Что такое 3D-графика – База знаний Timeweb Community
Под понятие 3D-графики можно отнести двухмерные изображения с элементами объема, который придается за счет работы с освещением и другими элементами, создающими на экране визуальную иллюзию. Еще к 3D-графике относятся полноценные трехмерные модели, создаваемые в специальных программах и применяемые в играх, кинематографе и мультипликации.
Далее я предлагаю детальнее остановиться на этом типе графики, разобраться во всех ее тонкостях, характеристиках и принципах создания при помощи современных технологий.
Что такое 3D-изображение
Для начала остановимся на 3D-изображениях и поймем, что вообще делает их трехмерными и какие типы картинок можно отнести к этой категории. Если при просмотре изображения вы можете описать ширину и высоту, но не наблюдаете глубины, значит, это двухмерная графика. Значки на рабочем столе и указатели на улицах – все это относится к 2D-графике (за некоторым исключением, когда художник использует тень или другие приемы, чтобы сделать картинку объемной). 3D-изображение обязательно обладает глубиной, то есть является объемным. Простой пример такой графики вы видите на следующем изображении:
Если нарисовать квадрат, представив только основные его четыре линии, это будет двухмерная модель. Но если немного повернуть квадрат, дорисовать грани и вершины, получится куб, являющийся объемным элементом, а значит, к нему относится характеристика 3D-модели.
Комьюнити теперь в Телеграм
Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей
Подписаться
История развития 3D
Полноценное представление 3D-элементов на экране мир увидел в короткометражном фильме «A Computer Animated Hand», вышедшем в 1972 году. На скриншоте ниже вы видите то, как аниматоры смогли спроектировать человеческую руку и анимировать ее на экране.
Это дало сильный толчок в развитии анимационных технологий и применении подобных эффектов в кинематографе. Одним из первых фильмов, в котором зритель мог увидеть анимацию человеческого лица, считается «Futureworld», вышедший в 1976 году. Сразу после этого трехмерная графика начала прогрессировать очень быстро. Появились специальные программы, кинокомпании стали набирать сотрудников соответствующих должностей и реализовывали самые разные эффекты в своих проектах. Обладатели персональных компьютеров уже в начале 80-х годов могли скачать программу под названием 3D Art Graphics, которая включала в себя набор различных трехмерных объектов и эффектов.
Создание трехмерной графики
Как же работает трехмерная графика на компьютерах и на какие этапы делится ее создание?
-
3D-моделирование. На компьютере создается модель, в точности передающая форму объекта, который нужно представить. Это может быть любой предмет, животное или человек. В общем, все, что нас окружает. Существует несколько видов трехмерного моделирования, каждый из которых имеет свои особенности и принципы, но сейчас не будем вдаваться в эту тему. Если хотите, можете ознакомиться с такими программами, как Blender или 3Ds Max, чтобы узнать, как трехмерные объекты рисуются при помощи программ.
-
Сценарий и анимация. Модели всегда размещены на сцене и необходимы для выполнения определенного действия: перемещения, разрушения или передачи любого другого эффекта. Для расположения объектов на сцене и их анимирования может использоваться та же программа, которая применялась и для моделирования, но иногда разработчики обращаются к другому софту. Анимации тоже бывают разными, например, сейчас особо популярен захват движения (когда программа считывает движения человека и передает их на трехмерную фигуру).
-
Рендеринг. Завершающий процесс работы над проектом. Подразумевает обработку цветов, типов поверхности, освещения и всех других параметров сцены. Для обработки необходим мощный компьютер, способный быстро считывать кадры и выдавать на экран необходимый результат.
3D-моделирование
В рамках этой статьи остановимся только на 3D-моделировании, поскольку именно этот процесс и является основной трехмерной графики. Вы уже знаете, что для выполнения данной операции используется специальный софт. Аниматор может взаимодействовать как с отдельными геометрическими фигурами и точками, преобразовывая их в необходимый объект, так и с одной болванкой, доводя ее до необходимой формы (как скульптор в реальной жизни).
Изначально модель имеет серый цвет, поэтому обязательным этапом является наложение текстур и материалов. В крупных компаниях этим занимается специально обученный человек, получивший заготовку от 3D-моделировщика. Он по эскизам или специальным шаблонам накладывает на модель различные элементы, имитирующие волосы, ткань или типы поверхностей. Это и делает 3D-модель похожей на настоящую.
