Grafica 3D în lumea modernă. Grafică tridimensională Ce este informațiile grafice 3D

Programele de modelare 3D pot ajuta la transformarea unor idei în modele și prototipuri frumoase care pot fi folosite ulterior pentru o varietate de scopuri. Aceste instrumente vă permit să creați modele de la zero, indiferent de nivelul de calificare. Unele editoare 3D sunt destul de simple, astfel încât chiar și un începător le poate stăpâni într-un timp scurt. Astăzi, modelele 3D sunt folosite într-o mare varietate de domenii: cinema, jocuri pe calculator, design interior, arhitectură și multe altele.

Alegerea optimului software pentru modelarea este adesea dificilă, deoarece nu este ușor să găsești un program care să aibă toate funcționalitățile necesare. FreelanceToday vă aduce în atenție 20 programe gratuite pentru modelare 3D.

Daz Studio este un software de modelare 3D puternic, dar complet gratuit. Acest lucru nu înseamnă că acesta este un instrument ușor de învățat; începătorii vor trebui să petreacă mult timp studiind capacitățile programului. Creatorii programului s-au ocupat de experiența utilizatorului, dar comoditatea Daz Studio nu va fi apreciată imediat. Una dintre caracteristicile programului este crearea de imagini 3D cu Accelerație GPUîn timpul redării, ceea ce face posibilă crearea unor modele foarte realiste. Daz Studio are și suport pentru crearea de scene și funcționalități pentru animarea modelelor.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X

Software-ul gratuit de modelare 3D Open SCAD este conceput pentru design serios (design industrial, interioare, arhitectură). Creatorii programului au fost mult mai puțin interesați de aspectele artistice. Spre deosebire de alte programe similare, Open SCAD nu este un instrument interactiv - este un compilator 3D care afișează detaliile proiectului în trei dimensiuni.

Disponibil pentru: Ferestre | OS X | Linux

AutoDesk 123D este un set mare de instrumente diverse pentru modelarea CAD și 3D. Folosind programul, puteți proiecta, crea și vizualiza aproape orice model 3D. AutoDesk acceptă și tehnologia de imprimare 3D. Site-ul principal AutoDesk 123D are mai multe site-uri satelit, unde puteți găsi o mulțime de modele 3D gratuite interesante pe care le puteți experimenta sau doar le puteți utiliza în propriile scopuri.

Disponibil pentru: Ferestre | OS X | iOS |

Meshmixer 3.0 vă permite să proiectați și să vizualizați structuri 3D combinând două sau mai multe modele în doar câțiva pași simpli. Programul are o funcție convenabilă „tăiați și lipiți” pentru aceasta, adică puteți tăia părțile necesare din model și le puteți lipi într-un alt model. Programul acceptă chiar și sculptarea - utilizatorul poate crea o sculptură virtuală, modelând și rafinând suprafața în același mod ca și cum ar sculpta un model din lut. Și toate acestea în timp real! Programul acceptă imprimarea 3D, modelele finite sunt complet optimizate pentru a fi trimise la imprimantă.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X

3DReshaper este un software de modelare 3D accesibil și ușor de utilizat. Programul poate fi utilizat în diverse domenii precum artă, minerit, inginerie civilă sau construcții navale. 3DReshaper vine cu suport pentru diverse scenarii și texturi și are multe instrumente și funcții utile pentru a facilita procesul de modelare 3D.

DisponibilPentru: Windows

Programul gratuit 3D Crafter este conceput pentru modelarea 3D în timp real și crearea de animații. Caracteristica principală a acestui editor este abordarea intuitivă prin drag-and-drop. Modelele complexe pot fi construite folosind forme simple, iar programul acceptă sculptarea și imprimarea 3D. Acesta este unul dintre cele mai convenabile instrumente pentru crearea animației.

DisponibilPentru: Windows

PTC Creo este sistem complex, creat special pentru inginerii care lucrează în domeniul ingineriei mecanice, precum și pentru proiectanți și tehnologi. Programul va fi util și pentru designerii care creează produse folosind metode de proiectare asistată de computer. Modelarea directă vă permite să creați modele din desene existente sau să utilizați programul pentru a vizualiza idei noi. Modificările geometriei unui obiect pot fi făcute foarte rapid, ceea ce accelerează semnificativ procesul de lucru. Programul, spre deosebire de cele anterioare, este plătit, dar există o perioadă de încercare de 30 de zile și o versiune gratuită pentru profesori și studenți.

DisponibilPentru: Windows

Software-ul gratuit LeoCAD este un sistem de proiectare asistată de computer pentru modele LEGO virtuale. Există versiuni pentru Windows, Mac OS și Linux. Programul poate fi o alternativă bună la Lego Digital Designer (LDD), deoarece are o interfață simplă, acceptă cadre cheie și funcționează în modul animație. Este suportul pentru animație care diferențiază LeoCAD de alte programe de natură similară.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X | Linux

Programul VUE Pioneer vă va ajuta să creați un model tridimensional pentru vizualizarea peisajului. Software-ul poate fi util pentru utilizatorii avansați care caută instrumente de randare convenabile. Pioneer vă permite să creați peisaje 3D uimitoare cu ajutorul cantitate mare presetate și oferă acces direct la conținutul Cornucopia 3D. Folosind programul puteți crea multe efecte de lumină.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X

Netfabb nu este doar un program pentru vizualizarea scenelor 3D interactive, ci poate fi folosit pentru a analiza, edita și modifica modele 3D. Programul acceptă imprimarea 3D și este cel mai ușor și instrument simpluîn ceea ce privește instalarea și utilizarea.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X | Linux

Programul gratuit NaroCad este un sistem complet și extensibil de proiectare asistată de computer, bazat pe tehnologia OpenCascade și rulează pe platformele Windows și Linux. Programul are toate funcționalitățile necesare și acceptă operațiuni de modelare 3D de bază și avansate. Funcțiile programului pot fi extinse folosind plugin-uri și o interfață software.

DisponibilPentru: Ferestre | Linux

LEGO Digital Designer vă permite să construiți modele 3D folosind cărămizi LEGO virtuale. Rezultatul poate fi exportat în diverse formateși continuați să lucrați în alte editoare 3D.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X

Programul gratuit ZCAD poate fi folosit pentru a crea desene 2D și 3D. Editorul acceptă diverse platforme și oferă unghiuri mari de vizualizare. Prezența multor instrumente convenabile vă permite să rezolvați majoritatea problemelor asociate cu modelarea obiectelor tridimensionale. Interfața cu utilizatorul a programului este simplă și intuitivă, ceea ce facilitează foarte mult procesul de desen. Proiectul finalizat poate fi salvat în format AutoCAD și în alte formate 3D populare.

