3D atveidošanas rokasgrāmata

3D atveidošana ir fotoreālistisku divdimensiju attēlu veidošana no 3D modeļiem. 3D atveidošana ir galīgais posms 3D objekta vizualizācijas procesā, un tā ietver objektu modeļu izveidi, šo objektu teksturēšanu un apgaismojuma pievienošanu ainai.

3D atveidošanas programmatūra izmanto visus datus, kas saistīti ar 3D modeli, un atveido to divdimensiju attēlā. Pateicoties jaunajām teksturēšanas un apgaismojuma iespējām, šādu divdimensiju attēlu ir grūti atšķirt no reālas fotogrāfijas vai tam var tīšuprāt piešķirt stilizētu izskatu atkarībā no mākslinieka ieceres un vizualizācijas mērķa.

Kaut arī terminus “3D atveidošana” un “3D vizualizācija” dažkārt lieto kā sinonīmus, 3D atveidošana faktiski ir 3D vizualizācijas procesa noslēguma posms. Tālāk ir sniegts detalizēts 3D vizualizācijas procesa apraksts, kura noslēgums ir 3D atveidošana.

3D modeli vai visu ainu var izveidot vairākos veidos. Dažās tēlniecības lietotnēs var izveidot daudzstūru formu, kas galu galā veido 3D resursa formu. Šis modelēšanas veids var būt īpaši piemērots, piemēram, dabas resursu — augu vai cilvēku — modeļu veidošanā, jo tas ir piemērots neregulāru formu mākslinieciskai interpretācijai.

Šai pieejai ir alternatīvas. Citi modelēšanas rīki ir paredzēti malu un virsmu (nevis daudzstūru) veidošanai trīsdimensiju telpā. 3D resursu veidošana šādā veidā nodrošina lielu matemātisko precizitāti, un šie rīki bieži tiek izmantoti rūpnieciskajā dizainā vai datorizētajā projektēšanā.

Varat arī izvēlēties skenēt esošu reālu objektu, izmantojot speciālu rīku, — ar šāda skenējuma tvēruma datiem var atkārtoti izveidot objektu 3D telpā. Iespējams, dodat priekšroku procesuālas ģenerēšanas ceļam, kurā jūsu programmatūra veido modeli jūsu vietā atbilstoši agrāk izveidotu matemātisko likumu kopai.

Lai kā jūs veidotu savu 3D modeli, nākamais posms ir 3D teksturēšana.

Daudzstūri nosaka 3D objektu formu, bet tiem trūkst krāsas vai virsmas īpašību. Mākslinieki spēj piešķirt faktūru ikvienam 3D objektā ietvertajam daudzstūrim. Faktūras var būt vienkāršas vientoņa krāsas, vai tās var atdarināt jebkādas virsmas izskatu, sākot ar dabīgiem materiāliem, piemēram, akmeni vai koku, līdz pat rūpnieciskam metālam vai plastmasas virsmām.

Viens vienīgs 3D objekts var būt veidots no tūkstošiem un pat miljoniem daudzstūru. Šim objektam var būt moderns, rūpnieciski gluds virtuves maisītāja izskats vai raupjas ziloņa ādas izskats, bet būtībā tas joprojām ir objekts, kas sastāv no daudzstūriem un brīvām virsmām. Tomēr ar pareizajiem 3D materiāliem var izveidot 3D dziļuma ilūziju. Šādas faktūras ir daudz kas vairāk nekā vienkārša atstarotspējas vai krāsas pievienošana objektam — tām var pievienot smalkas detaļas, piemēram, apģērba auduma šuvi vai kniežu rindas, kā arī rūpnieciski apstrādātas metāla virsmas malu. Šādas detaļas izveidot ir ārkārtīgi laikietilpīgs darbs, ja tās ir manuāli jāpievieno objekta ģeometrijai.

3D objektiem ir jāizskatās tā, it kā tie pastāvētu reālajā vidē. Tas ir īpaši svarīgi parastas lietošanas gadījumos, piemēram, arhitektūras objekta vizualizācijā, kas pamata stāva plānu var pārvērst skaidrā vīzijā par plānoto.

Reālistiskiem gaismas avotiem ir liela nozīme, pārvēršot daudzstūrainu objektu kolekciju par reāla izskata telpu. Tomēr 3D mākslinieki parasti neglezno pašu apgaismojumu vai ēnas. Tā vietā 3D ainā ir iekļauti virziena, intensitātes un dažādus objektus izgaismojoša gaismas avota veida iestatījumi.

Faktūras, kas izveidotas ar Adobe Substance 3D rīkkopu, pēc noklusējuma atbilst fizikas likumiem atbilstošas atveidošanas (PBR) principiem, tādējādi izskatās reālistiskas visos apgaismojuma apstākļos. Tādējādi koka galds joprojām izskatīsies kā izgatavots no koka neatkarīgi no tā, vai tas atradīsies saulainā terasē, telpās vai pat dziļi pazemē.

Jāpiebilst, ka dažas virsmas un materiāli lauž gaismu vai mijiedarbojas ar to dažādos veidos. Stikls un ledus ir caurspīdīgi, taču tie atstaro un lauž gaismas starus. Gaismas spēles uz ūdens un citu šķidrumu virsmām un prizmām veido smalkas varavīksnes, kad tās apspīd gaisma. Aina, kurai ir pareiza faktūra un māksliniecisks apgaismojums, var izskatīties neatvairāma un dramatiska.

Kad ir izveidoti 3D objekti, to faktūra un vides apgaismojums, sākas 3D atveidošanas process. Tas ir datorizēts process, kas būtībā veic jūsu ainas momentuzņēmumu no definēta skatpunkta. Rezultāts ir 3D ainas divdimensiju attēls.

Atveidošanas programmatūra var izveidot vienu attēlu vai ātri atveidot vairākus secīgus attēlus, radot reāllaikā notiekošas kustības ilūziju.

Atveidošana nav vienveidīgs process — var izmantot daudzas metodes, piemēram, staru izsekošanu reāllaikā, kas var ietekmēt atveidošanas kvalitāti. Lai iegūtu plašāku informāciju par grafiskā procesora un centrālā procesora iespējām, apmeklējiet Adobe 3D aparatūras prasību lapu.