Тему можно развивать бесконечно, поскольку 3D-графика обладает огромным множеством интересных особенностей, которые делают индустрию такой сложной и высокооплачиваемой. Кинокомпании тратят миллионы долларов на создание моделей и эффектов, которые в реальной жизни повторить проблематично и еще более затратно. Сейчас при помощи 3D-графики создаются практически все современные игры и мультфильмы.
3D-графика: актуальность, направления и мнение эксперта
Каждый из нас при работе за компьютером взаимодействует с трехмерной графикой. Обычно мы просто не обращаем на это внимания: идеальные элементы оформления, анимированные изображения и 3D-модели – это уже привычные составляющие рекламы и Интернет-приложений.
Прежде чем построить дом или разработать дизайн интерьера – необходимо создать проект. Когда-то это было трудным и кропотливым делом, а сегодня благодаря 3D-графике это делают быстрее и качественнее.
Сферы применения 3D-графики3D моделирование крепко вошло в современную жизнь и уже применяется в рекламе, архитектуре, индустрии. После появления 3D-печати, трехмерное моделирование перешло на новый уровень и стало еще более популярным. Соответственно, появилась новая профессия: 3D-дизайнер, имеющий множество специализаций.
ONLINE курс польского языка
Регистрируйся на авторский курс от UniverPL
Выбирай удобное время — мы подстроимся под ваш график.
Забронировать место
Где сейчас используется 3D-графика:
- Мультипликация: создание мультфильмов;
- Создание компьютерных игр – разработка 3D контента для игр;
- 3D визуализация архитектуры. Можно создать ролик, демонстрирующий все проектируемые этажи здания до начала строительства;
- Промышленность: сложные детали собирают по готовой 3D модели;
- Медицинская сфера;
- Реклама и маркетинг.
Быстрое развитие 3D моделирования предполагает возникновение множества направлений, в которых можно развиваться. Основными являются:
- Визуализация фасадов: разработка фасада дома до начала строительства;
- Моделирование ландшафтов;
- Анимация;
- 3D печать;
- Визуальные (VFX) эффекты, применяемые в кинопроизводстве;
- GameDev – разработка компьютерных игр;
- Game design – дизайн компьютерных игр.
К тому же, каждое направление имеет еще массу специализаций.
Сегодня на основе трехмерной графики создают точные копии объекта, воплощают в жизнь некогда нереальные дизайнерские задумки. 3D технологии приносят пользу человечеству и большую прибыль специалистам сферы. Начать изучение 3D-моделирования в университете – это сделать старт в профессии. На момент выпуска из института вы будете на достаточном уровне, чтобы стать необходимым для рынка молодым специалистом.
В Польше есть два университета, которые предоставляют качественные и актуальные знания по 3D-графике, особенно по разработке компьютерных игр. Это Польско-Японская Академия Компьютерных Технологий в Варшаве и Нижнесилезский Университет во Вроцлаве.
Специальность 3D-графика для тех, кто интересуется индустрией игровых разработок. Студенты получают теоретические и практические знания, связанные как с технологической ИТ-подготовкой, так и в сфере дизайна и креативных индустрий. Занятия проводят эксперты, работающие над лучшими польскими мобильными играми. Стоит отметить, что в Польше расположены такие компании как 11 bit studios S.A., CD Projekt RED, которые выпускают известные миру компьютерные игры. Поэтому проблем с трудоустройством после успешного окончания университета у выпускников нет.
На эти вопросы нам ответил Oleksii Havrysh, имеющий 6 лет опыта в GameDev, он работал на таких проектах как “Halo Infinite” и “World of Tanks”, а сейчас занимает должность Level/Environment Artist.
Как начался ваш путь в 3D-графике и почему выбрали сферу компьютерных игр?Я начинал с архитектурной визуализации, разрабатывал интерьеры. Однако с детства любил играть в компьютерные игры и стал интересоваться тем, как их создают.