DisponibilPentru: Ferestre | Linux

Versiunea gratuită a Houdini FX, Houdini Apprentice, este utilă studenților, artiștilor și pasionaților care creează proiecte de modele 3D necomerciale. Programul are o funcționalitate oarecum redusă, dar în același timp destul de largă și o interfață de utilizator atent gândită. Spre dezavantaje versiune gratuită Acesta poate include un filigran care este afișat pe vizualizarea 3D.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X | Linux

Aplicația pentru foile de lucru de proiectare vă permite să creați modele 3D destul de detaliate. Creatorii programului s-au ocupat de funcții care vă permit să eliminați zonele cu probleme prin modificări și completări la designul existent. DesignSpark poate fi folosit și pentru a schimba rapid conceptul de produs 3D. Programul acceptă tehnici de modelare directă și imprimarea 3D a modelelor.

DisponibilPentru: Windows

FreeCAD este un modelator 3D parametric conceput pentru a crea obiecte reale de orice dimensiune. Utilizatorul poate schimba cu ușurință designul folosind istoricul modelului și modificarea parametrilor individuali. Programul este multi-platformă și poate citi și scrie diferite formate de fișiere. FreeCAD vă permite să vă creați propriile module și apoi să le utilizați în continuare.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X | Linux

Programul gratuit Sculptris va deschide utilizatorilor o fereastră către lumea interesantă a 3D. Sculptris oferă navigare convenabilă și ușurință în utilizare. Programul poate fi stăpânit cu ușurință chiar și de un începător care nu are experiență în artă digitală sau modelare 3D. Procesul de lucru este conceput astfel încât să puteți uita de geometrie și să creați pur și simplu un model, folosind în același timp cu atenție resursele computerului.

Disponibil pentru: Ferestre | Linux

MeshMagic poate fi folosit pentru a reda fișiere 3D, precum și pentru a crea obiecte 2D sau pentru a le converti în 3D. Software-ul este intuitiv interfață clarăși poate fi folosit pentru a rezolva o mare varietate de probleme. Mesh Magic în prezent acceptă numai Windows. Rezultatul este salvat în formatul popular STL, care poate fi deschis și editat în majoritatea instrumentelor de modelare 3D online și offline.

DisponibilPentru: Windows

Open Cascade este un kit de dezvoltare software conceput pentru a crea aplicații legate de CAD 3D. Include biblioteci de clasă C++ personalizate, dezvoltate de comunitate, care pot fi utilizate pentru modelarea, vizualizarea și comunicarea datelor și pentru dezvoltarea rapidă a aplicațiilor.

DisponibilPentru: Ferestre | OS X | Linux

După cum sa menționat mai sus, grafica pe computer poate fi împărțită în trei categorii principale, în funcție de modul în care sunt descrise imaginile: grafică raster, vectorială și grafică tridimensională. Dintre graficele bidimensionale, graficele pixeli și fractale se remarcă într-un mod special. 3D, CGI și infografică necesită, de asemenea, o atenție specială.

Grafică pixel

Termenul „grafică pixel” (din engleză. pixel ) înseamnă o formă de imagine digitală creată pe un computer utilizând un editor grafic raster, în care imaginea este editată la nivel de pixeli (punct) și rezoluția imaginii este atât de scăzută încât pixelii individuali sunt vizibili clar.

Există o concepție greșită obișnuită că orice desen realizat folosind editori raster este pixel art. Acest lucru nu este adevărat imaginea pixelilor diferă de tehnologia raster obișnuită - editarea manuală a imaginii pixel cu pixel. Prin urmare, pixel art se caracterizează prin dimensiunea sa mică, paleta de culori limitată și (de obicei) lipsa anti-aliasing.

Grafica pixelilor folosește doar cele mai simple instrumente ale editorilor de grafică raster, cum ar fi Creion, Drept (linie) sau Umplere (umplere cu culoare). Grafica pixelilor amintește de mozaicuri și cusături în cruce sau cu mărgele - deoarece designul este alcătuit din elemente colorate mici, similare pixelilor monitoarelor moderne.

Grafică fractală

Un fractal este un obiect format din părți individuale neregulate care sunt similare cu întregul obiect. Deoarece o descriere mai detaliată a elementelor la scară mai mică are loc folosind un algoritm simplu, un astfel de obiect poate fi descris cu doar câteva ecuații matematice.

Orez. 8.5.

Grafica fractală este indispensabilă atunci când creați munți artificiali, nori și valuri de mare. Datorită fractalilor, este ușor de reprezentat obiecte complexe, ale căror imagini sunt asemănătoare cu cele naturale. Fractalii vă permit să descrieți clase întregi de imagini, pt descriere detaliată care necesită memorie relativ mică (Fig. 8.5). Pe de altă parte, fractalii sunt slab aplicabili imaginilor din afara acestor clase.

Grafică 3D

Grafică tridimensională (3D - din engleză 3 Dimensiuni – trei dimensiuni) – trei dimensiuni ale imaginii) – o secțiune de grafică pe computer, un set de tehnici și instrumente (atât software, cât și hardware) concepute pentru a reprezenta obiecte tridimensionale (Fig. 8.6).

Orez. 8.6.

imagine 3D pe un plan diferă de bidimensional prin faptul că implică construirea unei proiecții geometrice a unui model tridimensional al scenei pe un plan (de exemplu, un ecran de computer) folosind programe specializate(cu toate acestea, odată cu crearea și implementarea 3D -afișează și 3D -imprimante, grafica tridimensională nu include neapărat proiecția pe un plan). În acest caz, modelul poate fie să corespundă obiectelor din lumea reală (mașini, clădiri, uragan, asteroid) fie să fie complet abstract (proiecția unui fractal cu patru dimensiuni).

Modelare 3D este procesul de creare a unui model tridimensional al unui obiect. Sarcină 3D - modelare – pentru a dezvolta o imagine tridimensională a obiectului dorit. Cu ajutorul graficii tridimensionale, puteți crea o copie exactă a unui anumit obiect și puteți dezvolta o nouă reprezentare, chiar ireală, a unui obiect care nu a existat niciodată.

Grafica tridimensională operează cu obiecte din spațiul tridimensional. De obicei, rezultatele sunt o imagine plată, o proiecție. Grafica tridimensională pe computer este utilizată pe scară largă în televiziune, cinema, jocuri pe calculator ah și designul produselor tipărite.

Grafica tridimensională este utilizată în mod activ pentru a crea imagini pe planul unui ecran sau al unei foi imprimate în știință și industrie (de exemplu, în sistemele de automatizare a proiectării (CAD)); pentru crearea elementelor în stare solidă: clădiri, piese de mașini, mecanisme), vizualizare arhitecturală (aceasta include așa-numita „arheologie virtuală”), în sistemele moderne de vizualizare medicală.

