3D počítačovej grafiky, filmu a všetkých dôležitých osí Z
Prehliadanie 3D počítačovej grafiky po prvýkrát, či už prostredníctvom záujmu o 3D film, 3D vizuálne efekty , alebo produkciu pre animácie a / alebo videohry? Toto je široký úvod do 3D, preto definujeme termín vo všeobecnom zmysle, vysvetlíme, ako súvisí s prostriedkami a článkami na tejto stránke a dá vám predstavu o tom, kde hľadať ďalšie informácie.
Čo je teda 3D?
V najširšej definícii pojmu by 3D popisoval akýkoľvek objekt, ktorý sa vyskytuje na trojosovom kartézskom súradnicovom systéme. Ak to znie ako technický, strach nie - my to okamžite vyčistíme.
Karteziánsky súradnicový systém je v podstate skvelý spôsob, ako opisovať osi X a Y, ktoré sme všetci oboznámení so stredoškolskou geometriou (think graph paper).
Pamätáte si, že ste mali malé grafy a grafy, pričom os X je vodorovná a os Y je zvislá, že? V skutočnosti sú vo svete 3D veľa rovnaké, s jednou výnimkou - existuje tretia os: Z, čo predstavuje hĺbku .
Takže podľa definície je akýkoľvek objekt, ktorý môže byť zastúpený v trojosovom systéme, 3D. To samozrejme nie je celý príbeh.
3D vo vzťahu k počítačovej grafike
Pravdepodobne čítate, pretože ste aspoň prejavili záujem o 3D, ako je to uvedené v oblasti počítačovej grafiky , ktorá zahŕňa film, televíziu, reklamu, inžinierstvo a vývoj videohier.
Niekoľko kľúčových bodov 3D počítačovej grafiky:
- Základná definícia 3D priestoru zostáva rovnaká: Všetko o osiach X, Y a Z je stále pravdivé, ale je tu jedna chyba. Kým reálne svetové 3D objekty fyzicky existujú v troch rozmeroch, v digitálnom svete počítačovej grafiky môžu byť 3D objekty reprezentované matematicky .
- 3D modely: Akékoľvek zobrazenie objektu v digitálnom priestore sa nazýva 3D model . Ak ste sa pozreli na surovú informáciu, ktorá obsahuje základný 3D model , jednoducho (alebo nie tak jednoducho) bude zbierka dátových bodov, ktoré označujú tisíce alebo milióny rôznych súradníc v karteziánskom priestore.
- Softvér robí matematiku: Našťastie pre umelcov, 3D softvér sa zaoberá väčšinou ťažkej matematiky. V rámci grafického používateľského rozhrania 3D softvérového balíka, akým je Autodesk 3ds Max alebo Maya , sa 3D modely automaticky interpretujú a vizuálne reprezentujú ako geometrické predmety pozostávajúce z okrajov, vrcholov a mnohouholníkových tvárí. Väčšina softvérových prostredí má zabudované renderovacie motory v reálnom čase schopné zobrazovať 3D modely s polo-realistickým osvetlením, tieňmi a textúrami.
Viac informácií o osi Z:
Vzhľadom k tomu, že osa Z je takou podstatnou vlastnosťou 3D priestoru, poďme sa bližšie pozrieť na to, čo "Z" skutočne znamená v 3D prostredí softvéru. Súradnicu Z možno použiť na meranie štyroch vecí v 3D počítačovej grafike:
- Hĺbka objektu z hľadiska veľkosti. Rovnako ako, 5 jednotiek široký, 4 jednotky vysoký a 3 jednotky hlboké .
- Umiestnenie objektu vo vzťahu k pôvodu. Pôvod v ktorejkoľvek 3D scéne je (0,0,0), pričom tretie číslo je zvyčajne "Z". Existuje niekoľko menších 3D balíčkov, ktoré používajú Z ako vertikálnu os, ale tieto prípady sú zriedkavé.
- Vzdialenosť objektu od zobrazenej kamery, známej v počítačovej grafike ako hĺbka z. Z-hĺbka sa často používa na hĺbku poľa v post-produkcii a vo videohrách sa používa na úroveň detailných optimalizácií.
- Osa rotácie Z. Napríklad guľôčka odvíjajúca sa od kamery by sa mala nazývať, že sa otáča pozdĺž zápornej osi Z.
3D vo vzťahu k filmom / kinem:
Slovo 3D znamená niečo úplne iné, keď sa používa v súvislosti s 3D filmami (druh, ktorý si vyžaduje, aby ste nosili okuliare a aby ste sa chceli dostať von a pokúšať sa dotknúť sa toho, čo vyskočí z obrazovky). 3D filmy môžu a často robia aspekt 3D počítačovej grafiky, avšak existuje veľa tradične natáčaných, non-CG filmov, ktoré využili nedávne oživenie 3D kina.
Definujúcou charakteristikou "3D", ako o tom premýšľame v kine (a teraz v domácom kine ), je to, že filmári musia používať nejaké prostriedky na to, aby ľudský vizuálny systém vytlačili do iluzórneho vnímania hĺbky.
- Binokulárne rozdiely: Kľúč k ľudskému hĺbkovému vnímaniu má všetko čo do činenia so skutočnosťou, že každý z našich očí zasiela mierne iný obraz do mozgu. Náš mozog odvodzuje vnímanie vzdialenosti tým, že interpretuje rozdiel v obraze z ľavého a pravého oka. Toto je známe ako binokulárne rozdiely.
- Úplná diskusia o tom, ako sa 3D ilúzia prinesie k životu, sa môže dostať do značnej miery, a to nie je vhodné fórum. Dáme vám jednu konečnú definíciu, ktorá slúži ako základ pre vznik 3D filmov dnes:
- Stereoskopia: Ak chcete vytvoriť ilúziu hĺbky, filmári museli vyvinúť spôsoby, ako napodobňovať binokulárne rozdiely . Spoločným prostriedkom na dosiahnutie tohto cieľa je použitie dvojitých alebo striedavých projekčných systémov v spojení s polarizovanými okuliarmi, ktoré zaisťujú, že ľavé a pravé oko vždy dostanú trochu iný obraz. Toto je známe ako stereoskopia , teda termín stereoskopický 3D .
A tu to máte!
Dúfajme, že v tomto bode budete trochu viac informovaný o 3D, pretože sa týka počítačovej grafiky a filmu. Rozprávali sme niekoľko odkazov v tele tohto článku, ktoré vysvetľujú niektoré z konceptov, ktoré sú prezentované vo väčšej hĺbke.