Perangkat lunak pemodelan 3D dapat membantu mengubah beberapa ide menjadi model dan prototipe yang indah yang kemudian dapat digunakan untuk berbagai tujuan. Alat ini memungkinkan Anda membuat model dari awal, apa pun tingkat keahliannya. Beberapa editor 3D cukup sederhana sehingga bahkan seorang pemula pun akan menguasainya dalam waktu singkat. Saat ini, model 3D digunakan di berbagai bidang: bioskop, game komputer, desain interior, arsitektur, dan banyak lagi.
Memilih perangkat lunak simulasi yang optimal seringkali sulit, karena tidak mudah menemukan program yang memiliki semua fungsionalitas yang Anda butuhkan. FreelanceToday menghadirkan 20 perangkat lunak pemodelan 3D gratis.
Daz Studio adalah perangkat lunak pemodelan 3D yang kuat namun sepenuhnya gratis. Ini tidak berarti bahwa ini adalah alat yang mudah dipelajari - pemula harus mempelajari kemampuan program untuk waktu yang lama. Pembuat program menjaga pengalaman pengguna, tetapi kenyamanan Daz Studio tidak akan langsung dihargai. Salah satu fitur dari program ini adalah pembuatan gambar 3D yang dipercepat GPU selama rendering, yang memungkinkan untuk membuat model yang sangat realistis. Daz Studio juga memiliki dukungan untuk membuat pemandangan dan fungsionalitas untuk model animasi.
Tersedia untuk: Windows | OS X
Perangkat lunak gratis untuk pemodelan 3D Open SCAD dibuat untuk desain yang serius (desain industri, interior, arsitektur). Aspek artistik pencipta program kurang diminati. Tidak seperti program sejenis lainnya, Open SCAD bukanlah alat interaktif - ini adalah kompiler 3D yang menampilkan detail proyek dalam 3D.
Tersedia untuk: Windows | OS X | Linux
AutoDesk 123D adalah berbagai alat pemodelan CAD dan 3D yang berbeda. Dengan bantuan program, Anda dapat merancang, membuat, dan memvisualisasikan hampir semua model 3D. AutoDesk juga mendukung teknologi pencetakan 3D. Situs utama AutoDesk 123D memiliki beberapa satelit tempat Anda dapat menemukan banyak model 3D gratis yang menarik yang dapat Anda coba atau gunakan untuk tujuan Anda sendiri.
Tersedia untuk: Windows | OS X | IOS |
Meshmixer 3.0 memungkinkan Anda merancang dan merender struktur 3D dengan menggabungkan dua atau lebih model hanya dalam beberapa langkah sederhana. Program ini memiliki fungsi "potong dan tempel" yang nyaman untuk ini, yaitu, Anda dapat memotong bagian yang diperlukan dari model dan menempelkannya ke model lain. Program ini bahkan mendukung pematung - pengguna dapat membuat pahatan virtual, membentuk dan menyempurnakan permukaan dengan cara yang sama seperti dia memahat model dari tanah liat. Dan semua ini dalam waktu nyata! Program ini mendukung pencetakan 3D, model yang sudah jadi sepenuhnya dioptimalkan untuk dikirim ke printer.
Tersedia untuk: Windows | OS X
3DReshaper adalah perangkat lunak pemodelan 3D yang terjangkau dan mudah digunakan. Program ini dapat digunakan dalam berbagai bidang seperti seni, pertambangan, teknik sipil, atau pembuatan kapal. 3DReshaper hadir dengan dukungan untuk berbagai skenario dan tekstur dan memiliki banyak alat dan fitur yang berguna untuk membuat pemodelan 3D lebih mudah.
Tersedia untuk: Windows
Perangkat lunak 3D Crafter gratis dirancang untuk pemodelan 3D dan pembuatan animasi real-time. Fitur utama editor ini adalah pendekatan drag-and-drop yang intuitif. Model kompleks dapat dibangun dengan menggunakan bentuk sederhana, program ini mendukung pemodelan pahatan dan pencetakan 3D. Ini adalah salah satu alat animasi paling ramah pengguna di luar sana.
Tersedia untuk: Windows
PTC Creo adalah sistem komprehensif yang dirancang khusus untuk insinyur mekanik, desainer, dan insinyur proses. Program ini juga akan berguna bagi desainer yang membuat produk menggunakan teknik desain berbantuan komputer. Pemodelan langsung memungkinkan Anda membuat struktur dari gambar yang ada atau menggunakan program untuk memvisualisasikan ide-ide baru. Perubahan geometri suatu objek dapat dilakukan dengan sangat cepat, yang secara signifikan mempercepat proses kerja. Program ini, tidak seperti yang sebelumnya, berbayar, tetapi ada uji coba 30 hari dan versi gratis untuk guru dan siswa.
Tersedia untuk: Windows
Perangkat lunak gratis LeoCAD adalah sistem desain berbantuan komputer untuk model LEGO virtual. Ada versi untuk Windows, Mac OS dan Linux. Program ini dapat menjadi alternatif yang baik untuk Lego Digital Designer (LDD), karena memiliki antarmuka yang sederhana, mendukung bingkai utama, dan bekerja dalam mode animasi. Ini adalah dukungan animasi yang membedakan LeoCAD dari program serupa lainnya.
