Kuigi mõisteid „3D-renderdamine” ja „3D-visualiseerimine” kasutatakse mõnikord samatähenduslikena, on 3D-renderdamine tegelikult 3D-visualiseerimise protsessi viimane etapp. Järgmisena kirjeldame üksikasjalikumalt 3D-visualiseerimise protsessi, mis kulmineerub 3D-renderdamisega.
3D-renderdamise teejuht
3D-visualiseerimine on kõikjal, alates lihtsatest reklaamidest kuni haarava virtuaalreaalsuseni. Arhitektid, tootekunstnikud, tööstuskujundajad ja reklaamiagentuurid kasutavad 3D-renderdamist, et luua ilusaid realistlikke pilte, mis jäljendavad tegelikku elu. Viige ennast kurssi sellega, mis on 3D-renderdamine, kuidas see töötab ning millist Adobe tarkvara kasutada, et luua oma 3D-objekte ja -keskkondi.
Mis on 3D-renderdamine?
3D-renderdamine on 3D-mudelitest fotorealistliku 2D-pildi loomine. 3D-renderdamine on 3D-visualiseerimise protsessi viimane etapp, mis hõlmab objektidest mudelite loomist, nende objektide tekstureerimist ja stseenile valgustuse lisamist.
3D-renderdamise tarkvara võtab kõik 3D-mudeliga seotud andmed ja muudab selle 2D-kujutiseks. Tänu uutele tekstureerimis- ja valgustusvõimalustele võib see 2D-pilt olla pärisfotost eristamatu või välja näha sihipäraselt stiliseerituna – see sõltub kunstnikust ja visualiseerimise eesmärgist.
Kuidas 3D-renderdamine töötab?
1. Looge 3D-modelleerimise tarkvara abil 3D-objekte või -mudeleid.
3D-mudeli või kogu stseeni loomiseks on mitu võimalust. Mõned kujundusrakendused võimaldavad teil luua ja vormida hulknurki, mis lõpuks moodustavad 3D-vara. Seda tüüpi modelleerimine võib näiteks eriti sobida orgaaniliste varade, nagu taimede või inimeste loomiseks, kuna see sobib hästi ebakorrapärasemate kujundite kunstiliseks tõlgendamiseks.
Sellele lähenemisele on ka alternatiive. Teised modelleerimistööriistad keskenduvad kolmemõõtmelises ruumis servade ja pindade, mitte hulknurkade loomisele. Sel viisil 3D-varade loomine võimaldab suurt matemaatilist täpsust ja selliseid tööriistu kasutatakse sageli tööstuskunstis või raalprojekteerimises (CAD).
Või võite spetsiaalse tööriista abil skannida olemasoleva reaalse objekti – sellisest skannimisest saadud andmed võimaldavad teil objekti 3D-ruumis taasluua. Võimalik on valida ka protseduuriline loomine, mille korral tarkvara kujundab teile varem määratud matemaatiliste reeglite põhjal mudeli.
Ükskõik millisel viisil te oma 3D-mudeli ka loote, järgmine samm on tekstureerimine.
2. Lisage 3D-objektidele materjale.
Hulknurgad määravad 3D-objektide kuju, kuid neil endil puuduvad värvid või pinnadetailid. Kunstnikud saavad 3D-objekti igale hulknurgale määrata tekstuuri. Tekstuurid võivad olla lihtsad monokroomsed värvid või jäljendada ükskõik millise pinna välimust, alates looduslikest materjalidest, nagu kivi või puit, kuni tööstuslike metall- või plastpindadeni.
Üks 3D-objekt võib koosneda tuhandetest või isegi miljonitest hulknurkadest. Esemel võib olla kannmikseri modernne tööstuslik siledus või elevandi kare nahk, kuid selle alus on siiski hulknurkadest ja puhastest pindadest koosnev objekt. Õigete 3D-materjalidega on siiski võimalik luua 3D-sügavuse illusioon. Need tekstuurid lisavad objektile palju rohkem kui vaid peegelduvust või värvi – tekstuurid saavad lisada peeneid detaile, näiteks rõivaeseme kangale õmblusi või tööstusliku metallpinna servale neetide ridu.Selliste detailide loomine oleks äärmiselt aeganõudev, kui lisaksite need objekti geomeetriale käsitsi.
3. Lisage 3D-keskkonnale valgustus.
3D-objektid peavad välja nägema nii, nagu oleksid need reaalses maailmas olemas. See kehtib eriti selliste levinud kasutusjuhtude puhul nagu arhitektuuriline renderdamine ja arhitektuuriline visualiseerimine, mis võivad tavalise põhiplaani muuta selgeks nägemuseks sellest, mis ees ootab.
Realistlikud valgusallikad on olulised, et muuta hulknurksete objektide kogum tõelisena näivaks ruumiks. Kuid 3D-kunstnikud ei maali üldjuhul valgust või varje. Selle asemel sisaldab 3D-stseen erinevaid objekte valgustava valgusallika suuna, intensiivsuse ja tüübi seadeid.
Adobe Substance’i 3D-tööriistakomplektiga loodud tekstuurid järgivad vaikimisi füüsilisel maailmal põhineva renderdamise (PBR) põhimõtteid ja näivad seetõttu kõigis valgustingimustes realistlikuna. Seega näib puidust laud endiselt olevat puidust olenemata sellest, kas see asub päikeselisel terrassil, siseruumides või isegi sügaval maa all.
Nimelt peegeldavad mõned pinnad ja materjalid valgust või suhtlevad sellega eri moel. Klaas ja jää on läbipaistvad, seega nad peegeldavad ja murravad valgust. Valgus mängib vee ja teiste vedelike pinnal ning prismad moodustavad väikeseid vikerkaari, kui valgus neid tabab. Stseen, mis on täpselt tekstureeritud ja kunstipäraselt valgustatud, näib paeluv ja põnev.
4. Renderdage 3D-pilt.
Kui 3D-objektid on loodud ja tekstureeritud ning keskkond valgustatud, algab 3D-renderdamise protsess. See on arvutipõhine protsess, mis sisuliselt teeb stseenist teie määratud vaatepunktist hetktõmmise. Tulemuseks on 3D-stseeni 2D-pilt.
Renderdamise tarkvara võib luua ühe või üksteise järel mitu pilti, et luua reaalajas liikumise illusioon.
Renderdamine ei ole ühetaoline protsess – kasutada saab palju meetodeid, näiteks reaalaeg, kiire jälgimine jne, mis võivad renderdamise kvaliteeti mõjutada. GPU ja selle võimaluste kohta lisateabe saamiseks külastage Adobe 3D-riistvara nõuete lehte.
