Гурван хэмжээст график. Компьютерийн графикийн бусад төрлүүд Үүний үндсэн дээр 3D график үүсдэг

Бүхэл бүтэн компьютерийн үйлдвэрлэлийн хөдөлгүүр юу вэ гэсэн асуулт олон хэрэглэгчдийн санааг зовоож ирсэн. Эсвэл зогсолтгүй шинэ процессоруудыг гаргаж, гаргадаг Intel мөн үү. Гэхдээ хэн тэднийг худалдаж авахыг албаддаг вэ? Цонхнуудаа байнга томруулж, илүү үзэсгэлэнтэй болгодог бүх зүйлд Майкрософт буруутай болов уу? Үгүй ээ, та програмын хуучин хувилбаруудад сэтгэл хангалуун байж болно, ялангуяа тэдний чадавхийн хүрээ бараг өөрчлөгддөггүй тул. Дүгнэлт нь өөрийгөө харуулж байна - тоглоомууд бүх зүйлд буруутай. Тийм ээ, тоглоомууд нь бодит ертөнц шиг болж, түүний виртуал хуулбарыг бий болгож, улам бүр хүчирхэг эх сурвалжийг хүсдэг.

Компьютер дээрх компьютерийн графикийн бүх түүх үүнийг нотолж байна. Анхандаа Тетрис, Диггер, Арканоидууд байсан гэдгийг санаарай. Бүх графикууд нь дэлгэцийн жижиг хэсгүүд, спрайтуудыг дахин зурахаас бүрдсэн бөгөөд XT дээр ч сайн ажилласан. Гэвч тэр өдрүүд өнгөрсөн. Симуляцийн од мандлаа.

F19, Formula 1 гэх мэт тоглоомууд гарч ирснээр бид дэлгэцийг бүхэлд нь дахин зурж, санах ойд урьдчилан бэлтгэсэн тул бид бүгд дор хаяж 286 процессор авах шаардлагатай болсон. Гэвч ахиц дэвшил үүгээр зогссонгүй. Тоглоомын виртуал ертөнцийг бодит ертөнцтэй зүйрлэх хүсэл улам эрчимжиж, Wolf 3D төржээ.

Энэ бол зарим төрлийн, гэхдээ бодитой ертөнцийг загварчилсан анхны 3D тоглоом гэж хэлж болно. Үүнийг хэрэгжүүлэхийн тулд бид дээд (640 КБ-аас дээш) санах ойг ашиглаж, програмыг хамгаалагдсан горимд шилжүүлэх шаардлагатай болсон. Бүрэн хэмжээний тоглоомын хувьд би 80386 процессор суулгах шаардлагатай болсон.Гэхдээ Wolf 3D ертөнц бас дутагдалтай байсан. Хэдийгээр хана нь зүгээр л нэг тэгш өнцөгт биш боловч нягтрал багатай бүтэцтэй байсан тул гадаргуу нь зөвхөн алсаас сайхан харагдаж байв. Мэдээжийн хэрэг, бүтцийн нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх замаар явах боломжтой байсан, жишээ нь DOOM-ийг санаарай. Дараа нь бид шинэ процессор руу буцаж, санах ойн хэмжээг нэмэгдүүлэх шаардлагатай болсон. Үнэн, энэ нь хамаагүй, хэдийгээр дүр төрх сайжирсан ч бүх дутагдалтай талууд нь угаасаа байсан. Тийм ээ, мөн хавтгай объект, мангасууд - хэнд хамаатай. Тэгээд Quake-ийн од мандсан. Энэ тоглоомонд хувьсгалт аргыг ашигласан - z-буфер нь бүх объектод эзлэхүүнийг өгөх боломжтой болсон. Гэсэн хэдий ч тоглоом бүхэлдээ бага нарийвчлалтай ажиллаж байсан бөгөөд тийм ч бодитой биш байв.

Техник хангамжийн шинэ шийдэл гарч ирэв. Мөн энэ шийдэл нь ерөнхийдөө гадаргуу дээр хэвтэж байсан. Хэрэглэгчид гурван хэмжээст виртуал ертөнцөд тоглохыг хүсч байгаа тул түүнийг бүтээх үйл явцыг (дараагийн зураг гарч ирэхээс өмнө 3D Studio дээр хэдэн минут хүлээхийг санаарай) эрс хурдасгах ёстой. Төв процессор нь энэ даалгаврыг маш муу даван туулж байгаа тул хувьсгалт шийдвэр гаргав - тусгайлан хийх.

Дараа нь слот машин үйлдвэрлэгч 3Dfx гарч, Voodoo GPU-ийн тусламжтайгаар энэхүү үлгэрийг бодит болгожээ. Хүн төрөлхтөн виртуал ертөнцөд дахин нэг алхам хийлээ.

Мөн манан руу буцах бүтэцтэй цонхтой компьютер дээр үйлдлийн систем байхгүй тул 3D график төхөөрөмжийг бүхэлд нь зөвхөн тоглоомд ашиглах боломжтой бөгөөд үүнийг бүх соёл иргэншсэн хүн төрөлхтөн амжилттай хийдэг.

Загвар

Гурван хэмжээст объектыг дэлгэцийн дэлгэц дээр харуулахын тулд хэд хэдэн процесс (ихэвчлэн дамжуулах хоолой гэж нэрлэдэг) шаардлагатай бөгөөд дараа нь үр дүнг хоёр хэмжээст дүрс рүү хөрвүүлэх шаардлагатай. Эхлээд объектыг гурван хэмжээст орон зайд цэгийн багц буюу координат хэлбэрээр дүрсэлдэг. Гурван хэмжээст координатын систем нь хэвтээ, босоо, гүн гэсэн гурван тэнхлэгээр тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг ихэвчлэн x, y, z тэнхлэгүүд гэж нэрлэдэг. Объект нь байшин, хүн, машин, онгоц эсвэл бүхэл бүтэн 3D ертөнц байж болох ба координатууд нь орон зай дахь объектыг бүрдүүлдэг оройн цэгүүдийн (зангилааны цэгүүдийн) байрлалыг тодорхойлдог. Объектын оройг шугамаар холбосноор бид гурван хэмжээст биетийн гадаргуугийн ирмэгүүд л харагдах тул ингэж нэрлэдэг утас хүрээний загварыг олж авдаг. Утас хүрээ нь өнгө, бүтэц, гэрлийн туяагаар гэрэлтэх боломжтой объектын гадаргууг бүрдүүлдэг хэсгүүдийг тодорхойлдог.

Цагаан будаа. 1: Куб утас хүрээ

3D график дамжуулах хоолойн ийм хялбаршуулсан тайлбартай байсан ч 2D дэлгэц дээр 3D объектыг зурахад хичнээн хэмжээний тооцоолол шаардагдах нь тодорхой болно. Хэрэв объект хөдөлж байвал координатын систем дээр шаардлагатай тооцооллын хэмжээ хэр их өсөхийг төсөөлж болно.

Цагаан будаа. 2: Сүүдэрт гадаргуутай онгоцны загвар

API үүрэг

Хэрэглээний программчлагдсан интерфэйс (API) нь програм хангамжийн 3D дамжуулах хоолойг удирддаг функцуудаас бүрдэх боловч хэрэв боломжтой бол 3D техник хангамжийн давуу талыг ашиглах боломжтой. Хэрэв техник хангамжийн хурдасгуур байгаа бол API нь түүний давуу талыг ашигладаг, хэрэв үгүй ​​бол API нь хамгийн түгээмэл системд зориулагдсан оновчтой тохиргоотой ажилладаг. Тиймээс API-г ашигласны ачаар ямар ч тооны програм хангамжийн хэрэгслийг дурын тооны техник хангамжийн 3D хурдасгуураар дэмжих боломжтой.