Grafica 3D se ocupă de obicei de spațiu virtual, imaginar, tridimensional, care este afișat pe suprafața plană, bidimensională, a unui afișaj sau a unei bucăți de hârtie. Orice imagine de pe monitor, datorită planului acestuia din urmă, devine raster, deoarece monitorul este o matrice, este format din coloane și rânduri. Grafica tridimensională există doar în imaginația noastră - ceea ce vedem pe monitor este o proiecție a unei figuri tridimensionale și noi înșine creăm spațiul. Astfel, vizualizarea grafică poate fi doar raster și vectorială, iar metoda de vizualizare este doar raster (un set de pixeli metoda de definire a imaginii depinde de numărul acestor pixeli);

În prezent, sunt cunoscute mai multe metode de afișare a informațiilor tridimensionale în formă volumetrică, deși cele mai multe dintre ele reprezintă caracteristici volumetrice foarte condiționat, deoarece funcționează cu o imagine stereo. Din această zonă putem observa ochelari stereo, căști virtuale, 3D -monitoare capabile să arate imagini tridimensionale.

-grafică

Termenul „grafică CGI” generat de calculator Imaginile înseamnă imagini generate de computer) se referă la imaginile statice și în mișcare generate de grafica tridimensională pe computer și utilizate în artele vizuale, tipărire, efecte speciale cinematografice, televiziune și simulare. Jocurile pe computer folosesc de obicei grafică pe computer în timp real, dar ocazional sunt adăugate și videoclipuri în joc bazate pe CGI.

Crearea imaginilor în mișcare se face prin animație pe computer, care este o zonă mai restrânsă a graficii CGI, aplicabilă și în cinema, unde vă permite să creați efecte care nu pot fi realizate folosind machiajul tradițional și animatronica. Animația pe computer poate înlocui munca cascadorilor și a figuranților, precum și peisajul.

Infografice

Termenul „infografică” (din lat. informatii - conștientizare, explicație, prezentare; si altele grecesti grafică - scris, din grapho – scriu) denotă un mod grafic de prezentare a informațiilor, datelor și cunoștințelor.

Gama de aplicații ale infograficului este uriașă - geografie, jurnalism, educație, statistică, texte tehnice. Ajută nu numai la organizarea unor cantități mari de informații, ci și la arătarea mai clară a relației dintre obiecte și fapte în timp și spațiu, precum și la demonstrarea tendințelor.

Infografica poate fi definită ca orice combinație de text și grafică creată cu intenția de a spune o poveste sau de a transmite un fapt. Infografica funcționează acolo unde trebuie să arăți structura și algoritmul a ceva, relația dintre obiecte și fapte în timp și spațiu, să demonstrezi o tendință, să arăți cum arată ceva, să organizezi cantități mari de informații.

Infografica este o reprezentare vizuală a informațiilor. Folosit acolo unde informațiile complexe trebuie prezentate rapid și clar.

• Animatronica - o tehnică utilizată în cinematografie, animație și modelare pe computer pentru a crea efecte speciale pentru mutarea părților artificiale ale omului, animalului sau altor obiecte.

În zilele noastre, grafica tridimensională pătrunde activ în toate sferele vieții și design grafic nu a fost o excepție.

Grafica 3D este peste tot: în reviste, pe afișe publicitare stradale, în colaje ale fotografilor populari etc.

Mulți designeri începători cred că pentru a crea, de exemplu, un poster de film cool, Photoshop este suficient și nu este nevoie să utilizați grafică 3D.

Dar ei nu realizează că, nefolosind grafica 3D, se limitează și pierd beneficiile pe care le-ar aduce muncii lor.

Să vă dau un exemplu. Mai jos puteți vedea afișul filmului „Oblivion”. După cum puteți vedea, mai mult de jumătate din el este format din grafică 3D!

Grafica 3D vă oferă oportunități incredibile de a vă realiza ideile artistice!

Un alt exemplu! Recent, în timp ce stăteam la o ceașcă de cafea la McDonald's, am observat un afiș frumos care atârna pe perete.

Vă puteți întreba de ce am fost atât de atrasă de acest poster? Da, ideea este că burgerul de pe acest poster a fost cumva super ideal!

Da, da, a fost excelent!

Eu (o persoană care știe puțin despre fotografie) am înțeles că a fost pur și simplu nerealist să găsești un burger atât de perfect și chiar să-l fotografiez atât de bine! Acest lucru va necesita un efort incredibil!

Așa că m-am gândit: asta nu este grafică 3D?

Când am ajuns acasă și am căutat pe internet, am dat peste site-ul artistului 3D care a pictat acest burger.

Da, am avut dreptate! Acest burger a fost modelat 100% în software 3D.

Acesta este un alt exemplu de popularitate a graficelor 3D.

Să ne uităm la câteva exemple de utilizare a graficii 3D în publicitate.

Grafica 3D a devenit atât de avansată încât sunt greu de distins de fotografii. Merită să luați în considerare faptul că, de regulă, grafica 3D arată mult mai atractivă decât fotografia.

Producătorii de mașini au fost printre primii care au realizat puterea graficii 3D, iar acum pe toate afișele publicitare și în reviste nu vezi fotografii cu mașini, ci modele 3D ale acestora.

Ca să nu mai vorbim de faptul că, cu ajutorul graficii 3D, puteți dezasambla literalmente o mașină în părți.

Pentru a vinde un produs, trebuie să-l prezinți clienților în toată splendoarea lui. Din acest motiv, în 2013, IKEA a abandonat fotografia în favoarea graficii 3D. Acum toate imaginile din catalogul IKEA sunt realizate folosind programe 3D.

Iată mai multe exemple:

Sunt sigur că voi, oameni deja familiarizați program Photoshop, există loc să crești mai departe și să stăpânești noi programe pentru a ține pasul cu vremurile!

Dar software-ul de grafică 3D? Ce opțiuni există și la ce să acordați atenție dacă sunteți nou în această problemă.

Există multe programe pe piață astăzi, fiecare dintre ele având propriile sale puncte forte și punctele slabe. Iată câteva dintre ele: 3ds Max, Cinema 4D, Maya, Houdini, Blender.

Dar vă spun mâine din ce să alegeți și de unde să începeți. Și mâine vei putea crea primul tău obiect 3D! Ne vedem mâine!

