Сцена, об’єкти та їх елементи. Матеріали. Текстури. Освітлення та камери. Рендеринг

Контроль знань

Мотивація навчальної діяльності

Ключові питання уроку

Сприйняття та осмислення нового матеріалу

Означення 3D-сцени

Віртуальний простір у редакторі тривимірної графіки, який складається із об'єктів, що являють собою полігональну сітку, називається 3D-сценою

Групи моделей об'єктів

Примітиви

базові об'єкти, які являють собою геометричні тіла

Клаптикові сітки

площинні об'єкти, що складаються з Поверхні клаптя та Решітки Керуючих Вершин

Двовимірні сплайни і двовимірні NURBS-криві

базові двовимірні форми, які застосовуються як основа тривимірних тіл обертання, витискання і тіл, що створюються лофтингом

Тривимірні NURBS-Поверхні

складні тривимірні об'єкти, які описуються як тривимірні сплайни

Системи частинок

процедурні об'єкти, які створюються як область простору, що імітує чимало природних процесів (сніг, дощ, фонтан, дим, іскри тощо)

Складені об'єкти

структуровані складні об'єкти, які використовують математичні, логічні і поведінкові алгоритми

Сцена (віртуальний простір моделювання) містить кілька категорій об'єктів

Геометрія

(побудована за допомогою різних технік модель, наприклад будівля)

Матеріали

(інформація про візуальні властивості моделі, наприклад колір стін і відбиваюча / заломлююча здатність вікон)

Джерела світла

(налаштування напрямку, потужності, спектра освітлення)

Віртуальні камери

(вибір точки та кута побудови проекції)

Сили та дії

(налаштування динамічних спотворень об'єктів, застосовується в основному в анімації)

Додаткові ефекти

(об'єкти, що імітують атмосферні явища: світло у тумані, хмари, полум'я тощо)

Завдання тривимірного моделювання

Описати об'єкти й розмістити їх у сцені з допомогою геометричних перетворень згідно з вимогами до майбутнього зображення

Послідовність створення тривимірних образів об'єктів:

1. Попередня підготовка передбачає продумування складу сцени, розміщення об’єктів і їх деталей.

2. На етапі створення геометричної моделі сцени за допомогою різноманітних інструментальних засобів будуються тривимірні геометричні моделі об’єктів сцени.

3. Правильний вибір джерел світла дозволяє виконувати імітацію фотографування сцени в будь-яких умовах освітленості.

Моделі знімальних камер дають можливість розглядати тривимірну сцену і виконувати її знімання під будь-яким вибраним кутом зору.

4. На етапі підготовки і призначення матеріалів забезпечується надання сцені візуальної правдоподібності.

5. Візуалізація сцени або рендерінг полягає в проведенні програмою розрахунків і нанесення на зображення всіх тіней, полисків, взаємних відблисків об’єктів тощо

Рендеринг (візуалізація 3D-об'єкта)

Означення візуалізації

3D-рендеринг - це процес тривимірної комп'ютерної графіки, який автоматично перетворює 3D-моделі каркасів у 2D-зображення з 3D-фотореалістичними ефектами або без фотореалістичної візуалізації на комп'ютері


uk.wikipedia.org

Типи 3D-рендерингу

 Програмний рендеринг

Автор: Gilles Tran - http://www.oyonale.com/modeles.php?lang=en&page=40,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=745313

Дозволяє створювати високоякісні зображення і реалізовувати найсміливіші ідеї

 Апаратний рендеринг

Для візуалізації використовується відеокарта і відеодрайвери комп'ютера. Отримані зображення мають невисоку якість

 Векторний рендеринг

Дозволяє створювати стилізовані зображення (мультфільми, лінійну і тональну графіку, приховані лінії, каркасні моделі) в різних форматах растрових зображень і деяких векторних 2D-форматах

 Хмарний рендеринг

Дозволяє використовувати практично необмежені обчислювальні потужності. Завдяки цьому можна створювати фотореалістичні зображення з високою роздільною здатністю значно швидше, ніж на локальному пристрої

https://www.autodesk.ru/solutions/3d-rendering-software

Тривалість візуалізації залежить від:

Програмне забезпечення для візуалізації 3D-об'єкта

Для візуалізації створюються самостійні програмні пакети — рендери, поряд з інтеграцією їх з програмами тривимірного моделювання, анімації, відеомонтажу, 2D малювання та фоторедагування


uk.wikipedia.org

Використання 3D-візуалізації

 Архітектура та дизайн інтер'єру

Дизайн та виготовлення виробу

Медіа та розваги