Tersedia untuk: Windows | OS X | Linux
Perangkat lunak VUE Pioneer akan membantu Anda membuat model 3D untuk visualisasi lanskap. Perangkat lunak ini dapat berguna bagi pengguna tingkat lanjut yang mencari alat rendering yang nyaman. Pioneer memungkinkan Anda membuat lanskap 3D yang menakjubkan dengan sejumlah besar preset dan menyediakan akses langsung ke konten 3D Cornucopia. Dengan program ini, Anda dapat membuat banyak efek pencahayaan.
Tersedia untuk: Windows | OS X
Netfabb bukan hanya program untuk melihat pemandangan 3D interaktif, tetapi juga dapat digunakan untuk menganalisis, mengedit, dan memodifikasi model 3D. Program ini mendukung pencetakan 3D dan merupakan alat yang paling ringan dan termudah untuk diinstal dan digunakan.
Tersedia untuk: Windows | OS X | Linux
Program NaroCad gratis adalah sistem desain berbantuan komputer yang lengkap dan dapat diperluas berdasarkan teknologi OpenCascade yang berjalan pada platform Windows dan Linux. Program ini memiliki semua fungsi yang diperlukan, ada dukungan untuk operasi pemodelan 3D dasar dan lanjutan. Fungsi program dapat diperluas menggunakan plugin dan antarmuka perangkat lunak.
Tersedia untuk: Windows | Linux
LEGO Digital Designer memungkinkan Anda membangun model 3D menggunakan batu bata LEGO virtual (balok). Hasilnya dapat diekspor dalam berbagai format dan terus bekerja di editor 3D lainnya.
Tersedia untuk: Windows | OS X
Program ZCAD gratis dapat digunakan untuk membuat gambar 2D dan 3D. Editor mendukung banyak platform dan memberikan sudut pandang yang bagus. Kehadiran banyak alat praktis memungkinkan Anda untuk menyelesaikan sebagian besar masalah yang terkait dengan pemodelan objek tiga dimensi. Antarmuka pengguna program ini sederhana dan lugas, yang sangat memudahkan proses menggambar. Proyek yang sudah selesai dapat disimpan dalam AutoCAD dan format 3D populer lainnya.
Tersedia untuk: Windows | Linux
Versi gratis Houdini FX, Houdini Apprentice, berguna untuk pelajar, seniman, dan penggemar yang membuat proyek model 3D non-komersial. Program ini memiliki fungsionalitas yang agak dipreteli, tetapi pada saat yang sama cukup luas dan antarmuka pengguna yang dipikirkan dengan cermat. Kekurangan dari versi gratisnya termasuk watermark yang ditampilkan pada visualisasi 3D.
Tersedia untuk: Windows | OS X | Linux
Aplikasi untuk membuat lembar desain kerja memungkinkan Anda membuat model 3D yang cukup detail. Pencipta program telah menangani fungsi yang memungkinkan Anda menghilangkan area masalah melalui perubahan dan penambahan pada desain yang ada. Selain itu, dengan DesignSpark, Anda dapat dengan cepat mengubah konsep produk 3D. Program ini mendukung teknik pemodelan langsung dan pencetakan model 3D.
Tersedia untuk: Windows
FreeCAD adalah pemodel 3D parametrik yang dirancang untuk membuat objek dunia nyata dalam berbagai ukuran. Pengguna dapat dengan mudah mengubah desain menggunakan riwayat model dan mengubah parameter individu. Program ini multiplatform, dapat membaca dan menulis berbagai format file. FreeCAD memungkinkan Anda membuat modul Anda sendiri dan kemudian menggunakannya dalam pekerjaan selanjutnya.
Tersedia untuk: Windows | OS X | Linux
Perangkat lunak Sculptris gratis akan membuka jendela bagi pengguna di dunia 3D yang menarik. Sculptris menampilkan navigasi yang mudah dan kemudahan penggunaan. Bahkan seorang pemula yang tidak memiliki pengalaman dalam seni digital atau pemodelan 3D dapat dengan mudah menguasai program ini. Proses kerja disusun sedemikian rupa sehingga Anda dapat melupakan geometri dan hanya membuat model, dengan hati-hati menggunakan sumber daya komputer.
Tersedia untuk: Windows | Linux
MeshMagic dapat digunakan untuk membuat file 3D serta membuat objek 2D atau mengubahnya menjadi 3D. Perangkat lunak ini memiliki antarmuka yang intuitif dan dapat digunakan untuk berbagai macam tugas. Mesh Magic saat ini hanya mendukung Windows. Hasilnya disimpan dalam format STL yang populer, yang dapat dibuka dan diedit di sebagian besar alat pemodelan 3D online dan offline.
Tersedia untuk: Windows
Open Cascade adalah kit pengembangan perangkat lunak untuk membuat aplikasi terkait 3D CAD. Ini mencakup perpustakaan kelas C ++ kustom yang dikembangkan oleh komunitas yang dapat digunakan untuk pemodelan, visualisasi, dan pertukaran data, serta pengembangan aplikasi yang cepat.
Tersedia untuk: Windows | OS X | Linux
Grafik komputer jenis ini telah banyak menyerap vektor, begitu pula dari grafik komputer raster. Ini digunakan dalam pengembangan proyek desain interior, objek arsitektur, dalam periklanan, dalam pembuatan program komputer pendidikan, klip video, gambar visual bagian dan produk dalam teknik mesin, dll.
Grafik komputer 3D memungkinkan Anda membuat pemandangan volumetrik tiga dimensi dengan pemodelan kondisi pencahayaan dan sudut pandang pengaturan.
