현대 사회의 3D 그래픽. 입체 그래픽 3D 그래픽 정보란?

3D 모델링 프로그램은 일부 아이디어를 나중에 다양한 목적으로 사용할 수 있는 아름다운 모델과 프로토타입으로 바꾸는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 도구를 사용하면 기술 수준에 관계없이 처음부터 모델을 만들 수 있습니다. 일부 3D 편집기는 매우 간단하여 초보자라도 짧은 시간 안에 마스터할 수 있습니다. 오늘날 3D 모델은 영화, 컴퓨터 게임, 인테리어 디자인, 건축 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

최적의 선택 소프트웨어필요한 모든 기능을 갖춘 프로그램을 찾는 것이 쉽지 않기 때문에 모델링이 어려운 경우가 많습니다. FreelanceToday가 여러분의 관심을 끌고 있습니다. 20 무료 프로그램 3D 모델링을 위한 것입니다.

Daz Studio는 강력하면서도 완전 무료인 3D 모델링 소프트웨어입니다. 이것이 배우기 쉬운 도구라는 말은 아닙니다. 초보자가 프로그램의 기능을 익히는 데 오랜 시간을 소비해야 합니다. 프로그램 제작자는 사용자 경험을 관리했지만 Daz Studio의 편리함은 즉시 평가되지 않습니다. 프로그램의 특징 중 하나는 다음을 사용하여 3D 이미지를 생성하는 것입니다. GPU 가속렌더링하는 동안 매우 사실적인 모델을 만들 수 있습니다. Daz Studio는 모델 애니메이션을 위한 장면 및 기능 생성도 지원합니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X

무료 3D 모델링 소프트웨어 Open SCAD는 진지한 디자인(산업 디자인, 인테리어, 건축)을 위해 설계되었습니다. 프로그램 제작자는 예술적 측면에 훨씬 덜 관심이 있었습니다. 다른 유사한 프로그램과 달리 Open SCAD는 대화형 도구가 아닙니다. 프로젝트 세부 정보를 3차원으로 표시하는 3D 컴파일러입니다.

사용 가능 대상:윈도우 | OS X | 리눅스

AutoDesk 123D는 CAD 및 3D 모델링을 위한 다양한 도구 세트입니다. 이 프로그램을 사용하면 거의 모든 3D 모델을 디자인, 생성 및 시각화할 수 있습니다. AutoDesk는 3D 프린팅 기술도 지원합니다. 기본 AutoDesk 123D 사이트에는 실험하거나 자신의 목적에 맞게 사용할 수 있는 흥미로운 무료 3D 모델을 많이 찾을 수 있는 여러 위성 사이트가 있습니다.

사용 가능 대상:윈도우 | OS X | iOS |

Meshmixer 3.0을 사용하면 몇 가지 간단한 단계만으로 두 개 이상의 모델을 결합하여 3D 구조를 설계하고 시각화할 수 있습니다. 프로그램에는 이를 위한 편리한 "잘라내기 및 붙여넣기" 기능이 있습니다. 즉, 모델에서 필요한 부분을 잘라내어 다른 모델에 붙여넣을 수 있습니다. 이 프로그램은 조각 작업도 지원합니다. 사용자는 마치 점토로 모델을 조각하는 것과 같은 방식으로 표면을 형성하고 다듬는 가상 조각품을 만들 수 있습니다. 그리고 이 모든 것이 실시간으로 이루어집니다! 이 프로그램은 3D 프린팅을 지원하며, 완성된 모델은 프린터로 보내기에 완전히 최적화되어 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X

3DReshaper는 저렴하고 사용하기 쉬운 3D 모델링 소프트웨어입니다. 이 프로그램은 예술, 광업, 토목공학, 조선 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 3DReshaper는 다양한 시나리오와 텍스처를 지원하며 3D 모델링 프로세스를 더 쉽게 만드는 데 유용한 많은 도구와 기능을 제공합니다.

사용 가능을 위한: 윈도우

무료 3D Crafter 프로그램은 실시간 3D 모델링 및 애니메이션 제작을 위해 설계되었습니다. 이 편집기의 주요 기능은 직관적인 드래그 앤 드롭 방식입니다. 단순한 모양을 사용하여 복잡한 모델을 만들 수 있으며 프로그램은 조각 및 3D 프린팅을 지원합니다. 이것은 애니메이션을 만드는 데 가장 편리한 도구 중 하나입니다.

사용 가능을 위한: 윈도우

PTC 크레오는 복잡한 시스템는 기계 공학 분야에서 일하는 엔지니어와 설계자 및 기술자를 위해 특별히 제작되었습니다. 이 프로그램은 컴퓨터 지원 설계 방법을 사용하여 제품을 만드는 디자이너에게도 유용합니다. 직접 모델링을 사용하면 기존 도면에서 디자인을 만들거나 프로그램을 사용하여 새로운 아이디어를 시각화할 수 있습니다. 물체의 형상을 매우 빠르게 변경할 수 있어 작업 속도가 크게 향상됩니다. 이 프로그램은 이전 프로그램과 달리 유료이지만 교사와 학생을 위한 30일 평가판과 무료 버전이 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우

무료 LeoCAD 소프트웨어는 가상 LEGO 모델을 위한 컴퓨터 지원 설계 시스템입니다. Windows, Mac OS 및 Linux용 버전이 있습니다. 이 프로그램은 간단한 인터페이스를 갖고 있고 키프레임을 지원하며 애니메이션 모드에서 작동하므로 LDD(Lego Digital Designer)의 좋은 대안이 될 수 있습니다. LeoCAD를 유사한 성격의 다른 프로그램과 차별화하는 것은 애니메이션 지원입니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X | 리눅스

VUE Pioneer 프로그램은 풍경을 시각화하기 위한 3차원 모델을 만드는 데 도움이 됩니다. 이 소프트웨어는 편리한 렌더링 도구를 찾는 고급 사용자에게 유용할 수 있습니다. Pioneer를 사용하면 놀라운 3D 풍경을 만들 수 있습니다. 대량사전 설정을 제공하고 Cornucopia 3D 콘텐츠에 대한 직접 액세스를 제공합니다. 이 프로그램을 사용하면 다양한 조명 효과를 만들 수 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X

Netfabb은 대화형 3D 장면을 보기 위한 프로그램일 뿐만 아니라 3D 모델을 분석, 편집 및 수정하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 프로그램은 3D 프린팅을 지원하며 가장 쉽고 간편합니다. 간단한 도구설치 및 사용 측면에서.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X | 리눅스

무료 NaroCad 프로그램은 OpenCascade 기술을 기반으로 하는 완전하고 확장 가능한 컴퓨터 지원 설계 시스템이며 Windows 및 Linux 플랫폼에서 실행됩니다. 이 프로그램은 필요한 모든 기능을 갖추고 있으며 기본 및 고급 3D 모델링 작업을 지원합니다. 프로그램의 기능은 플러그인과 소프트웨어 인터페이스를 사용하여 확장될 수 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | 리눅스

LEGO Digital Designer를 사용하면 가상 LEGO 블록을 사용하여 3D 모델을 만들 수 있습니다. 결과는 다음으로 내보낼 수 있습니다. 다양한 형식다른 3D 편집기에서 계속 작업할 수 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X

