Руководство по типам 3D-файлов.
Развитие 3D за последние несколько десятилетий стало результатом масштабных совместных усилий. Поэтому не существует универсального решения для форматирования файлов. По мере развития 3D-индустрии во многих отраслях и областях часто возникало множество форматов с их конкретным использованием. Вот все, что нужно знать о типах файлов и о том, как их использовать.
Типы 3D-файлов
Учитывая, что все больше и больше компаний выходят в 3D-пространство, а также постоянный прогресс в таких технологиях, как VR (виртуальная реальность), AR (дополненная реальность), игровой дизайн, визуальные эффекты и эволюция давних приложений CAD (компьютерного проектирования), вполне естественно, что новые типы файлов позволяют обрабатывать эти различные возможности.
Вообще говоря, вы встретите два типа форматов: полигональные геометрические данные и граничное представление (BREP) в зависимости от того, где геометрия была изначально построена. Приложения CAD могут выводить оба метода хранения геометрических данных. Чтобы сохранить геометрическую информацию более высокого уровня в мире CAD, вы столкнетесь с отдельным набором форматов файлов, которые также содержат стандартные полигональные данные, используемые в 3D-печати и в игровых приложениях. Оба типа геометрического определения могут быть сложными и приводить к большим размерам файлов.
Вот некоторые из наиболее распространенных типов 3D-файлов, с которыми можно столкнуться, и случаи, когда следует рассмотреть возможность их использования.
Изображение: ZUH Visuals.
OBJ
Файлы OBJ (.obj) содержат информацию о трехмерной геометрии. Это один из старых и наиболее распространенных форматов, который вы встретите при экспорте объекта из большинства программ моделирования. Этот полигональный формат может иметь масштаб (см, дюймы и т. д.). Его определение материала устарело по сравнению с более современными материалами и методами затенения. Когда дело доходит до экспорта прямой геометрии, это надежный стандарт, который можно использовать.
Преимущества:
- Поддерживает единицы измерения пространства (см, метры, дюймы, футы).
- Поддерживает несколько объектов в одном файле.
- Файлы OBJ обычно легче, чем та же модель, сохраненная в другом формате.
- Совместим со стандартными игровыми движками и инструментами DCC (создания цифрового контента) в VFX и игровой индустрии.
FBX
Файлы FBX (.fbx) похожи на OBJ тем, что содержат данные трехмерных объектов; однако они также содержат данные анимации. Это делает этот тип файлов наиболее популярным в кино, играх и VFX — во всех отраслях, где нужны сложные модели, материалы и анимация. Этот формат файла принадлежит Autodesk и широко поддерживается как визуальными эффектами, так и игровыми движками. Он может сохранять более высокий уровень определения материала и поддерживает множество механизмов рендеринга.
Преимущества:
- В файлах FBX хранятся данные для полных 3D-сцен, включая камеры, освещение, геометрию и кости, используемые для создания анимации.
- Совместим со стандартными игровыми движками и инструментами DCC (создания цифрового контента) в VFX и игровой индустрии.
- Несмотря на то, что FBX — это более старый формат файлов, он широко поддерживается и содержит гораздо больше информации, чем просто данные 3D-модели, что делает его популярным выбором для визуального творчества, например в видеоиграх.
gITF
Формат передачи GL (.glTF и .glb) — это полигональный формат файлов, который служит бесплатным аналогом таких форматов, как FBX, с открытым исходным кодом и не требует лицензионных отчислений. Первоначально он был создан рабочей группой COLLDA, и теперь группа KROHON поддерживает этот общий открытый формат файлов для обмена моделями и сценами. Этот файл поддерживает статические модели, анимацию и движущиеся сцены, как FBX. Разработчики часто используют этот формат в собственных веб-приложениях. Как один из наиболее современных форматов файлов, он поддерживает новейшие методы затенения и определения материалов, а начиная с обновленной версии 2.0 поддерживает материалы рендеринга на физической основе (PBR).
Преимущества:
- Может быть встроен в документы Word и презентации PowerPoint.
- Совместимость с растущим числом популярных 3D-приложений.