Untuk mempelajari teknik dan cara komposisi, seperti transfer ruang, lingkungan, cahaya dan bayangan, hukum linear, perspektif udara dan warna, keuntungan dari jenis grafik komputer ini dibandingkan grafik vektor dan raster sudah jelas. Dalam grafik tiga dimensi, gambar (atau karakter) dimodelkan dan dipindahkan dalam ruang virtual, di lingkungan alami atau di interior, dan animasinya memungkinkan Anda untuk melihat objek dari sudut pandang mana pun, memindahkannya dalam lingkungan dan ruang yang dibuat secara artifisial, tentu saja, disertai dengan efek khusus.
Grafik komputer tiga dimensi, seperti grafik vektor, berorientasi objek, yang memungkinkan Anda mengubah semua elemen adegan tiga dimensi, dan setiap objek secara terpisah. Jenis grafik komputer ini memiliki kemampuan hebat untuk mendukung gambar teknik. Dengan bantuan editor grafis grafis komputer tiga dimensi, misalnya Autodesk 3D Studio, Anda dapat membuat gambar visual dari bagian dan produk teknik mesin, serta melakukan pembuatan prototipe bangunan dan objek arsitektural yang dipelajari di bagian yang sesuai dari gambar arsitektur dan konstruksi. Bersamaan dengan ini, dukungan grafis dapat disediakan untuk bagian geometri deskriptif seperti proyeksi perspektif, aksonometri dan ortogonal, karena prinsip-prinsip membangun gambar dalam grafik komputer tiga dimensi sebagian dipinjam darinya.
Untuk seni dan kerajinan, grafik komputer tiga dimensi memberikan kemampuan untuk memodelkan produk masa depan dengan transfer tekstur dan tekstur bahan dari mana produk ini akan dibuat. Kemampuan untuk melihat dari sudut pandang mana pun model produk sebelum penerapannya pada bahan memungkinkan Anda membuat perubahan dan koreksi pada bentuk atau proporsinya, yang mungkin tidak lagi dapat dilakukan setelah mulai bekerja (misalnya, perhiasan, pengecoran logam dekoratif, dll.). Dalam arah yang sama, grafik komputer 3D dapat digunakan untuk mendukung patung, desain, grafik seni, dll. Animasi 3D volumetrik dan efek khusus juga dibuat menggunakan grafik 3D. Pembuatan video instruksional untuk program pendidikan dapat menjadi aplikasi utama kemampuan grafis komputer 3D ini.
Alat untuk bekerja dengan grafik tiga dimensi termasuk editor grafik seperti Studio 3D MAX... Ini adalah salah satu editor 3D paling terkenal dan sering digunakan dalam produksi film. Pengembangan program Studio 3D MAX diluncurkan pada tahun 1993. Versi: kapan 3D Studio МАХ 1.0.2 Memperbaruidirilis pada tahun 1995 di platform Windows NT.
Meski begitu, beberapa ahli hati-hati mengutarakan pendapat itu MAKS dapat bersaing dengan paket grafik 3D lainnya. Musim gugur 2003 bijaksana rilis ЗD MAKS 6... Alat animasi partikel baru yang digabungkan dengan modul memungkinkan Anda membuat efek atmosfer fotorealistik. Ada dukungan bawaan untuk objek drip-mesh, visualisasi jaringan lengkap, impor data dari CAD-aplikasi, kemungkinan baru untuk pemodelan. Tapi selain Studio 3D MAX ada program pemodelan 3D lain yang sama populernya, misalnya Maya. Maya adalah program analog Studio 3D MAX, tetapi ditujukan terutama untuk animasi dan untuk menyampaikan ekspresi wajah pada wajah aktor tiga dimensi. Selain itu, di Maya lebih nyaman untuk menggambar. Studio 3D MAX ditujukan terutama untuk visualisasi objek berkualitas tinggi, juga memungkinkan untuk melakukan gambar primitif di dalamnya.
Secara umum, ada program pemodelan tiga dimensi untuk menggambar, yang paling terkenal di antaranya AutoCAD, ArhiCAD. AutoCAD ditujukan terutama untuk gambar teknik mesin, dan ArhiCAD untuk pemodelan arsitektur.
Apa yang dibutuhkan grafik 3D dari seseorang?
Tentu saja, kemampuan untuk memodelkan berbagai bentuk dan struktur menggunakan berbagai perangkat lunak, serta pengetahuan tentang proyeksi ortogonal (persegi panjang) dan pusat. Yang terakhir disebut perspektif... Kualitas pemodelan yang sangat baik dicapai melalui pemilihan tekstur dan bahan yang cermat, dikombinasikan dengan penempatan lampu dan kamera yang benar di tempat kejadian. Dasar konstruksi bentuk spasial apa pun adalah bidang dan wajah objek. Bidang dalam grafik 3D ditentukan oleh tiga titik yang dihubungkan oleh segmen garis lurus.
Kondisi inilah yang memungkinkan untuk dideskripsikan menggunakan bidang yang dihasilkan "Kisi spasial"yang mewakili model objek. Kemudian objek tersebut juga diberi karakteristik material permukaan objek. Pada gilirannya, material mencirikan kualitas permukaan, misalnya, dipoles, kasar, berkilau, dll. Juga menggambarkan teksturnya (batu, kain, kaca, dll.). Sifat optik juga diatur, misalnya transparansi, pantulan atau pembiasan sinar cahaya, dll.
