Softver za 3D modeliranje može vam pomoći da neke ideje pretvorite u prekrasne modele i prototipove koji se kasnije mogu koristiti u razne svrhe. Ovi alati vam omogućavaju da kreirate modele od nule, bez obzira na nivo vještine. Neki 3D uređivači su dovoljno jednostavni da će ih čak i početnik savladati za kratko vrijeme. Danas se 3D modeli koriste u raznim oblastima: kino, kompjuterske igre, dizajn enterijera, arhitektura i još mnogo toga.

Odabir najboljeg softvera za simulaciju često je težak, jer nije lako pronaći program koji ima sve funkcije koje su vam potrebne. FreelanceToday vam predstavlja 20 besplatnih softvera za 3D modeliranje.

Daz Studio je moćan, ali potpuno besplatan softver za 3D modeliranje. To ne znači da je ovo alat koji se lako nauči - početnici će morati dugo proučavati mogućnosti programa. Kreatori programa su se pobrinuli za korisničko iskustvo, ali praktičnost Daz Studija neće biti odmah cijenjena. Jedna od karakteristika programa je kreiranje 3D slika ubrzanih GPU-om tokom renderovanja, što omogućava kreiranje veoma realističnih modela. Daz Studio također ima podršku za kreiranje scena i funkcionalnost za animiranje modela.

Dostupanza: Windows | OS X

Besplatni softver za 3D modeliranje Open SCAD je kreiran za ozbiljan dizajn (industrijski dizajn, enterijeri, arhitektura). Umjetnički aspekti kreatora programa bili su mnogo manje zanimljivi. Za razliku od drugih programa sličnog tipa, Open SCAD nije interaktivni alat - to je 3D kompajler koji prikazuje detalje projekta u 3D.

Dostupno za: Windows | OS X | Linux

AutoDesk 123D je širok spektar različitih alata za CAD i 3D modeliranje. Uz pomoć programa možete dizajnirati, kreirati i vizualizirati gotovo svaki 3D model. AutoDesk takođe podržava tehnologiju 3D štampanja. Glavna stranica za AutoDesk 123D ima nekoliko satelita na kojima možete pronaći mnogo zanimljivih besplatnih 3D modela za eksperimentiranje ili jednostavno korištenje za vlastitu upotrebu.

Dostupno za: Windows | OS X | IOS |

Meshmixer 3.0 vam omogućava da dizajnirate i renderujete 3D strukture kombinovanjem dva ili više modela u samo nekoliko jednostavnih koraka. Program za to ima zgodnu funkciju "cut and paste", odnosno možete izrezati potrebne dijelove iz modela i zalijepiti ih u drugi model. Program čak podržava i vajanje - korisnik može kreirati virtuelnu skulpturu, oblikujući i oplemenjujući površinu na isti način kao da je vajao model od gline. I sve to u realnom vremenu! Program podržava 3D štampanje, gotovi modeli su u potpunosti optimizovani za slanje na štampač.

Dostupanza: Windows | OS X

3DReshaper je pristupačan i jednostavan za korištenje softver za 3D modeliranje. Program se može koristiti u različitim oblastima kao što su umjetnost, rudarstvo, građevinarstvo ili brodogradnja. 3DReshaper dolazi s podrškom za razne scenarije i teksture, te ima mnogo korisnih alata i funkcija koje olakšavaju 3D modeliranje.

Dostupanza: Windows

Besplatni softver 3D Crafter dizajniran je za 3D modeliranje i kreiranje animacija u realnom vremenu. Glavna karakteristika ovog uređivača je intuitivan pristup prevlačenju i ispuštanju. Složeni modeli se mogu graditi pomoću jednostavnih oblika, program podržava skulpturalno modeliranje i 3D štampanje. To je jedan od najprikladnijih alata za animaciju.