무료 ZCAD 프로그램을 사용하여 2D 및 3D 도면을 만들 수 있습니다. 편집기는 다양한 플랫폼을 지원하고 넓은 시야각을 제공합니다. 편리한 도구가 많이 있으면 3차원 객체 모델링과 관련된 대부분의 문제를 해결할 수 있습니다. 프로그램의 사용자 인터페이스는 간단하고 직관적이어서 그리기 프로세스가 매우 용이합니다. 완성된 프로젝트는 AutoCAD 형식 및 기타 널리 사용되는 3D 형식으로 저장할 수 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | 리눅스

Houdini FX의 무료 버전인 Houdini Apprentice는 비상업적 3D 모델 프로젝트를 만드는 학생, 예술가 및 취미 활동가에게 유용합니다. 이 프로그램은 다소 단순하지만 동시에 매우 광범위한 기능과 신중하게 고려된 사용자 인터페이스를 갖추고 있습니다. 단점에 무료 버전여기에는 3D 시각화에 표시되는 워터마크가 포함될 수 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X | 리눅스

디자인 워크시트 앱을 사용하면 상당히 상세한 3D 모델을 만들 수 있습니다. 프로그램 작성자는 기존 디자인을 변경하고 추가하여 문제 영역을 제거할 수 있는 기능을 관리했습니다. DesignSpark를 사용하면 3D 제품의 개념을 빠르게 변경할 수도 있습니다. 이 프로그램은 직접 모델링 기술과 모델의 3D 프린팅을 지원합니다.

사용 가능을 위한: 윈도우

FreeCAD는 모든 크기의 실제 개체를 생성하도록 설계된 파라메트릭 3D 모델러입니다. 사용자는 모델의 이력과 개별 매개변수 변경을 이용하여 쉽게 설계를 변경할 수 있습니다. 이 프로그램은 다중 플랫폼이며 다양한 파일 형식을 읽고 쓸 수 있습니다. FreeCAD를 사용하면 자신만의 모듈을 만든 다음 추가 작업에 사용할 수 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X | 리눅스

무료 Sculptris 프로그램은 사용자에게 흥미진진한 3D 세계를 열어줄 것입니다. Sculptris는 편리한 탐색과 사용 편의성을 제공합니다. 디지털 아트나 3D 모델링 경험이 없는 초보자도 쉽게 익힐 수 있는 프로그램입니다. 작업 프로세스는 컴퓨터 리소스를 신중하게 사용하면서 기하학을 잊고 간단히 모델을 만들 수 있도록 설계되었습니다.

사용 가능 대상:윈도우 | 리눅스

MeshMagic을 사용하면 3D 파일을 렌더링할 수 있을 뿐만 아니라 2D 개체를 생성하거나 3D로 변환할 수도 있습니다. 소프트웨어는 직관적이다 명확한 인터페이스다양한 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. Mesh Magic은 현재 Windows만 지원합니다. 결과는 대부분의 온라인 및 오프라인 3D 모델링 도구에서 열고 편집할 수 있는 널리 사용되는 STL 형식으로 저장됩니다.

사용 가능을 위한: 윈도우

Open Cascade는 3D CAD 관련 애플리케이션을 생성하기 위해 설계된 소프트웨어 개발 키트입니다. 여기에는 데이터 모델링, 시각화 및 통신과 신속한 애플리케이션 개발에 사용할 수 있는 사용자 정의 커뮤니티 개발 C++ 클래스 라이브러리가 포함되어 있습니다.

사용 가능을 위한: 윈도우 | OS X | 리눅스

위에서 언급했듯이 컴퓨터 그래픽은 이미지를 설명하는 방식에 따라 래스터, 벡터, 3차원 그래픽의 세 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 2차원 그래픽 중에서 픽셀과 프랙탈 그래픽이 특히 눈에 띕니다. 3D, CGI, 인포그래픽 역시 특별한 고려가 필요합니다.

픽셀 그래픽

"픽셀 그래픽"이라는 용어는 영어에서 유래되었습니다. 픽셀 )은 래스터 그래픽 편집기를 사용하여 컴퓨터에서 생성된 디지털 이미지 형태를 말하며, 이미지는 픽셀(도트) 수준에서 편집되고 이미지 해상도가 너무 낮아 개별 픽셀이 선명하게 보입니다.

래스터 편집기를 사용하여 만든 모든 그림은 픽셀 아트라는 일반적인 오해가 있습니다. 이것은 사실이 아니다 픽셀 이미지 일반적인 래스터 기술과 다릅니다. 즉, 이미지를 픽셀 단위로 수동 편집합니다. 따라서 픽셀 아트는 작은 크기, 제한된 색상 팔레트 및 (보통) 앤티앨리어싱 부족이 특징입니다.

픽셀 그래픽은 연필, 직선(선) 또는 채우기(색상 채우기)와 같은 가장 간단한 래스터 그래픽 편집기 도구만 사용합니다. 픽셀 그래픽은 모자이크, 십자수 또는 구슬 장식을 연상시킵니다. 디자인이 현대 모니터의 픽셀과 유사한 작은 색상 요소로 구성되어 있기 때문입니다.

프랙탈 그래픽

프랙탈은 전체 물체와 유사한 불규칙한 개별 부분으로 구성된 물체입니다. 더 작은 규모의 요소에 대한 자세한 설명은 간단한 알고리즘을 사용하여 발생하므로 이러한 개체는 몇 가지 수학 방정식만으로 설명할 수 있습니다.

쌀. 8.5.

프랙탈 그래픽은 인공적인 산, 구름, 바다의 파도를 만들 때 없어서는 안 될 요소입니다. 프랙탈 덕분에 묘사하기가 쉽습니다. 복잡한 객체, 이미지가 자연 이미지와 유사합니다. 프랙탈을 사용하면 이미지의 전체 클래스를 설명할 수 있습니다. 자세한 설명상대적으로 적은 메모리가 필요합니다(그림 8.5). 반면, 프랙탈은 이러한 클래스 외부의 이미지에는 제대로 적용되지 않습니다.

3D 그래픽

3차원 그래픽(3D - 영어 3부터) 치수 – 3차원) – 이미지의 3차원) – 3차원 물체를 묘사하도록 설계된 컴퓨터 그래픽, 기술 및 도구 세트(소프트웨어 및 하드웨어 모두)의 섹션입니다(그림 8.6).

쌀. 8.6.

3D 이미지 평면상은 장면의 3차원 모델을 평면(예: 컴퓨터 화면)에 기하학적 투영으로 구성한다는 점에서 2차원과 다릅니다. 전문 프로그램(그러나 생성 및 구현과 함께 3D -디스플레이 및 3D -프린터, 3차원 그래픽에는 반드시 평면으로의 투영이 포함되지 않습니다. 이 경우 모델은 실제 세계의 물체(자동차, 건물, 허리케인, 소행성)에 해당하거나 완전히 추상적일 수 있습니다(4차원 프랙탈 투영).

3D 모델링 물체의 3차원 모델을 만드는 과정입니다. 일 3D - 모델링 – 원하는 물체의 3차원 이미지를 개발합니다. 3차원 그래픽의 도움으로 특정 개체의 정확한 복사본을 만들고, 존재하지 않았던 개체에 대한 새롭고 비현실적인 표현을 개발할 수 있습니다.

3차원 그래픽은 3차원 공간의 객체와 함께 작동합니다. 일반적으로 결과는 평면적인 그림, 투영입니다. 3차원 컴퓨터 그래픽은 텔레비전, 영화, 컴퓨터 게임아 그리고 인쇄물 디자인.