Bersamaan dengan ini, objek tiga dimensi dapat diatur kondisi pencahayaannya dan memilih sudut pandang (kamera) untuk mendapatkan gambar visual yang paling menarik. Pementasan yang terdiri dari objek tiga dimensi, kondisi pencahayaan, dan sudut pandang yang dipilih disebut "Pemandangan tiga dimensi"... Tetapi untuk mendeskripsikan ruang tiga dimensi dan objek di dalamnya, digunakan metode koordinat yang terkenal.
Ada berbagai metode untuk memodelkan objek 3D. Misalnya metode deskripsi tekstual model menggunakan bahasa pemrograman khusus "Naskah".
Grafik 3D tidak selalu melibatkan proyeksi ke bidang ...
YouTube ensiklopedis
1 / 5
✪ Teori Grafik 3D Pelajaran 01 - Pengantar Grafik 3D
✪ Grafik komputer di bioskop
✪ Kuliah 1 | Grafik komputer | Vitaly Galinsky | Lectorium
✪ 12 - Grafik komputer. Konsep dasar grafik komputer
✪ Kuliah 4 | Grafik komputer | Vitaly Galinsky | Lectorium
Teks
Aplikasi
Grafik tiga dimensi secara aktif digunakan untuk membuat gambar pada bidang layar atau selembar barang cetakan dalam sains dan industri, misalnya, dalam sistem otomasi desain (CAD; untuk membuat elemen padat: bangunan, bagian mesin, mekanisme), visualisasi arsitektur (ini juga termasuk yang disebut "Arkeologi virtual"), dalam sistem pencitraan medis modern.
Aplikasi terluas ada di banyak game komputer modern, serta elemen bioskop, televisi, dan materi cetak.
Grafik 3D biasanya berhubungan dengan virtual, ruang tiga dimensi imajiner yang ditampilkan pada permukaan datar dua dimensi dari layar atau selembar kertas. Saat ini, ada beberapa metode untuk menampilkan informasi tiga dimensi dalam bentuk volumetrik, meskipun kebanyakan dari mereka mewakili karakteristik volumetrik agak bersyarat, karena mereka bekerja dengan citra stereo. Dari area ini, terlihat kacamata stereo, helm virtual, tampilan 3D yang mampu menampilkan gambar tiga dimensi. Beberapa pabrikan telah mendemonstrasikan tampilan 3D siap produksi. Namun, tampilan 3D tetap tidak memungkinkan pembuatan salinan fisik dan nyata dari model matematika yang dibuat dengan metode grafik 3D. Teknologi pembuatan prototipe cepat yang telah dikembangkan sejak 1990-an mengisi celah ini. Perlu diperhatikan bahwa teknologi rapid prototyping menggunakan representasi model matematis dari suatu benda berupa benda padat (model voxel).
Makhluk
Untuk mendapatkan citra tiga dimensi pada sebuah bidang, diperlukan langkah-langkah sebagai berikut:
- pemodelan - pembuatan model matematika tiga dimensi dari pemandangan dan objek di dalamnya;
- tekstur - penetapan tekstur raster atau prosedural pada permukaan model (juga menyiratkan pengaturan properti material - transparansi, pantulan, kekasaran, dll.);
- petir - instalasi dan konfigurasi;
- animasi (dalam beberapa kasus) - memberi gerakan pada objek;
- simulasi dinamis (dalam beberapa kasus) - perhitungan otomatis dari interaksi partikel, benda keras / lunak, dll. dengan gaya simulasi gravitasi, angin, dorongan, dll., serta dengan satu sama lain;
- rendering (visualisasi) - membangun proyeksi sesuai dengan model fisik yang dipilih;
- pengomposisian (tata letak) - perbaikan gambar;
- output dari gambar yang diterima ke perangkat output - layar atau printer khusus.
Pemodelan
Paket paling populer untuk pemodelan murni adalah:
- Robert McNeel & Assoc. Badak 3D;
Untuk membuat model tiga dimensi dari seseorang atau makhluk, patung dapat digunakan sebagai prototipe (dalam banyak kasus).
Tekstur
SketchUp
Rendering 3D dalam game dan aplikasi
Ada sejumlah pustaka perangkat lunak untuk merender grafik 3D dalam program aplikasi - DirectX, OpenGL, dan sebagainya.
Ada sejumlah pendekatan untuk merepresentasikan grafik 3D dalam game - 3D penuh, pseudo-3D.
Paket semacam itu bahkan tidak selalu memungkinkan pengguna untuk mengoperasikan model 3D secara langsung, misalnya, ada paket OpenSCAD, di mana model tersebut dibentuk dengan menjalankan skrip yang dibuat pengguna yang ditulis dalam bahasa khusus.
Tampilan 3D
Tampilan 3D atau stereoskopik, (Tampilan 3D, layar 3D) - menampilkan, melalui stereoskopik atau efek lain, menciptakan ilusi volume nyata pada gambar yang ditampilkan.
Saat ini, sebagian besar gambar tiga dimensi ditampilkan dengan menggunakan efek stereoskopik, sebagai yang paling mudah untuk diterapkan, meskipun penggunaan stereoskopi saja tidak cukup untuk persepsi volumetrik. Mata manusia, baik berpasangan maupun sendiri, sama-sama membedakan objek volumetrik dari gambar datar [ ] .