Ерөнхий болон зугаа цэнгэлийн програмуудын хувьд дараах API-ууд байдаг:

• Microsoft Direct3D
• Criterion Renderware
• Аргонавт Брендер
• Intel 3DR

WindowsNT дээр ажилладаг мэргэжлийн програмуудын хувьд OpenGL интерфейс давамгайлдаг. Инженерийн хэрэглээний хамгийн том үйлдвэрлэгч Autodesk нь Хайди хэмээх өөрийн API-г бүтээжээ.
Intergraph - RenderGL, 3DFX - GLide зэрэг компаниуд API-аа боловсруулсан.

Графикийн олон дэд систем, програмуудыг дэмждэг 3D интерфэйсүүд байгаа бөгөөд бэлэн байгаа нь бодит цагийн 3D график техник хангамжийн хурдасгуурын хэрэгцээг нэмэгдүүлдэг. Энтертайнмент программууд нь ийм хурдасгуурын гол хэрэглэгч, үйлчлүүлэгч боловч Windows NT дээр ажилладаг 3D график боловсруулах мэргэжлийн програмуудын талаар мартаж болохгүй бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь Silicon Graphics зэрэг өндөр хүчин чадалтай ажлын станцуудаас PC платформ руу шилждэг. 3D GUI-ийн гайхалтай авхаалж самбаа, мэдрэмж, уян хатан чанар нь интернетийн программуудад ихээхэн ашиг тусаа өгөх болно. Гурван хэмжээст орон зайд явбал World Wide Web дээрх харилцан үйлчлэл нь илүү хялбар бөгөөд илүү тохиромжтой байх болно.

график хурдасгуур

Энэхүү үзэл баримтлал гарч ирэхээс өмнө график дэд системийн зах зээл мультимедиахөгжүүлэхэд харьцангуй хялбар байсан. Хөгжлийн чухал үе шат бол 1987 онд IBM-ийн боловсруулсан VGA (Video graphics Array) стандарт байсан бөгөөд үүний ачаар видео адаптер үйлдвэрлэгчид компьютерийн дэлгэц дээр илүү өндөр нарийвчлалтай (640x480) өнгөний гүнийг ашиглах боломжтой болсон. Windows үйлдлийн систем улам бүр түгээмэл болж байгаа тул системийн төв процессорыг ачаалах 2D график техник хангамжийн хурдасгуур зайлшгүй шаардлагатай болж, нэмэлт үйл явдлуудыг боловсруулах шаардлагатай болж байна. График боловсруулахад CPU-ийн анхаарал сарниулах нь GUI (Graphical User Interface) - график хэрэглэгчийн интерфэйсийн ерөнхий гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг бөгөөд Windows үйлдлийн систем болон түүний програмууд нь CPU-ийн нөөцийг аль болох их шаарддаг тул график боловсруулалтыг дараах байдлаар гүйцэтгэдэг. тэргүүлэх ач холбогдол багатай, өөрөөр хэлбэл. маш удаан хийсэн. Үйлдвэрлэгчид 2 хэмжээст график боловсруулах боломжуудыг бүтээгдэхүүндээ нэмсэн, тухайлбал цонхыг онгойлгож жижигрүүлсэн үед зурах, заагчийг хөдөлгөхөд байнга харагдах техник хангамжийн курсор, дэлгэцэн дээрх хэсгүүдийг зураг сэргээх өндөр давтамжтайгаар буддаг. Тиймээс, Windows эсвэл GUI хурдасгуур гэж нэрлэгддэг VGA (Accelerated VGA - AVGA) хурдатгалыг хангадаг процессор байсан бөгөөд энэ нь орчин үеийн компьютеруудад зайлшгүй байх ёстой элемент болжээ.

Мультимедиа нэвтрүүлсэн нь 2D графикийн функцэд аудио болон дижитал видео зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмснээр шинэ сорилтуудыг бий болгосон. Өнөөдөр олон AVGA бүтээгдэхүүн нь техник хангамжид дижитал видео боловсруулалтыг дэмждэг болохыг харахад хялбар байдаг. Тиймээс, хэрэв таны монитор шуудангийн маркийн хэмжээтэй цонхонд видео тоглуулж байгаа бол машиндаа суулгах цаг болжээ. мультимедиа хурдасгуур. Мультимедиа хурдасгуур (мултимедиа хурдасгуур) нь ихэвчлэн видео дүрсийг x ба y тэнхлэгийн дагуу томруулж, дижитал дохиог RGB форматаар монитор руу гаргахын тулд техник хангамжийн аналог руу хөрвүүлэх боломжийг олгодог тоног төхөөрөмжийн функцтэй байдаг. Зарим мультимедиа хурдасгуурууд нь дижитал видео задлах чадвартай байж болно.

График дизайнерууд өөрсдийн шаардлагад нэг хэсэг нь компьютерийн дэлгэцийн хэмжээ, хэсэгчлэн GUI, зарим талаараа GPU дээр суурилдаг байх ёстой. 640x480 пикселийн нягтаршилтай анхдагч VGA стандарт нь тухайн үеийн хамгийн түгээмэл 14" мониторуудад хангалттай байсан. Өнөөдөр диагональ хоолойн хэмжээ нь 17"-ийн хэмжээтэй мониторууд нь 17"-ийн нарийвчлалтай зураг харуулах чадвартай тул илүүд үздэг. 1024x768 буюу түүнээс дээш.

VGA-аас мультимедиа хурдасгуур руу шилжих гол чиг хандлага нь компьютерийн дэлгэц дээр аль болох их хэмжээний харааны мэдээллийг багтаах чадвар байв. 3D график ашиглах нь энэ чиг хандлагын логик хөгжил юм. Мониторын дэлгэцийн хязгаарлагдмал орон зайд 3D хэлбэрээр үзүүлсэн тохиолдолд асар их хэмжээний харааны мэдээллийг шахаж авах боломжтой. Гурван хэмжээст графикийг бодит цаг хугацаанд боловсруулах нь хэрэглэгчдэд танилцуулсан өгөгдлийг хялбархан ажиллуулах боломжийг олгодог.

Тоглоомын хөдөлгүүрүүд

Компьютер тоглоомын эхний дүрэм бол дүрэм байхгүй. Уламжлал ёсоор тоглоом хөгжүүлэгчид технологийн мэргэжилтнүүдийн зөвлөгөөг дагахаас илүүтэй програмууддаа гайхалтай графикуудыг сонирхдог. Хөгжүүлэгчид Direct3D гэх мэт олон 3D API-уудтай байдаг ч зарим програмистууд өөрсдийн 3D тоглоомын интерфейс эсвэл хөдөлгүүрийг бий болгох замаар явдаг. Өмчлөлийн тоглоомын хөдөлгүүрүүд нь хөгжүүлэгчид график програмчлалын хязгаар хүртэл гайхалтай визуал бодит байдалд хүрэх арга замуудын нэг юм.

Хөгжүүлэгчийн хувьд системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн техник хангамжийн онцлогт шууд хандахаас илүү хүсэх зүйл байхгүй. Хэд хэдэн алдартай хөгжүүлэгчид өөрсдийн тоглоомын хөдөлгүүрийг бүтээж, графикийн техник хангамжийн хурдасгуурыг оновчтой ашиглан ажиллуулж, тэдэнд алдар нэр, мөнгө авчирсан. Жишээлбэл, Descent II-д зориулсан Interplay хөдөлгүүрүүд болон Quake-д зориулсан id Software нь боломжтой бол 3D техник хангамжийн бүрэн функцуудыг ашиглан жинхэнэ 3D үйлдлийг хангадаг.