Dostupanza: Windows

PTC Creo je sveobuhvatan sistem dizajniran posebno za mašinske inženjere i dizajnere i procesne inženjere. Program će također biti koristan za dizajnere koji proizvode proizvode koristeći tehnike kompjuterski potpomognutog dizajna. Direktno modeliranje vam omogućava da kreirate strukture iz postojećih crteža ili koristite program za vizualizaciju novih ideja. Promjene u geometriji objekta mogu se izvršiti vrlo brzo, što značajno ubrzava radni proces. Program je, za razliku od prethodnih, plaćen, ali postoji probna verzija od 30 dana i besplatna verzija za nastavnike i učenike.

Dostupanza: Windows

Besplatni softver LeoCAD je sistem kompjuterski potpomognutog dizajna za virtuelne LEGO modele. Postoje verzije za Windows, Mac OS i Linux. Program može biti dobra alternativa Lego Digital Designer-u (LDD), jer ima jednostavan interfejs, podržava ključne kadrove i radi u režimu animacije. Podrška za animaciju je ono što LeoCAD izdvaja od drugih programa sličnog tipa.

Dostupanza: Windows | OS X | Linux

VUE Pioneer softver će vam pomoći da kreirate 3D model za vizuelizaciju pejzaža. Softver može biti koristan za napredne korisnike koji traže praktične alate za renderiranje. Pioneer vam omogućava da kreirate neverovatne 3D pejzaže sa širokim spektrom unapred podešenih vrednosti i direktnim pristupom Cornucopia 3D sadržaju. Pomoću programa možete kreirati mnoge svjetlosne efekte.

Dostupanza: Windows | OS X

Netfabb nije samo preglednik za interaktivne 3D scene, on se može koristiti za analizu, uređivanje i modificiranje 3D modela. Program podržava 3D štampanje i najlakši je i najlakši alat za instalaciju i korištenje.

Dostupanza: Windows | OS X | Linux

Besplatni softver NaroCad je kompletan i proširiv sistem kompjuterski potpomognutog dizajna zasnovan na OpenCascade tehnologiji koji radi na Windows i Linux platformama. Program ima svu potrebnu funkcionalnost, postoji podrška za osnovne i napredne operacije 3D modeliranja. Funkcije programa mogu se proširiti korištenjem dodataka i softverskog sučelja.

Dostupanza: Windows | Linux

LEGO Digital Designer vam omogućava da gradite 3D modele koristeći virtuelne LEGO kocke (blokove). Rezultat se može izvesti u različite formate i nastaviti raditi u drugim 3D uređivačima.

Dostupanza: Windows | OS X

Besplatni ZCAD program se može koristiti za kreiranje 2D i 3D crteža. Editor podržava više platformi i pruža odlične uglove gledanja. Prisutnost mnogih praktičnih alata omogućava vam da riješite većinu problema povezanih s modeliranjem trodimenzionalnih objekata. Korisničko sučelje programa je jednostavno i jasno, što uvelike olakšava proces crtanja. Gotov projekat se može sačuvati u AutoCAD-u i drugim popularnim 3D formatima.

Dostupanza: Windows | Linux

Besplatna verzija Houdini FX-a, Houdini Apprentice, korisna je za studente, umjetnike i hobiste koji kreiraju nekomercijalne 3D projekte. Program ima donekle smanjenu, ali u isto vrijeme prilično široku funkcionalnost i pažljivo osmišljen korisnički interfejs. Nedostaci besplatne verzije uključuju vodeni žig koji se prikazuje na 3D vizualizaciji.

Dostupanza: Windows | OS X | Linux

Aplikacija za kreiranje radnih listova dizajna omogućava vam da kreirate prilično detaljne 3D modele. Kreatori programa su se pobrinuli za funkcije koje vam omogućavaju da eliminišete problematična područja unošenjem izmjena i dopuna postojećeg dizajna. Takođe, sa DesignSpark-om možete brzo promeniti koncept 3D proizvoda. Program podržava tehnike direktnog modeliranja i 3D štampanje modela.

Dostupanza: Windows

FreeCAD je parametarski 3D modeler dizajniran za kreiranje objekata iz stvarnog svijeta bilo koje veličine. Korisnik može lako promijeniti dizajn koristeći historiju modela i mijenjajući pojedinačne parametre. Program je multiplatformski, može čitati i pisati različite formate datoteka. FreeCAD vam omogućava da kreirate sopstvene module i da ih zatim koristite u daljem radu.

