Napriek tomu, že termíny 3D vykresľovanie a 3D vizualizácia možno niekedy používať ako synonymá, 3D vykresľovanie je v skutočnosti záverečnou fázou procesu 3D vizualizácie. Podrobnejšie si rozoberme proces 3D vizualizácie zavŕšený 3D vykresľovaním.
Príručka o 3D vykresľovaní
3D vizualizácie sú všade – od jednoduchých reklám po imerzívnu virtuálnu realitu. Architekti, produktoví dizajnéri, priemyselní dizajnéri a brandingové agentúry používajú 3D vykresľovanie na tvorbu krásnych realistických obrázkov simulujúcich skutočný život. Zistite, čo 3D vykresľovanie je, ako funguje a aký softvér Adobe môžete použiť na vytvorenie svojich vlastných 3D objektov a prostredí.
Čo je 3D vykresľovanie?
3D vykresľovanie je proces premeny 3D modelov na 2D obrázky vo fotografickej kvalite. 3D vykresľovanie je záverečným krokom procesu 3D vizualizácie zahŕňajúcej vytváranie modelov objektov, ich pokrývanie textúrami a pridávanie svetla do scény.
Softvér na 3D vykresľovanie vezme všetky dáta spojené s 3D modelom a vykreslí ich do 2D obrázka. Ten môže byť vďaka novým možnostiam pri tvorbe textúr a osvetlenia nerozoznateľný od skutočnej fotografie, no môže vyzerať aj zámerne štylizovane – záleží iba na umelcovi a konečnom cieli vizualizácie.
Ako funguje 3D vykresľovanie?
1. Pomocou softvéru na tvorbu 3D modelov vytvorte 3D objekty alebo modely.
Existuje viacero spôsobov tvorby 3D modelov alebo aj celých scén. Niektoré aplikácie na modelovanie umožňujú vytváranie a tvarovanie mnohouholníkov, čím nakoniec vznikne 3D dátový zdroj. Takýto spôsob tvorby môže byť obzvlášť vhodný najmä na tvorbu organických dátových zdrojov, napríklad rastlín či ľudí, pretože sa dobre hodí na umelecké vyjadrenie mierne nepravidelných tvarov.
Existujú však aj alternatívy k tomuto prístupu. Niektoré modelovacie nástroje sa v trojrozmernom priestore nesústredia na tvorbu mnohouholníkov, ale na tvorbu hrán a povrchov. Tento spôsob tvorby 3D dátových zdrojov umožňuje vysokú mieru matematickej presnosti. Takéto nástroje sa často používajú pri priemyselnom dizajne alebo pri počítačom podporovanom dizajne (CAD).
Môžete sa tiež rozhodnúť skenovať pomocou špecializovaného nástroja skutočné predmety, dáta zachytené takýmto skenerom vám umožnia predmet znovu vytvoriť v 3D priestore. Môžete sa však rozhodnúť, že sa vydáte cestou procedurálneho generovania, pri ktorom softvér vytvára model na základe sústavy vopred určených matematických pravidiel.
Bez ohľadu na to, ako 3D model vytvoríte, ďalším krokom je textúrovanie.
2. Pridajte do 3D objektov materiály.
Mnohouholníky určujú tvar 3D objektov, no samé osebe nemajú žiadnu farbu ani detaily. Umelci môžu každému mnohouholníku v 3D objekte priradiť textúru. Tou môžu byť obyčajné jednoliate farby, no môžu napodobňovať vzhľad prakticky ľubovoľného povrchu od prírodných materiálov, ako sú kameň či drevo, po priemyslovo vyrobené povrchy z kovu či plastu.
Jeden 3D objekt môžu tvoriť tisícky, ba dokonca milióny mnohouholníkov. Objekt môže výzorom pripomínať nablýskaný moderný kuchynský mixér alebo drsnú kožu slona. Vo svojej podstate to však stále bude iba objekt zložený z mnohouholníkov a trochu prázdnych povrchov. So správnymi 3D materiálmi je však možné vytvoriť ilúziu 3D hĺbky. Takéto textúry však robia omnoho viac, ako je jednoduché pridávanie odrazivosti či farby do objektov. Textúry môžu pridať jemné detaily, napríklad stehy na látku oblečenia alebo rady nitov pozdĺž okraja priemyselného kovového povrchu. Ak by ste také detaily chceli do geometrie povrchu objektu pridať ručne, bolo by to nesmierne časovo náročné.
3. Pridajte do 3D prostredia osvetlenie.
3D objekty musia pôsobiť dojmom, že existujú v skutočnom svete. Platí to najmä pri bežných prípadoch použitia, ako sú vykreslenia architektonických návrhov či architektonické vizualizácie, ktoré dokážu premeniť fádny pôdorys domu na jasnú víziu toho, čo sa chystá.
Realistické zdroje svetla dokážu zbierku mnohouholníkových objektov pretaviť na realisticky pôsobiaci priestor. 3D umelci však nezvyknú maľovať samotným svetlom či tieňmi. 3D scéna namiesto toho obsahuje nastavenia smeru, intenzity a typu svetelného zdroja osvetľujúceho rôzne objekty.
Textúry vytvorené pomocou súpravy nástrojov Adobe Substance 3D predvolene rešpektujú princípy fyzikálne založeného vykresľovania (physically based rendering – PBR), preto za každých svetelných okolností pôsobia realisticky. Drevený stôl bude teda naďalej pôsobiť ako drevený stôl bez ohľadu na to, či je umiestnený na slnečnej terase, v interiéri či kdesi hlboko v podzemí.
Niektoré povrchy a materiály sú charakteristické tým, že svetlo ohýbajú alebo sa správajú pre ne príznačným spôsobom. Sklo a ľad sú priehľadné, preto svetlo odrážajú a lámu. Svetlo sa na hladine vody a iných kvapalín trbliece a tancuje po nej. Keď dopadne na povrch hranolov, vznikajú malé dúhy a podobne. Presne otextúrovaná a umelecky nasvietená scéna môže pôsobiť príťažlivo a dramaticky.
4. Vykreslite 3D obrázok.
Keď už sú 3D objekty vytvorené a otextúrované, prostredie je nasvietené, začína sa proces 3D vykresľovania. Je to počítačom riadený proces, ktorý vlastne vytvorí snímku vašej scény z vami určeného pohľadu. Výsledkom je 2D obrázok vašej 3D scény.
Vykresľovací softvér dokáže vytvoriť jeden obrázok, ale aj mnoho obrázkov v rýchlom slede, aby tak vznikla ilúzia pohybu v reálnom čase.
Vykresľovanie nie je jednotný proces. Existuje mnoho využiteľných spôsobov, napríklad vykresľovanie v reálnom čase, sledovanie lúčov a mnoho ďalších, ktoré môžu ovplyvniť kvalitu vykreslenia. Ďalšie informácie o možnostiach grafických kariet a procesorov získate na stránke o hardvérových požiadavkách na 3D softvér Adobe.