Întrebarea care este motorul întregii industrii de calculatoare a fost de multă îngrijorare pentru mulți utilizatori. Sau este Intel, care produce și lansează continuu noi procesoare. Dar cine îi obligă atunci să cumpere? Poate că totul este vina Microsoft, care își face în mod constant ferestrele mai mari și mai frumoase? Nu, vă puteți mulțumi cu versiunile vechi ale programelor - mai ales că gama de capabilități ale acestora rămâne practic neschimbată. Concluzia sugerează de la sine - jocurile sunt de vină pentru tot. Da, sunt jocurile care se străduiesc să devină din ce în ce mai asemănătoare lumea reală, creând o copie virtuală a acesteia, vor resurse din ce în ce mai puternice.

Întreaga istorie a graficii computerizate pe computer este dovada acestui lucru. Amintiți-vă, la început au fost Tetris, Diggers, Arkanoids. Toată grafica a constat în redesenarea unor zone mici ale ecranului, sprite-uri și a funcționat bine chiar și pe XT. Dar acele zile au trecut. Steaua simulatoarelor a crescut.

Odată cu lansarea unor jocuri precum F19, Formula 1 etc., în care a trebuit să redesenăm întregul ecran, după ce l-am pregătit anterior în memorie, cu toții a trebuit să achiziționăm cel puțin un procesor 286. Dar progresul nu s-a oprit aici. Dorința de a asemăna lumea virtuală din joc cu lumea reală s-a intensificat și a apărut Wolf 3D.

Acesta, s-ar putea spune, este primul joc 3D în care a fost modelată un fel de lume, dar totuși realistă. Pentru a-l implementa, a trebuit să folosim memoria superioară (mai mult de 640 KB) și să punem programul în modul protejat. Pentru un joc cu drepturi depline, a trebuit să instalez un procesor 80386 Dar și lumea Wolf 3D a avut deficiențe. Deși pereții nu erau doar dreptunghiuri într-o singură culoare, pentru a le umple au fost folosite texturi cu rezoluție scăzută, astfel încât suprafețele păreau decente doar de la distanță. Desigur, a fost posibil să mergem pe calea creșterii rezoluției texturii, amintiți-vă, de exemplu, DOOM. Apoi a trebuit să trecem la mai multe procesor nouși crește cantitatea de memorie. Adevărat, totuși, deși imaginea s-a îmbunătățit, a avut totuși aceleași neajunsuri. Și obiecte plate și monștri - cui îi pasă? Aici a apărut steaua lui Quake. Acest joc a folosit o abordare revoluționară - z-buffer, care a făcut posibilă darea de volum tuturor obiectelor. Cu toate acestea, întregul joc a rulat încă la rezoluție scăzută și nu a fost foarte realist.

Se prepara o nouă soluție hardware. Și această soluție s-a dovedit a fi, în general, întinsă la suprafață. Deoarece utilizatorii doresc să se joace într-o lume virtuală tridimensională, procesul de creare a acesteia (amintiți-vă de minutele petrecute așteptând în 3D Studio înainte de apariția următoarei imagini) trebuie accelerat dramatic. Și deoarece procesorul central face față foarte prost acestei sarcini, s-a decis solutie revolutionara- face-l specializat.

Aici a apărut producătorul de sloturi 3Dfx și a făcut acest basm să devină realitate cu ajutorul procesorului său grafic Voodoo. Omenirea a mai făcut un pas în lumea virtuală.

Și de când sistem de operare pe un PC cu ferestre texturate care plutesc înapoi în ceață, nu este încă și nu este de așteptat, întregul aparat de grafică tridimensională poate fi deocamdată aplicat doar la jocuri, ceea ce este realizat cu succes de întreaga umanitate civilizată.

Model

Pentru a afișa obiecte tridimensionale pe un ecran de monitor, sunt necesare o serie de procese (numite de obicei conductă), urmate de traducerea rezultatului în formă bidimensională. Inițial, un obiect este reprezentat ca un set de puncte, sau coordonate, în spațiul tridimensional. Un sistem de coordonate tridimensional este definit de trei axe: orizontală, verticală și adâncime, denumite în mod obișnuit axele x, y și, respectiv, z. Un obiect poate fi o casă, o persoană, o mașină, un avion sau o întreagă lume 3D, iar coordonatele determină poziția vârfurilor (punctele nodale) care alcătuiesc obiectul în spațiu. Prin conectarea vârfurilor unui obiect cu linii, obținem un model wireframe, numit așa deoarece sunt vizibile doar marginile suprafețelor unui corp tridimensional. Un model wireframe definește zonele care alcătuiesc suprafața unui obiect care poate fi umplut cu culoare, texturi și iluminat cu raze de lumină.

Orez. 1: Model cub cu cadru fir

Chiar și cu această explicație simplificată a conductei de grafică 3D, este clar cât de mult calcul este necesar pentru a reda un obiect 3D pe un ecran 2D. Vă puteți imagina cum crește cantitatea de calcule necesare pe sistemul de coordonate dacă obiectul se mișcă.

Orez. 2: Model de avion cu suprafete vopsite

Rolul API-ului

O interfață programabilă de aplicație (API) constă din funcții care controlează conducta 3D în software, dar poate profita și de implementarea hardware 3D, dacă este disponibilă. Dacă există un accelerator hardware, API-ul profită de el, dacă nu, atunci API-ul funcționează setări optime, conceput pentru cele mai comune sisteme. Astfel, datorită utilizării API, orice cantitate software poate fi susținut de orice număr de acceleratoare hardware 3D.

Pentru aplicațiile generale și de divertisment, există următoarele API-uri:

• Microsoft Direct3D
• Renderware criteriu
• Argonaut BRender
• Intel 3DR

Pentru aplicațiile profesionale care rulează sub Control Windows NT este dominat de interfața OpenGL. Autodesk, cel mai mare producător de aplicații de inginerie, și-a dezvoltat propriul API numit Heidi.
Companii precum Intergraph - RenderGL și 3DFX - GLIde și-au dezvoltat, de asemenea, API-urile.

Existența și disponibilitatea interfețelor 3D care acceptă o varietate de subsisteme și aplicații grafice crește nevoia de acceleratoare hardware pentru grafică 3D în timp real. Aplicațiile de divertisment sunt principalul consumator și client al unor astfel de acceleratoare, dar nu trebuie să uităm de aplicațiile profesionale de procesare a graficii 3D care rulează sub Windows NT, dintre care multe sunt transferate de la stațiile de lucru performante, precum Silicon Graphics, pe platforma PC. Aplicațiile de internet vor beneficia foarte mult de agilitatea, intuitivitatea și flexibilitatea incredibile pe care le oferă 3D. GUI. Interacțiunea pe World Wide Web va fi mult mai ușoară și mai convenabilă dacă are loc în spațiu tridimensional.