Dostupanza: Windows | OS X | Linux

Besplatni softver Sculptris otvorit će korisnicima prozor u impresivnom 3D svijetu. Sculptris ima jednostavnu navigaciju i jednostavnu upotrebu. Čak i početnik koji nema iskustva u digitalnoj umjetnosti ili 3D modeliranju može lako savladati program. Proces rada je struktuiran tako da možete zaboraviti na geometriju i samo kreirati model, uz pažljivo korištenje kompjuterskih resursa.

Dostupno za: Windows | Linux

MeshMagic se može koristiti za 3D renderiranje datoteka, kao i za kreiranje 2D objekata ili njihovo pretvaranje u 3D. Softver ima intuitivno sučelje i može se koristiti za širok raspon zadataka. Mesh Magic trenutno podržava samo Windows. Rezultat se čuva u popularnom STL formatu, koji se može otvoriti i uređivati ​​u većini online i offline alata za 3D modeliranje.

Dostupanza: Windows

Open Cascade je komplet za razvoj softvera za kreiranje 3D CAD aplikacija. Uključuje prilagođene biblioteke C++ klase razvijene u zajednici koje se mogu koristiti za modeliranje, vizualizaciju i razmjenu podataka, kao i za brzi razvoj aplikacija.

Dostupanza: Windows | OS X | Linux

Vjerovatno čitate ovaj članak na kompjuterskom monitoru ili mobilnom uređaju – displeju koji ima stvarne dimenzije, visinu i širinu. Ali kada gledate, na primjer, crtani film Toy Story ili igrate igru ​​Tomb Raider, vidite trodimenzionalni svijet. Jedna od najnevjerovatnijih stvari u 3D svijetu je da svijet koji vidite može biti svijet u kojem živimo, svijet u kojem ćemo živjeti sutra, ili svijet koji živi samo u glavama kreatora filma ili igre. A svi ovi svjetovi mogu se pojaviti samo na jednom ekranu - ovo je barem zanimljivo.
Kako to kompjuter čini da nam prevari oči da pomisle da gledanjem u ravan ekran vidimo dubinu prikazane slike? Kako programeri igara uspiju da vidimo stvarne likove kako se kreću u stvarnom pejzažu? Danas ću vam reći o vizualnim trikovima koje koriste grafički dizajneri i kako je sve to osmišljeno i kako nam se čini tako jednostavno. Zapravo, sve nije jednostavno, a da biste saznali šta je 3D grafika, zakoračite ispod reza - tamo ćete pronaći fascinantnu priču u koju ćete, siguran sam, uroniti sa neviđenim zadovoljstvom.

Šta sliku čini trodimenzionalnom?

Slika koja ima, ili se čini da ima, visinu, širinu i dubinu je trodimenzionalna (3D). Slika koja ima visinu i širinu, ali ne i dubinu je dvodimenzionalna (2D). Podsjetite me gdje vidite 2D slike? - Skoro svuda. Zapamtite čak i uobičajeni simbol na vratima toaleta, koji označava štand za jedan ili drugi kat. Simboli su dizajnirani tako da ih možete prepoznati i prepoznati na prvi pogled. Zbog toga koriste samo najosnovnije oblike. Detaljnije informacije o simbolu mogu vam reći kakvu odjeću nosi ovaj čovječuljak koji visi na vratima, ili boju njegove kose, na primjer, simboliku vrata ženskog toaleta. Ovo je jedna od glavnih razlika između načina na koji se koriste 3D i 2D grafika: 2D grafika je jednostavna i nezaboravna, dok 3D grafika koristi više detalja i sadrži mnogo više informacija u naizgled običnom objektu.

Na primjer, trouglovi imaju tri prave i tri ugla - sve što je potrebno da se kaže od čega se trougao sastoji i šta je uopšte. Međutim, pogledajte trokut s druge strane - piramida - je trodimenzionalna struktura sa četiri trokutaste stranice. Imajte na umu da u ovom slučaju već postoji šest linija i četiri ugla - od toga se sastoji piramida. Vidite kako se običan objekt može pretvoriti u trodimenzionalni i sadržavati mnogo više informacija potrebnih da se ispriča priča o trokutu ili piramidi.

