Οδηγός για την απόδοση 3D

Τρισδιάστατη απόδοση είναι η διαδικασία δημιουργίας μιας φωτορεαλιστικής δισδιάστατης εικόνας από τρισδιάστατα μοντέλα. Η απόδοση 3D είναι το τελικό βήμα στη διαδικασία της τρισδιάστατης οπτικοποίησης, που περιλαμβάνει τη δημιουργία μοντέλων αντικειμένων, την εφαρμογή υφών σε αυτά τα αντικείμενα και την προσθήκη φωτισμού στη σκηνή.

Το λογισμικό απόδοσης 3D παίρνει όλα τα δεδομένα που σχετίζονται με το μοντέλο 3D και τα αποδίδουν σε μια δισδιάστατη εικόνα. Χάρη στις νέες δυνατότητες δημιουργίας υφής και φωτισμού, εκείνη η δισδιάστατη εικόνα μπορεί να μην ξεχωρίζει από μια αληθινή φωτογραφία, ή μπορεί να μοιάζει επιτηδευμένα στιλιζαρισμένη. Αυτό είναι θέμα του καλλιτέχνη και εξαρτάται από τον στόχο της οπτικοποίησης.

Παρά το γεγονός ότι οι όροι «απόδοση 3D» και «οπτικοποίηση 3D» μπορεί κάποτε να χρησιμοποιούνται ως ταυτόσημοι, η απόδοση 3D είναι στην πραγματικότητα το τελικό στάδιο της διαδικασία οπτικοποίησης 3D. Ακολουθεί μια πιο λεπτομερής ανάλυση της διαδικασίας της οπτικοποίησης 3D, η οποία καταλήγει στην απόδοση 3D.

Μπορείτε να εφαρμόσετε διάφορους τρόπους, για να δημιουργήσετε ένα μοντέλο 3D ή μια ολόκληρη σκηνή. Ορισμένε εφαρμογές σμίλευσης σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε και να διαμορφώσετε πολύγωνα, σχηματίζοντας τελικά ένα στοιχείο 3D. Αυτό ο τύπος μοντελοποίησης μπορεί, για παράδειγμα, να είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για τη δημιουργία οργανικών στοιχείων, όπως φυτά ή ανθρώπους, όπως είναι κατάλληλος για μια καλλιτεχνική ερμηνεία σχημάτων που είναι κάπως ακανόνιστα.

Υπάρχουν εναλλακτικές αυτής της προσέγγισης. Άλλα εργαλεία μοντελοποίησης επικεντρώνονται στη δημιουργία ακμών και επιφανειών, και όχι στα πολύγωνα, σε έναν τρισδιάστατο χώρο. Η δημιουργία στοιχείων 3D με αυτόν τον τρόπο επιτρέπει μεγάλη μαθηματική ακρίβεια, και τέτοια εργαλεία χρησιμοποιούνται συχνά στη βιομηχανική σχεδίαση ή σε μοντελοποίηση σχεδίασης υποβοηθούμενη από υπολογιστή (CAD).

Εναλλακτικά, μπορείτε να επιλέξετε να «σαρώσετε» ένα υπάρχον πραγματικό αντικείμενο χρησιμοποιώντας ένα εξειδικευμένο εργαλείο. τα δεδομένα που αποτυπώνονται από μια τέτοια σάρωση θα σας επιτρέψουν να δημιουργήσετε ξανά το αντικείμενο σε έναν τρισδιάστατο χώρο. Εναλλακτικά, μπορεί να προτιμήσετε να ακολουθήσετε την οδό της διαδικαστικής παραγωγής, στην οποία το λογισμικό σμιλεύει ένα μοντέλο για λογαριασμό σας με βάση ένα σετ μαθηματικών κανόνων που έχουν οριστεί εκ των προτέρων.

Όπως κι αν δημιουργήσετε το μοντέλο 3D, το επόμενο βήμα είναι η δημιουργία υφής 3D.

Τα πολύγωνα ορίζουν το σχήμα των αντικειμένων 3D, αλλά μόνα τους δεν έχουν λεπτομέρειες χρώματος ή επιφάνειας. Οι καλλιτέχνες μπορούν να αντιστοιχίσουν μια υφή σε κάθε πολύγωνο σε ένα αντικείμενο 3D. Οι υφές μπορούν να είναι απλές μονοχρωμίες, ή να εξομοιώνουν την εμφάνιση οποιασδήποτε επιφάνειας, από φυσικά υλικό, όπως πέτρα ή ξύλο, μέχρι βιομηχανικές μεταλλικές ή πλαστικές επιφάνειες.