Буруулалтгүй график

Үзвэр үйлчилгээ, бизнес зэрэг салбарт 3D график ашиглах хэтийн төлөвийн талаар нэлээд удаан хугацаанд яригдаж байгаа яриа нь боломжит хэрэглэгчдийн сонирхлыг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, шинэ төрлийн бүтээгдэхүүн зах зээлд хэдийнэ гарч ирсэн. Эдгээр шинэ технологийн шийдлүүд нь өнөөгийн Windows хурдасгуурын шаардлагад нийцсэн 2D графикийн маш сайн дэмжлэг, 3D графикийн функцүүдийн техник хангамжийн дэмжлэг, шаардлагатай фрэймийн хурдаар дижитал видео тоглуулдаг.
Зарчмын хувьд эдгээр бүтээгдэхүүнийг ширээний компьютерийн системд стандарт тоног төхөөрөмжийн зохистой байр суурийг эзэлдэг шинэ үеийн график дэд системүүдтэй найдвартай холбож болно.
Шинэ үеийн төлөөлөгчдийн дунд дараахь бүтээгдэхүүнийг жишээ болгон дурдаж болно.

• CPU Унах тасалбаркомпаниуд Есөн тоот харааны технологи
• процессорын цуврал ViRGEкомпаниуд S3 Inc.
• CPU RIVA128, компаниуд хамтран боловсруулсан SGS Thomsonболон nVidia

3D график технологи

Бид танд 3D графикийг бодитоор туршиж үзэхийг итгүүлье (хэрэв та үүнийг хийгээгүй бол), та 3D видео карт ашиглахад зориулагдсан 3D тоглоомуудын аль нэгийг тоглохоор шийдсэн.
Машины уралдааны симулятор ийм тоглоом болж хувирсан гэж бодъё, таны машин аль хэдийн гараанд гарч, шинэ дээд амжилтуудыг эзэмшихээр яарахад бэлэн байна. Хөдөлгөөний өмнөх тоолол байгаа бөгөөд мониторын дэлгэцэн дээр гарч буй бүхээгний харагдах байдал нь таны дассан байдлаас арай өөр байгааг та анзаарсан.
Та өмнө нь ийм уралдаанд оролцож байсан боловч анх удаа дүр төрх нь таныг онцгой бодитойгоор гайхшруулж, болж буй үйл явдлын бодит байдалд итгэхийг танд тулгаж байна. Тэнгэрийн хаяа холын биетүүдийн хамт өглөөний мананд шингэдэг. Зам нь ер бусын гөлгөр харагдаж байна, асфальт нь бохир саарал дөрвөлжин биш, харин замын тэмдэглэгээ бүхий монохромат хучилт юм. Зам дагуух моднууд үнэхээр навчит титэмтэй бөгөөд тэдгээр нь тус тусдаа навчнууд нь тод харагддаг. Дэлгэцийг бүхэлд нь авч үзвэл бодит байдлыг дуурайх гэсэн өрөвдмөөр оролдлого биш харин бодит хэтийн төлөвийг харуулсан өндөр чанартай гэрэл зургийн сэтгэгдэл төрдөг.

Ямар техникийн шийдлүүд нь 3D видео картуудаар виртуал бодит байдлыг ийм бодитоор дамжуулах боломжийг олгодог болохыг олж мэдье. Компьютерийн харааны хэрэгслүүд хэрхэн гурван хэмжээст графиктай ажилладаг мэргэжлийн студиудын түвшинд хүрч чадсан бэ?

Гурван хэмжээст ертөнцийг харуулах, загварчлахтай холбоотой тооцооллын үйлдлүүдийн нэг хэсэг нь одоо 3D видео картын зүрх болсон 3D хурдасгуурт шилжсэн. Төв процессор одоо дэлгэцийн асуудалд бараг завгүй байгаа тул дэлгэцийн дүрсийг видео картаар бүрдүүлдэг. Энэ процесс нь техник хангамжийн түвшинд хэд хэдэн эффектийг хэрэгжүүлэх, түүнчлэн энгийн математикийн аппарат ашиглахад суурилдаг. 3D график процессор яг юу хийж чадахыг олж мэдэхийг хичээцгээе.

Уралдааны симуляторын жишээ рүү буцаж очоод замын гадаргуу эсвэл замын хажууд зогсож буй барилгуудыг бодитойгоор хэрхэн харуулах талаар бодоцгооё. Үүнийг бүтэцтэй зураглал гэж нэрлэдэг нийтлэг техник ашиглан хийдэг.
Энэ нь гадаргуугийн загварчлалын хамгийн түгээмэл нөлөө юм. Жишээлбэл, барилгын фасад нь олон тооны тоосго, цонх, хаалгыг загварчлахад олон нүүр царай шаарддаг. Гэсэн хэдий ч бүтэц (бүх гадаргуу дээр нэг дор байрлуулсан зураг) нь илүү бодит байдлыг өгдөг боловч бүхэл бүтэн фасадыг нэг гадаргуу болгон ажиллуулах боломжийг олгодог тул тооцоолоход бага нөөц шаарддаг. Гадаргууг дэлгэцэн дээр гарахаас өмнө бүтэцтэй, сүүдэрлэдэг. Бүх бүтэц нь санах ойд хадгалагддаг бөгөөд ихэвчлэн график карт дээр суулгадаг. Дашрамд дурдахад, AGP ашиглах нь бүтэцийг системийн санах ойд хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд түүний эзлэхүүн нь илүү том болохыг энд анзаарахгүй байх боломжгүй юм.

Мэдээжийн хэрэг, гадаргуу нь бүтэцтэй байх үед, жишээлбэл, тэнгэрийн хаяаг давсан голчтой замыг харуулахдаа хэтийн төлөвийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Барзгар объект зөв харагдахын тулд хэтийн төлөвийг засах шаардлагатай. Энэ нь битмап нь объектын өөр өөр хэсгүүдэд зөв давхцаж байгааг баталгаажуулдаг - ажиглагчид илүү ойр болон хол байгаа хэсгүүдэд.
Хэтийн төлөвийг засах нь маш их цаг хугацаа шаардсан ажил тул та үүнийг огт зөв хэрэгжүүлэхгүй байхыг олон удаа олж харах болно.

Бүтэцийг хэрэглэхдээ зарчмын хувьд та хамгийн ойрын хоёр битийн зургийн хоорондох давхаргыг харж болно. Эсвэл зарим тоглоомд зам эсвэл урт коридорыг дүрслэхдээ хөдөлж байх үед анивчих нь мэдэгдэхүйц байдаг. Эдгээр бэрхшээлийг даван туулахын тулд шүүлтүүрийг (ихэвчлэн хоёр эсвэл гурван шугаман) ашигладаг.

Хоёр шугаман шүүлтүүр нь зургийн гажуудлыг арилгах арга юм. Объект эргэлдэж эсвэл удаан хөдөлж байх үед пикселүүд нэг газраас нөгөө рүү үсрэх бөгөөд энэ нь анивчих шалтгаан болдог. Энэ нөлөөг багасгахын тулд хоёр шугаман шүүлтүүр нь гадаргуугийн цэгийг харуулахын тулд зэргэлдээх дөрвөн текстурын пикселийн дундажийг ашигладаг.