Stotinama godina umjetnici su koristili neke vizualne trikove koji mogu učiniti ravne 2D slike pravim prozorom u stvarni 3D svijet. Sličan efekat možete vidjeti na uobičajenim fotografijama koje možete skenirati i gledati na monitoru kompjutera: objekti na fotografiji izgledaju manji kada su udaljeni; objekti blizu objektiva kamere su u fokusu, što znači da je sve što se nalazi iza objekata u fokusu mutno. Boje su manje žive ako subjekt nije tako blizu. Kada govorimo o 3D grafici na računarima danas, govorimo o slikama koje se kreću.

Šta je 3D grafika?

Za mnoge od nas igre na ličnom računaru, mobilnom uređaju ili općenito naprednom sistemu za igre su najupečatljiviji primjer i uobičajen način na koji možemo razmišljati o trodimenzionalnoj grafiki. Sve ove igrice, cool filmovi napravljeni pomoću kompjutera, moraju proći kroz tri osnovna koraka da bi stvorili i predstavili realistične 3D scene:

1. Kreiranje virtuelnog 3D svijeta
2. Određivanje koji će dio svijeta biti prikazan na ekranu
3. Određivanje kako će piksel izgledati na ekranu kako bi cjelokupna slika izgledala što realističnije

Kreiranje virtuelnog 3D svijeta
Virtuelni 3D svijet, naravno, nije isto što i stvarni svijet. Kreiranje virtuelnog 3D svijeta je složen rad na kompjuterskoj vizualizaciji svijeta sličnog stvarnom, za čiju izradu se koristi veliki broj alata i koji podrazumijeva izuzetno visoku detaljnost. Uzmite, na primjer, vrlo mali dio stvarnog svijeta - vašu ruku i radnu površinu ispod. Vaša ruka ima posebne osobine koje određuju kako se može kretati i izgledati. Zglobovi prstiju su savijeni samo prema dlanu, a ne suprotno od njega. Ako udarite u sto, onda mu se neće dogoditi ništa - sto je čvrst. Shodno tome, vaša ruka ne može proći kroz vaš sto. Da je ova tvrdnja istinita možete dokazati gledajući nešto prirodno, ali u virtualnom trodimenzionalnom svijetu stvari su potpuno drugačije - u virtualnom svijetu nema prirode, nema takvih prirodnih stvari kao što je vaša ruka, na primjer. Objekti u virtuelnom svijetu su potpuno sintetički – to su jedina svojstva koja im se daju pomoću softvera. Programeri koriste posebne alate i s velikom pažnjom dizajniraju 3D virtuelne svjetove tako da se sve u njima uvijek ponaša na određeni način.

Koji dio virtuelnog svijeta je prikazan na ekranu?
U svakom trenutku, ekran prikazuje samo mali dio virtuelnog 3D svijeta kreiranog za kompjutersku igru. Ono što se prikazuje na ekranu su određene kombinacije načina na koji je svijet definiran, gdje odlučujete kuda ćete ići i šta ćete vidjeti. Bez obzira gdje idete - naprijed ili nazad, gore ili dolje, lijevo ili desno - virtualni 3D svijet oko vas određuje šta ćete vidjeti kada ste u određenoj poziciji. Ono što vidite ima smisla od jedne scene do druge. Ako objekt gledate sa iste udaljenosti, bez obzira na smjer, trebao bi izgledati visoko. Svaki predmet bi trebao izgledati i kretati se na takav način da vjerujete da ima istu masu kao pravi predmet, da je tvrd ili mekan kao pravi predmet, itd.

Programeri koji pišu kompjuterske igrice ulažu velike napore da dizajniraju virtuelne 3D svjetove i naprave ih tako da možete lutati njima, a da ne naiđete na bilo šta što bi vas navelo da pomislite "Ovo se ne može dogoditi u ovom svijetu!" Posljednja stvar koju želite vidjeti su dva čvrsta objekta koja mogu proći jedan kroz drugi. Ovo je oštar podsjetnik da je sve što vidite pretvaranje. Treći korak uključuje najmanje onoliko kalkulacija koliko i druga dva koraka i trebalo bi da se uradi na isti način u realnom vremenu.