- Файлы GLTF и GLB, оптимизированные для Интернета и интерактивности в реальном времени, имеют сравнительно небольшой размер и быстро загружаются в приложениях.
usd/usdz
USD (Universal Scene Descriptor) — это формат полигональных файлов, разработанный внутри компании Pixar и теперь имеющий открытый исходный код. Возможности этого расширяемого формата файлов растут благодаря открытым стандартам, а в рабочий комитет, среди прочих, входят NVIDIA, PIXAR и ADOBE. Этот формат представляет новейшие концепции 3D-моделей, материалов и взаимодействия с несколькими уникальными инструментами создания контента. Он содержит данные о геометрии, материалах, сценах и анимации. Во многих отношениях USD превосходит типичные ожидания от формата файла, поскольку он эффективно хранит все данные сцены.
USDZ — это собственный формат, созданный совместно Apple и Pixar специально для AR. Этот формат используется для 3D-приложений дополненной реальности на устройствах Apple.
Преимущества:
- Растущее и активное сообщество авторитетных компаний, которые видят потенциал в этом формате файлов для 3D и его будущего.
- Гибкий, мощный и эффективный, этот формат допускает расширение с помощью плагинов и расширений, позволяющих компаниям делиться возможностями, которые они привносят в USD.
- Совместимость с материалами PBR, самым современным и реалистичным определением материалов и затенением 3D-объектов.
Другие 3D-форматы файлов
Список форматов файлов в 3D-отраслях обширен. Вот еще несколько распространенных файлов, с которыми можно столкнуться:
- Файлы CAD. Некоторые из них — собственность, и предназначены они только для использования в закрытой экосистеме, тогда как другие предназначены для сохранения более высокого уровня геометрической четкости. В этих файлах можно найти 2D, 3D и даже параметрические тела. Полный список поддерживаемых файлов CAD в Substance 3D Stager см. в документации. (IGES, STP/STEP, IPT, IAM, .SLD, .JT и т. д.)
- Файлы BLEND — собственный формат файлов, используемый Blender, постоянно развивающимся инструментом DCC с открытым исходным кодом, используемым авторами.
- Файлы Substance 3D SBSAR — это наиболее распространенный файл, создаваемый Substance 3D Designer, Sampler и Painter для создания материалов и определения затенения для 3D-контента. Узнайте больше о файлах Substance 3D в этом информативном обзоре.
- AMF и STL — представляют собой два наиболее распространенных формата файлов для 3D-печати. AMF — это более современная версия; он содержит внутренние метаданные, которые помогают при печати и масштабировании. STL — более старый формат, в котором отсутствует информация о цвете и масштабе.
Изображение: ZUH Visuals.
Как выбрать правильный формат для 3D-проекта.
Решение о том, какой формат файла следует использовать для проекта, может зависеть от нескольких факторов. Во-первых, прежде всего проверяйте совместимость. Если нужно перенести 3D-компоненты между программами, не стоит тратить время на экспорт в тип файла, который не будет работать.
Другие факторы могут включать размер экспортируемого файла. Это может быть особенно важно при разработке видеоигры или любого 3D-проекта, имеющего определенные аппаратные ограничения. Помните, что форматы файлов создаются по определенным причинам, поэтому понимание программного обеспечения и того, почему включен каждый формат, поможет принимать обоснованные решения по каждому экспорту.
Часто задаваемые вопросы
Какой наилучший формат 3D-файлов?
Какие форматы 3D-файлов наиболее распространены?
Какие форматы 3D-файлов может открыть Photoshop?
В Photoshop можно открывать следующие 3D-форматы: DAE (Collada), OBJ, 3DS, U3D и KMZ (Google Планета Земля).
Чтобы открыть 3D-файл отдельно в {{photoshop}}, выберите «Файл» > «Открыть» и выберите файл.
Чтобы добавить 3D-файл в качестве слоя в открытый файл, выберите 3D > «Новый слой из 3D-файла», а затем выберите 3D-файл. Новый слой приобретает размеры открытого файла и представляет трехмерную модель на прозрачном фоне.