Accelerator grafic

Piața subsistemelor grafice înainte de apariția conceptului multimedia a fost relativ simplu de dezvoltat. O etapă importantăÎn curs de dezvoltare a fost standardul VGA (Video Graphics Array), dezvoltat de IBM în 1987, datorită căruia producătorii de adaptoare video au putut folosi rezoluție mai mare (640x480) și adâncime de culoare mai mare pe un monitor de computer. Odată cu popularitatea tot mai mare a sistemului de operare Windows, există o nevoie urgentă de acceleratoare grafice 2D hardware pentru a ușura procesorul central al sistemului, care este forțat să proceseze evenimente suplimentare. Distragerea atenției CPU către procesarea grafică afectează semnificativ performanța generală a GUI (Graphical User Interface) și, deoarece sistemul de operare Windows și aplicațiile sale necesită cât mai multe resurse CPU, procesarea grafică a fost efectuată cu o prioritate mai mică, de exemplu. s-a făcut foarte încet. Producătorii au adăugat funcții de procesare grafică bidimensională la produsele lor, cum ar fi desenarea ferestrelor la deschiderea și minimizarea, un cursor hardware care este vizibil în mod constant la mutarea indicatorului, umbrirea zonelor de pe ecran atunci când frecventa inalta regenerarea imaginii. Așadar, a apărut un procesor care oferă accelerație VGA (Accelerated VGA - AVGA), cunoscut și sub numele de accelerator Windows sau GUI, care a devenit un element indispensabil în calculatoarele moderne.

Introducerea multimedia a creat noi probleme cauzate de adăugarea unor componente precum audio și video digital la setul de funcții grafice bidimensionale. Astăzi este ușor de observat că multe produse AVGA acceptă procesarea video digitală la nivel hardware. Prin urmare, dacă monitorul redă videoclipuri într-o fereastră de dimensiunea unui timbru poștal, este timpul să îl instalați în mașină. accelerator multimedia. Un accelerator multimedia are de obicei funcții hardware încorporate care permit scalarea pe axele x și y a imaginii video, precum și conversia hardware semnal digital la analog, pentru a-l afișa pe monitor în format RGB. Unele acceleratoare multimedia pot avea, de asemenea, capabilități de decompresie video digitală încorporate.

Designerii grafici trebuie să se bazeze pe cerințe dictate parțial de dimensiunea monitorului computerului, parțial de GUI și parțial de GPU. Standardul VGA primar cu o rezoluție de 640x480 pixeli era adecvat pentru monitoarele de 14" cele mai comune la acea vreme. Astăzi, monitoarele cu diagonala tubului de 17" sunt cele mai preferate datorită capacității de a afișa imagini cu o rezoluție de 1024x768 sau Mai mult.

Principala tendință în trecerea de la VGA la acceleratoarele multimedia a fost capacitatea de a plasa cât mai multe informații vizuale pe monitorul unui computer. Utilizarea graficii 3D este o dezvoltare logica a acestei tendinte. Cantități uriașe de informații vizuale pot fi stoarse într-un spațiu limitat pe ecran atunci când sunt prezentate în trei dimensiuni. Procesarea în timp real a graficelor tridimensionale permite utilizatorului să manipuleze cu ușurință datele prezentate.

Motoare de joc

Prima regulă a jocurilor pe calculator este că nu există reguli. În mod tradițional, dezvoltatorii de jocuri sunt mai interesați de grafica cool pentru programele lor decât de recomandările tehnicienilor. În ciuda faptului că dezvoltatorii au la dispoziție multe API-uri 3D, cum ar fi Direct3D, unii programatori merg pe calea creării propriilor interfețe sau motor de joc 3D. Motoarele proprii de joc reprezintă o modalitate prin care dezvoltatorii pot obține un realism incredibil, depășind practic limitele capabilităților de programare grafică.

Nu este nimic mai de dorit pentru un dezvoltator decât să aibă acces direct la funcțiile hardware ale componentelor sistemului. Mai mulți dezvoltatori renumiți și-au creat propriile motoare de joc care folosesc în mod optim acceleratoarele grafice hardware care le-au adus faimă și bani. De exemplu, motoarele Interplay pentru Descent II și id Software pentru Quake oferă o adevărată acțiune 3D, profitând de capabilitățile hardware 3D complete atunci când sunt disponibile.

Grafică fără compromisuri

Conversații care au loc de ceva vreme pentru o lungă perioadă de timp, despre perspectivele de utilizare a graficii tridimensionale în domenii precum divertismentul și afacerile, au alimentat până la limită interesul potențialilor utilizatori și a apărut deja pe piață tip nou produse. Aceste noi soluții tehnologice combină suport excelent pentru grafica 2D care îndeplinește cerințele actuale pentru acceleratoarele Windows, suport hardware pentru funcțiile grafice 3D și redă video digital la rata de cadre necesară.
În principiu, aceste produse pot fi atribuite în siguranță unei noi generații de subsisteme grafice care oferă grafică fără compromisuri, luându-și locul cuvenit ca echipament standard în desktop-uri. sisteme de calcul.
Printre reprezentanții noii generații, putem numi, ca exemplu, următoarele produse:

• CPU Ticket-To-Ride companiilor Tehnologii vizuale numărul nouă
• serie de procesoare FECIOARĂ companiilor S3 Inc.
• CPU RIVA128, dezvoltat în comun de companii SGS ThomsonŞi nVidia

Tehnologia grafică 3D

Lasă-ne în sfârșit să te convingem să încerci grafica 3D în acțiune (dacă nu ai făcut-o încă) și te decizi să joci unul dintre jocurile 3D concepute pentru utilizarea unei plăci video 3D.
Să presupunem că acest joc se dovedește a fi un simulator de curse de mașini, iar mașina ta este deja la linia de start, gata să se grăbească să cucerească noi recorduri. Numărătoarea inversă pre-lansare este în desfășurare și observi că vizualizarea din cockpit afișată pe ecranul monitorului este ușor diferită de ceea ce ești obișnuit.
Ai mai participat la curse similare, dar pentru prima dată imaginea te uimește cu un realism excepțional, făcându-te să crezi în realitatea a ceea ce se întâmplă. Orizontul, împreună cu obiectele îndepărtate, se îneacă în ceața dimineții. Drumul arată neobișnuit de neted, asfaltul nu este o colecție de pătrate gri murdare, ci o suprafață monocromatică cu marcaje rutiere aplicate. Copacii de-a lungul drumului au de fapt coroane de foioase, în care frunzele individuale par să fie vizibile. Întregul ecran dă impresia unei fotografii de înaltă calitate, cu o perspectivă reală, și nu a unei încercări patetice de a simula realitatea.

