Компьютерная графика: простыми словами о сложной теме

Каждый из нас каждый день сталкивается с 3D-графикой. Тем не менее, мы имеем смутное представление о том, что это такое в принципе. Эта небольшая заметка поможет разобраться в теме. Почему 3D? Конечно же, имеется ввиду 3 Dimension – три измерения. Изображение при этом необязательно должно отображаться в 3D, поскольку вся суть заключается в принципе построения изображения.

Моделирование

Традиционное рисование предполагает использование двух плоскостей – вертикаль и горизонталь. Бумага, холст, дерево – все это плоскость. Отобразить таким образом можно только одну сторону предмета. Картинка остается плоской, а эффект объема создается с помощью правильно построенной композиции, расположения объектов в пространстве и освещения.

Используя специальное программное обеспечение можно создать объемную картинку, к примеру, автомобиля. Этот метод интересен тем, что аниматор, получив объемную модель, может помещать ее в кадр, затем задать ей траекторию движения (вручную или программным способом). Второй плюс: достаточно создать модель лишь единожды, а в дальнейшем использовать ее для других проектов. Можно вносить изменения, добавлять деформации и прочее.

Чтобы лучше понять, о чем идет речь, а также научиться делать все это самостоятельно, вы можете пройти курс 3d Max https://render.ru/ru/course/14629. Третий плюс – при желании можно бесконечно детализировать модель, смоделировать все, вплоть до винтиков на часах. В общем плане его трудно будет различить, но стоит приблизить изображение, и софт самостоятельно рассчитает, что будет видно на картинке.

Есть разные способы моделирования, но в большинстве случаев по-прежнему используется полигональное моделирование. Часто в роликах, где рассказывается о создании компьютерной игры или съемках какого-нибудь фильма, можно увидеть объекты в виде сетки. Это самое настоящее полигональное моделирование.

Поверхность объекта – это простейшие геометрические двумерные примитивы. Для компьютерной игры лучше всего подходят треугольники. В других сферах более актуальные фигуры с четырьмя углами и более. Название этих примитивов – полигоны. Чтобы создать качественный 3D-объект, используют четырехугольники, которые, если нужно, можно быстро сделать треугольниками и экспортировать в игровой движок.

Наложение текстур

Когда мы получили готовую модель, чтобы придать ей готовый вид, нужно наложить текстуру. Пока что наш объект – это геометрическая фигура. Реальный предмет всегда имеет цвет, плотность, показатели отражения света, запах в конце-концов. Передать запах на текущий момент невозможно, но моделирование всего остального – обыденное дело.

Текстурирование – это придание объекту определенного цвета и блеска. Текстура – 2D-рисунок, накладываемый поверх 3D-модели. Текстуру можно получить при помощи автоматической генерации, или же нарисовать с помощью графического редактора. Также можно использовать фотографию настоящего объекта.

Итак, стадии создания 3D-модели следующие:

• для начала нужно получить референс – изображение или то, с чего будет создаваться модель (по факту – эскиз);
• далее моделируется геометрия;
• создается развертка;
• рисуются текстуры (также их можно получить другими способами, в частности программным);
• настройка характеристик поверхности.

Вот и все, ваш объект готов и может быть визуализирован – то есть перенесен на изображение. Чтобы овладеть всеми этими навыками, вам предстоит потратить много времени и освоить большой объем знаний. Зато в итоге вы сможете стать востребованным специалистом с интересной профессией.