Гурвалсан шүүлтүүр нь арай илүү төвөгтэй байдаг. Зургийн пиксел бүрийг авахын тулд хоёр түвшний хоёр шугаман шүүлтүүрийн үр дүнгийн жигнэсэн дундажийг авна. Үүссэн зураг нь илүү тод, анивчих нь бага байх болно.

Обьектын гадаргууг бүрдүүлдэг бүтэц нь тухайн объектоос үзэгчийн нүдний байрлал хүртэлх зайны өөрчлөлтөөс хамааран гадаад төрхийг өөрчилдөг. Хөдөлгөөнт зураг дээр, жишээлбэл, объект үзэгчээс холдох үед бүтэцтэй битмап нь үзүүлсэн объектын хэмжээтэй хамт багасах ёстой. Энэ хувиргалтыг гүйцэтгэхийн тулд GPU нь объектын гадаргууг бүрхэхийн тулд бүтэцтэй битмапуудыг зохих хэмжээ болгон хувиргадаг боловч зураг нь байгалийн хэвээр байх ёстой, өөрөөр хэлбэл. объект нь гэнэтийн байдлаар хэв гажилтгүй байх ёстой.

Гэнэтийн өөрчлөлтөөс зайлсхийхийн тулд ихэнх график удирдлагын процессууд нь урьдчилан шүүсэн, багасгасан нягтралтай бүтэцтэй битмапуудыг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг mip mapping гэж нэрлэдэг. Дараа нь график програм нь аль хэдийн харуулсан зургийн дэлгэрэнгүй мэдээлэлд үндэслэн ямар бүтэц ашиглахыг автоматаар тодорхойлдог. Үүний дагуу, хэрэв объектын хэмжээ багасвал түүний бүтэцтэй битмапийн хэмжээ мөн багасна.

Гэхдээ манай уралдааны машин руу буцах. Зам нь аль хэдийн бодитой харагдаж байгаа ч ирмэг дээр нь асуудал ажиглагдаж байна! Дэлгэцэн дээр ирмэгтэйгээ зэрэгцээгүй зураас хэрхэн харагддагийг санаарай. Энд, манай замд "урагдсан ирмэг" бий. Мөн энэ дутагдалтай тэмцэхийн тулд зургийг ашигладаг.

Энэ нь зургийн (объект) илүү хурц ирмэгийг (хил) авахын тулд пикселийг боловсруулах (интерполяци) хийх арга юм. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг техник бол шугам эсвэл ирмэгийн өнгөнөөс дэвсгэр өнгө рүү жигд шилжилтийг бий болгох явдал юм. Объектуудын хил дээр байрлах цэгийн өнгийг хоёр хилийн цэгийн өнгөний дундажаар тодорхойлно. Гэсэн хэдий ч зарим тохиолдолд anti-aliasing-ийн гаж нөлөө нь ирмэгийг бүдгэрүүлэх явдал юм.

Бид бүх 3D алгоритмуудын ажиллах гол цэгт ойртож байна. Манай уралдааны машин явж буй зам нь олон тооны янз бүрийн объектууд - барилга, мод, хүмүүсээр хүрээлэгдсэн гэж бодъё.
Энд 3D процессорын гол асуудал бол объектуудын аль нь харагдах талбарт байгаа, хэрхэн гэрэлтэж байгааг тодорхойлох явдал юм. Түүнээс гадна, яг одоо юу харагдаж байгааг мэдэх нь хангалтгүй юм. Объектуудын харьцангуй байрлалын талаархи мэдээлэлтэй байх шаардлагатай. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд z-буфер гэж нэрлэгддэг техникийг ашигладаг. Энэ бол далд гадаргууг арилгах хамгийн найдвартай арга юм. Z-буфер гэж нэрлэгддэг зүйл нь бүх пикселийн (z-координат) гүний утгыг хадгалдаг. Шинэ пикселийг тооцоолох (үзүүлэх) үед түүний гүнийг z-буферт хадгалагдсан утгууд, ялангуяа ижил x ба у координат бүхий аль хэдийн дүрслэгдсэн пикселийн гүнтэй харьцуулдаг. Хэрэв шинэ пиксел нь z-буферийн аль нэг утгаас их гүний утгатай бол түүнээс бага байвал шинэ пикселийг дэлгэцийн буферт бичихгүй.

Техник хангамжийн хэрэгжилт дэх Z-буфер нь гүйцэтгэлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч z-буфер нь их хэмжээний санах ой эзэлдэг: жишээлбэл, 640x480 нягтралтай байсан ч 24 битийн z-буфер нь 900 KB орчим эзэлнэ. Энэ санах ойг мөн 3D график картанд суулгасан байх ёстой.

Z-буферийн нягтрал нь түүний хамгийн чухал шинж чанар юм. Энэ нь маш гүн гүнзгий үзэгдлүүдийг өндөр чанартай үзүүлэхэд маш чухал юм. Нарийвчлал өндөр байх тусам z-координатын салангид байдал өндөр байх ба алслагдсан объектуудыг илүү нарийвчлалтай харуулах болно. Хэрэв дүрслэх явцад нарийвчлал хангалтгүй бол хоёр давхардсан объект ижил z-координатыг хүлээн авах бөгөөд үүний үр дүнд төхөөрөмж нь ажиглагчид аль объект ойр байгааг мэдэхгүй бөгөөд энэ нь дүрсийг гажуудуулж болзошгүй юм.
Эдгээр нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд мэргэжлийн самбарууд нь 32 битийн z-буфертэй бөгөөд их хэмжээний санах ойгоор тоноглогдсон байдаг.

Дээрх үндсэн ойлголтуудаас гадна 3D график картууд нь ихэвчлэн зарим нэмэлт функцуудыг тоглуулах чадвартай байдаг. Жишээлбэл, хэрэв та уралдааны машинаа элсэнд унасан бол тоос шороо ихсэхээс болж харагдах байдал нь саад болно. Эдгээр болон үүнтэй төстэй үр нөлөөг хэрэгжүүлэхийн тулд мананцарыг ашигладаг. Энэ эффектийг манангийн гүнийг тодорхойлох функцээр удирддаг компьютерийн өнгөт пикселийг манангийн өнгөтэй хослуулах замаар бий болгодог. Ижил алгоритмыг ашигласнаар алс холын объектууд манан дотор дүрж, зайны хуурмаг байдлыг бий болгодог.

Бодит ертөнц нь тунгалаг, тунгалаг, тунгалаг бус объектуудаас бүрддэг. Энэ нөхцөл байдлыг харгалзан үзэхийн тулд альфа холих аргыг ашигладаг - тунгалаг объектуудын ил тод байдлын талаархи мэдээллийг дамжуулах арга. Анхны пикселийн өнгийг буферт байгаа пикселтэй хослуулснаар тунгалаг байдлын эффект бий болно.
Үүний үр дүнд цэгийн өнгө нь урд болон дэвсгэр өнгөний хослол юм. Ихэвчлэн альфа нь өнгөт пиксел бүрийн хувьд 0-1-ийн хооронд хэвийн утгатай байдаг. Шинэ пиксел = (альфа)(А пикселийн өнгө) + (1 - альфа)(Б пикселийн өнгө).