6 лет назад обучение GameDev вообще не было развито, информацию искал сам: посещал всевозможные курсы, изучал все, что было в Интернете. Делал много тестовых заданий в разные компании, в одну из которых меня и приняли. Во время их выполнения я смог собрать своё портфолио и узнать о требованиях, которые нужны при разработке объектов для игр. Так начался мой путь. Поначалу я занимался тем, что окружает персонажа в игре, а сейчас уже работаю над разработкой уровней для игр.
Когда ты начинаешь знакомиться с 3D-графикой, то понимаешь, насколько она обширна, насколько много специализаций. Здесь себя может обрести каждый, ведь работы очень много.
Поступить в университет Польши
Гарантия поступления в рейтинговые университеты
Поддержка студентов в Польше
Узнать больше
Насколько важно образование по 3D-графике?Если 10 лет назад этому не учили в университетах, и диплом не был важным — сейчас все изменилось. В Европе многие вузы имеют это направление, постепенно оно появляется и в Украине. Я бы выделил несколько моментов важности образования по 3D-графике.
Структурированные знания. Университет выступает более как условная сторона, которая дает фундаментальную подготовку, но параллельно – нужно самому дополнительно учиться, посещать курсы, делать первые разработки. Есть классный сайт Artstation, на котором художники разных стилей выставляют свои работы. Это и определенная социальная сеть, помогающая компаниям находить специалистов со всего мира. Но помните, заказчики из другого уголка планеты не знают украинский, поэтому английский стоит учить.
Работа в международных компаниях. Сейчас, если программист хочет переехать в США или Германию на работу, образование является важнейшим фактором. К тому же профильное образование. Если человек мега-крутой специалист, как исключение, могут простить отсутствие диплома, но это бывает редко. Приоритеты сейчас на дипломированных специалистах.
Также, университет – это знакомства, рекомендации и практика в компаниях. В Польше, например, есть известная компания CD Projekt RED — компания разработчик компьютерных игр, выпустившая легендарные: “The Witcher”, “Cyberpunk 20772. Еще во время обучения нужно ставить себе цель попасть туда на работу. Что касается Украины, здесь тоже множество крутых работодателей и здоровая конкуренция на рынке труда. Разница между европейскими и украинскими компаниями в 3D-графике уже не сильно ощутима.
Дисциплина. Самое главное, что дает университет – это дисциплина. Быстро учиться, овладевать материалом, структурировано изучать все — база, которую предоставит ВУЗы. Главное не думать, что вуз дает все и больше не нужно учиться. Это ошибочное видение.
Нужно ли уметь рисовать и иметь талант?Не каждый художник, работающий в компьютерной графике, умеет классно рисовать от руки. Это умение нужно для 2Д-графики, для концепт-художника. Для специалиста по 3D-графике необходимы навыки понимания пропорций, материала, креативность. Скажу больше, рисование – не закон успеха. Также стоит еще обладать техническими знаниями. К примеру, есть комната, ты творчески в ней расставляешь все предметы, делаешь атмосферу, но есть и техническая сторона: правильное расположение стен, длины и высоты дверей. Поэтому сочетание творческого видения и технических знаний – лучшее для качественного результата.
Часто в ИТ или 3D-сферу идут ради больших зарплат. В начале, когда ты джуниор, заработные платы невысокие, и чтобы они росли – стоит самому развиваться и много работать. Если ожидаешь просто финансовых наград – результата не будет. Надо целиться на развитие, на желание делать крутой продукт – тогда тебя заметят и начнется карьерный (и финансовый) рост.
Каких специалистов не хватает: 2D или 3D?3D-художники и 2D-художники – необходимы компаниям одинаково. Так как 2D-художник (именно в GameDev) – это человек, рисующий концепции. Например: в одной из программ (используемой при создании 2D-графики (Photoshop) создают персонажа, рисуют его — и это 2D-изображение. Но затем его передают к художнику персонажей, и по этому концепту создадут 3D-модель. Они взаимосвязанные, и потому одинаково популярные на рынке.
Какие направления в 3D-графике сейчас популярны?Game Development – разработка компьютерных игр. Здесь необходимы специалисты всех направлений, даже тестировщики.
Также, сейчас активно развивается сфера VR (Виртуальной реальности) и игры в VR приобретают большую популярность.