Osvetljenje i perspektiva

Kada uđete u prostoriju, palite svjetlo. Vjerovatno ne trošite puno vremena razmišljajući o tome kako zapravo funkcionira i kako svjetlost izbija iz lampe, šireći se po prostoriji. Ali ljudi koji rade sa 3D grafikom trebali bi razmisliti o tome, jer sve površine, okolni žičani okviri i druge slične stvari trebaju biti osvijetljene. Jedna metoda, praćenje zraka, uključuje dijelove puta koji uzimaju zrake svjetlosti dok napuštaju sijalicu, odbijaju se od ogledala, zidova i drugih reflektirajućih površina i konačno slijeću na objekte različitog intenziteta iz različitih uglova. Teško je, jer iz jedne sijalice može biti jedan snop, ali u većini prostorija se koristi više izvora svjetlosti - nekoliko lampi, plafonskih lampi (lustera), podne lampe, prozora, svijeća i tako dalje.

Rasvjeta igra ključnu ulogu u dva efekta koji daju izgled, težinu i vanjsku snagu objekata: zamračenje i sjenčanje. Prvi efekat, zatamnjenje, je kada više svjetlosti pada na objekt s jedne strane nego s druge. Sjenčanje daje subjektu puno naturalizma. Ovo sjenčanje je ono što čini nabore u ćebetu dubokim i mekim, a visoke jagodice djeluju upečatljivo. Ove razlike u intenzitetu svjetlosti pojačavaju ukupnu iluziju da subjekt ima dubinu, kao i visinu i širinu. Iluzija mase dolazi od drugog efekta, sjene.

Čvrsta tijela bacaju sjene kada ih svjetlost udari. To možete vidjeti kada promatrate sjenu koju sunčani sat ili drvo baca na trotoar. Stoga smo navikli da vidimo stvarne predmete i ljude koji bacaju senke. U 3D, senka, opet, pojačava iluziju, stvarajući efekat postojanja u stvarnom svetu, a ne na ekranu matematički generisanih oblika.

Perspektiva
Perspektiva je jedna riječ koja može značiti mnogo, ali zapravo opisuje jednostavan efekat koji su svi vidjeli. Ako stojite na strani dugog, pravog puta i gledate u daljinu, čini se kao da se obje strane puta spajaju u jednoj tački na horizontu. Takođe, ako je drveće pored puta, drveće će izgledati manje dalje od drveća blizu vas. Zapravo, izgledat će kao da se stabla spajaju na određenoj tački horizonta formiranog u blizini ceste, ali to nije slučaj. Kada svi objekti u sceni na kraju izgledaju kako konvergiraju u jednoj tački u daljini, to je perspektiva. Postoji mnogo varijacija ovog efekta, ali većina 3D grafike koristi istu tačku gledišta koju sam upravo opisao.

Dubina polja

Još jedan optički efekat koji se uspješno koristi za kreiranje grafičkih trodimenzionalnih objekata je dubina polja. Koristeći moj primjer stabla, dešava se još jedna zanimljiva stvar osim gore navedenog. Ako pogledate drveće blizu sebe, drveće dalje izgleda kao da nije u fokusu. Filmski stvaraoci i kompjuterski animatori koriste ovaj efekat, dubinu polja, u dvije svrhe. Prvi je da se pojača iluzija dubine u sceni koju korisnik gleda. Drugi je da režiserska upotreba dubine polja usmjerava njihovu pažnju na subjekte ili glumce koji se smatraju najvažnijim. Na primjer, da biste skrenuli pažnju na nefilmsku heroinu, može se koristiti "plitka dubina polja" gdje je samo glumac u fokusu. Scena koja je dizajnirana da vas potpuno impresionira umjesto toga koristit će "duboku dubinu polja" kako bi što više objekata bilo u fokusu i na taj način vidljivo gledaocu.