Anda mungkin membaca artikel ini di monitor komputer atau perangkat seluler - layar yang memiliki dimensi, tinggi, dan lebar sebenarnya. Tapi saat Anda menonton, misalnya, kartun Toy Story atau memainkan game Tomb Raider, Anda melihat dunia 3D. Salah satu hal yang paling menakjubkan tentang dunia 3D adalah bahwa dunia yang Anda lihat bisa menjadi dunia yang kita tinggali, dunia yang akan kita tinggali besok, atau dunia yang hanya hidup dalam benak pembuat film atau game. Dan semua dunia ini hanya dapat muncul di satu layar - ini setidaknya menarik.
Bagaimana komputer melakukannya untuk menipu mata kita agar berpikir bahwa melihat layar datar kita melihat kedalaman gambar yang disajikan? Bagaimana pengembang game membuatnya sehingga kita melihat karakter nyata bergerak dalam lanskap nyata? Hari ini saya akan memberi tahu Anda tentang trik visual yang digunakan oleh desainer grafis dan bagaimana semuanya dirancang dan tampak sangat sederhana bagi kami. Faktanya, semuanya tidak sederhana, dan untuk mengetahui apa itu grafik 3D, selangkah lebih maju - di sana Anda akan menemukan kisah yang menarik, di mana, saya yakin, Anda akan membenamkan diri dengan kesenangan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Apa yang membuat gambar menjadi tiga dimensi?
Gambar yang memiliki, atau tampak memiliki, tinggi, lebar, dan kedalaman adalah tiga dimensi (3D). Sebuah gambar yang memiliki tinggi dan lebar tetapi tidak memiliki kedalaman adalah dua dimensi (2D). Ingatkan saya di mana Anda melihat gambar 2D? - Hampir dimana-mana. Ingat bahkan simbol biasa di pintu toilet, yang menunjukkan sebuah kios untuk satu lantai atau lain. Simbol-simbol tersebut dirancang sedemikian rupa sehingga Anda dapat mengenali dan mengenalinya secara sekilas. Inilah mengapa mereka hanya menggunakan bentuk paling dasar. Informasi lebih rinci tentang sebuah simbol dapat memberi tahu Anda pakaian apa yang dikenakan pria kecil yang digantung di pintu ini, atau warna rambutnya, misalnya, simbolisme pintu toilet wanita. Inilah salah satu perbedaan utama antara cara grafik 3D dan 2D digunakan: Grafik 2D sederhana dan mudah diingat, sedangkan grafik 3D menggunakan lebih banyak detail dan berisi lebih banyak informasi dalam objek yang tampaknya biasa.
Misalnya, segitiga memiliki tiga garis dan tiga sudut - semua itu diperlukan untuk mengetahui terdiri dari apa dan apa segitiga secara umum. Namun, perhatikan segitiga dari sisi lainnya - limas - merupakan struktur tiga dimensi dengan empat sisi segitiga. Perhatikan bahwa dalam kasus ini sudah ada enam garis dan empat sudut - inilah yang terdiri dari piramida. Anda dapat melihat bagaimana benda biasa bisa berubah menjadi tiga dimensi dan berisi lebih banyak informasi yang diperlukan untuk menceritakan kisah segitiga atau piramida.
Selama ratusan tahun, seniman telah menggunakan beberapa trik visual yang dapat membuat gambar 2D datar menjadi jendela nyata ke dunia 3D nyata. Anda dapat melihat efek serupa dalam foto biasa yang dapat Anda pindai dan lihat di monitor komputer: objek dalam foto tampak lebih kecil bila jaraknya lebih jauh; objek yang dekat dengan lensa kamera berada dalam fokus, yang berarti, semua yang ada di belakang objek yang berada dalam fokus menjadi kabur. Warna cenderung kurang tajam jika subjek tidak terlalu dekat. Saat kita berbicara tentang grafik 3D di komputer saat ini, kita berbicara tentang gambar yang bergerak.
Apa itu grafik 3D?
Bagi banyak dari kita, game di komputer pribadi, perangkat seluler, atau sistem game canggih secara umum adalah contoh paling mencolok dan cara umum yang dapat digunakan untuk merenungkan grafik tiga dimensi. Semua game ini, film keren yang dibuat dengan komputer, harus melalui tiga langkah dasar untuk membuat dan menyajikan pemandangan 3D yang realistis:
- Penciptaan dunia 3D virtual
- Menentukan bagian dunia mana yang akan ditampilkan di layar
- Menentukan bagaimana piksel akan terlihat di layar untuk membuat keseluruhan gambar tampak serealistis mungkin
Dunia virtual 3D tentunya tidak sama dengan dunia nyata. Penciptaan dunia 3D virtual adalah pekerjaan kompleks pada visualisasi komputer dunia, mirip dengan yang asli, untuk pembuatan yang menggunakan banyak alat dan yang menyiratkan detail yang sangat tinggi. Ambil contoh, bagian yang sangat kecil dari dunia nyata - tangan Anda dan desktop di bawahnya. Tangan Anda memiliki kualitas khusus yang menentukan bagaimana ia dapat bergerak dan terlihat. Sendi jari ditekuk hanya ke arah telapak tangan, dan tidak berlawanan dengannya. Jika Anda memukul meja, tidak ada tindakan yang akan terjadi padanya - meja itu kokoh. Karenanya, tangan Anda tidak bisa melewati meja Anda. Anda dapat membuktikan bahwa pernyataan ini benar dengan melihat sesuatu yang alami, tetapi di dunia tiga dimensi virtual, semuanya benar-benar berbeda - di dunia maya tidak ada alam, tidak ada hal-hal alami seperti tangan Anda, misalnya. Objek di dunia virtual sepenuhnya sintetis - ini adalah satu-satunya properti yang diberikan kepada mereka menggunakan perangkat lunak. Pemrogram menggunakan alat khusus dan merancang dunia virtual 3D dengan sangat hati-hati sehingga semua yang ada di dalamnya selalu berperilaku dengan cara tertentu.