Дэлгэц дээр болж буй үйл явдлын бодит дүр зургийг бий болгохын тулд түүний агуулгыг байнга шинэчилж байх шаардлагатай нь ойлгомжтой. Дараагийн фрэйм ​​бүрийг үүсгэх үед 3D хурдасгуур нь бүх тоолох замыг дахин давдаг тул нэлээд хурдтай байх ёстой. Харин 3D графикт хөдөлгөөнийг жигд болгохын тулд өөр аргуудыг ашигладаг. Хамгийн гол нь Давхар буфер юм.
Хүүхэлдэйн киноны баатрыг цаасны буланд зурж, дараагийн хуудас бүр дээр арай өөр байрлалтай зурдаг аниматоруудын хуучин заль мэхийг төсөөлөөд үз дээ. Стекийг бүхэлд нь гүйлгэж, буланг нь нугалахад бид баатрынхаа жигд хөдөлгөөнийг харах болно. Бараг ижил үйл ажиллагааны зарчим нь 3D хөдөлгөөнт дүрст давхар буфертэй, өөрөөр хэлбэл. Одоогийн хуудсыг эргүүлэхээс өмнө дүрийн дараагийн байрлалыг аль хэдийн зурсан байна. Давхар буфер ашиглахгүйгээр зураг нь шаардлагатай гөлгөр байдлыг олж авахгүй, өөрөөр хэлбэл. завсарлагатай байх болно. Давхар буфер нь 3D график картын фреймбуферт хоёр талбарыг хадгалах шаардлагатай; Хоёр талбар нь дэлгэцэн дээр гарч буй зургийн хэмжээтэй тохирч байх ёстой. Энэ арга нь зургийг хүлээн авахын тулд хоёр буфер ашигладаг: нэг нь зургийг харуулах, нөгөө нь үзүүлэхэд зориулагдсан. Нэг буферийн агуулгыг үзүүлж байх хооронд нөгөөг нь үзүүлж байна. Дараагийн фреймийг боловсруулахад буферууд солигдоно (солилцоно). Тиймээс тоглогч үргэлж гайхалтай дүр зургийг хардаг.

3D график хурдасгуурт ашигладаг алгоритмуудын хэлэлцүүлгийн төгсгөлд бүх эффектүүдийг тусад нь ашиглах нь бүрэн дүр зургийг авах боломжийг хэрхэн олгодог болохыг олж мэдье. 3D графикийг дүрслэх дамжуулах хоолой гэж нэрлэгддэг олон үе шаттай механизм ашиглан хэрэгжүүлдэг.
Дамжуулах хоолойн боловсруулалтыг ашиглах нь дараагийн объектын тооцоог өмнөх объектын тооцоо дуусахаас өмнө эхлүүлэх боломжтой тул тооцооллын гүйцэтгэлийг цаашид хурдасгах боломжтой болгодог.

Дамжуулах шугамыг геометрийн боловсруулалт, растержилт гэсэн 2 үе шатанд хувааж болно.

Геометрийн боловсруулалтын эхний шатанд координатын хувиргалт (бүх объектыг эргүүлэх, хөрвүүлэх, масштаблах), объектын үл үзэгдэх хэсгийг таслах, гэрэлтүүлгийг тооцоолох, бүх гэрлийн эх үүсвэрийг харгалзан орой бүрийн өнгийг тодорхойлох, дүрсийг хуваах үйл явц. жижиг хэлбэрт оруулах ажлыг гүйцэтгэдэг. Объектын гадаргуугийн шинж чанарыг тодорхойлохын тулд түүнийг олон өнцөгт болгон хуваадаг.
График объектыг харуулахдаа гурвалжин ба дөрвөлжин болгон хуваах нь ихэвчлэн ашиглагддаг, учир нь тэдгээрийг тооцоолох, удирдахад хамгийн хялбар байдаг. Энэ тохиолдолд тооцооллыг хурдасгахын тулд объектуудын координатыг бодит дүрслэлээс бүхэл тоонд шилжүүлдэг.

Хоёрдахь шатанд тайлбарласан бүх эффектүүдийг зураг дээр дараах дарааллаар хэрэглэнэ: далд гадаргууг арилгах, хэтийн төлөв бүхий бүтэцтэй давхцах (z-буфер ашиглах), манан ба тунгалаг байдлын эффектийг хэрэглэх, anti-aliasing. Үүний дараа дараагийн цэгийг дараагийн фреймээс буферт байрлуулахад бэлэн гэж үзнэ.

Дээрх бүх зүйлээс та 3D хурдасгуурын самбар дээр суулгасан санах ойг ямар зорилгоор ашиглаж байгааг ойлгож болно. Энэ нь бүтэц, z-буфер болон дараагийн хүрээний буферийг хадгалдаг. PCI автобусыг ашиглахдаа эдгээр зорилгоор энгийн RAM ашиглах боломжгүй, учир нь видео картын гүйцэтгэл нь автобусны зурвасын өргөнөөр мэдэгдэхүйц хязгаарлагдах болно. Тийм ч учраас AGP автобусны дэвшилт нь 3D графикийг хөгжүүлэхэд онцгой ирээдүйтэй бөгөөд энэ нь 3D чипийг процессортой шууд холбож, улмаар RAM-тай хурдан мэдээлэл солилцох боломжийг олгодог. Энэхүү шийдэл нь 3D хурдасгуурын зардлыг бууруулах ёстой бөгөөд учир нь самбар дээр хүрээний буферийн багахан санах ой үлдэх болно.

Дүгнэлт

3D графикийг өргөнөөр нэвтрүүлснээр компьютерийн үнэ мэдэгдэхүйц өсөхгүйгээр тэдний хүчийг нэмэгдүүлэв. Хэрэглэгчид боломжуудыг гайхшруулж, компьютер дээрээ туршиж үзэхийг хүсч байна. Олон тооны шинэ 3D газрын зураг нь хэрэглэгчдэд гэрийн компьютер дээрээ бодит цагийн 3D графикийг харах боломжийг олгодог. Эдгээр шинэ хурдасгуурууд нь өөрийн техник хангамжийн чадавхид тулгуурлан CPU-г тойрон зураг дээр бодит байдлыг нэмж, график гаралтыг хурдасгах боломжийг олгодог.

Хэдийгээр 3D боломжуудыг одоогоор зөвхөн тоглоомонд ашиглаж байгаа ч ирээдүйд бизнесийн хэрэглээний программууд ч мөн ашиг тусаа өгөх болно гэж үзэж байна. Жишээлбэл, компьютерийн тусламжтай дизайн нь гурван хэмжээст объектыг гаргах шаардлагатай байдаг. Одоо нээгдэж буй боломжуудын ачаар хувийн компьютер дээр бүтээх, дизайн хийх боломжтой болно. 3D график нь хүмүүсийн компьютертэй харьцах арга барилыг мөн өөрчилж болно. 3D програм хангамжийн интерфейсийг ашиглах нь компьютертэй харилцах үйл явцыг одоогийнхоос илүү хялбар болгох ёстой.

Та Adobe Photoshop гэх мэт программ хангамжийн бүтээгдэхүүнийг ашиглан растер график гэх мэт хоёр хэмжээст графикийг засварлаж сурсан. Бүтээлч бүрэн эрх чөлөөг бүрэн хэмжээгээр, тухайлбал 3D хэлбэрээр ашиглах боломжтой атлаа яагаад 2D дээр зогсох ёстой гэж. Өнөөдрийг хүртэл гурван хэмжээст объектыг загварчлах, хөдөлгөөнт дүрслэх, дүрслэх олон програмууд байдаг. Жишээлбэл, Autodesk Maya, Houdini, LightWave 3D, Rhinoceros зэрэг нь тус бүрдээ сайн байдаг, гэхдээ би эхлэгчдэд Autodesk-ээс 3Ds MAX ашиглахыг зөвлөж байна. Энэ хөтөлбөрт хамрагдсанаас хойш би менежментийн хялбар байдал, мэдээжийн хэрэг гайхалтай үр дүнгийн хослолыг бий болгож чадсан юм. Үнэхээр шинэхэн хэрэглэгчийн хувьд энэ програм нь жижиг 3D загваруудыг бүтээхэд маш энгийн бөгөөд төвөгтэй биш бөгөөд хамгийн чухал нь энэ нь энгийн төдийгүй хурдан юм.