Smoothing

Drugi efekat koji se takođe oslanja na prevaru očiju je anti-aliasing. Digitalni grafički sistemi su veoma dobri u stvaranju oštrih linija. Ali takođe se dešava da se pojave dijagonalne linije (često se pojavljuju u stvarnom svetu, a onda kompjuter reprodukuje linije koje više liče na merdevine (mislim da znate šta su merdevine kada pažljivo pogledate objekat slike)) . Dakle, da bi prevario oko da vidi glatku krivinu ili liniju, računar može dodati nijanse boja linijama piksela koje okružuju liniju. Računar vara vaše oči ovom "sivom bojom" piksela, a vi, u međuvremenu, mislite da više nema nazubljenih koraka. Ovaj proces dodavanja dodatnih piksela u boji kako bi se prevarilo oko naziva se anti-aliasing i jedna je od tehnika koje se ručno generišu kompjuterskom 3D grafikom. Još jedan izazovan zadatak za računar je kreiranje 3D animacije, čiji će vam primjer biti predstavljen u sljedećem odjeljku.

Pravi primjeri

Kada se svi trikovi koje sam opisao zajedno koriste za stvaranje zapanjujuće stvarne scene, krajnji rezultat je u skladu s pisanjem. Najnovije igre, filmovi, mašinski generisani objekti kombinovani su sa fotografskim pozadinama kako bi se poboljšala iluzija. Možete vidjeti zadivljujuće rezultate kada uporedite fotografije i kompjutersku scenu.

Fotografija iznad je tipična kancelarija koja koristi trotoar za ulazak. Na jednoj od sljedećih fotografija, jednostavna kugla jednobojne boje postavljena je na trotoar i prizor je fotografisan. Treća fotografija predstavlja korištenje kompjuterskog grafičkog programa koji je napravio loptu koja na ovoj fotografiji zapravo ne postoji. Možete li reći da postoje neke značajne razlike između ove dvije fotografije? Mislim da ne.

Kreirajte animaciju i vidljivost akcije uživo

Do sada smo pogledali alate koji čine da bilo koja digitalna slika izgleda realističnije - bilo da je slika nepokretna slika ili dio sekvence animacije. Ako je to sekvenca animacije, onda će programeri i dizajneri koristiti još više različitih vizualnih trikova kako bi izgledala kao "živa akcija" umjesto kompjuterski generiranih slika.

Koliko frejmova u sekundi?
Kada odete na šik blockbuster u lokalnom kinu, niz slika zvanih kadrovi radi se brzinom od 24 kadra u sekundi. Budući da naše mrežnice zadržavaju sliku nešto duže od 1/24 sekunde, oči većine ljudi spojit će snimke u jednu kontinuiranu sliku pokreta i akcije.

Ako ne razumijete šta sam upravo napisao, pogledajmo to s druge strane: to znači da je svaki kadar filma fotografija snimljena brzinom zatvarača (ekspozicijom) od 1/24 sekunde. Stoga, ako pogledate jedan od brojnih kadrova trkačkog filma, vidjet ćete da su neki od trkaćih automobila „zamućeni“ jer su vozili velikom brzinom dok je zatvarač kamere otvoren. Ovo zamućenje pokreta je ono što smo navikli da vidimo i deo je onoga što sliku čini stvarnom za nas kada je gledamo na ekranu.

Međutim, digitalne 3D slike ionako nisu fotografije, tako da nema efekta zamućenja kada se subjekat pomera u kadru tokom snimanja. Da bi slike bile realističnije, programeri moraju eksplicitno dodati zamućenje. Neki dizajneri smatraju da je potrebno više od 30 kadrova u sekundi da bi se „prevladao“ nedostatak prirodnog zamućenja, zbog čega su igre podigli na sljedeći nivo – 60 sličica u sekundi. Iako ovo omogućava da se svaka pojedinačna slika pojavi s velikim detaljima i prikazuje pokretne objekte u manjim koracima, značajno povećava broj kadrova za datu sekvencu animacije. Postoje i drugi specifični dijelovi slika gdje se precizno kompjutersko prikazivanje mora žrtvovati zarad realizma. Ovo se odnosi i na pokretne i na nepokretne objekte, ali ovo je sasvim druga priča.