Bagian mana dari dunia virtual yang ditampilkan di layar?
Pada saat tertentu, layar hanya menampilkan sebagian kecil dari dunia 3D virtual yang dibuat untuk game komputer. Apa yang ditampilkan di layar adalah kombinasi tertentu dari cara mendefinisikan dunia, ke mana Anda memutuskan ke mana harus pergi dan apa yang harus dilihat. Terlepas ke mana Anda pergi - maju atau mundur, atas atau bawah, kiri atau kanan - dunia 3D virtual di sekitar Anda menentukan apa yang Anda lihat saat Anda berada di posisi tertentu. Apa yang Anda lihat masuk akal dari satu adegan ke adegan berikutnya. Jika Anda melihat suatu objek dari jarak yang sama, terlepas dari arahnya, objek tersebut harus terlihat tinggi. Setiap benda harus melihat dan bergerak sedemikian rupa sehingga Anda percaya bahwa ia memiliki massa yang sama dengan benda nyata, sekeras atau selembut benda nyata, dan sebagainya.
Para programmer yang membuat game komputer berusaha keras untuk merancang dunia 3D virtual dan membuatnya sehingga Anda dapat mengembara di dalamnya tanpa menemui apa pun yang akan membuat Anda berpikir "Ini tidak mungkin terjadi di dunia ini!" Hal terakhir yang ingin Anda lihat adalah dua benda padat yang bisa menembus satu sama lain. Ini adalah pengingat yang kuat bahwa semua yang Anda lihat adalah kepura-puraan. Langkah ketiga mencakup setidaknya sebanyak dua langkah lainnya dan harus dilakukan dengan cara yang sama dalam waktu nyata.
Pencahayaan dan perspektif
Saat Anda memasuki sebuah ruangan, Anda menyalakan lampu. Anda mungkin tidak menghabiskan banyak waktu memikirkan cara kerjanya dan bagaimana cahaya yang berasal dari lampu menyebar ke seluruh ruangan. Tetapi orang-orang yang bekerja dengan grafik 3D harus memikirkan hal ini, karena semua permukaan, bingkai gambar di sekitarnya, dan hal-hal serupa lainnya harus menyala. Salah satu metode, penelusuran sinar, melibatkan bagian jalur yang menerima sinar cahaya saat meninggalkan bola lampu, memantul dari cermin, dinding, dan permukaan reflektif lainnya, dan akhirnya mendarat di objek dengan intensitas yang berbeda-beda dari sudut yang berbeda. Ini sulit, karena hanya ada satu sinar dari satu bola lampu, tetapi di sebagian besar ruangan beberapa sumber cahaya digunakan - beberapa lampu, lampu langit-langit (chandelier), lampu lantai, jendela, lilin, dan sebagainya.
Pencahayaan memainkan peran kunci dalam dua efek yang memberikan tampilan, bobot, dan kekuatan eksternal objek: penggelapan dan bayangan. Efek pertama, peredupan, adalah tempat di mana lebih banyak cahaya jatuh pada suatu objek dari satu sisi daripada dari sisi lainnya. Shading memberi subjek banyak naturalisme. Bayangan inilah yang membuat lipatan pada selimut dalam dan lembut, dan tulang pipi yang tinggi tampak mencolok. Perbedaan dalam intensitas cahaya ini memperkuat ilusi keseluruhan bahwa subjek memiliki kedalaman serta tinggi dan lebar. Ilusi massa berasal dari efek kedua, bayangan.
Benda padat menghasilkan bayangan saat cahaya menerpa mereka. Anda dapat melihat ini ketika Anda mengamati bayangan yang ditimbulkan oleh jam matahari atau pohon di trotoar. Oleh karena itu, kita terbiasa melihat benda nyata dan orang membuat bayangan. Dalam 3D, bayangan, sekali lagi, memperkuat ilusi, menciptakan efek berada di dunia nyata daripada di layar bentuk yang dihasilkan secara matematis.
Perspektif
Perspektif adalah salah satu kata yang bisa berarti banyak, tetapi sebenarnya itu menggambarkan efek sederhana yang dilihat semua orang. Jika Anda berdiri di sisi jalan yang panjang dan lurus dan melihat ke kejauhan, sepertinya kedua sisi jalan bertemu di satu titik di cakrawala. Selain itu, jika pepohonan berada di sebelah jalan, pepohonan akan terlihat lebih kecil daripada pepohonan di dekat Anda. Ini benar-benar akan terlihat seperti pepohonan berkumpul di titik tertentu di cakrawala yang terbentuk di dekat jalan, tetapi ini tidak terjadi. Ketika semua objek dalam pemandangan akhirnya terlihat berkumpul di satu titik di kejauhan, itulah perspektif. Ada banyak variasi pada efek ini, tetapi kebanyakan grafik 3D menggunakan sudut pandang yang sama yang baru saja saya jelaskan.