Какая сейчас ситуация на рынке 3D-графики? Какова динамика развития?Такой скорости развития информации, как в ИТ технологиях — нет ни в одной сфере. Это касается и 3D-графики. Ты работаешь в коллективе, где все ежедневно развиваются, проходят обучение, и если ты не успеваешь – то знания просто устареют. Это не та профессия, где выучился, пошел работать – и этого достаточно.
Факт: 35% того, что я использовал в работе 6 лет назад – уже не актуально.
На данный момент рынок не перегрет. Очень круто искать те ниши, на которых высок спрос, но низкая популярность среди исполнителей. Например, заходишь на Artstation и видишь, сколько художников создают обычные объекты окружения, такие как – шкаф, дом, авто и другие. А если искать художника по растениям – таких специалистов очень мало. Так что можно выбрать не слишком популярную нишу и чувствовать себя в ней комфортно.
Когда поступаешь в университет – не всегда знаешь, что именно там будешь изучать. Поэтому нужно заранее себе определить то, какие направления наиболее интересны, в чем хочется развиваться. Ведь после прохождения специализированных курсов будет и сертификат, и знания которые можно добавлять в резюме. Сейчас часто есть реклама курсов, по типу «Изучи за 30 дней программу и работай!». Нет, никто за 30 дней не сделает из вас полноценного специалиста, разве что познакомит с основами работы и программами и все. Учитывайте, кто ведет обучение и как его рекламируют.
В общем можно выделить 3 критерия выбора курсов:
- Рекомендации преподавателей, друзей или специалистов;
- Курсы от компаний. На них дают возможность трудоустройства по окончании. Здесь следует хорошо учиться и заявить о себе, чтобы тебя заметили и взяли на работу;
- Учиться у специалиста, за которым долго следишь, например, на Artstation или другой платформе.
Больше склоняюсь к тому, чтобы быть узкоспециализированным. Когда начинаешь работать по узкой специализации, становишься в ней профессионалом – потом уже можно пополнять багаж знаний и по другим дисциплинам. Таким образом расширяется объем наших знаний. Если же изучать всего понемногу сразу – специалистом стать не получится.
К тому же очень просто менять специализации, ведь сферы связаны между собой. Принцип разработки оружия и объекта окружения схож: использование техники, иногда и одинакового софта, работа с геометрией. К примеру, работаешь художником по уровням, но захотел пойти в Light Art – обеспечивать освещение в игре. Таких случаев много, и это нормально. Обычно люди не увольняются из компании, а в ней же идут на новую должность и руководство это только поддерживает. Безусловный плюс, что тебе не нужно учиться снова 3 года и всегда можно вернуться к предыдущей работе.
Сначала рекомендую посвятить себя обучению в университете, «проникнуться» основами, которые дает вуз. И при изучении – выбирать сферы, в которых есть желание работать.
Если вы уже изучаете графику в университете, то начинайте создавать свое портфолио. Заходите на сайт компании, где хотите работать, находите вакансии, читаете требования и навыки, которые необходимо иметь и начинаете развивать их. Понимать, что именно нужно учить – это лучший вариант для будущего трудоустройства. На сайтах корпораций всегда есть информация, какие кандидаты им необходимы.
Определение 3D-графики | ПКМаг
Создание, отображение и манипулирование объектами на компьютере в трех измерениях. Программы 3D CAD и 3D-графики позволяют создавать объекты в масштабе X-Y-Z (ширина, высота, глубина). Как 3D-объекты, их можно вращать и просматривать под любым углом, а также увеличивать или уменьшать масштаб. Они также позволяют автоматически применять освещение на этапе рендеринга. См. графику, графический конвейер, затенение Гуро, затенение Фонга и 2D-графику. См. также 3D-визуализация.
3D-сцена В 3D-графике объекты создаются на трехмерной сцене, где текущий вид определяется углом камеры и источниками света, как в реальном мире.
Реклама
Истории PCMag, которые вам понравятся
{X-html заменен}
Выбор редакции
ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ТОЛЬКО ДЛЯ ЛИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Любое другое воспроизведение требует разрешения.Авторские права © 1981-2023. Компьютерный язык (открывается в новом окне) Co Inc. Все права защищены.