3차원 그래픽은 과학 및 산업 분야(예: 설계 자동화 시스템(CAD))에서 화면이나 인쇄 시트에 이미지를 생성하는 데 적극적으로 사용됩니다. 현대 의료 시각화 시스템에서 고체 요소(건물, 기계 부품, 메커니즘), 건축 시각화(소위 "가상 고고학" 포함)를 생성하는 데 사용됩니다.

3D 그래픽은 일반적으로 디스플레이나 종이의 평평한 2차원 표면에 표시되는 가상, 가상의 3차원 공간을 다룹니다. 모니터의 모든 이미지는 후자의 평면으로 인해 래스터가 됩니다. 모니터는 매트릭스이기 때문에 열과 행으로 구성됩니다. 3차원 그래픽은 우리의 상상 속에만 존재합니다. 우리가 모니터에서 보는 것은 3차원 형상의 투영이며, 우리는 스스로 공간을 만듭니다. 따라서 그래픽 시각화는 래스터와 벡터만 가능하며 시각화 방법은 래스터(픽셀 집합)일 뿐이며 이미지를 정의하는 방법은 이러한 픽셀 수에 따라 다릅니다.

현재 3차원 정보를 체적 형태로 표시하는 몇 가지 방법이 알려져 있지만 대부분은 스테레오 이미지로 작업하기 때문에 매우 조건적으로 체적 특성을 나타냅니다. 이 영역에서 우리는 스테레오 안경, 가상 헬멧, 3D - 입체적인 영상을 보여줄 수 있는 디스플레이.

-제도법

"CGI 그래픽"이라는 용어 컴퓨터 생성 이미지(imagery)는 컴퓨터 생성 이미지(computer-generated image)를 의미하며, 3차원 컴퓨터 그래픽으로 생성된 정지 이미지와 동영상을 말하며 시각 예술, 인쇄, 영화 특수 효과, 텔레비전 및 시뮬레이션에 사용됩니다. 컴퓨터 게임은 일반적으로 실시간 컴퓨터 그래픽을 사용하지만, CGI 기반의 게임 내 영상도 가끔 추가되기도 한다.

움직이는 이미지의 생성은 CGI 그래픽의 좁은 영역인 컴퓨터 애니메이션을 통해 이루어지며, 영화에도 적용할 수 있어 전통적인 메이크업과 애니마트로닉스로는 얻을 수 없는 효과를 만들 수 있습니다. 컴퓨터 애니메이션은 장면은 물론 스턴트맨과 엑스트라의 작업을 대체할 수 있습니다.

인포그래픽

"인포그래픽"이라는 용어(Lat. 정보 인식, 설명, 프리젠테이션; 그리고 다른 그리스어 그래파이크 -작성, ~에서 그래프 – 나는 쓴다) 정보, 데이터 및 지식을 표현하는 그래픽 방식을 나타냅니다.

지리, 저널리즘, 교육, 통계, 기술 텍스트 등 인포그래픽의 적용 범위는 엄청납니다. 많은 양의 정보를 정리하는데 도움이 될 뿐만 아니라, 시간과 공간 속에서 사물과 사실의 관계를 더욱 명확하게 보여주고, 트렌드를 보여주는데 도움이 됩니다.

인포그래픽은 스토리를 전달하거나 사실을 전달하려는 의도로 만들어진 텍스트와 그래픽의 조합이라고 할 수 있습니다. 인포그래픽은 무언가의 구조와 알고리즘, 시간과 공간에서 사물과 사실의 관계를 보여주고, 추세를 보여주고, 사물의 모습을 보여주고, 많은 양의 정보를 구성해야 하는 곳에서 작동합니다.

인포그래픽은 정보를 시각적으로 표현한 것입니다. 복잡한 정보를 빠르고 명확하게 표시해야 하는 경우에 사용됩니다.

• 애니마트로닉스 -인체, 동물 신체 또는 기타 물체의 인공 부분을 움직이는 특수 효과를 만들기 위해 영화 촬영, 애니메이션 및 컴퓨터 모델링에 사용되는 기술입니다.

오늘날 입체 그래픽은 생활 곳곳으로 활발히 침투하고 있으며, 그래픽 디자인예외는 아니었습니다.

3D 그래픽은 잡지, 거리 광고 포스터, 인기 사진가의 콜라주 등 어디에나 있습니다.

많은 초보 디자이너들은 예를 들어 멋진 영화 포스터를 만들려면 Photoshop만으로 충분하며 3D 그래픽을 사용할 필요가 없다고 생각합니다.

그러나 그들은 3D 그래픽을 사용하지 않음으로써 스스로를 제한하고 작업에 가져올 이점을 놓치고 있다는 사실을 깨닫지 못합니다.

예를 들어 보겠습니다. 아래는 영화 '오블리비언'의 포스터이다. 보시다시피, 절반 이상이 3D 그래픽으로 구성되어 있습니다!

3D 그래픽은 예술적 아이디어를 실현할 수 있는 놀라운 기회를 제공합니다!

또 다른 예! 최근 맥도날드에서 커피를 마시다가 벽에 걸려 있는 아름다운 포스터를 발견했습니다.

내가 왜 이 포스터에 그토록 끌렸는지 물어봐도 될까요? 예, 요점은 이 포스터의 버거가 어쩐지 매우 이상적이라는 것입니다!

예, 예, 그는 훌륭했습니다!

나(사진에 대해 조금 아는 사람)는 이렇게 완벽한 버거를 찾는 것이 단순히 비현실적이라는 것을 이해하고 심지어 사진을 너무 잘 찍습니다! 이를 위해서는 엄청난 노력이 필요합니다!

그래서 '이건 3D 그래픽이 아닌가?'라는 생각이 들었습니다.

집에 와서 인터넷을 검색하다가 이 버거를 그린 3D 아티스트의 홈페이지를 발견했습니다.

응, 내가 옳았어! 이 버거는 100% 3D 소프트웨어로 모델링되었습니다.

이것은 3D 그래픽이 얼마나 인기가 있는지 보여주는 또 다른 예입니다.

광고에 3D 그래픽을 사용하는 몇 가지 예를 더 살펴보겠습니다.

3D 그래픽은 사진과 구별하기 어려울 정도로 발전했다. 일반적으로 3D 그래픽이 사진보다 훨씬 더 매력적으로 보인다는 점을 고려해 볼 가치가 있습니다.

자동차 제조업체는 3D 그래픽의 힘을 가장 먼저 깨달은 회사 중 하나였으며 이제 모든 광고 포스터와 잡지에서 자동차 사진이 아닌 3D 모델을 볼 수 있습니다.

3D 그래픽의 도움으로 문자 그대로 자동차를 부품으로 분해할 수 있다는 사실은 말할 것도 없습니다.

제품을 판매하려면 제품의 모든 면을 고객에게 보여주어야 합니다. 이러한 이유로 IKEA는 2013년에 3D 그래픽을 선호하여 사진 촬영을 포기했습니다. 이제 IKEA 카탈로그의 모든 이미지는 3D 프로그램을 사용하여 만들어졌습니다.

다음은 몇 가지 추가 예입니다.

나는 당신이 이미 잘 알고 있는 사람들이라고 확신합니다. 포토샵 프로그램, 시대에 발맞추기 위해 더 성장하고 새로운 프로그램을 마스터할 여지가 있습니다!

3D 그래픽 소프트웨어는 어떻습니까? 어떤 옵션이 있으며, 이 문제를 처음 접하는 경우 주의해야 할 사항은 무엇입니까?

오늘날 시장에는 많은 프로그램이 있으며 각 프로그램마다 고유한 장점과 장점이 있습니다. 약점. 그 중 일부는 다음과 같습니다: 3ds Max, Cinema 4D, Maya, Houdini, Blender.

