Разбиране на 3D рендирането.

3D визуализацията е навсякъде – от прости реклами до завладяваща виртуална реалност. Архитектите, продуктовите дизайнери, индустриалните дизайнери и агенциите за брандиране използват 3D рендиране, за да създадат красиви, реалистични изображения, които симулират реалния живот. Научете какво представлява 3D рендирането, как работи и какъв софтуер на Adobe можете да използвате, за да създавате свои собствени 3D обекти и среди.

Рендиране и разбиране на 3D

Какво представлява 3D рендирането?

3D рендирането е процесът на създаване на фотореалистично 2D изображение от 3D модели. 3D рендирането е последната стъпка в процеса на 3D визуализация, която включва създаване на модели на обекти, тяхното текстуриране и добавяне на осветление към сцената. 

 

Софтуерът за 3D рендирането взема всички данни, свързани с 3D модела, и ги рендира в 2D изображение. Благодарение на новите възможности за текстуриране и осветление това 2D изображение може да бъде неразличимо от истинска снимка или да изглежда целенасочено стилизирано – това зависи от твореца и целта на визуализацията. 

Как работи 3D рендирането.

Въпреки че термините „3D рендиране“ и „3D визуализация“ понякога могат да се използват взаимозаменяемо, 3D рендирането всъщност е последният етап от процеса на 3D визуализация. Ето по-подробна разбивка на процеса на 3D визуализация, който завършва с 3D рендиране. 

1. Създайте 3D обекти или модели с помощта на софтуер за 3D моделиране.

Има няколко начина за създаване на 3D модел или цяла сцена. Някои приложения за скулптиране ви позволяват да създавате и оформяте многоъгълници, като в крайна сметка оформяте 3D ресурс. Този тип моделиране може например да бъде особено подходящ за създаване на органични ресурси – като растения или хора – тъй като е подходящ за художествена интерпретация на донякъде неправилни форми.

 

Има алтернативи на този подход. Други инструменти за моделиране се фокусират върху създаването на ръбове и повърхности, а не на многоъгълници, в триизмерно пространство. Създаването на 3D ресурси по този начин позволява голяма математическа прецизност и такива инструменти често се използват в индустриалния дизайн или моделирането с компютърно проектиране (CAD).

 

Или можете да изберете да „сканирате“ съществуващ обект от реалния живот с помощта на специализиран инструмент – данните, събрани от това сканиране, ще ви позволят да създадете отново обекта в 3D пространство. Или може да предпочетете да поемете по пътя на процедурното генериране, при което вашият софтуер скулптира модел за вас въз основа на набор от предварително установени математически правила.

 

Както и да създадете своя 3D модел, следващата стъпка е текстурирането.

2. Добавете материали към 3D обекти.

Многоъгълниците определят формата на 3D обекти, но сами по себе си нямат цвят или повърхностни детайли. Творците могат да присвоят текстура на всеки многоъгълник в 3D обект. Текстурите могат да бъдат прости монохромни цветове или да симулират вида на почти всяка повърхност – от естествени материали, като скала или дърво, до промишлени метални или пластмасови повърхности. 

 

Един 3D обект може да бъде съставен от хиляди, ако не и милиони, многоъгълници. Обектът може да има модерната, промишлена гладкост на кухненски пасатор или грубата кожа на слон, но в основата си все още е обект, съставен от многоъгълници и донякъде празни повърхности. С подходящите 3D материали обаче е възможно да се създаде илюзия за 3D дълбочина. Тези текстури се използват далеч отвъд простото добавяне на отражателна способност или цвят към обект – текстурите могат да добавят фини детайли, като например шевове към плат или редове нитове по ръба на промишлена метална повърхност.  Създаването на такива подробности ще отнеме много време, ако ги добавяте ръчно към геометрията на даден обект. 

3. Добавете осветление към 3D средата.

3D обектите трябва да изглеждат така, сякаш съществуват в реалния свят. Това е особено вярно за случаи на обичайна употреба, като архитектурни рендирания и архитектурна визуализация, които могат да превърнат един базов план на помещение в ясна визия за финалния проект.

 

Реалистичните източници на светлина са от съществена важност за превръщането на колекция от многоъгълни обекти в пространство, което изглежда реално. Но 3D творците обикновено не рисуват светлина или сенки. Вместо това една 3D сцена включва настройки за посоката, интензитета и вида на източника на светлина, който осветява различните обекти.

Рендиране на светлини

Текстурите, създадени с набора от инструменти на Adobe Substance 3D, по подразбиране спазват принципите на физически базирано рендиране (PBR) и по този начин ще изглеждат реалистични при всички условия на осветление. Така че дървена маса все ще продължи да изглежда дървена, независимо дали е поставена на слънчева тераса, на закрито, или дори дълбоко под земята.

 

По-специално, някои повърхности и материали изкривяват светлината или взаимодействат с нея по отличителни начини. Стъклото и ледът са полупрозрачни, така че отразяват и пречупват светлината. Светлината играе върху повърхността на водата и други течности, а призмите правят малки дъги, когато светлината ги докосне. Сцена, която е правилно текстурирана и изкусно осветена, може да изглежда завладяваща и драматична.

4. Рендирайте 3D изображението.

След като 3D обектите са създадени и текстурирани и средата е осветена, процесът на 3D рендиране започва. Това е компютърно управляван процес, който по същество прави „снимка“ на вашата сцена от гледна точка, която вие определяте. Резултатът е 2D изображение на вашата 3D сцена.

 

Софтуерът за рендиране може да създаде едно изображение или може да рендира много изображения в бърза последователност, за да създаде илюзията за движение в реално време.

 

Рендирането не е единен процес – има много методи, които могат да се използват, като реално време, проследяване на лъчи и т.н., които могат да повлияят на качеството на рендирането. За да научите повече за възможностите на графичната карта и централния процесор, посетете страницата с изискванията за хардуер на Adobe 3D. 

Рендиране