участъци от описателна геометрия като перспективни, аксонометрични и ортогонални проекции, т.к. принципите на изграждане на изображения в триизмерната компютърна графика са частично заимствани от тях.

Триизмерната графика може да бъде с всякаква сложност. Можете да създадете прост 3D модел с ниска детайлност и опростена форма. Или може да бъде по-сложен модел, в който има изследване на най-малките детайли, текстури, използвани професионални техники (сенки, отражения, пречупване на светлината и т.н.). Разбира се, това сериозно се отразява на цената на готовия 3D модел, но ви позволява да разширите използването на 3D модела.

Къде се използва 3D графиката?

Триизмерното моделиране (3d графика) се използва днес в много области. Разбира се, на първо място, това е строителството. Това може да бъде модел на бъдещ дом, както частен, така и многоквартирна или офис сграда, а всъщност и всяко индустриално съоръжение. Освен това визуализацията се използва активно в проекти за интериорен дизайн.

3D моделите са много популярни в изграждането на уебсайтове. За да създадат специален ефект, някои създатели на уебсайтове добавят не просто графични елементи към дизайна, а триизмерни модели, понякога дори анимирани. Програмите и технологиите за 3D моделиране се използват широко в производството, например при производството на корпусни мебели, и в строителството, например, за създаване на фотореалистичен проект за бъдещи помещения. Много дизайнери отдавна са преминали от използването на линийка и молив към модерни триизмерни компютърни програми. Постепенно други компании, предимно производствени и търговски, овладяват нови технологии.

Разбира се, за демонстрационни цели се използват предимно 3D модели. Те са незаменими за презентации, изложби, а се използват и при работа с клиенти, когато е необходимо ясно да се покаже какъв ще бъде крайният резултат. Освен това са необходими методи за триизмерно моделиране, когато е необходимо да се покажат в обем вече готови обекти или онези обекти, които са съществували преди много време. Триизмерното моделиране е не само бъдещето, но и миналото и настоящето.

Предимства на 3D моделирането

Има доста предимства на 3D моделирането пред другите методи за визуализация. Триизмерното моделиране дава много точен модел, максимално близък до реалността. Съвременните програми помагат за постигане на висока детайлност. Това значително увеличава видимостта на проекта. Изразяването на триизмерен обект в двуизмерна равнина не е лесно, докато 3D визуализацията ви позволява внимателно да работите и, най-важното, да видите всички детайли. Това е по-естествен начин на изобразяване.

Много лесно е да направите почти всякакви промени в триизмерен модел. Можете да промените проекта, да премахнете някои детайли и да добавите нови. Вашето въображение е практически неограничено и можете бързо да изберете опцията, която ви подхожда най-добре.

3D моделирането обаче е удобно не само за клиента. Професионалните програми носят много предимства и на производителя. От триизмерен модел можете лесно да изберете чертеж на всякакви компоненти или на цялата структура. Въпреки факта, че създаването на триизмерен модел е доста трудоемък процес, работата с него в бъдеще е много по-лесна и по-удобна, отколкото с традиционните чертежи. В резултат на това времето за проектиране се намалява значително и разходите намаляват.

Специалните програми позволяват интеграция с всеки друг професионален софтуер като инженерни изчисления, програми за машинни инструменти или счетоводни програми. Въвеждането на такива решения в производството осигурява значителни икономии на ресурси, значително разширява възможностите на предприятието, опростява работата и подобрява нейното качество.

Програми за триизмерно моделиране

Има доста голям брой различни програми за 3D моделиране. И така, една от популярните програми, които са специално проектирани за създаване на триизмерни графики и интериорен дизайн, е програмата 3D Studio MAX. Позволява ви реалистично да визуализирате обекти с различна сложност. Освен това "3D Studio MAX" дава възможност да ги композирате, да зададете траекториите на движение и в крайна сметка дори да създадете пълноценно видео с участието на триизмерни модели. Въпреки че такава работа, разбира се, изисква сериозни умения от специалист, както и големи компютърни ресурси, предимно памет и скорост на процесора.

Редакторът на Maya е кръстен на санскритска дума, която означава илюзия. Maya е разработена от Alias ​​Systems. Alias ​​се сля с Autodesk през октомври 2005 г. Maya се използва по-често за създаване на анимация и 3D ефекти във филми.

"Всичко, което съществува в реалния свят, може да бъде създадено във виртуалния свят, като се използва правилната комбинация от софтуер и талант на художник."