하지만 무엇을 선택하고 어디서부터 시작해야 할지 내일 말씀드리겠습니다. 그리고 내일이면 첫 번째 3D 개체를 만들 수 있게 됩니다! 내일 봐요!

전체 컴퓨터 산업의 엔진이 무엇인지에 대한 질문은 오랫동안 많은 사용자들의 관심사였습니다. 아니면 계속해서 새로운 프로세서를 생산하고 출시하는 인텔일까요? 그러면 누가 그들에게 구매를 강요합니까? 어쩌면 끊임없이 창을 더 크고 아름답게 만드는 것이 모두 Microsoft의 잘못일까요? 아니요, 이전 버전의 프로그램에 만족할 수 있습니다. 특히 해당 기능의 범위가 거의 변하지 않기 때문입니다. 결론은 그 자체로 암시됩니다. 게임은 모든 것에 대한 책임이 있습니다. 그렇다, 점점 더 닮아가려고 노력하는 게임이다. 현실 세계, 가상 복사본을 생성하면서 그들은 점점 더 강력한 리소스를 원합니다.

PC 컴퓨터 그래픽의 전체 역사가 이에 대한 증거입니다. 처음에는 Tetris, Diggers, Arkanoids가 있었다는 것을 기억하십시오. 모든 그래픽은 화면의 작은 영역과 스프라이트를 다시 그리는 것으로 구성되었으며 XT에서도 잘 작동했습니다. 그러나 그런 시절은 지나갔습니다. 시뮬레이터의 스타가 떠올랐습니다.

F19, Formula 1 등과 같이 전체 화면을 다시 그려야 하고 이전에 메모리에 준비한 게임이 출시되면서 우리 모두는 최소 286 프로세서를 구입해야 했습니다. 그러나 진전은 거기서 멈추지 않았습니다. 게임 속 가상 세계를 현실 세계에 비유하고 싶은 욕구가 강해졌고, 울프 3D가 등장했다.

이것은 일종의, 그러나 여전히 현실적인 세계를 모델링한 최초의 3D 게임이라고 말할 수 있습니다. 이를 구현하려면 상위(640KB 이상) 메모리를 사용하고 프로그램을 보호 모드에 두어야 했습니다. 본격적인 게임을 위해서는 80386 프로세서를 장착해야 했지만, 울프 3D의 세계에도 단점이 있었습니다. 벽은 단색의 직사각형이 아니었지만 해상도가 낮은 텍스처를 사용하여 채워서 멀리서만 표면이 괜찮아 보였습니다. 물론 텍스처 해상도를 높이는 경로를 택하는 것도 가능했습니다. 예를 들어 DOOM을 기억하세요. 그런 다음 우리는 더 많은 것으로 다시 전환해야했습니다 새로운 프로세서그리고 메모리 양을 늘려보세요. 사실, 이미지는 개선되었지만 여전히 동일한 단점이 있었습니다. 그리고 평평한 물체와 괴물 - 누가 신경 쓰나요? 이곳은 퀘이크의 별이 떠오른 곳이다. 이 게임은 모든 개체에 볼륨을 부여할 수 있는 z-버퍼라는 혁신적인 접근 방식을 사용했습니다. 그러나 전체 게임은 여전히 ​​낮은 해상도로 실행되었으며 그다지 현실적이지 않았습니다.

새로운 하드웨어 솔루션이 탄생하고 있었습니다. 그리고 이 해결책은 일반적으로 표면에 있는 것으로 밝혀졌습니다. 사용자는 3차원 가상 세계에서 플레이하기를 원하므로 이를 생성하는 과정(다음 그림이 나타날 때까지 3D Studio에서 대기하는 데 소요되는 시간을 기억하십시오)이 극적으로 가속화되어야 합니다. 그리고 중앙 프로세서가 이 작업을 매우 제대로 처리하지 못하기 때문에 결정되었습니다. 혁명적인 솔루션- 특화시켜라.

이곳은 슬롯 머신 제조업체인 3Dfx가 Voodoo 그래픽 프로세서의 도움으로 이 동화를 현실로 만든 곳입니다. 인류는 가상 세계로 또 다른 발걸음을 내디뎠습니다.

그리고 그 이후로 운영 체제질감이 있는 창이 안개 속으로 다시 떠다니는 PC에서는 아직 3차원 그래픽의 전체 장치를 게임에만 적용할 수 없으며 이는 모든 문명 인류가 성공적으로 수행한 것입니다.

모델

3차원 물체를 모니터 화면에 표시하기 위해서는 일련의 과정(보통 파이프라인이라고 함)이 필요하고, 그 결과를 2차원 형태로 변환하는 과정이 필요합니다. 처음에 객체는 3차원 공간에서 일련의 점 또는 좌표로 표현됩니다. 3차원 좌표계는 일반적으로 각각 x, y 및 z 축이라고 하는 수평, 수직 및 깊이의 세 축으로 정의됩니다. 객체는 집, 사람, 자동차, 비행기 또는 전체 3D 세계일 수 있으며 좌표는 공간에서 객체를 구성하는 꼭지점(노드 포인트)의 위치를 ​​결정합니다. 객체의 정점을 선으로 연결하면 와이어프레임 모델이 생성됩니다. 와이어프레임 모델은 3차원 몸체 표면의 가장자리만 보이기 때문에 소위 말하는 것입니다. 와이어프레임 모델은 색상, 질감으로 채워지고 광선으로 조명될 수 있는 개체의 표면을 구성하는 영역을 정의합니다.

쌀. 1: 와이어프레임 큐브 모델

3D 그래픽 파이프라인에 대한 이렇게 단순화된 설명을 통해서도 2D 화면에서 3D 개체를 렌더링하는 데 얼마나 많은 계산이 필요한지 분명합니다. 물체가 움직일 때 좌표계에서 필요한 계산량이 어떻게 증가하는지 상상할 수 있습니다.

쌀. 2: 표면이 칠해진 비행기 모델

API의 역할

API(응용 프로그래밍 가능 인터페이스)는 소프트웨어에서 3D 파이프라인을 제어하는 ​​기능으로 구성되지만 가능한 경우 3D 하드웨어 구현을 활용할 수도 있습니다. 하드웨어 가속기가 있는 경우 API는 이를 활용합니다. 그렇지 않은 경우 API는 다음과 함께 작동합니다. 최적의 설정, 가장 일반적인 시스템용으로 설계되었습니다. 따라서 API를 사용하면 수량에 상관없이 소프트웨어다양한 하드웨어 3D 가속기에서 지원될 수 있습니다.

일반 및 엔터테인먼트 애플리케이션에는 다음과 같은 API가 있습니다.

• 마이크로소프트 다이렉트3D
• 크라이테리언 렌더웨어
• Argonaut BRender
• 인텔 3DR

아래에서 실행되는 전문 애플리케이션의 경우 윈도우 제어 NT는 OpenGL 인터페이스에 의해 지배됩니다. 엔지니어링 애플리케이션 분야 최대 제조업체인 Autodesk는 Heidi라는 자체 API를 개발했습니다.
Intergraph - RenderGL 및 3DFX - GLide와 같은 회사도 API를 개발했습니다.

