Vodnik po 3D-upodabljanju

3D-upodabljanje je postopek ustvarjanja fotorealističnih 2D-slik in 3D-modelov. 3D-upodabljanje je zadnji korak v postopku 3D-vizualizacije, ki vključuje ustvarjanje modelov posameznih predmetov, njihovo teksturiranje in dodajanje osvetlitve samemu prizoru.

Programska oprema za 3D-upodabljanje zbere vse podatke, povezane s 3D-modelom, ter jih vključi v 2D-sliko. Zahvaljujoč novim zmožnostim teksturiranja in osvetljevanja postane 2D-slika povsem enaka resnični fotografiji ali pa je njen videz namenoma stiliziran – odvisno od umetnika in namena vizualizacije.

Čeprav se izraza 3D-upodabljanje in 3D-vizualizacija včasih prekrivata, 3D-upodabljanje pravzaprav predstavlja zadnjo stopnjo v postopku 3D-vizualizacije. V nadaljevanju je podrobneje opisan postopek 3D-vizualizacije, ki se zaključi s 3D-upodobitvijo.

Obstaja cela vrsta načinov za ustvarjanje 3D-modela ali celotnega prizora. Nekateri programi za oblikovanje omogočajo ustvarjanje in oblikovanje mnogokotnikov, iz katerih na koncu nastane 3D-sredstvo. Ta vrsta modeliranja je na primer lahko primerna zlasti za ustvarjanje organskih sredstev, kot so rastline in ljudje, saj je nadvse primerna za umetniško interpretacijo nekoliko nepravilnih oblik.

Poleg tega pristopa obstajajo še druge možnosti. Druga orodja za modeliranje se osredotočajo na ustvarjanje robov in površin namesto mnogokotnikov v tridimenzionalnem prostoru. Tovrstno ustvarjanje 3D-sredstev omogoča odlično matematično natančnost, zato se takšna orodja pogosto uporabljajo v industrijskem oblikovanju ali računalniško podprtem modeliranju.

Lahko se tudi odločite za “skeniranje” obstoječega predmeta v resničnem življenju s posebnim, za to namenjenim orodjem, pri čemer s pomočjo skenirane slike nato poustvarite predmet v 3D-prostoru. Morda pa bi se raje lotili postopkovnega ustvarjanja, pri čemer vam programska oprema oblikuje model na osnovi nabora vnaprej uveljavljenih matematičnih pravil.

Ne glede na to, kako se odločite ustvariti 3D-model, je naslednji korak 3D-teksturiranje.

Mnogokotniki sicer opredeljujejo samo obliko 3D-predmeta, vendar jim manjka podatkov o barvi in površini. V tem koraku lahko umetniki dodeljujejo teksture slehernemu mnogokotniku v 3D-predmetu. Teksture so lahko preprosto enobarvne ali pa poustvarjajo videz praktično katere koli obstoječe površine, od naravnih materialov, kot sta skala in les, do industrijske kovine in plastike.

En sam 3D-predmet je lahko sestavljen iz na tisoče in celo na milijone mnogokotnikov. Predmet ima lahko sodoben, industrijski videz gladkega in sijočega kuhinjskega blenderja ali pa hrapavo slonjo kožo, vendar je v samem bistvu še vedno sestavljen iz mnogokotnikov in bolj kot ne praznih površin. S pravimi 3D-materiali lahko ustvarite videz 3D-globine. Tovrstne teksture zmorejo znatno preseči preproste učinke odsevnosti ali posameznih barv na predmetu, saj omogočajo ustvarjanje najmanjših podrobnosti, kot so šivi na tekstilu ali vrste zakovic ob robu površine z videzom industrijske kovine. Če bi tovrstne podrobnosti ročno dodajali na geometrijo predmeta, bi vam ustvarjanje vzelo ogromno časa.

3D-predmeti morajo dajati vtis, kot da zares obstajajo v resničnem svetu. To na primer zlasti velja za pogosto uporabo v arhitekturnih upodobitvah in vizualizacijah, kjer se lahko preprost tloris spremeni v jasno vizijo tega, kar bo iz načrta na koncu nastalo.

Realistični svetlobni viri znatno doprinesejo k občutku resničnosti prostora, sestavljenega iz mnogokotnih predmetov. Vendar ustvarjalci 3D-umetnin praviloma svetlobe ali senc ne slikajo lastnoročno. 3D-prizor omogoča nastavitve smeri, intenzivnosti in vrste svetlobnega vira, ki osvetljuje različne predmete.

Teksture, ustvarjene z zbirko orodij Adobe Substance 3D privzeto upoštevajo načela fizičnega upodabljanja (PBR), zato bodo videti realistično v vseh svetlobnih pogojih. Lesena miza bo tako še vedno videti lesena, ne glede na to, ali stoji na sončni terasi, v notranjosti ali celo globoko pod zemljo.

Nekatere površine svetlobo ukrivljajo oziroma se nanjo odzovejo na njim lasten način. Steklo in led sta prosojna, zato svetlobo odbijata in lomita. Na gladini vode in drugih tekočin se svetloba poigrava na svojstven način, kadar pa posveti v prizmo, zagledamo majhne mavrice. Prizor, ki je pravilno teksturiran ter umetniško osvetljen, lahko deluje privlačno in dramatično.

Ko ustvarite in teksturirate 3D-predmete ter osvetlite okolje, se začne postopek 3D-upodabljanja. Postopek poteka računalniško, tako da se ustvari posnetek prizora z zornega kota, ki ste ga določili. Nastane 2D-slika vašega 3D-prizora.

Programska oprema za upodabljanje lahko ustvari eno samo sliko ali pa več slik v hitrem zaporedju, s čimer ustvari iluzijo gibanja v resničnem času.

Upodabljanje ni enovit postopek – obstaja več metod, ki jih lahko uporabite, na primer upodabljanje v resničnem času in sledenje žarku ter mnoge druge, ki pa vse vplivajo na kakovost upodobitve. Za več informacij o zmogljivostih grafične in centralne procesne enote obiščite spletno stran z zahtevami za strojno opremo za programe Adobe za 3D-upodabljanje.