Към днешна дата нито една съвременна филмова и компютърна игра не може да мине без триизмерна графика. Професията на 3D художник е търсена повече от всякога. За да започнете да създавате триизмерни графики, трябва да имате представа за основните инструменти (3D редактори) и етапите на производство (тръбопровод) на 3D модели.

Характеристики на процеса на създаване на филм


Създаването на компютърна графика във филми е колосална работа, върху която работят стотици професионалисти. От писатели и режисьори до цяла армия от 3D художници, те участват в моделиране, текстуриране, анимация, монтаж и визуализация на герои и виртуалния свят.

Основните фактори в процеса на създаване на графики:

  • условия на работа;
  • ниво на сложност и качество на моделите;
  • бюджет на проекта.

Характеристики на процеса на създаване на компютърни игри


За разлика от филма, играта е интерактивно взаимодействие между човек и виртуалния свят. Следователно, основните фактори при създаването на игра:

  • интерактивност;
  • непрекъсната работа;
  • и едва след това визуалният аспект.

Моделистът е ограничен от възможностите на игровия двигател и конзолата. Често има строг брой полигони за всеки отделен елемент.

Основни етапи на създаване и визуализация 3дфилмови модели иигра-индустрии

  1. Моделиране- създаване на триизмерни обекти.
  2. Текстуриране -наслагване на текстури и материали върху 3D модели.
  3. такелаж (от английски. Rig - щракване) - създаване на виртуален "скелет", набор от "кости" / "стави" за последваща анимация на героите.
  4. Анимация -"анимация", анимация на триизмерен персонаж.
  5. Изобразяване (3двизуализация) -визуализация на създадените графики и запис.
  6. Композиране -комбиниране на отделни елементи във финалната сцена. Например интегриране на 3D сцени във филмов материал, корекция на цветовете и добавяне на ефекти.

Моделиране


Има много методи за моделиране, не е реалистично да се говори за всички в една статия. Ще се докоснем само до най-популярните методи.

Процесът на моделиране за филми и игри като цяло е подобен, но има някои разлики, а именно:

  1. Метод на моделиране.

Можете да използвате извити повърхности (NURBS моделиране) и многоъгълници (многоъгълно моделиране) във филмови модели. Игрите обикновено използват само полигонални модели, те са най-лесни за визуализиране.

  1. Броят на полигоните в модела.

Колкото повече полигони има даден обект, толкова по-висока е детайлността и качеството. В тази връзка се разграничават модели с висок поли (високо поли) и ниско поли (низък поли). За филми обикновено се създават високополигонални модели, чието изобразяване отнема няколко часа или дори дни. В игрите се използват модели с нисък полигон, визуализацията се случва точно по време на играта. Често в компютърните игри има LOD технология (Ниво на детайлност - „ниво на детайлност“). Състои се в опростяване на 3D моделите чрез замяната им с по-примитивни, когато виртуалната камера (плейър) се отдалечи от тях. Това разтоварва системата и работи за пълно обработване само на обектите в изгледа.

Докато някои по-нови версии на игри показват значителни подобрения в графиката, предизвикателството за моделиращия е да създаде висококачествено изживяване с ограничени полигони.

Налични са много програми за моделиране. Безспорният лидер е Autodesk Мая, следващият идва Autodesk 3 Ds Макси Кино 4 д. Възможно е също така да се подчертае Modoи Блендер. Предимството на последното е, че е безплатно.

Ако искате да влезете в дигиталното скулптуриране, изберете редактори като ZBrush, Кална кутия, 3 д палто.

Текстуриране


Текстуриране- не само изборът на цветове и материали за модела, това е цяло изкуство, което се практикува в киното от отделен специалист - художник на текстури. Преди работата му моделистсъздава текстурно сканиране (UV сканиране) - двуизмерно изображение, съдържащо повърхността на модела. UVs са необходими, за да може текстурата да пасне идеално на модела и да няма грешки.

След това се рисуват текстури и се прикрепват към модела. Създава се цял набор от текстури: цвят, карта на неравностите (неравности), карта на нормата (нормална карта - създава облика на релеф), карта на удари (изместване - създава реален релеф), огледална карта (огледална), карта на прозрачност ( алфа) и много други. Така се създава готов визуален образ на модел или персонаж: от дрехи и коса до бръчки.

Често в игралната индустрия моделистът е отговорен както за моделирането, така и за текстурирането. Във филма художникът на текстура често е отделна позиция.