다양한 그래픽 하위 시스템과 애플리케이션을 지원하는 3D 인터페이스의 존재와 가용성으로 인해 실시간 3D 그래픽 하드웨어 가속기에 대한 필요성이 증가하고 있습니다. 엔터테인먼트 응용 프로그램은 이러한 가속기의 주요 소비자이자 고객이지만 Windows NT에서 실행되는 3D 그래픽을 처리하기 위한 전문 응용 프로그램을 잊어서는 안 됩니다. 이 응용 프로그램 중 상당수는 Silicon Graphics와 같은 고성능 워크스테이션에서 PC 플랫폼으로 전송됩니다. 인터넷 애플리케이션은 3D가 제공하는 놀라운 민첩성, 직관성 및 유연성으로부터 큰 이점을 얻을 것입니다. GUI. World Wide Web에서의 상호작용은 3차원 공간에서 일어난다면 훨씬 더 쉽고 편리해질 것입니다.

그래픽 가속기

개념이 출현하기 전의 그래픽 하위 시스템 시장 멀티미디어비교적 개발이 간단했습니다. 중요한 이정표 1987년 IBM이 개발한 VGA(Video Graphics Array) 표준이 개발 중이었습니다. 덕분에 비디오 어댑터 제조업체는 컴퓨터 모니터에서 더 높은 해상도(640x480)와 더 큰 색 심도를 사용할 수 있었습니다. Windows OS의 인기가 높아짐에 따라 추가 이벤트를 처리해야 하는 시스템의 중앙 프로세서를 완화하기 위한 하드웨어 2D 그래픽 가속기가 절실히 필요합니다. CPU를 그래픽 처리에 집중시키는 것은 GUI(Graphical User Interface)의 전반적인 성능에 큰 영향을 미치며, Windows OS 및 해당 응용 프로그램은 최대한 많은 CPU 리소스를 필요로 하기 때문에 그래픽 처리는 낮은 우선 순위로 수행되었습니다. 아주 천천히 이루어졌습니다. 제조업체는 제품에 창을 열고 최소화할 때 그리기, 포인터를 움직일 때 계속 표시되는 하드웨어 커서, 화면에 음영 처리 기능을 추가하는 등 2차원 그래픽 처리 기능을 제품에 추가했습니다. 고주파이미지 재생. 그래서 현대 컴퓨터의 필수 요소가 된 Windows 또는 GUI 가속기라고도 알려진 VGA 가속(Accelerated VGA - AVGA)을 제공하는 프로세서가 등장했습니다.

멀티미디어의 도입은 2차원 그래픽 기능 세트에 오디오 및 디지털 비디오와 같은 구성요소를 추가함으로써 발생하는 새로운 과제를 야기했습니다. 오늘날 많은 AVGA 제품이 하드웨어 수준에서 디지털 비디오 처리를 지원한다는 사실을 쉽게 알 수 있습니다. 따라서 모니터가 우표 크기의 창에서 비디오를 재생한다면 이제 자동차에 설치해야 할 때입니다. 멀티미디어 가속기. 멀티미디어 가속기에는 일반적으로 비디오 이미지의 x축 및 y축 크기 조정과 하드웨어 변환을 허용하는 하드웨어 기능이 내장되어 있습니다. 디지털 신호아날로그로 변환하여 RGB 형식으로 모니터에 표시합니다. 일부 멀티미디어 가속기에는 디지털 비디오 압축 해제 기능이 내장되어 있을 수도 있습니다.

그래픽 디자이너는 일부는 컴퓨터 모니터 크기, 일부는 GUI, 일부는 GPU에 따라 결정되는 요구 사항에 의존해야 합니다. 640x480 픽셀 해상도의 기본 VGA 표준은 당시 가장 일반적인 14" 모니터에 적합했습니다. 오늘날 1024x768 또는 1024x768 또는 더.

VGA에서 멀티미디어 가속기로 전환하는 주요 추세는 컴퓨터 모니터에 가능한 한 많은 시각적 정보를 배치할 수 있는 능력이었습니다. 3D 그래픽의 사용은 이러한 추세의 논리적 발전입니다. 3차원으로 표시되면 엄청난 양의 시각적 정보가 제한된 화면 공간에 압축될 수 있습니다. 3차원 그래픽의 실시간 처리를 통해 사용자는 제시된 데이터를 쉽게 조작할 수 있습니다.

게임 엔진

컴퓨터 게임의 첫 번째 규칙은 규칙이 없다는 것입니다. 전통적으로 게임 개발자는 기술 전문가의 권장 사항을 따르는 것보다 프로그램의 멋진 그래픽에 더 관심이 있습니다. 개발자가 Direct3D와 같은 다양한 3D API를 사용할 수 있음에도 불구하고 일부 프로그래머는 자신만의 3D 게임 인터페이스나 엔진을 만드는 길을 택합니다. 자체 게임 엔진은 개발자가 그래픽 프로그래밍 기능의 한계를 사실상 뛰어 넘어 놀라운 현실감을 달성할 수 있는 한 가지 방법입니다.

시스템 구성 요소의 하드웨어 기능에 직접 액세스하는 것보다 개발자에게 더 바람직한 것은 없습니다. 몇몇 유명 개발자들은 명성과 돈을 가져다 준 하드웨어 그래픽 가속기를 최적으로 활용하는 자체 게임 엔진을 만들었습니다. 예를 들어, Descent II용 Interplay 엔진과 Quake용 id Software 엔진은 가능한 경우 전체 3D 하드웨어 기능을 활용하여 진정한 3D 액션을 제공합니다.

타협 없는 그래픽

꽤 오랫동안 이어져 온 대화들 오랫동안, 엔터테인먼트, 비즈니스 등의 분야에서 3차원 그래픽의 활용 전망에 대해 잠재 사용자의 관심을 한계까지 불러일으켰으며 이미 시장에 등장했습니다. 새로운 유형제품. 이러한 새로운 기술 솔루션은 Windows 가속기에 대한 오늘날의 요구 사항을 충족하는 2D 그래픽에 대한 탁월한 지원, 3D 그래픽 기능에 대한 하드웨어 지원 및 필요한 프레임 속도로 디지털 비디오 재생을 결합합니다.
원칙적으로 이러한 제품은 데스크탑의 표준 장비로 정당한 자리를 차지하면서 타협 없이 그래픽을 제공하는 차세대 그래픽 하위 시스템에 기인한다고 볼 수 있습니다. 컴퓨팅 시스템.
차세대 대표자 중 예를 들어 다음 제품을 들 수 있습니다.

• CPU 티켓 투 라이드회사 9번 시각적 기술
• 프로세서 시리즈 비르게회사 (주)에스쓰리
• CPU 리바128, 회사가 공동으로 개발 SGS 톰슨그리고 엔비디아

3D 그래픽 기술

마침내 3D 그래픽을 실제로 사용해 보도록 설득하고(아직 해보지 않은 경우) 3D 비디오 카드를 사용하도록 설계된 3D 게임 중 하나를 플레이하기로 결정했습니다.
이 게임이 자동차 경주 시뮬레이터로 밝혀졌고, 귀하의 자동차가 이미 출발선에 있어 새로운 기록을 달성하기 위해 달려갈 준비가 되었다고 가정해 보겠습니다. 발사 전 카운트다운이 진행 중인데, 모니터 화면에 표시되는 조종석에서 바라보는 모습이 평소와 조금 다르다는 것을 알게 됩니다.
당신은 이전에 비슷한 경주에 참가한 적이 있지만 처음으로 이미지가 탁월한 현실감으로 당신을 놀라게하여 무슨 일이 일어나고 있는지 현실을 믿게 만듭니다. 수평선은 먼 물체들과 함께 아침 안개 속에 빠져들고 있습니다. 도로는 유난히 매끄러워 보입니다. 아스팔트는 더러운 회색 사각형의 집합이 아니라 도로 표시가 적용된 단색 표면입니다. 길을 따라 있는 나무들에는 실제로 낙엽관이 있는데, 거기에 개별 잎사귀가 보이는 것처럼 보입니다. 전체 화면은 현실을 흉내내려는 한심한 시도가 아닌 실제 관점을 갖춘 고품질 사진의 느낌을 줍니다.