Să încercăm să ne dăm seama ce soluții tehnice permit plăcilor video 3D să transmită realitatea virtuală cu un asemenea realism. Cum a reușit media vizuală pentru PC să atingă nivelul de studiouri profesionale de grafică 3D?

Unele dintre operațiunile de calcul asociate cu afișarea și modelarea lumii tridimensionale sunt acum transferate pe acceleratorul 3D, care este inima plăcii video 3D. Procesorul central nu este acum ocupat cu probleme de afișare, imaginea ecranului este generată de placa video. Acest proces se bazează pe implementarea unui număr de efecte la nivel hardware, precum și pe utilizarea unui aparat matematic simplu. Să încercăm să ne dăm seama ce poate face exact un procesor grafic 3D.

Revenind la exemplul nostru cu un simulator de curse, să ne gândim la modul în care este realizată afișarea realistă a suprafețelor de drum sau a clădirilor aflate pe marginea drumului. Pentru a face acest lucru, se folosește o metodă comună numită maparea texturii.
Acesta este cel mai frecvent efect pentru modelarea suprafețelor. De exemplu, fațada unei clădiri ar necesita redarea mai multor fețe pentru a modela numeroasele cărămizi, ferestre și uși. Cu toate acestea, o textură (o imagine aplicată pe întreaga suprafață simultan) oferă mai mult realism, dar necesită mai puține resurse de calcul, deoarece vă permite să operați cu întreaga fațadă ca o singură suprafață. Înainte ca suprafețele să lovească ecranul, acestea sunt texturate și umbrite. Toate texturile sunt stocate în memorie, de obicei instalate pe placa video. Apropo, nu se poate nu observa aici că utilizarea AGP face posibilă stocarea texturilor în memorie de sistem, iar volumul său este mult mai mare.

Evident, atunci când suprafețele sunt texturate, perspectiva trebuie luată în considerare, de exemplu, la afișarea unui drum cu o mediană care se extinde dincolo de orizont. Corectarea perspectivei este necesară pentru ca obiectele texturate să pară corecte. Se asigură că bitmap-ul este corect suprapus pe diferite părți ale obiectului - atât cele care sunt mai aproape de observator, cât și cele care sunt mai îndepărtate.
Corectarea ținând cont de perspectivă este o operațiune foarte intensivă în muncă, așa că deseori puteți găsi că implementarea sa nu este complet corectă.

Când aplicați texturi, în principiu, puteți vedea și cusăturile dintre două hărți de bit din apropiere. Sau, ceea ce se întâmplă mai des, în unele jocuri, când se înfățișează drumuri sau coridoare lungi, pâlpâirea este vizibilă în timpul mișcării. Pentru a suprima aceste dificultăți, se folosește filtrarea (de obicei bi- sau tri-liniară).

Filtrarea biliniară este o metodă de eliminare a distorsiunii imaginii. Când un obiect se rotește sau se mișcă încet, pixelii pot sări dintr-un loc în altul, ceea ce provoacă pâlpâirea. Pentru a reduce acest efect, filtrarea biliniară necesită o medie ponderată a patru pixeli de textură adiacenți pentru a afișa un punct de suprafață.

Filtrarea triliniară este ceva mai complexă. Pentru a obține fiecare pixel din imagine, se ia o medie ponderată a rezultatelor a două niveluri de filtrare biliniară. Imaginea rezultată va fi și mai clară și mai puțin pâlpâitoare.

Texturile cu care se formează suprafața unui obiect își schimbă aspectul în funcție de schimbarea distanței de la obiect la poziția ochilor privitorului. Într-o imagine în mișcare, de exemplu, pe măsură ce un obiect se îndepărtează de vizualizator, bitmap-ul texturii ar trebui să scadă în dimensiune odată cu dimensiunea obiectului afișat. Pentru a efectua această conversie, GPU convertește bitmapurile de textură la dimensiunea adecvată pentru a acoperi suprafața obiectului, dar imaginea trebuie să rămână naturală, de exemplu. obiectul nu trebuie deformat într-un mod neașteptat.

Pentru a evita schimbările neașteptate, majoritatea proceselor grafice creează o serie de hărți de biți de textură prefiltrate, cu rezoluție redusă, un proces numit mapare mip. Apoi, program de grafică determină automat ce textură să folosească pe baza detaliilor imaginii care este deja afișată pe ecran. În consecință, dacă un obiect scade în dimensiune, dimensiunea bitmap-ului său de textură scade și ea.

Dar să revenim la mașina noastră de curse. Drumul în sine pare deja realist, dar există probleme cu marginile sale! Amintiți-vă cum arată o linie dacă nu este paralelă cu marginea ecranului. Deci drumul nostru are „margini zdrențuite”. Și pentru a combate această deficiență de imagine se folosește.

Este o modalitate de procesare (interpolare) a pixelilor pentru a produce margini (borduri) mai clare ale unei imagini (obiect). Cea mai des folosită tehnică este de a crea o tranziție lină de la culoarea liniei sau a marginii la culoarea de fundal. Culoarea unui punct situat la limita obiectelor este determinată ca media culorilor a două puncte de limită. Cu toate acestea, în unele cazuri, un efect secundar al anti-aliasing este estomparea marginilor.

Ne apropiem de un punct cheie în funcționarea tuturor algoritmilor 3D. Să presupunem că pista pe care circulă mașina noastră de curse este înconjurată de un număr mare de obiecte diferite - clădiri, copaci, oameni.
Aici procesorul 3D se confruntă cu problema principală a modului de a determina ce obiecte se află în câmpul vizual și cum sunt acestea iluminate. Mai mult, să știi ce este vizibil în în acest moment, nu suficient. De asemenea, este necesar să aveți informații despre poziția relativă a obiectelor. Pentru a rezolva această problemă, se folosește o tehnică numită z-buffering. Aceasta este cea mai fiabilă metodă de îndepărtare a suprafețelor ascunse. Așa-numitul z-buffer stochează valorile adâncimii tuturor pixelilor (coordonatele z). Când este calculat (redat) un nou pixel, adâncimea acestuia este comparată cu valorile stocate în z-buffer și, mai precis, cu adâncimile pixelilor deja redați cu aceleași coordonate x și y. Dacă noul pixel are o valoare de adâncime mai mare decât orice valoare din buffer-ul z, noul pixel nu este scris în buffer pentru afișare, dacă este mai mică;

Z-buffering atunci când este implementat în hardware crește foarte mult performanța. Cu toate acestea, z-buffer-ul ocupă cantități mari de memorie: de exemplu, chiar și la o rezoluție de 640x480, un z-buffer pe 24 de biți va ocupa aproximativ 900 KB. Această memorie trebuie instalată și pe placa video 3D.