Kedalaman lapangan
Efek optik lain yang telah berhasil digunakan untuk membuat objek grafis 3D adalah depth of field. Menggunakan contoh pohon saya, hal menarik lainnya terjadi selain di atas. Jika Anda melihat pepohonan yang dekat dengan Anda, pepohonan yang jauh tampak tidak fokus. Sutradara film dan animator komputer menggunakan efek ini, kedalaman bidang, untuk dua tujuan. Yang pertama adalah memperkuat ilusi kedalaman dalam adegan yang sedang dilihat pengguna. Kedua, penggunaan depth of field oleh sutradara memfokuskan perhatian mereka pada subjek atau aktor yang dianggap paling penting. Untuk menarik perhatian Anda ke tokoh wanita non-film, misalnya, "kedalaman bidang yang dangkal" dapat digunakan jika hanya aktor yang menjadi fokus. Pemandangan yang dirancang untuk sepenuhnya mengesankan Anda akan menggunakan "bidang yang dalam" sehingga sebanyak mungkin objek berada dalam fokus dan dengan demikian dapat terlihat oleh pemirsa.
Menghaluskan
Efek lain yang juga mengandalkan tipuan mata adalah anti-aliasing. Sistem grafik digital sangat baik dalam membuat garis yang tajam. Tapi itu juga terjadi ketika garis diagonal muncul (mereka sering muncul di dunia nyata, dan kemudian komputer mereproduksi garis yang lebih menyerupai tangga (saya pikir Anda tahu apa itu tangga ketika Anda melihat lebih dekat ke objek gambar)). Jadi, untuk mengelabui mata agar melihat kurva atau garis halus, komputer dapat menambahkan bayangan warna ke garis piksel yang mengelilingi garis. Komputer menipu mata Anda dengan "warna abu-abu" piksel ini, dan Anda, sementara itu, berpikir bahwa tidak ada lagi langkah yang tidak rata. Proses penambahan piksel berwarna ekstra untuk menipu mata ini disebut anti-aliasing, dan ini adalah salah satu teknik yang dibuat secara manual oleh grafik 3D komputer. Tugas menantang lainnya untuk komputer adalah membuat animasi 3D, contohnya akan disajikan kepada Anda di bagian selanjutnya.
Contoh nyata
Jika semua trik yang saya jelaskan di atas digunakan bersama untuk menciptakan pemandangan nyata yang memukau, hasil akhirnya konsisten dengan pekerjaannya. Game, film, objek yang dihasilkan mesin terbaru dikombinasikan dengan latar belakang fotografi untuk meningkatkan ilusi. Anda dapat melihat hasil yang luar biasa saat membandingkan foto dan pemandangan komputer.Foto di atas memperlihatkan tipikal kantor yang menggunakan trotoar untuk masuk. Dalam salah satu foto berikut, bola sederhana berwarna solid ditempatkan di trotoar, setelah itu pemandangan difoto. Foto ketiga mewakili penggunaan program grafis komputer, yang telah menciptakan bola yang sebenarnya tidak ada di foto ini. Dapatkah Anda mengatakan bahwa ada perbedaan yang signifikan antara kedua foto ini? Saya pikir tidak.
Buat animasi dan visibilitas aksi langsung
Sejauh ini, kita telah melihat alat yang membuat gambar digital terlihat lebih realistis - apakah gambar itu gambar diam atau bagian dari urutan animasi. Jika itu adalah urutan animasi, maka programmer dan desainer akan menggunakan lebih banyak trik visual yang berbeda untuk membuatnya tampak "aksi langsung", daripada gambar yang dihasilkan komputer.Berapa banyak frame per detik?
Saat Anda menonton film blockbuster keren di film lokal, urutan gambar yang disebut bingkai berjalan pada 24 bingkai per detik. Karena retina kita menahan gambar sedikit lebih lama dari 1/24 detik, mata kebanyakan orang akan memadukan bingkai menjadi satu gambar gerakan dan aksi yang berkelanjutan.
Jika Anda tidak memahami apa yang baru saja saya tulis, mari kita lihat dari sisi lain: ini berarti bahwa setiap bingkai film adalah foto yang diambil pada kecepatan rana (eksposur) 1/24 detik. Jadi, jika Anda melihat salah satu dari banyak bingkai film balap, Anda akan melihat bahwa beberapa mobil balap "kabur" karena mereka telah melaju dengan kecepatan tinggi sementara kamera memiliki penutup. Keburaman benda-benda yang diciptakan oleh gerakan cepat inilah yang biasa kita lihat, dan ini adalah bagian dari apa yang membuat gambar itu nyata bagi kita saat kita melihatnya di layar.
Namun demikian, gambar 3D digital bukanlah foto, jadi tidak ada efek kabur yang terjadi saat subjek bergerak dalam bingkai selama pemotretan. Untuk membuat gambar lebih realistis, pemburaman harus ditambahkan secara eksplisit oleh programmer. Beberapa desainer berpikir bahwa dibutuhkan lebih dari 30 frame per detik untuk "mengatasi" kurangnya blur alami ini, itulah sebabnya mereka mendorong game ke level berikutnya - 60 frame per detik. Meskipun hal ini memungkinkan setiap gambar muncul dengan sangat detail dan menampilkan objek bergerak dalam peningkatan yang lebih kecil, ini secara signifikan meningkatkan jumlah bingkai untuk urutan animasi tertentu. Ada bagian tertentu dari gambar di mana rendering komputer yang akurat harus dikorbankan untuk realisme. Ini berlaku untuk objek bergerak dan tidak bergerak, tetapi ini adalah cerita yang sama sekali berbeda.