Информационные бюллетени PCMag
Информационные бюллетени PCMag
Наши лучшие истории в вашем почтовом ящике
Подпишитесь на PCMag
- Фейсбук (Открывается в новом окне)
- Твиттер (Откроется в новом окне)
- Флипборд (Открывается в новом окне)
- Гугл (откроется в новом окне)
- Инстаграм (откроется в новом окне)
- Pinterest (Открывается в новом окне)
PCMag.
Как мы тестируем Редакционные принципы
- (Открывается в новом окне) Логотип Зиффмедиа
- (Открывается в новом окне) Логотип Аскмен
- (Открывается в новом окне) Логотип Экстримтек
- (Открывается в новом окне) Логотип ИНГ
- (Открывается в новом окне) Логотип Mashable
- (Открывается в новом окне) Предлагает логотип
- (Открывается в новом окне) Логотип RetailMeNot
- (Открывается в новом окне) Логотип Speedtest
- (Открывается в новом окне) Логотип Спайсворкс
PCMag поддерживает Group Black и ее миссию по увеличению разнообразия голосов в СМИ и прав собственности на СМИ.
© 1996-2023 Ziff Davis, LLC., компания Ziff Davis. Все права защищены.
PCMag, PCMag.com и PC Magazine входят в число зарегистрированных на федеральном уровне товарных знаков Ziff Davis и не могут использоваться третьими лицами без явного разрешения. Отображение сторонних товарных знаков и торговых наименований на этом сайте не обязательно указывает на какую-либо принадлежность или поддержку PCMag. Если вы нажмете на партнерскую ссылку и купите продукт или услугу, этот продавец может заплатить нам комиссию.
- О Ziff Davis(Открывается в новом окне)
- Политика конфиденциальности(Открывается в новом окне)
- Условия использования(Открывается в новом окне)
- Реклама(Открывается в новом окне)
- Специальные возможности(Открывается в новом окне)
- Не продавать мою личную информацию (откроется в новом окне)
- (Открывается в новом окне) доверительный логотип
- (Открывается в новом окне)
Компьютерная графика 3D-графика — javatpoint
следующий → ← предыдущая Трехмерные преобразования являются расширениями двумерного преобразования. Для трехмерных изображений и объектов необходимы трехмерные преобразования. Это переводы, масштабирование и вращение. Они также называются базовыми преобразованиями, представленными с помощью матрицы. Более сложные преобразования выполняются с использованием матрицы в 3D. 2D может отображать двумерные объекты. Например, линейчатая диаграмма, круговая диаграмма, графики. Но некоторые природные объекты можно представить с помощью 3D. Используя 3D, мы можем видеть разные формы объекта в разных сечениях. В 3D, когда выполняется перемещение, нам также нужны три фактора для вращения, это компонент трех вращений. Каждая из них может быть выполнена вдоль любых трех декартовых осей. В 3D мы также можем представить последовательность преобразований в виде одной матрицы. Компьютерная графика использует САПР. CAD позволяет манипулировать компонентами машин, которые являются трехмерными. 3D-геометрияТрехмерная система имеет три оси x, y, z. Ориентация трехмерной системы координат бывает двух типов. Правосторонняя система и левосторонняя система. В правосторонней системе большой палец правой руки указывает на положительное направление z, а в левой системе большой палец указывает на два отрицательных направления. На следующем рисунке показана правосторонняя ориентация куба. Использование правой системы координат углов А, В, С, D куба Точка A x, y, z Создание реализма в 3D: Трехмерные объекты выполнены с использованием компьютерной графики. Техника, используемая для двухмерного отображения трехмерных объектов, называется проекцией.
1. Параллельная проекция: В этой проекции точка на экране определяется в пределах точки трехмерного объекта линией, перпендикулярной экрану дисплея. Архитектор Чертеж, т. е. план, вид спереди, вид сбоку, фасад есть не что иное, как линии параллельных проекций. 2. Перспективная проекция: Эта проекция обладает тем свойством, что дает представление о глубине. Чем дальше объект от зрителя, тем меньше он будет казаться. Все линии в перспективной проекции сходятся в центральной точке, называемой центром проекции. 3. Орфографическая проекция: Самый простой вид проекции. При этом мы берем вид сверху, снизу и сбоку на объект, извлекая параллельные линии из объекта. Трехмерные модели Методы создания различных изображений твердого объекта зависят от типа объекта. |