3D 비디오 카드가 이러한 사실감으로 가상 현실을 전달할 수 있도록 하는 기술 솔루션이 무엇인지 알아 보겠습니다. PC 영상미디어는 어떻게 전문적인 3D 그래픽 스튜디오 수준에 도달했을까요?

3차원 세계의 표시 및 모델링과 관련된 컴퓨팅 작업 중 일부는 이제 3D 비디오 카드의 핵심인 3D 가속기로 전송됩니다. 이제 중앙 프로세서는 디스플레이 문제로 거의 점유되지 않습니다. 화면 이미지는 비디오 카드에 의해 생성됩니다. 이 프로세스는 하드웨어 수준에서 다양한 효과를 구현하고 간단한 수학적 장치를 사용하는 것을 기반으로 합니다. 3D 그래픽 프로세서가 정확히 무엇을 할 수 있는지 알아 보겠습니다.

레이싱 시뮬레이터의 예로 돌아가 도로 표면이나 길가에 서있는 건물을 사실적으로 표시하는 방법에 대해 생각해 보겠습니다. 이를 위해 텍스처 매핑이라는 일반적인 방법이 사용됩니다.
이는 표면 모델링에 가장 일반적인 효과입니다. 예를 들어, 건물의 외관에는 많은 벽돌, 창문 및 문을 모델링하기 위해 많은 면을 렌더링해야 합니다. 그러나 텍스처(한 번에 전체 표면에 적용되는 이미지)는 더 현실감을 주지만 전체 외관을 단일 표면으로 작동할 수 있으므로 컴퓨팅 리소스가 덜 필요합니다. 표면이 화면에 닿기 전에 질감과 음영이 적용됩니다. 모든 텍스처는 일반적으로 비디오 카드에 설치되는 메모리에 저장됩니다. 그건 그렇고, 여기서 AGP를 사용하면 텍스처를 저장할 수 있다는 사실을 알 수 없습니다. 시스템 메모리, 그 부피가 훨씬 더 큽니다.

분명히, 표면에 질감이 있을 때, 예를 들어 중앙분리대가 지평선 너머로 뻗어 있는 도로를 표시할 때 원근감을 고려해야 합니다. 질감이 있는 개체가 올바르게 보이도록 하려면 원근 교정이 필요합니다. 이는 비트맵이 개체의 다른 부분(관찰자에게 더 가까운 부분과 더 먼 부분 모두)에 올바르게 겹쳐지도록 보장합니다.
관점을 고려한 수정은 매우 노동 집약적인 작업이므로 구현이 완전히 정확하지 않은 경우가 종종 있습니다.

텍스처를 적용할 때 원칙적으로 두 개의 인접한 비트맵 사이의 이음새도 볼 수 있습니다. 또는 일부 게임에서는 도로나 긴 복도를 묘사할 때 움직이는 동안 깜박임이 눈에 띄게 나타나는 경우가 더 자주 발생합니다. 이러한 어려움을 억제하기 위해 필터링(보통 Bi-linear 또는 Tri-linear)이 사용됩니다.

이중선형 필터링은 이미지 왜곡을 제거하는 방법입니다. 객체가 회전하거나 천천히 움직일 때 픽셀이 한 위치에서 다른 위치로 점프하여 깜박임을 유발할 수 있습니다. 이 효과를 줄이기 위해 이중선형 필터링은 4개의 인접한 텍스처 픽셀의 가중 평균을 사용하여 표면 점을 표시합니다.

삼선형 필터링은 좀 더 복잡합니다. 이미지의 각 픽셀을 얻기 위해 두 가지 수준의 이중선형 필터링 결과에 대한 가중 평균이 사용됩니다. 결과 이미지는 더욱 선명해지고 깜박임도 줄어듭니다.

물체의 표면을 이루는 질감은 물체와 보는 사람의 눈 위치까지의 거리 변화에 따라 그 모습이 달라진다. 예를 들어 움직이는 이미지에서 객체가 뷰어로부터 멀어지면 표시된 객체의 크기에 따라 텍스처 비트맵의 크기도 감소해야 합니다. 이 변환을 수행하려면 GPU텍스처 비트맵을 개체의 표면을 덮을 수 있는 적절한 크기로 변환하지만 이미지는 자연스럽게 유지되어야 합니다. 물체가 예상치 못한 방식으로 변형되어서는 안 됩니다.

예상치 못한 변경을 방지하기 위해 대부분의 그래픽 프로세스에서는 일련의 사전 필터링되고 해상도가 감소된 텍스처 비트맵(밉 매핑이라는 프로세스)을 만듭니다. 그 다음에, 그래픽 프로그램화면에 이미 표시된 이미지의 세부 사항을 기반으로 사용할 텍스처를 자동으로 결정합니다. 따라서 객체의 크기가 감소하면 해당 객체의 텍스처 비트맵 크기도 감소합니다.

하지만 경주용 자동차로 돌아가 보겠습니다. 도로 자체는 이미 현실적으로 보이지만 가장자리에 문제가 있습니다! 화면 가장자리와 평행하지 않은 선이 어떻게 보이는지 기억하세요. 그래서 우리 도로에는 "가장자리가 울퉁불퉁"합니다. 그리고 이러한 이미지 결함을 해결하기 위해 사용됩니다.

이미지(객체)의 가장자리(테두리)를 더 선명하게 만들기 위해 픽셀을 처리(보간)하는 방법입니다. 가장 일반적으로 사용되는 기술은 선 또는 가장자리 색상에서 배경 색상으로 부드럽게 전환하는 것입니다. 물체의 경계에 있는 점의 색은 두 경계점의 색의 평균으로 결정됩니다. 그러나 경우에 따라 앤티앨리어싱의 부작용으로 가장자리가 흐려지는 경우도 있습니다.

우리는 모든 3D 알고리즘 기능의 핵심 지점에 접근하고 있습니다. 우리 경주용 자동차가 운전하는 트랙이 건물, 나무, 사람 등 다양한 물체로 둘러싸여 있다고 가정해 보겠습니다.
여기서 3D 프로세서는 시야에 어떤 물체가 있는지, 그리고 그 물체가 어떻게 조명되는지 확인하는 방법에 대한 주요 문제에 직면합니다. 게다가 눈에 보이는 것이 무엇인지 알기 위해서는 지금은, 충분하지 않습니다. 물체의 상대적 위치에 대한 정보도 필요합니다. 이 문제를 해결하기 위해 z-버퍼링이라는 기술이 사용됩니다. 이것은 숨겨진 표면을 제거하는 가장 신뢰할 수 있는 방법입니다. 소위 z-버퍼는 모든 픽셀(z-좌표)의 깊이 값을 저장합니다. 새로운 픽셀이 계산(렌더링)되면 해당 깊이는 z 버퍼에 저장된 값, 보다 구체적으로는 동일한 x 및 y 좌표를 사용하여 이미 렌더링된 픽셀의 깊이와 비교됩니다. 새 픽셀의 깊이 값이 z 버퍼의 값보다 크면 새 픽셀은 표시를 위해 버퍼에 기록되지 않습니다.