Rezoluția unui buffer z este atributul său cel mai important. Este esențial pentru afișarea de înaltă calitate a scenelor cu mare adâncime. Cu cât rezoluția este mai mare, cu atât discretitatea coordonatelor z este mai mare și redarea obiectelor îndepărtate este mai precisă. Dacă nu există o rezoluție insuficientă la randare, atunci se poate întâmpla ca două obiecte suprapuse să primească aceeași coordonată z, ca urmare, echipamentul nu va ști care obiect este mai aproape de observator, ceea ce poate provoca distorsiuni ale imaginii.
Pentru a evita aceste efecte, plăcile profesionale au un z-buffer pe 32 de biți și sunt echipate cu cantități mari de memorie.

Pe lângă elementele de bază de mai sus, plăcile grafice 3D au de obicei capacitatea de a reda o anumită cantitate de funcții suplimentare. De exemplu, dacă ați condus mașina de curse în nisip, vederea dvs. ar fi obstrucționată de praful în creștere. Pentru a implementa aceste efecte și similare, se folosește aburirea. Acest efect este creat prin combinarea pixelilor de culoare de computer amestecați cu culoarea ceață sub controlul unei funcții care determină adâncimea ceții. Folosind același algoritm, obiectele îndepărtate sunt scufundate în ceață, creând iluzia distanței.

Lumea reală este formată din obiecte transparente, translucide și opace. Pentru a ține cont de această circumstanță, se folosește amestecarea alfa - o metodă de transmitere a informațiilor despre transparența obiectelor translucide. Efectul translucid este creat prin combinarea culorii pixelului original cu pixelul aflat deja în tampon.
Ca rezultat, culoarea punctului este o combinație a culorilor primului plan și fundalului. De obicei, coeficientul alfa are o valoare normalizată între 0 și 1 pentru fiecare pixel de culoare. Pixel nou = (alfa)(culoarea pixelului A) + (1 - alfa)(culoarea pixelului B).

Evident, pentru a crea o imagine realistă a ceea ce se întâmplă pe ecran este necesar actualizări frecvente continutul acestuia. La formarea fiecărui cadru următor, acceleratorul 3D parcurge din nou întreaga cale de numărare, deci trebuie să aibă o viteză considerabilă. Dar grafica 3D folosește și alte metode pentru a face mișcarea lină. Cea cheie este Double Buffering.
Imaginează-ți vechiul truc al animatorilor care desenează un personaj de desene animate pe colțurile unui teanc de hârtie, poziția schimbându-se ușor pe fiecare foaie ulterioară. După ce am defilat prin întreaga stivă, îndoind un colț, vom vedea mișcarea lină a eroului nostru. Double Buffering în animația 3D are aproape același principiu de funcționare, adică. următoarea poziție a personajului este deja desenată înainte ca pagina curentă să fie răsturnată. Fără tamponare dublă, imaginea nu va avea netezimea necesară, adică. va fi intermitent. Bufferingul dublu necesită două zone rezervate în tamponul de cadru al plăcii grafice 3D; ambele zone trebuie să se potrivească cu dimensiunea imaginii afișate pe ecran. Metoda folosește două buffer-uri pentru a primi imaginea: unul pentru afișarea imaginii, celălalt pentru randare. În timp ce conținutul unui buffer este afișat, celălalt este redat. Când următorul cadru este procesat, tampoanele sunt schimbate (schimbate). Astfel, jucătorul vede o imagine excelentă tot timpul.

Pentru a încheia discuția noastră despre algoritmii utilizați în acceleratoarele grafice 3D, să încercăm să ne dăm seama cum folosirea tuturor efectelor separat ne permite să obținem o imagine holistică. Grafica 3D este implementată folosind un mecanism în mai multe etape numit conductă de randare.
Utilizarea procesării pipeline face posibilă accelerarea în continuare a execuției calculelor datorită faptului că calculele pentru următorul obiect pot fi începute înainte ca calculele celui anterior să fie finalizate.

Conducta de randare poate fi împărțită în 2 etape: procesare geometrică și rasterizare.

În prima etapă a prelucrării geometrice, se realizează transformarea coordonatelor (rotația, translația și scalarea tuturor obiectelor), tăierea părților invizibile ale obiectelor, calculele de iluminare, determinarea culorii fiecărui vârf luând în considerare toate sursele de lumină și procesul de împărțire. imaginea în forme mai mici. Pentru a descrie natura suprafeței unui obiect, acesta este împărțit în diferite poligoane.
Cel mai adesea, la afișarea obiectelor grafice, se utilizează împărțirea în triunghiuri și patrulatere, deoarece acestea sunt cele mai ușor de calculat și ușor de manipulat. În acest caz, coordonatele obiectelor sunt convertite din reprezentare reală în reprezentare întreagă pentru a accelera calculele.

În a doua etapă, toate efectele descrise sunt aplicate imaginii în următoarea secvență: îndepărtarea suprafețelor ascunse, aplicarea texturilor în perspectivă (folosind un z-buffer), aplicarea efectelor de ceață și transluciditate și anti-aliasing. După aceasta, următorul punct este considerat gata pentru a fi plasat în tampon de la următorul cadru.

Din toate cele de mai sus, puteți înțelege în ce scopuri este folosită memoria instalată pe placa de accelerație 3D. Stochează texturi, z-buffer și buffer-uri de cadru următor. Când utilizați magistrala PCI, nu puteți utiliza RAM obișnuită în aceste scopuri, deoarece performanța plăcii video va fi limitată semnificativ de lățimea de bandă a magistralei. Din acest motiv, avansarea magistralei AGP este deosebit de promițătoare pentru dezvoltarea graficii 3D, deoarece permite conectarea cipului 3D direct la procesor și, astfel, organizarea schimbului rapid de date cu RAM. Această soluție, în plus, ar trebui să reducă costul acceleratoarelor 3D datorită faptului că va rămâne doar puțină memorie la bord pentru frame-buffer-ul propriu-zis.

Concluzie

Adoptarea pe scară largă a graficii 3D a provocat o creștere a puterii computerului fără nicio creștere semnificativă a prețului acestora. Utilizatorii sunt copleșiți de posibilități și sunt dornici să le încerce pe computerele lor. O serie de noi carduri 3D permit utilizatorilor să vadă grafică 3D în timp real pe computerele lor de acasă. Aceste noi acceleratoare vă permit să adăugați realism imaginilor și să accelerați producția grafică prin ocolirea procesorului, bazându-vă pe capabilitățile hardware native.