Mari sampai pada akhir
Grafik komputer terus memukau seluruh dunia, membuat dan menghasilkan berbagai macam objek dan pemandangan bergerak dan tidak bergerak yang benar-benar realistis. Dengan 80 kolom dan 25 baris teks monokrom, grafik telah berkembang secara signifikan, dan hasilnya jelas - jutaan orang bermain game dan melakukan berbagai simulasi dengan teknologi saat ini. Prosesor 3D baru juga akan membuat dirinya terasa - berkat mereka, kita benar-benar dapat menjelajahi dunia lain dan mengalami hal-hal yang tidak pernah berani kita coba dalam kehidupan nyata. Terakhir, kembali ke contoh bola: bagaimana adegan ini dibuat? Jawabannya sederhana: gambar tersebut memiliki bola yang dihasilkan komputer. Tidak mudah untuk mengatakan yang mana di antara keduanya yang asli, bukan? Dunia kita luar biasa dan kita harus mencocokkannya. Saya harap Anda tertarik dan Anda belajar sendiri bagian lain dari informasi menarik.
Grafik tiga dimensi sekarang tertanam kuat dalam kehidupan kita, dan terkadang kita bahkan tidak memperhatikan manifestasinya.
Melihat papan reklame dengan gambar interior ruangan atau iklan tentang es krim, menonton jepretan film penuh aksi, kami bahkan tidak menyadari bahwa semua ini adalah karya telaten dari master grafis 3d.
Grafik 3D adalah
Grafik 3D (grafik 3D) adalah jenis grafik komputer khusus - seperangkat metode dan alat yang digunakan untuk membuat gambar objek 3D (objek tiga dimensi).
Tidaklah sulit untuk membedakan gambar 3D dari gambar dua dimensi, karena gambar ini mencakup pembuatan proyeksi geometris model 3d dari pemandangan ke bidang menggunakan produk perangkat lunak khusus. Model yang dihasilkan bisa berupa objek dari kenyataan, misalnya model rumah, mobil, komet, atau bisa juga sepenuhnya abstrak. Proses membangun model tiga dimensi seperti itu diberi nama dan ditujukan terutama untuk membuat gambar volumetrik visual dari objek yang dimodelkan.
Saat ini, berdasarkan grafik tiga dimensi, Anda dapat membuat salinan presisi tinggi dari objek nyata, membuat sesuatu yang baru, dan menghidupkan ide desain yang paling tidak realistis.
Teknologi grafik 3d dan teknologi printing 3d telah merambah ke banyak bidang aktivitas manusia, dan mendatangkan keuntungan yang sangat besar.
Gambar tiga dimensi membombardir kita setiap hari di televisi, film, saat bekerja dengan komputer, dan dalam game 3D, dari papan reklame, dengan jelas mewakili kekuatan dan pencapaian grafik 3D.
Pencapaian grafik 3D modern digunakan dalam industri berikut
- Sinematografi dan animasi - pembuatan karakter tiga dimensi dan efek khusus yang realistis . Penciptaan game komputer - pengembangan karakter 3d, realitas virtual lingkungan, objek 3d untuk game.
- Periklanan - kemungkinan grafik 3d memungkinkan Anda menyajikan produk secara menguntungkan ke pasar, dengan bantuan grafik tiga dimensi Anda dapat menciptakan ilusi kemeja putih kristal atau es krim buah yang menggiurkan dengan keping cokelat, dll. Pada saat yang sama, dalam kehidupan nyata, produk yang diiklankan mungkin memiliki banyak kekurangan yang dengan mudah tersembunyi di balik gambar yang indah dan berkualitas tinggi.
- Desain interior - desain dan perkembangan desain interior juga belum lengkap saat ini tanpa adanya grafik tiga dimensi. Teknologi 3D memungkinkan pembuatan model furnitur 3D yang realistis (sofa, kursi berlengan, kursi, laci, dll.), Mengulangi geometri objek secara akurat dan membuat tiruan material. Dengan bantuan grafik tiga dimensi, Anda dapat membuat video yang menunjukkan semua lantai bangunan yang diproyeksikan, yang mungkin bahkan belum mulai dibangun.
Langkah-langkah untuk membuat gambar 3D
Untuk mendapatkan gambar 3D suatu objek, Anda harus melakukan langkah-langkah berikut
- Pemodelan - konstruksi model 3D matematika dari pemandangan umum dan objeknya.
- Tekstur termasuk menerapkan tekstur pada model yang dihasilkan, mengatur bahan dan membuat model realistis.
- Pengaturan pencahayaan.
- (benda bergerak).
- Merender - proses membuat gambar suatu objek dari model yang dibuat sebelumnya.
- Pengomposisian atau pengomposisian - pasca-pemrosesan gambar yang dihasilkan.
Pemodelan - pembuatan ruang virtual dan objek di dalamnya, termasuk pembuatan berbagai geometri, material, sumber cahaya, kamera virtual, efek khusus tambahan.
Produk perangkat lunak pemodelan 3D yang paling umum adalah: Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender.
Tekstur adalah overlay pada permukaan model tiga dimensi yang dibuat dari gambar raster atau vektor yang memungkinkan Anda menampilkan properti dan material objek.
Petir - membuat, mengatur arah dan menyiapkan sumber cahaya dalam adegan yang dibuat. Editor grafis 3D, biasanya, menggunakan jenis sumber cahaya berikut: cahaya spot (sinar divergen), cahaya omni (cahaya omni-directional), cahaya terarah (sinar paralel), dll. Beberapa editor menyediakan kemampuan untuk membuat sumber cahaya volumetrik (cahaya Sphere).