Z-버퍼링을 하드웨어에 구현하면 성능이 크게 향상됩니다. 그러나 z-버퍼는 많은 양의 메모리를 차지합니다. 예를 들어 640x480 해상도에서도 24비트 z-버퍼는 약 900KB를 차지합니다. 이 메모리는 3D 비디오 카드에도 설치되어야 합니다.

z-버퍼의 해상도는 가장 중요한 속성입니다. 심도가 깊은 장면을 고품질로 표시하는 데 매우 중요합니다. 해상도가 높을수록 z 좌표의 불연속성이 높아지고 멀리 있는 물체의 렌더링이 더 정확해집니다. 렌더링 시 해상도가 충분하지 않은 경우 두 개의 겹쳐진 객체가 동일한 z 좌표를 수신하게 되어 장비는 어떤 객체가 관찰자에게 더 가까운지 알 수 없게 되어 이미지 왜곡이 발생할 수 있습니다.
이러한 효과를 피하기 위해 전문 보드에는 32비트 Z-버퍼가 있고 대용량 메모리가 장착되어 있습니다.

위의 기본 사항 외에도 3D 그래픽 카드는 일반적으로 일정량의 렌더링 기능을 갖추고 있습니다. 추가 기능. 예를 들어, 경주용 자동차를 모래밭으로 몰아넣었다면, 피어오르는 먼지 때문에 시야가 가려질 것입니다. 이러한 효과와 유사한 효과를 구현하기 위해 안개가 사용됩니다. 이 효과는 안개의 깊이를 결정하는 기능의 제어 하에 혼합 컴퓨터 색상 픽셀과 안개 색상을 결합하여 생성됩니다. 동일한 알고리즘을 사용하면 멀리 있는 물체가 안개에 잠겨 거리처럼 보이는 효과가 발생합니다.

현실 세계는 투명, 반투명, 불투명 개체로 구성됩니다. 이러한 상황을 고려하기 위해 반투명 개체의 투명도에 대한 정보를 전송하는 방법인 알파 블렌딩이 사용됩니다. 반투명 효과는 원본 픽셀의 색상을 버퍼에 이미 있는 픽셀과 결합하여 생성됩니다.
결과적으로 포인트의 색상은 전경색과 배경색의 조합이 됩니다. 일반적으로 알파 계수는 각 색상 픽셀에 대해 0과 1 사이의 정규화된 값을 갖습니다. 새 픽셀 = (알파)(픽셀 A 색상) + (1 - 알파)(픽셀 B 색상).

물론, 화면에서 일어나는 일을 사실적으로 표현하려면 다음이 필요합니다. 빈번한 업데이트그 내용. 3D 가속기는 다음 프레임을 구성할 때마다 전체 계산 경로를 다시 거치므로 상당한 속도를 가져야 합니다. 그러나 3D 그래픽은 모션을 부드럽게 만들기 위해 다른 방법도 사용합니다. 핵심은 이중 버퍼링입니다.
애니메이터가 종이 더미 모서리에 만화 캐릭터를 그리는 오래된 방법을 상상해 보십시오. 각 시트의 위치는 조금씩 변경됩니다. 전체 스택을 스크롤하고 모서리를 구부리면 영웅의 부드러운 움직임을 볼 수 있습니다. 3D 애니메이션의 더블 버퍼링은 작동 원리가 거의 동일합니다. 현재 페이지를 넘기기 전에 캐릭터의 다음 위치가 이미 그려져 있습니다. 이중 버퍼링이 없으면 이미지가 필요한 부드러움을 얻을 수 없습니다. 간헐적으로 됩니다. 이중 버퍼링에는 3D 그래픽 카드의 프레임 버퍼에 예약된 두 영역이 필요합니다. 두 영역 모두 화면에 표시되는 이미지의 크기와 일치해야 합니다. 이 메서드는 두 개의 버퍼를 사용하여 이미지를 수신합니다. 하나는 이미지 표시용이고 다른 하나는 렌더링용입니다. 한 버퍼의 내용이 표시되는 동안 다른 버퍼에서는 렌더링이 진행됩니다. 다음 프레임이 처리되면 버퍼가 전환(스왑)됩니다. 따라서 플레이어는 항상 훌륭한 그림을 보게 됩니다.

3D 그래픽 가속기에 사용되는 알고리즘에 대한 논의를 마무리하기 위해 모든 효과를 개별적으로 사용하여 전체적인 그림을 얻을 수 있는 방법을 알아 보겠습니다. 3D 그래픽은 렌더링 파이프라인이라는 다단계 메커니즘을 사용하여 구현됩니다.
파이프라인 처리를 사용하면 이전 개체의 계산이 완료되기 전에 다음 개체에 대한 계산을 시작할 수 있으므로 계산 실행 속도를 더욱 높일 수 있습니다.

렌더링 파이프라인은 기하학적 처리와 래스터화의 두 단계로 나눌 수 있습니다.

기하학적 처리의 첫 번째 단계에서는 좌표 변환(모든 객체의 회전, 이동 및 크기 조정)을 수행하고 객체의 보이지 않는 부분을 잘라내고 조명 계산, 모든 광원을 고려한 각 꼭지점의 색상 결정 및 분할 과정을 수행합니다. 이미지를 더 작은 모양으로 만듭니다. 물체 표면의 특성을 설명하기 위해 물체를 다양한 다각형으로 나눕니다.
대부분의 경우 그래픽 개체를 표시할 때 계산하기 쉽고 조작하기 쉽기 때문에 삼각형과 사각형으로 나누는 것이 사용됩니다. 이 경우 계산 속도를 높이기 위해 객체의 좌표를 실수에서 정수 표현으로 변환합니다.

두 번째 단계에서는 설명된 모든 효과가 숨겨진 표면 제거, 원근감 텍스처 적용(z 버퍼 사용), 안개 및 반투명 효과 적용, 앤티앨리어싱 순서로 이미지에 적용됩니다. 그 후, 다음 포인트는 다음 프레임부터 버퍼에 배치될 준비가 된 것으로 간주됩니다.

위의 모든 내용을 통해 3D 가속기 보드에 설치된 메모리가 어떤 목적으로 사용되는지 이해할 수 있습니다. 텍스처, z 버퍼 및 다음 프레임 버퍼를 저장합니다. PCI 버스를 사용할 때 비디오 카드의 성능은 버스 대역폭에 의해 크게 제한되므로 이러한 목적으로 일반 RAM을 사용할 수 없습니다. 이것이 바로 AGP 버스의 발전이 3D 칩을 프로세서에 직접 연결하고 RAM과의 빠른 데이터 교환을 구성할 수 있기 때문에 3D 그래픽 개발에 특히 유망한 이유입니다. 게다가 이 솔루션은 프레임 버퍼 자체를 위해 보드에 약간의 메모리만 남게 된다는 사실로 인해 3D 가속기의 비용을 줄여야 합니다.

결론

3D 그래픽의 광범위한 채택은 가격을 크게 올리지 않고도 컴퓨터 성능을 향상시켰습니다. 사용자는 가능성에 압도되어 자신의 컴퓨터에서 이러한 기능을 사용해 보고 싶어합니다. 수많은 새로운 3D 카드를 통해 사용자는 가정용 컴퓨터에서 실시간 3D 그래픽을 볼 수 있습니다. 이러한 새로운 가속기를 사용하면 기본 하드웨어 기능을 사용하여 CPU를 우회하여 이미지에 현실감을 더하고 그래픽 출력을 가속화할 수 있습니다.