Deși capabilitățile 3D sunt utilizate în prezent doar în jocuri, se crede că și aplicațiile de afaceri vor beneficia de ele în viitor. De exemplu, instrumentele de proiectare asistată de computer trebuie deja să afișeze obiecte 3D. Acum, crearea și proiectarea vor fi posibile computer personal datorită oportunităților care se deschid. Grafica 3D poate, de asemenea, să schimbe modul în care oamenii interacționează cu computerele. Utilizarea interfețelor de programe tridimensionale ar trebui să facă procesul de comunicare cu un computer chiar mai simplu decât este în prezent.

Acest tip de grafică pe computer încorporează mult din grafică vectorială și raster. Este utilizat în dezvoltarea proiectelor de design interior, a obiectelor de arhitectură, în publicitate și în crearea de materiale educaționale. programe de calculator, videoclipuri, imagini vizuale ale pieselor și produselor din inginerie mecanică etc.

Grafică 3D pe computer vă permite să creați scene tridimensionale tridimensionale cu modelarea condițiilor de iluminare și a punctelor de vedere.

Să studieze tehnici și mijloace de compoziție, cum ar fi transferul spațiului, mediului, luminii și umbrelor, legile perspectivei liniare, aeriene și a culorii, avantajele acestui tip de grafică pe computer față de vector și grafică raster. În grafica tridimensională, imaginile (sau personajele) sunt modelate și mutate în spațiu virtual, în mediul natural sau în interior, iar animația lor vă permite să vedeți obiectul din orice punct de vedere, să îl mutați într-un mediu creat artificial. și spațiu, desigur, însoțit de efecte speciale.

Grafica pe computer tridimensională, ca și cea vectorială, este orientată pe obiecte, ceea ce vă permite să schimbați atât toate elementele unei scene tridimensionale, cât și fiecare obiect în mod individual. Acest tip de grafică pe computer are un mare potențial de a sprijini desenul tehnic. Folosind editori grafici 3D de grafică pe computer, de exemplu Autodesk 3D Studio, puteți realiza imagini vizuale ale pieselor și produselor de inginerie mecanică, precum și să efectuați prototipuri de clădiri și obiecte de arhitectură studiate în secțiunea corespunzătoare de desen de arhitectură și construcție. Odată cu aceasta, poate fi asigurat suport grafic pentru astfel de secțiuni de geometrie descriptivă precum proiecțiile de perspectivă, axonometrice și ortogonale, deoarece principiile construcției imaginilor în grafica computerizată tridimensională sunt împrumutate parțial de la acestea.

Pentru artele decorative și aplicate, grafica computerizată tridimensională oferă posibilitatea de a modela viitoare produse, transmițând textura și textura materialelor din care vor fi realizate aceste produse. Abilitatea de a vedea aspectul unui produs din orice punct de vedere înainte de a fi încorporat în material vă permite să faceți modificări și corecții la forma sau proporțiile acestuia, care ar putea să nu mai fie posibile după începerea lucrului (de exemplu, bijuterii, turnare metalică decorativă etc.). În aceeași direcție, grafica tridimensională pe computer poate fi utilizată pentru a sprijini sculptura, designul, grafica artistică etc. Animația tridimensională și efectele speciale sunt create, de asemenea, folosind grafică tridimensională. Crearea videoclipurilor educaționale pentru programe educaționale poate fi o utilizare majoră a acestor capacități de grafică pe computer 3D.

Instrumentele pentru lucrul cu grafica tridimensională includ un editor grafic precum 3D Studio MAX. Acesta este unul dintre cei mai faimoși editori 3D și este adesea folosit la crearea de filme. Dezvoltarea programului 3D Studio MAX a fost început în 1993. Versiune 3D Studio MAX 1.0 a fost lansat în 1995 pe platformă Windows NT.

Chiar și atunci, unii experți și-au exprimat cu prudență opinia că MAX poate concura cu alte pachete de grafică 3D. Toamna anului 2003 discret probleme 3D MAX 6. Noile instrumente de animație a particulelor, combinate cu module, vă permit să creați efecte atmosferice fotorealiste. Acum există suport încorporat pentru obiecte cu plasă de picurare, vizualizare completă a rețelei, import de date din CAD-aplicatii, noi oportunitati de modelare. Dar pe lângă asta 3D Studio MAX Există și alte programe de modelare 3D, nu mai puțin populare, de exemplu Maya. Maya- acesta este un program analogic 3D Studio MAX, dar este destinat, în primul rând, animației și transmiterii expresiilor faciale pe chipul unui actor tridimensional. În plus, în Maya mai convenabil de desenat. 3D Studio MAX Este destinat în primul rând vizualizării de înaltă calitate a obiectelor; poate fi folosit și pentru a realiza desene primitive.

În general, există programe de modelare tridimensională pentru desen, dintre care cele mai cunoscute sunt AutoCAD, ArhiCAD. AutoCAD destinat în principal desenului de inginerie mecanică și ArhiCAD pentru modelare arhitecturală.

Ce necesită grafica 3D de la o persoană?

Desigur, abilitatea de a modela diverse forme și modele folosind diverse instrumente software, precum și cunoștințe de proiecție ortogonală (dreptunghiulară) și centrală. Ultimul se numește perspectivă. O calitate foarte bună a modelării este obținută printr-o selecție atentă a texturilor și materialelor în combinație cu plasarea corectă a surselor de lumină și a camerelor în scenă. Baza pentru construirea oricărei forme spațiale este planul și marginea obiectului. Un plan în grafica tridimensională este definit de trei puncte conectate prin segmente de linie dreaptă.

Această condiție face posibilă descrierea folosind planurile rezultate „grilă spațială”, care reprezintă modelul obiect. Apoi, obiectului i se atribuie suplimentar caracteristicile suprafeței obiectului - material. La rândul său, materialul caracterizează calitatea suprafeței, de exemplu, lustruită, aspră, strălucitoare etc. Este descrisă și textura sa (piatră, țesătură, sticlă etc.). Proprietățile optice sunt, de asemenea, stabilite, de exemplu, transparența, reflexia sau refracția razelor de lumină etc.
Odată cu aceasta, obiectul tridimensional poate fi setat cu condiții de iluminare și poate fi selectat un punct de vizualizare (camera) pentru a obține cea mai interesantă imagine vizuală. Se numește o poză formată dintr-un obiect tridimensional, condiții de iluminare și un punct de vedere ales "scenă tridimensională". Dar pentru a descrie spațiul tridimensional și obiectul aflat în interiorul acestuia, se folosește metoda coordonatelor, deja bine cunoscută de tine.

Sunt diverse metode modelarea obiectelor tridimensionale. De exemplu, o metodă de descriere text a unui model folosind limbaje speciale de programare "Script".