Bár a „3D renderelés” és a „3D vizualizáció” kifejezéseket néha szinonimaként használják, a 3D renderelés valójában a 3D vizualizációs folyamat utolsó szakasza. Íme a 3D vizualizáció folyamatának részletesebb leírása, amely a 3D rendereléssel zárul le.
Útmutató a 3D rendereléshez
A 3D vizualizáció ma már mindenütt jelen van, a reklámoktól kezdve az átélhető virtuális valóságig. Az építészek, terméktervezők, ipari formatervezők és márkaarculat-tervezők 3D renderelés segítségével hoznak létre a valós életet szimuláló, gyönyörű, valósághű képanyagokat. Ismerkedjen meg a 3D renderelés fogalmával és működésével, és fedezze fel azokat az Adobe-szoftvereket, amelyekkel Ön is megalkothatja saját 3D objektumait és környezeteit.
Mi az a 3D renderelés?
A 3D renderelés fotórealisztikus 2D képet hoz létre 3D modellek alapján. A 3D renderelés az utolsó lépés a 3D vizualizáció folyamatában, amely az objektumok modelljeinek létrehozását, az objektumok textúrázását és a jelenet megvilágítását foglalja magában.
A 3D renderelő szoftver a 3D modellhez kapcsolódó összes adatot felhasználja, hogy megalkossa a 2D képet. Az új textúrázási és megvilágítási lehetőségeknek köszönhetően ez a 2D kép lehet teljesen valósághű hatású, de akár szándékosan stilizált is – a végeredmény mindig az alkotó szándékától és a vizualizáció céljától függ.
Hogy működik a 3D renderelés?
1. 3D objektumok vagy modellek létrehozása 3D modellezőszoftver segítségével
A 3D modellek vagy teljes jelenetek létrehozása különféle módokon történhet. Egyes modellezőprogramokban poligonokból építhető fel a kívánt 3D objektum. Ez az eljárás különösen alkalmas lehet például növények vagy emberek modellezésére (organikus modellezésre), mivel lehetővé teszi, hogy a művész saját stílusának megfelelően dolgozzon a kevésbé szabályos formákkal.
Emellett más módszerek is léteznek. Vannak például olyan modellezőeszközök, amelyekben nem poligonok, hanem élek és felületek hozhatók létre a háromdimenziós térben. A 3D objektumok ily módon történő létrehozása nagy matematikai pontosságot tesz lehetővé, ezért az ilyen eszközök elterjedtek az ipari tervezésben vagy a számítógéppel segített tervezésben (CAD).
Dönthet úgy is, hogy egy speciális eszközzel „beszkennel” egy létező, valós tárgyat – az ilyen szkennelésből nyert adatok lehetővé teszik a tárgy modelljének létrehozását a 3D térben. Lehetőség van procedurális generálásra is, ami azt jelenti, hogy a szoftver egy előre meghatározott matematikai szabályrendszer alapján alkotja meg a modellt.
Akárhogy is készíti el a 3D modellt, a következő lépés a textúrázás.
2. Anyagok hozzáadása 3D objektumokhoz
A poligonok meghatározzák a 3D objektumok alakját, de önmagukban nem rendelkeznek színnel vagy felületi tulajdonságokkal. A művészek a 3D objektum minden egyes poligonját textúrával láthatják el. A textúrák lehetnek egyszerű monokróm színek, vagy szimulálhatják lényegében bármilyen felület megjelenését, az olyan természetes anyagoktól kezdve, mint a kőzet vagy fa, egészen az ipari fém- vagy műanyagfelületekig.
Egy 3D objektum több ezer, vagy akár több millió poligonból is állhat. Akár egy konyhai turmixgép modern, sima felületét, akár egy elefánt érdes bőrét jeleníti meg, az objektum alapvetően mindig poligonokból és gyakorlatilag üres felületekből épül fel. A megfelelő 3D anyagokkal azonban megteremthető a 3D mélység illúziója. Ezek a textúrák nem csupán a tárgyak fényvisszaverő képességét vagy színét írják le – segítségükkel olyan apró részletek is hozzáadhatók, mint a ruhaanyagok varratai vagy az ipari fémfelületek szegélyein sorakozó szegecsek. Az ilyen részletek létrehozása rendkívül időigényes lenne, ha manuálisan kellene hozzáadni őket egy objektum geometriájához.
3. Megvilágítás hozzáadása a 3D környezethez
A 3D objektumoknak teljesen valóságosnak kell kinézniük. Ez különösen igaz az olyan alkalmazási területeken, mint az építészeti renderelés és az építészeti vizualizáció, amelyek egy egyszerű alaprajzból valósághű látványtervet hoznak létre.
A valósághű fényforrások jelentős szerepet játszanak a poligonokból álló objektumok fotórealisztikus megjelenítésében. Ugyanakkor a 3D alkotók általában nem saját maguk festik meg a fényeket és árnyékokat. Ehelyett maga a 3D jelenet tartalmazza a különböző objektumokat megvilágító fényforrás irányának, intenzitásának és típusának beállításait.
Az Adobe Substance 3D-eszközkészlettel létrehozott textúrák alapértelmezés szerint a fizikai alapú renderelés (PBR) elveit követik, így bármilyen fényviszonyok mellett valósághűnek tűnnek. Így egy fából készült asztal anyaga mindig fának fog látszani, függetlenül attól, hogy egy napos teraszon, beltérben vagy egy sötét pincében áll.
Bizonyos felületek és anyagok megtörik a fényt vagy más módon kölcsönhatásba lépnek vele. Az üveg és a jég áttetsző, ezért visszaverik és megtörik a fényt. A fény jellegzetes módon táncol a víz és más folyadékok felszínén, a prizmák pedig apró szivárványokra bontják a megfelelő szögben érkező fénysugarakat. Egy pontosan textúrázott és művészien megvilágított jelenet lenyűgöző és drámai hatást kelthet.
4. A 3D kép renderelése
A 3D objektumok létrehozása és textúrázása, valamint a környezet megvilágítása után megkezdődik a 3D renderelés. Ez egy számítógép által vezérelt folyamat, amely lényegében „pillanatfelvételt” készít a jelenetről, a felhasználó által meghatározott nézőpontból. Az eredmény: renderelt 2D kép a 3D jelenetről.
A szoftverrel akár több egymást követő képkocka is renderelhető egy mozgó jelenetből, így renderelt animációk is létrehozhatók.
A renderelés különféle módokon történhet, például valós időben, sugárkövetéssel és így tovább, ami befolyásolhatja a renderelés minőségét. A GPU-val és CPU-val kapcsolatos további információkért látogasson el Az Adobe 3D hardverkövetelményei oldalra.