Hajdemo do kraja

Kompjuterska grafika nastavlja da zadivljuje cijeli svijet, stvarajući i generirajući široku lepezu zaista realističnih pokretnih i nepomičnih objekata i scena. Sa 80 kolona i 25 redova jednobojnog teksta, grafika je značajno napredovala, a rezultat je očigledan - milioni ljudi igraju igrice i provode razne simulacije uz današnju tehnologiju. Osjetit će se i novi 3D procesori - zahvaljujući njima možemo doslovno istraživati ​​druge svjetove i iskusiti stvari koje se nikada nismo usudili isprobati u stvarnom životu. Na kraju, da se vratimo na primjer s loptom: kako je nastala ova scena? Odgovor je jednostavan: slika ima kompjuterski generisanu loptu. Nije lako reći koje je od njih dvoje autentično, zar ne? Naš svijet je neverovatan i moramo ga živjeti. Nadam se da vam je bilo zanimljivo i da ste sami naučili još jedan dio zanimljivih informacija.

Ova vrsta kompjuterske grafike apsorbovala je mnogo od vektorske, kao i od rasterske kompjuterske grafike. Koristi se u izradi projekata enterijera, arhitektonskih objekata, u reklamiranju, u izradi obrazovnih kompjuterskih programa, video klipova, vizuelnih slika delova i proizvoda u mašinstvu itd.

3D kompjuterska grafika omogućava vam da kreirate volumetrijske trodimenzionalne scene sa modeliranjem uslova osvetljenja i postavljanjem tačaka gledišta.

Za proučavanje tehnika i sredstava kompozicije, kao što su prenos prostora, okoline, svetlosti i senke, zakoni linearne, vazdušne i kolorne perspektive, očigledne su prednosti ove vrste kompjuterske grafike u odnosu na vektorsku i rastersku. U trodimenzionalnoj grafici slike (ili likovi) se modeliraju i pomiču u virtuelnom prostoru, u prirodnom okruženju ili u unutrašnjosti, a njihova animacija vam omogućava da vidite objekt iz bilo koje točke gledišta, premjestite ga u umjetno stvoreno okruženje. i prostor, naravno, popraćen specijalnim efektima.

Trodimenzionalna kompjuterska grafika, kao i vektorska, je objektno orijentisana, što vam omogućava da promenite i sve elemente trodimenzionalne scene, i svaki objekat posebno. Ova vrsta kompjuterske grafike ima velike mogućnosti da podrži tehničko crtanje. Uz pomoć grafičkih uređivača trodimenzionalne kompjuterske grafike, na primjer Autodesk 3D Studio, možete izvoditi vizuelne slike delova i proizvoda mašinstva, kao i vršiti prototipove zgrada i arhitektonskih objekata proučavanih u odgovarajućem delu arhitektonskog i građevinskog crteža. Uz to, može se pružiti grafička podrška za dijelove deskriptivne geometrije kao što su perspektivne, aksonometrijske i ortogonalne projekcije, jer principi konstruisanja slika u trodimenzionalnoj kompjuterskoj grafici delimično su posuđeni od njih.

Za umjetnost i zanate, trodimenzionalna kompjuterska grafika omogućava modeliranje budućih proizvoda uz prijenos teksture i teksture materijala od kojih će se proizvoditi. Mogućnost sa bilo koje točke gledišta modela proizvoda prije njegove implementacije u materijal omogućava vam da izvršite promjene i korekcije njegovog oblika ili proporcija, što možda više nije moguće nakon početka rada (na primjer, nakit, ukrasni metal livenje itd.). U istom pravcu, 3D kompjuterska grafika se može koristiti za podršku skulpturama, dizajnu, umjetničkoj grafiki, itd. Volumetrijska 3D animacija i specijalni efekti također se kreiraju pomoću 3D grafike. Kreiranje nastavnih video zapisa za obrazovne programe može biti glavna primjena ovih mogućnosti 3D kompjuterske grafike.

