Трехмерная графика — это раздел компьютерной графики, содержащий комплекс методов и инструментов, применяемых для создания трехмерных объектов.
Трёхмерная графика
Трёхмерная графика является одним из типов компьютерной графики, которая представляет собой процесс объёмного моделирования выбранного объекта. Чтобы создать трёхмерную модель необходимо наличие специального программного обеспечения и компьютерного оборудования. Началом разработки такой модели считается формирование общего дизайна, то есть концепции проекта. В начале выполняются двухмерные эскизы с разных ракурсов. При помощи компьютерной мыши трудно рисовать так же легко, как карандашами, по этой причине для формирования эскизов в программных приложениях применяются специальные графические планшеты с набором инструментов. Для этих целей могут использоваться самые разные программы из позволяющих делать рисунки. К примеру, можно работать с Adobe Photoshop, Corel Painter или с простой бесплатной MyPaint. Однако есть и специально спроектированные для такого применения программы, и самой лучшей из них является Autodesk SketchBook.
Следует отметить, что фирма Autodesk является крупнейшим в мире производителем программного обеспечения для построения трёхмерных моделей.
Моделирование в Autodesk 3ds Max
После завершения разработки дизайна, у проектировщиков есть набор эскизов для реализации на их основании модели. Программных продуктов для построения 3D моделей достаточно много и каждой есть свои особенности. Но у всех их есть одна общая черта, почти все, предназначенные для профессионалов, программы трёхмерного моделирования имеют сложную структуру, предназначенную для осуществления разных операций в различных сферах помимо моделирования. У этих программ огромные возможности вплоть до создания проектов больших сцен, анимации, расчёта действий объектов с различными параметрами и так далее. То есть, чтобы выполнить только построение модели объекта, необходимо освоить большие программные комплексы, осуществляя в них выбор лишь необходимых программисту функций.
Наиболее известной и применяемой программой из этой сферы является Autodesk 3ds Max. Она применяется в различных отраслях, но наиболее часто используется в области архитектуры и создания игр. Её используют дизайнеры интерьера, и она позволяет делать почти все операции. У неё есть широчайший спектр возможностей и большой набор инструментов для моделирования, самым мощным из которых является инструментарий полигонального моделирования.
Полигон – это многоугольник, который заложен в основу модели.
Модель формируется из набора полигонов, аналогично бумаге. Полигоны допускается разрезать, приклеивать, придавать им разные формы и размеры, а в результате формируется объёмная модель. Чем более мелкие полигоны используются, и чем больше их число, тем более совершенной выходит модель. Пример полигонной модели изображён на рисунке ниже:
Рисунок 1. Пример полигонной модели. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
3ds Max имеет широкий набор средств для выполнения самого разного по формату и сложности трёхмерного компьютерного моделирования реально существующих или объектов из области фантастики с применением различных механизмов. Редактируемый полигон является самым распространённым методом построения моделей.
Возможно сочетание различных методов моделирования друг с другом. Моделирование с использованием стандартных объектов, обычно, считается базовым способом моделирования и является отправной точкой для реализации объектов, обладающих сложной структурой. Это сопряжено с применением примитивов в их совместном сочетании как элементарных компонентов сложных объектов.
3ds Max имеет библиотеку, куда входят следующие объекты:
- Стандартные встроенные объекты в форме прямоугольного параллелепипеда, сферы, цилиндра, тора, чайника, конуса, трубы, пирамиды, плоскости, геосферы.
- Дополнительные встроенные объекты в форме многогранника, прямоугольного параллелепипеда с фаской, цистерны, веретена, многогранной призмы, призмы, тороидального узла, цилиндра с фаской, капсулы, L-образного тела выдавливания, С-образного тела выдавливания.
Каждый из объектов имеет параметрический набор, который однозначно определяет формы тела в трёх измерениях. К примеру, объект «Труба» может определяться следующим набором параметров:
- Внутренний радиус.
- Наружный радиус.
- Параметр высоты.
Помимо этих параметров, есть ещё такие, которые позволяют осуществлять управление точностью реализации объекта. После завершения формирования объекта любой параметр можно изменить.
Другие популярные программы для 3d моделирования
Еще одной известной программой для трёхмерного моделирования является CINEMA 4D. Она появилась сравнительно недавно, но очень быстро прогрессирует, обладает отличным интерфейсом. Эта программа не просто стала очень популярной, её применяют в своей деятельности профессиональные студии, вплоть до таких гигантов, как компания Adobe, которая постоянно охотится за лучшими программами для их покупки у проектировщиков.
Необходимо всё же отметить, что, невзирая на приобретаемую известность, программа CINEMA всё же находится ниже по уровню возможностей, чем 3ds max, являющуюся стандартом в этом направлении.
Ещё одной легендарной программой трехмерной графики является программа Maya. Она считается извечным соперником 3ds max, хотя на сегодняшний день у них один хозяин, и это фирма Autodesk, купившая их у проектировщиков из различных компаний. В Maya были реализованы «Звёздные войны», и это прибавляет ей популярности.
Программное приложение SketchUp является понятной и удобной программой. Правда её возможности сильно ограничены, и она может использоваться для не очень сложного моделирования. Но в ней имеются очень полезные функции, такие как возможность отображать размеры и предоставлять готовые проекты в понятном для восприятия заказчиком формате. Но всё же сфера её использования достаточно узка.