Ένα αντικείμενο 3D μπορεί να αποτελείται από χιλιάδες, ή και εκατομμύρια, πολύγωνα. Το αντικείμενο μπορεί να εμφανίζεται με τη μοντέρνα, βιομηχανική ομαλότητα μιας οικιακής συσκευής ή με το τραχύ δέρμα ενός ελέφαντα, αλλά στην ουσία του εξακολουθεί να είναι ένα αντικείμενο αποτελούμενο από πολύγωνα και κάπως κενές επιφάνειες. Με τα σωστά υλικά 3D, ωστόσο, είναι εφικτό να δημιουργηθεί η ψευδαίσθηση βάθους 3D. Αυτές οι υφές μπορούν να κάνουν πολλά περισσότερα από την απλή προσθήκη ανακλαστικότητας ή χρώματος σε ένα αντικείμενο. Οι υφές μπορούν να προσθέτουν μικρές λεπτομέρειες όπως ραφές σε ένα ύφασμα, ή σειρές από πριτσίνια στην άκρη μιας βιομηχανικής μεταλλικής επιφάνειας. Τέτοιες λεπτομέρειες θα ήταν εξαιρετικά χρονοβόρο να δημιουργηθούν αν έπρεπε να τις προσθέσετε με το χέρι στη γεωμετρία ενός αντικειμένου.

Τα αντικείμενα 3D πρέπει να μοιάζουν σαν να υπάρχουν στον πραγματικό κόσμο. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε συνήθεις περιπτώσεις χρήσης όπως αρχιτεκτονικές αποδόσεις και αρχιτεκτονική οπτικοποίηση, που μπορούν να μετατρέψουν μια απλή κάτοψη σε ένα ξεκάθαρο όραμα της μελλοντικής κατασκευής.

Οι ρεαλιστικές πηγές φωτός κάνουν μεγάλη διαφορά στη μετατροπή μιας συλλογής από πολυγωνικά αντικείμενα σε έναν χώρο που θα μοιάζει αληθινός. Όμως, οι καλλιτέχνες 3D γενικά δεν χρωματίζουν με φωτισμό ή σκιές μόνοι τους. Αντιθέτως, μια σκηνή 3D περιλαμβάνει ρυθμίσεις για την κατεύθυνση, την ένταση και τον τύπο της φωτεινής πηγής που φωτίζει τα διάφορα αντικείμενα.

Οι υφές που δημιουργούνται με το σετ εργαλείων του Adobe Substance 3D τηρούν από προεπιλογή τις αρχές της απόδοσης φυσικού φωτισμού (PBR) και, έτσι, θα εμφανίζονται ρεαλιστικές σε όλες τις συνθήκες φωτισμού. Έτσι, ένα ξύλινο τραπέζι θα εξακολουθήσει να δείχνει ξύλινο είτε τοποθετηθεί σε μια ηλιόλουστη βεράντα, σε εσωτερικό χώρο ή ακόμα και σε κάποιο υπόγειο.

Ορισμένες επιφάνειες και υλικά κάμπτουν το φως ή αλληλεπιδρούν μαζί του με ιδιαίτερους τρόπους. Το γυαλί και ο πάγος είναι ημιδιαφανή υλικά, επομένως αντανακλούν και διαθλούν το φως. Το φως παιχνιδίζει στην επιφάνεια του νερού και άλλων υγρών, και τα πρίσματα δημιουργούν μικροσκοπικά ουράνια τόξα όταν πέφτει πάνω τους το φως. Μια σκηνή με υφή που έχει δημιουργηθεί με ακρίβεια και φωτισμό που έχει μελετηθεί επιδέξια, μπορεί να δείχνει ιδιαίτερα ελκυστική και έντονη.

Αφού δημιουργηθούν τα αντικείμενα 3D και εφαρμοστούν υφές, και αφού φωτιστεί το περιβάλλον, ξεκινάει η διαδικασία απόδοσης 3D. Είναι μια διαδικασία που βασίζεται στην υπολογιστική ισχύ και παίρνει ένα «στιγμιότυπο» της σκηνής σας, από κάποια οπτική γωνία που εσείς ορίζετε. Το αποτέλεσμα είναι μια δισδιάστατη εικόνα της τρισδιάστατης σκηνής σας.

Το λογισμικό απόδοσης μπορεί να δημιουργήσει μία εικόνα, ή να εκτελέσει απόδοση πολλών εικόνων σε γρήγορη ακολουθία, για να δημιουργηθεί η ψευδαίσθηση της κίνησης σε πραγματικό χρόνο.

Η απόδοση δεν είναι μια ομοιόμορφη διαδικασία. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν, όπως πραγματικού χρόνου, ιχνηλάτηση ακτίνων και άλλες, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα της απόδοσης. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις δυνατότητες των GPU και CPU, επισκεφθείτε τη σελίδα απαιτήσεων υλικού εξοπλισμού της Adobe για το 3D.