3Ds MAX-ийн тусламжтайгаар бөмбөг, хайрцаг, цилиндр, боргоцой, пирамид, тэр ч байтугай цайны сав зэрэг энгийн бөгөөд төвөггүй гурван хэмжээст объектуудыг бүтээх нь маш хялбар бөгөөд хурдан юм. Гэхдээ эдгээр нь анхдагч объектууд бөгөөд та нэлээд төвөгтэй найрлага, загварыг бий болгож чадна. Мөн эдгээр объектуудын тусламжтайгаар та ямар ч төрлийн заль мэхийг хийж болно. Томруулах, жижигрүүлэх, засах, дурын чиглэлд эргүүлэх, янз бүрийн өнгө, сүүдэрт будах, ерөнхийдөө өөрийн хүссэнээр яваарай. Вэб дизайнерын хувьд чухал ач холбогдолтой зүйл. Тэнд та өөр өөр бяцхан зураг эсвэл 3D үзэгдэл үүсгэж болно, интернет дэх вэбсайт эсвэл блогтоо зориулж хэлье.

Энэ програмыг ашиглахад хялбар жишээний хувьд би 3D текстийг хэрхэн бүтээхийг танд үзүүлэх болно. Энэ нь маш энгийн бөгөөд хурдан хийгддэг. Мөн та өөрийн вэб блогтоо гоё фонт хэрэглэж, ашигласнаар сонирхолтой, үзэсгэлэнтэй 3D текст хийх боломжтой.

Жишээ: №1 - 3D 3D текст, сайхан фонттой

Бид програмаа эхлүүлж, шинэ төсөл үүсгэнэ File -> New ... New All сонгоод OK дарна уу.

Дараа нь Үүсгэх цэснээс бидний үүсгэхийг хүсч буй элементийн төрлийг сонгох боломжтой бөгөөд Дүрс товчийг дарж хоёр хэмжээст дүрс үүсгэх. Мөн товчлуурыг дарна уу Текст .. Мөн эдгээр параметрүүдээс та дуртай фонт, түүний хэмжээ (хэмжээ) -ийг сонгох боломжтой.

Үүний дараа та "Перспектив" цонхны төв хэсэгт хулганы зүүн товчийг дарж, текст гарч ирэх ёстой. Гэхдээ текст нь хоёр хэмжээст - хавтгай хэвээр байгаа тул эзэлхүүнтэй болохын тулд сунгах шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд бид сонгосон хавтгай текстээ өөрчилдөг - Өөрчлөх цэс рүү очоод, дотроос Өөрчлөлтийн жагсаалтыг нээж, дотроос Extrude гэж хайж олоод дээр нь дарна уу. Доорх параметрүүдэд та Дүнгийн утгыг тохируулах хэрэгтэй: текстийг хэр их сунгах вэ. Эдгээр энгийн залруулга хийсний дараа бид том текст авах ёстой.

Гэхдээ та төслөө бүрэн үзэхээсээ өмнө бага зэрэг эргүүлж, бидний текстийг харах өнцгийг тохируулах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд үзэл бодол / төсөөллийг хянах, чиглэл, харах өнцгийг өөрчлөх ийм самбар байдаг. Үүн дээр та хэтийн төлөвийн цонхонд харах өнцгийг өөрчлөх боломжтой байхын тулд Arc Rotate-ийг сонгох хэрэгтэй. Одоо хэтийн төлөвийн цонхонд та том текстээ ямар ч аргаар эргүүлэх, харах, үзэх боломжтой. Таалагдсан үзэмжийг сонгохдоо та эцсийн үр дүнг үзэх боломжтой.

Энэ төрлийн компьютер график нь вектор болон растер компьютерийн графикийг маш ихээр шингээсэн байдаг. Энэ нь интерьер дизайны төсөл, архитектурын объект, зар сурталчилгаа, боловсролын компьютерийн программ, видео клип, механик инженерийн эд анги, бүтээгдэхүүний харааны дүрсийг бүтээхэд ашиглагддаг.

3D компьютер графикгэрэлтүүлгийн нөхцөлийг загварчлах, үзэл бодлыг тохируулах бүхий эзэлхүүнтэй гурван хэмжээст үзэгдэл үүсгэх боломжийг танд олгоно.

Орон зай, орчин, хиароскуро, шугаман, агаарын болон өнгөт хэтийн төлөвийн хуулиуд зэрэг найруулгын техник, хэрэгслийг судлахын тулд энэ төрлийн компьютер графикийн вектор, растер графикаас давуу тал нь энд тодорхой харагдаж байна. 3D графикт дүрсийг (эсвэл дүрүүдийг) виртуал орон зай, байгалийн орчин эсвэл интерьерт загварчлан хөдөлгөдөг бөгөөд тэдгээрийн хөдөлгөөнт дүрс нь объектыг ямар ч өнцгөөс харах, зохиомлоор бий болгосон орчин, орон зайд шилжүүлэх боломжийг олгодог. , мэдээжийн хэрэг, тусгай эффектүүд дагалддаг.

Гурван хэмжээст компьютер график нь вектор графиктай адил объект хандалттай бөгөөд гурван хэмжээст үзэгдлийн бүх элементүүд болон объект бүрийг тусад нь өөрчлөх боломжийг олгодог. Энэ төрлийн компьютерийн график нь техникийн зургийг дэмжих асар их нөөцтэй. Гурван хэмжээст компьютерийн графикийн график засварлагчийн тусламжтайгаар жишээ нь Autodesk 3D Studio, та механик инженерийн эд анги, бүтээгдэхүүний харааны зургийг хийж, архитектур, барилгын зургийн харгалзах хэсэгт судлагдсан барилга байгууламж, архитектурын объектын зураг төслийг хийж болно. Үүний зэрэгцээ дүрслэх геометрийн хэтийн төлөв, аксонометрийн болон ортогональ проекц зэрэг хэсгүүдэд график дэмжлэг үзүүлж болно. Гурван хэмжээст компьютер графикт дүрс бүтээх зарчмуудыг тэдгээрээс хэсэгчлэн авсан.

Урлаг, гар урлалын хувьд 3D компьютер график нь эдгээр бүтээгдэхүүнийг хийх материалын бүтэц, бүтцийг шилжүүлэх замаар ирээдүйн бүтээгдэхүүнийг загварчлах боломжийг олгодог. Бүтээгдэхүүний зохион байгуулалтыг материалд оруулахаас өмнө ямар ч өнцгөөс харах чадвар нь ажил эхэлсний дараа боломжгүй болох хэлбэр, пропорцийг өөрчлөх, засах боломжийг олгодог (жишээлбэл, үнэт эдлэл, гоёл чимэглэлийн металл цутгах гэх мэт). Үүнтэй ижил чиглэлд 3D компьютер графикийг уран баримал, дизайн, уран сайхны график гэх мэтийг дэмжихэд ашиглаж болно. Мөн 3D график ашиглан 3D хөдөлгөөнт дүрс, тусгай эффектүүдийг бүтээдэг. Хичээлүүдэд зориулсан видео бичлэг хийх нь эдгээр 3D компьютер графикийн чадавхийг ашиглах томоохон хэрэглээ байж болно.