3D 기능은 현재 게임에서만 사용되고 있지만 앞으로는 비즈니스 애플리케이션에서도 이점을 얻을 것으로 생각됩니다. 예를 들어, 컴퓨터 지원 설계 도구는 이미 3D 개체를 표시해야 합니다. 이제 창작과 디자인이 가능해집니다. 개인용 컴퓨터열린 기회 덕분에. 3D 그래픽은 인간이 컴퓨터와 상호 작용하는 방식을 바꿀 수도 있습니다. 3차원 프로그램 인터페이스를 사용하면 컴퓨터와의 통신 프로세스가 현재보다 훨씬 쉬워집니다.

이러한 유형의 컴퓨터 그래픽에는 벡터 및 래스터 컴퓨터 그래픽의 많은 부분이 통합되어 있습니다. 인테리어 디자인 프로젝트, 건축 개체, 광고 및 교육 자료 제작에 사용됩니다. 컴퓨터 프로그램, 기계 공학 분야의 부품 및 제품에 대한 비디오, 시각적 이미지 등

3D 컴퓨터 그래픽조명 조건을 모델링하고 시점을 설정하여 입체적인 3차원 장면을 만들 수 있습니다.

공간, 환경, 명암의 전달, 선형, 공중 및 색상 원근법, 벡터 및 그래픽에 비해 이러한 유형의 컴퓨터 그래픽의 장점과 같은 구성 기법 및 수단을 연구합니다. 래스터 그래픽. 3차원 그래픽에서는 이미지(또는 캐릭터)가 가상공간, 자연환경 또는 실내에서 모델링되어 이동하며, 애니메이션을 통해 객체를 어떤 시점에서든 볼 수 있고, 인위적으로 만들어진 환경에서 이동할 수 있습니다. 물론 특수 효과가 수반되는 공간.

벡터 그래픽과 마찬가지로 3차원 컴퓨터 그래픽은 객체 지향적이므로 3차원 장면의 모든 요소는 물론 각 객체를 개별적으로 변경할 수 있습니다. 이러한 유형의 컴퓨터 그래픽은 기술 도면을 지원하는 데 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 예를 들어 3D 컴퓨터 그래픽 그래픽 편집기 사용 오토데스크 3D 스튜디오에서는 부품 및 기계 엔지니어링 제품의 시각적 이미지를 만들 수 있을 뿐만 아니라 건축 및 건축 도면의 해당 섹션에서 연구한 건물 및 건축 객체의 프로토타입을 수행할 수 있습니다. 이와 함께 원근법, 축척 투영법 및 직교 투영법과 같은 설명 기하학 섹션에 대한 그래픽 지원이 제공될 수 있습니다. 3차원 컴퓨터 그래픽에서 이미지를 구성하는 원리는 부분적으로 그로부터 차용되었습니다.

장식 및 응용 예술의 경우, 3차원 컴퓨터 그래픽은 미래 제품을 모델링할 수 있는 기회를 제공하여 해당 제품이 만들어지는 재료의 질감과 질감을 전달합니다. 재료에 구현되기 전에 어떤 관점에서든 제품의 레이아웃을 볼 수 있는 기능을 사용하면 작업이 시작된 후에는 더 이상 불가능할 수 있는 모양이나 비율에 대한 변경 및 수정이 가능합니다(예: 보석, 장식용 제품). 금속 주조 등). 같은 방향으로 입체적인 컴퓨터 그래픽을 활용해 조각, 디자인, 아트 그래픽 등을 지원할 수 있다. 입체적인 그래픽을 활용해 입체적인 애니메이션과 특수효과도 만들어낸다. 교육 프로그램을 위한 교육용 비디오를 만드는 것은 이러한 3D 컴퓨터 그래픽 기능의 주요 용도일 수 있습니다.

3차원 그래픽 작업을 위한 도구에는 다음과 같은 그래픽 편집기가 포함됩니다. 3D 스튜디오 MAX. 이것은 가장 유명한 3D 편집기 중 하나이며 영화를 만들 때 자주 사용됩니다. 프로그램 개발 3D 스튜디오 MAX 1993년에 시작되었습니다. 버전 3D 스튜디오 MAX 1.0 1995년에 플랫폼으로 출시되었습니다. 윈도우 NT.

그럼에도 일부 전문가들은 조심스럽게 다음과 같은 의견을 내놓았다. 최대다른 3D 그래픽 패키지와 경쟁할 수 있습니다. 2003년 가을 신중한문제 3D 맥스 6. 모듈과 결합된 새로운 입자 애니메이션 도구를 사용하면 사실적인 대기 효과를 만들 수 있습니다. 이제 드립 메시 개체, 전체 네트워크 시각화, 데이터 가져오기에 대한 지원이 내장되어 있습니다. 치사한 사람-응용 프로그램, 모델링을 위한 새로운 기회. 하지만 게다가 3D 스튜디오 MAX예를 들어, 그다지 인기가 없는 다른 3D 모델링 프로그램도 있습니다. 마야. 마야- 이것은 아날로그 프로그램입니다 3D 스튜디오 MAX, 그러나 우선 애니메이션을위한 것이며 입체적인 배우의 얼굴 표정을 전달하기위한 것입니다. 또한, 마야그리기가 더 편리해졌습니다. 3D 스튜디오 MAX이는 주로 객체의 고품질 시각화를 목표로 하며 기본 도면을 만드는 데에도 사용할 수 있습니다.

일반적으로 그림을 그리기 위한 3차원 모델링 프로그램이 있는데, 그 중 가장 유명한 것은 오토캐드, ArhiCAD. 오토캐드주로 기계 공학 도면을 위한 것입니다. ArhiCAD건축 모델링을 위한

3D 그래픽은 사람에게 무엇을 요구합니까?

물론 다양한 소프트웨어 도구를 사용하여 다양한 모양과 디자인을 모델링하는 능력은 물론 직교(직사각형) 및 중심 투영에 대한 지식도 필요합니다. 마지막 이름은 관점. 매우 우수한 모델링 품질은 장면에서 광원 및 카메라의 올바른 배치와 함께 텍스처 및 재료를 신중하게 선택함으로써 달성됩니다. 공간 형태를 구성하는 기본은 객체의 평면과 가장자리입니다. 3차원 그래픽의 평면은 직선 세그먼트로 연결된 세 개의 점으로 정의됩니다.

결과 평면을 사용하여 설명하는 것이 가능한 것이 바로 이 조건입니다. "공간 그리드", 개체 모델을 나타냅니다. 그런 다음 객체에 객체 표면의 특성(재료)이 추가로 할당됩니다. 결과적으로, 재료는 표면의 품질(예: 광택 있음, 거칠음, 광택 등)을 나타냅니다. 질감(돌, 직물, 유리 등)도 설명됩니다. 예를 들어 투명도, 광선의 반사 또는 굴절 등과 같은 광학적 특성도 설정됩니다.
이와 함께 3차원 물체에 조명 조건을 설정할 수 있으며, 가장 흥미로운 시각적 이미지를 얻을 수 있는 시점(카메라)을 선택할 수 있습니다. 3차원 물체, 조명 조건 및 선택한 관점으로 구성된 포즈를 호출합니다. "입체적인 장면". 그러나 3차원 공간과 그 안에 위치한 물체를 설명하기 위해서는 이미 잘 알려진 좌표법이 사용됩니다.

있다 다양한 방법입체적인 물체의 모델링. 예를 들어 특수 프로그래밍 언어를 사용하여 모델을 텍스트로 설명하는 방법 "스크립트".