Можете да създавате текстурни сканирания и текстури в същите програми като моделите. Но често е по-удобно да направите това в UVLayout.

Такелаж


Следващ етап такелаж- създаване на "скелет", костите на модела. Това се прави в киното и игралната индустрия от художници на "оборудване" на модела, "настройки" (от англ. Setup artist). Наричат ​​ги още дери, такелажни художници. Сетперите създават кости и инструменти (контролери) за управление на тези кости, с които аниматорите могат да съживят модела.

Филмите обикновено създават много сложни контролери за аниматори. Например за лицева анимация (съоръжение за контрол на лицето) и изражения на лицето на модела. В игрите можете да правите без тях, ако героят не говори в играта.

Същите 3D редактори, споменати по-горе, са подходящи за такелаж на модели. Повечето от тези програми са сложни пакети за създаване на триизмерни графики, включително за такелаж на модели.

Анимация


За да „съживят“ триизмерен модел, аниматорите се заемат с работата. Основната задача на аниматора е да направи движенията на модела възможно най-реалистични. Това е особено вярно във филмите, когато триизмерен герой трябва да взаимодейства с истински актьори в кадъра.

Най-простият метод за анимация на герои е Анимация на ключови кадри (Ключови кадри) . Аниматорът задава позицията на героя в началния и крайния кадър на движението, а позицията в междинните кадри се изчислява от програмата. Това е лесен за прилагане метод, но достатъчно трудоемък, за да създаде сложни движения и изисква много умения от аниматора, за да стане персонажът реалистичен.

Все още има процедурна анимация, който използва специална програма за управление на героя.

Да поговорим за технологиите Движение улавяне(система за улавяне на движение). Тя включва наслагване на движенията на реални актьори върху триизмерни герои. Тази технология опростява анимацията доколкото е възможно, позволявайки ви да използвате готови движения на актьори.

Негласният лидер в създаването на триизмерна анимация е Autodesk Мая. Въпреки това, не е толкова лесно да се научи. Освен от Маястрахотни инструменти за анимация - 3 Ds Макси Кино 4 д.

изобразяване


Последният етап е окончателното изобразяване на получените сцени.

Има два вида изобразяване - изобразяване в реално време и изобразяване в реално време или предварително изобразяване.

Компютърните игри използват изобразяване в реално време. Реакциите на действията на играча се появяват моментално. Светлината, цветовете и сенките се формират с помощта на предварително изчислени карти и текстури, а обектите се проектират върху екрана в перспектива. За да се гарантира, че качеството на графиката няма да бъде засегнато, игрите често използват 3D ускорители. Основният критерий в играта е скоростта на изчислението.

Обикновено се използва във филми предварително изобразяване, когато скоростта на изобразяване не е основният фактор, но високото качество на изображението е на преден план. А именно фотореалистично качество с физически правилно наслагване на светлина и сянка. Изобразяването на всеки отделен кадър може да отнеме 20 или дори 100 часа. Фотореалистичното изобразяване е ресурсоемка задача, с която рендерните ферми ще помогнат да се справят. Те помагат за значително намаляване на времето за изобразяване.

Методите за изобразяване включват:

  • растеризация с метода на сканиране на линии (scanline, rasterization);
  • трасиране на лъчи;
  • метод на облъчване (радиоизлъчване).

Много често методите за проследяване на лъчи и радиация се комбинират за постигане на впечатляващи фотореалистични резултати.

Стандартните програми за 3D моделиране също включват функция за изобразяване. Има и отделни рендери. Някои от най-мощните визуализатори досега - Психични Рей, VRay, Renderman.

композиране


Композирането е важна последна стъпка в постпродукцията.

И това не е само работа върху цвят и слоеве: композиторкомбинира всички части в едно цяло, интегрира 3D герои и други 3D елементи във филмовия материал, елиминира недостатъците и премахва излишъка, работи върху различни ефекти. С една дума, създава една реалистична сцена. Композиторът отговаря за крайния продукт – филм, игра.

Професионален софтуер за композиране - Nuke, Adobe След ефекти, Ейон Fusion.

В заключение бих искал да кажа, че човек не става добър артист за една нощ: нужни са много месеци и дори години практика. След като сте избрали пътя си, опитайте се да не се разстройвате, ако в началото работата ви е далеч от шедьовър. Запомнете: често всичко, което виждате във филми и игри, е създадено през годините от стотици професионалисти в своята област. Практикувайте и се учете от професионалисти и ще успеете!