Гурван хэмжээст графиктай ажиллах хэрэгсэлд ийм график засварлагч орно 3D Studio Макс. Энэ бол хамгийн алдартай 3D редакторуудын нэг бөгөөд кино бүтээхэд ихэвчлэн ашиглагддаг. Хөтөлбөр боловсруулах 3D Studio MAX 1993 онд анх худалдаанд гарсан байна. Хувилбар 3D Studio MAX 1.0платформ дээр 1995 онд гарсан Windows NT.

Тэр үед ч гэсэн зарим шинжээчид ийм байр суурьтай хандаж байсан МАКСбусад 3D график багцуудтай өрсөлдөх боломжтой. 2003 оны намар болгоомжтойгаргадаг 3D MAX 6. Модулиудын хамт бөөмийн шинэ хөдөлгөөнт хэрэгслүүд нь фото бодит атмосферийн эффект үүсгэх боломжийг танд олгоно. Дусал торон объектууд, сүлжээний бүрэн дүрслэл, өгөгдөл импортлох зэрэгт суурилуулсан дэмжлэг байдаг CAD-програмууд, симуляцийн шинэ боломжууд. Гэхдээ үүнээс гадна 3D Studio МаксЖишээлбэл, бусад ижил төстэй 3D загварчлалын програмууд байдаг Маяа. Маяаижил төстэй програм юм 3D Studio Макс, гэхдээ энэ нь үндсэндээ хөдөлгөөнт дүрс болон гурван хэмжээст жүжигчний нүүрэн дээрх нүүрний хувирлыг шилжүүлэхэд зориулагдсан. Үүнээс гадна, in Маяазурахад хялбар. 3D Studio МаксЭнэ нь юуны түрүүнд объектуудыг өндөр чанартай дүрслэхэд чиглэгддэг, тэр ч байтугай анхдагч зургийг ч хийж болно.

Ерөнхийдөө зураг зурах 3D загварчлалын програмууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн алдартай нь юм AutoCAD, ArchiCAD. AutoCADүндсэндээ машин үйлдвэрлэлийн зураг зурах зориулалттай, мөн ArchiCADархитектурын загварчлалд зориулагдсан.

3D график хүнээс юу шаарддаг вэ?

Мэдээжийн хэрэг, янз бүрийн хэлбэр, дизайныг янз бүрийн програм хангамжийн хэрэгслээр загварчлах чадвар, түүнчлэн ортогональ (тэгш өнцөгт) болон төвийн проекцын талаархи мэдлэг. Сүүлийнх нь дуудагддаг хэтийн төлөв. Маш сайн загварчлалын чанарт бүтэц, материалыг сайтар сонгож, гэрэл, камерыг дүр зураг дээр зөв байрлуулах замаар олж авдаг. Аливаа орон зайн хэлбэрийг бий болгох үндэс нь объектын хавтгай ба нүүр царай юм. 3D график дахь хавтгайг шулуун шугамын сегментээр холбосон гурван цэгийг ашиглан тодорхойлдог.

Энэ нөхцөл байдал нь үүссэн онгоцны тусламжтайгаар дүрслэх боломжийг олгодог "орон зайн сүлжээ", энэ нь объектын загвар юм. Дараа нь объект нь тухайн объектын гадаргуугийн шинж чанарыг нэмэлтээр оноодог - материалын. Хариуд нь материал нь гадаргуугийн чанарыг тодорхойлдог, жишээлбэл, өнгөлсөн, барзгар, гялалзсан гэх мэт. Түүний бүтэц нь мөн дүрслэгдсэн байдаг (чулуу, даавуу, шил гэх мэт). Оптик шинж чанаруудыг мөн тогтоодог, жишээлбэл, ил тод байдал, гэрлийн цацрагийн тусгал, хугарал гэх мэт.
Үүний зэрэгцээ та гурван хэмжээст объектын гэрэлтүүлгийн нөхцлийг тохируулж, хамгийн сонирхолтой дүрсийг авахын тулд харах цэгийг (камер) сонгож болно. Гурван хэмжээст объект, гэрэлтүүлгийн нөхцөл, сонгосон үзэл бодлоос бүрдэх тайзыг гэнэ. "гурван хэмжээст үзэгдэл". Гэхдээ гурван хэмжээст орон зай, түүний дотор байрлах объектыг дүрслэхийн тулд сайн мэддэг координатын аргыг ашигладаг.

Гурван хэмжээст объектыг загварчлах янз бүрийн аргууд байдаг. Жишээлбэл, тусгай програмчлалын хэл ашиглан загварыг текст хэлбэрээр тайлбарлах арга "Скрипт".

Гурван хэмжээст график өнөөдөр бидний амьдралд хүчтэй нэвтэрч, заримдаа бид түүний илрэлийг анхаарч үздэггүй.

Өрөөний дотоод засал чимэглэлийг харуулсан сурталчилгааны самбар эсвэл зайрмагны сурталчилгааг хараад, үйл явдал дүүрэн киноны кадруудыг үзэж байхдаа энэ бүхний ард 3d графикийн мастерын нөр их хөдөлмөр байгааг бид анзаардаггүй.

3D график нь

3D график (гурван хэмжээст график)- энэ бол компьютерийн графикийн тусгай төрөл юм - 3D объектын (гурван хэмжээст объект) дүрсийг бүтээхэд ашигладаг арга, хэрэгслийн багц юм.

3D дүрсийг хоёр хэмжээст дүрсээс ялгахад хэцүү биш, учир нь энэ нь тусгай програм хангамжийн бүтээгдэхүүн ашиглан хавтгай дээр 3D дүр зурагны геометрийн проекцийг бүтээх явдал юм. Үүссэн загвар нь байшин, машин, сүүлт од гэх мэт бодит байдлаас объект байж болно, эсвэл бүрэн хийсвэр байж болно. Ийм гурван хэмжээст загварыг бүтээх үйл явц гэж нэрлэгддэг бөгөөд үндсэндээ загварчлагдсан объектын харааны гурван хэмжээст дүрсийг бий болгоход чиглэгддэг.

Өнөөдөр гурван хэмжээст график дээр үндэслэн та бодит объектын өндөр нарийвчлалтай хуулбарыг бий болгож, шинэ зүйлийг бий болгож, хамгийн бодит бус дизайны санаануудыг амьдралд авчрах боломжтой.

3D график технологи, 3D хэвлэх технологи нь хүний ​​үйл ажиллагааны олон салбарт нэвтэрч, асар их ашиг авчирсан.

3D зургууд биднийг өдөр бүр телевиз, кино, компьютертэй ажиллах, 3D тоглоомууд, сурталчилгааны самбараас авахуулаад 3D графикийн хүч чадал, ололт амжилтыг харуулж байна.

Орчин үеийн 3D графикийн ололт амжилтыг дараах салбаруудад ашиглаж байна

1. Кино урлаг, хүүхэлдэйн кино- Гурван хэмжээст дүрүүд, бодит онцгой эффектүүдийг бий болгох . Компьютерийн тоглоом бүтээх- 3d дүрүүдийг хөгжүүлэх, виртуал бодит орчин, тоглоомд зориулсан 3d объект.
2. Зар сурталчилгаа- 3D графикийн боломжууд нь бүтээгдэхүүнийг зах зээлд ашигтайгаар танилцуулах боломжийг олгодог бөгөөд гурван хэмжээст графикийн тусламжтайгаар та болор цагаан цамц эсвэл шоколадны чипс бүхий амттай попсикл гэх мэт хуурмаг байдлыг бий болгож чадна. Үүний зэрэгцээ жинхэнэ сурталчилсан бүтээгдэхүүнд үзэсгэлэнтэй, өндөр чанартай зургийн ард амархан нуугддаг олон дутагдал байж болно.
3. Дотоод засал чимэглэл- Интерьер дизайны дизайн, хөгжүүлэлтийг өнөөдөр гурван хэмжээст графикгүйгээр хийх боломжгүй. 3D технологи нь объектын геометрийг яг таг давтаж, материалыг дуурайлган хийдэг тавилга (буйдан, сандал, сандал, цээжний шүүгээ гэх мэт) бодитой 3d загварыг бий болгох боломжийг олгодог. Гурван хэмжээст графикийн тусламжтайгаар та баригдаж эхлээгүй байж магадгүй барилгын бүх давхрыг харуулсан видео бичлэг хийх боломжтой.

Гурван хэмжээст дүрсийг бүтээх үе шатууд

Объектын 3D дүрсийг авахын тулд та дараах алхмуудыг хийх ёстой

1. Загварчлал- ерөнхий үзэгдэл ба түүний объектуудын математикийн 3D загварыг бүтээх.
2. Текстур хийхҮүсгэсэн загвар дээр бүтэц давхарлах, материалыг тохируулах, загварыг бодитой болгох зэрэг багтана.
3. Гэрэлтүүлгийн тохиргоо.
4. (хөдөлгөөнт объектууд).
5. үзүүлэх- өмнө нь бий болгосон загварын дагуу объектын дүр төрхийг бий болгох үйл явц.
6. Найрлага эсвэл зохион байгуулалт- хүлээн авсан зургийн дараах боловсруулалт.

Загварчлал- виртуал орон зай, түүний доторх объектуудыг бий болгох нь янз бүрийн геометр, материал, гэрлийн эх үүсвэр, виртуал камер, нэмэлт тусгай эффектүүдийг бий болгохыг багтаадаг.

Хамгийн түгээмэл 3d загварчлалын програм хангамжийн бүтээгдэхүүнүүд нь: Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender.

Текстур хийхЭнэ нь объектын шинж чанар, материалыг харуулах боломжийг олгодог растер эсвэл вектор зургийн гурван хэмжээст загварын гадаргуу дээр давхарласан давхарга юм.

Гэрэлтүүлэг- үүсгэсэн үзэгдэлд гэрлийн эх үүсвэрийг бий болгох, чиглүүлэх, тохируулах. График 3D засварлагч нь дүрмээр бол дараах төрлийн гэрлийн эх үүсвэрүүдийг ашигладаг: спот гэрэл (ялгасан туяа), бүх талын гэрэл (бүх чиглэлтэй гэрэл), чиглэлтэй гэрэл (зэрэгцээ туяа) гэх мэт. Зарим засварлагч нь эзэлхүүнтэй гэрлийн эх үүсвэрийг үүсгэх боломжийг олгодог. Бөмбөрцгийн гэрэл).

Бидний цаг үед гурван хэмжээст график нь амьдралын бүх салбарт идэвхтэй нэвтэрч байгаа бөгөөд график дизайн нь үл хамаарах зүйл биш юм.

3D график хаа сайгүй байдаг: сэтгүүл, гудамжны сурталчилгааны зурагт хуудас, алдартай гэрэл зурагчдын эвлүүлэг гэх мэт.

Олон шинэхэн дизайнерууд жишээ нь гайхалтай киноны постер бүтээхэд Photoshop хангалттай, 3D график ашиглах боломжгүй гэж боддог.

Тэд 3D график ашиглахаас татгалзсанаар өөрсдийгөө хязгаарлаж, ажилдаа өгөх үр өгөөжийг нь өөрсөддөө харамлаж байна гэдгийг ойлгохгүй байна.

Би танд жишээ хэлье. Та доороос "Мартагдах" киноны постерыг харж болно. Таны харж байгаагаар энэ нь 3D графикийн талаас илүү хувь юм!

3D график нь таны уран сайхны санааг хэрэгжүүлэх гайхалтай боломжийг танд олгоно!

Бас нэг жишээ! Саяхан би McDonald's-д кофе ууж байхдаа хананд өлгөгдсөн нэгэн сайхан зурагт хуудсыг анзаарав.

Энэ постерт намайг юу татсан бэ гэж та асууж байна уу? Тийм ээ, гол зүйл бол энэ зурагт хуудас дээрх бургер ямар нэгэн байдлаар гайхалтай байсан!

Тийм ээ, тэр гайхалтай байсан!

Би (гэрэл зургийн талаар бага зэрэг мэддэг хүн) ийм төгс бургер олох, тэр ч байтугай гайхалтай сайхан зургийг авах нь бодит бус гэдгийг ойлгосон! Энэ нь ердөө л гайхалтай хүчин чармайлт шаарддаг!

Тиймээс, надад нэг бодол төрсөн, гэхдээ энэ нь гурван хэмжээст график мөн үү?

Гэртээ ирээд интернетээр хайж байтал энэ бургерийг зурсан 3D зураачийн сайттай таарлаа.

Тийм ээ, миний зөв байсан! Энэхүү бургерийг 100% 3D программд загварчилсан.

Энэ бол 3D график хэр алдартай байдгийн бас нэг жишээ юм.

Зар сурталчилгаанд 3D график ашиглах хэд хэдэн жишээг харцгаая.

Гурван хэмжээст график маш төгс болсон тул гэрэл зургаас ялгахад хэцүү болжээ. Дүрмээр бол 3D график нь гэрэл зургаас хамаагүй илүү сэтгэл татам харагддаг гэдгийг санах нь зүйтэй.

Автомашин үйлдвэрлэгчид 3D графикийн хүч чадлыг мэдэрсэн анхны хүмүүсийн нэг байсан бөгөөд одоо зурагт хуудас, сэтгүүлээс зөвхөн машины зураг биш, харин тэдгээрийн 3D загваруудыг харж байна.

3D графикийн тусламжтайгаар та машиныг эд ангиудын хувьд шууд утгаараа задалж болно гэдгийг би яриагүй байна.

Тодорхой бүтээгдэхүүнийг борлуулахын тулд та түүнийг бүх алдар суугаар нь хэрэглэгчдэд танилцуулах ёстой. Энэ шалтгааны улмаас IKEA 2013 онд гэрэл зургийг орхиж, 3D графикийг илүүд үзэх болсон. Одоо IKEA каталогийн бүх зургийг гурван хэмжээст програм ашиглан хийж байна.

Өөр хэдэн жишээ энд байна:

Photoshop программыг аль хэдийн мэддэг хүмүүс танд цаашид хөгжих, цаг үетэй хөл нийлүүлэн алхах шинэ програмуудыг эзэмших боломж байгаа гэдэгт итгэлтэй байна!

3D график үүсгэх программуудын талаар юу хэлэх вэ? Ямар сонголтууд байдаг вэ, хэрэв та энэ асуудалд шинээр орсон бол юуг анхаарах хэрэгтэй вэ.

Өнөөдөр зах зээл дээр олон хөтөлбөрүүд байдаг бөгөөд тус бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай байдаг. Тэдгээрийн заримыг энд дурдъя: 3ds Max, Cinema 4D, Maya, Houdini, Blender.

Харин эндээс юуг нь сонгох, хаанаас ажлаа эхлэх вэ гэдгийг маргааш хэлье. Маргааш та анхны 3D объектоо бүтээх боломжтой болно! Маргааш болтол!