Alati za rad sa trodimenzionalnom grafikom uključuju grafički uređivač kao što je 3D Studio MAX... To je jedan od najpoznatijih 3D montažera i često se koristi u filmskoj produkciji. Razvoj programa 3D Studio MAX lansiran je 1993. godine. Verzija 3D Studio MAH 1.0 objavljen je 1995. na platformi Windows NT.

Već tada su pojedini stručnjaci oprezno iznosili mišljenje da MAX može se takmičiti sa drugim paketima 3D grafike. Jesen 2003 diskretno izdanja ZD MAX 6... Novi alati za animaciju čestica u kombinaciji sa modulima omogućavaju vam da kreirate fotorealistične atmosferske efekte. Sada postoji ugrađena podrška za drip-mesh objekte, punu vizualizaciju mreže, uvoz podataka iz CAD-aplikacije, nove mogućnosti za modeliranje. Ali osim 3D Studio MAX postoje i drugi jednako popularni programi za 3D modeliranje, na primjer Maya. Maya je analogni program 3D Studio MAX, ali je prvenstveno namijenjen animaciji i prenošenju izraza lica trodimenzionalnog glumca. Osim toga, u Maya zgodnije za crtanje. 3D Studio MAX je prvenstveno usmjerena na kvalitetnu vizualizaciju objekata, u njemu je moguće izvoditi i primitivne crteže.

Općenito, postoje programi za trodimenzionalno modeliranje za crtanje, najpoznatiji od njih AutoCAD, ArhiCAD. AutoCAD namijenjen prvenstveno za mašinsko crtanje, i ArhiCAD za arhitektonsko modeliranje.

Šta 3D grafika zahtijeva od osobe?

Naravno, sposobnost modeliranja različitih oblika i struktura uz pomoć različitih softverskih alata, kao i poznavanje ortogonalne (pravokutne) i centralne projekcije. Ovo drugo se zove perspektiva... Vrlo dobar kvalitet modeliranja postiže se pažljivim odabirom tekstura i materijala, u kombinaciji sa pravilnim postavljanjem svjetla i kamera u scenu. Osnova za izgradnju bilo koje prostorne forme je ravan i lice objekta. Ravan u 3D grafici definisana je sa tri tačke povezane pravim segmentima.

Upravo ovaj uslov omogućava opisivanje pomoću rezultujućih ravnina "prostorna mreža" koji predstavlja model objekta. Zatim se objektu dodatno pripisuju karakteristike površine objekta - materijala. Zauzvrat, materijal karakterizira kvalitet površine, na primjer, polirana, hrapava, sjajna, itd. Također opisuje njenu teksturu (kamen, tkanina, staklo, itd.). Postavljaju se i optička svojstva, na primjer, prozirnost, refleksija ili prelamanje svjetlosnih zraka, itd.
Uz to, trodimenzionalnom objektu se mogu podesiti uvjeti osvjetljenja i odabrati tačka gledišta (kamera) kako bi se dobila najzanimljivija vizuelna slika. Poziva se inscenacija koja se sastoji od trodimenzionalnog objekta, uslova osvetljenja i izabrane tačke gledišta "Trodimenzionalna scena"... Ali za opisivanje trodimenzionalnog prostora i objekta unutar njega koristi se dobro poznata koordinatna metoda.

Postoje različite metode za modeliranje 3D objekata. Na primjer, metoda tekstualnog opisa modela korištenjem posebnih programskih jezika "Skripta".

Za kreiranje kompjuterske grafike koristi se mnogo različitih aplikacija. Uvjetno se mogu podijeliti u sljedeće grupe:

• Softver za digitalno skulpturiranje (Pixologic ZBrush, Autodesk Mudbox).
• Motori za igre (Unreal Engine 4, Unity 5, CryEngine 3).
• Visoko specijalizovane aplikacije "naoštrene" za specifične zadatke (fluidna animacija - RealFlow, kreiranje tekstura - Mari, itd.).
• Univerzalni 3D uređivači (Cinema 4D, 3Ds Max, Maya, Houidini, itd.).

Analizirat ćemo prve tri grupe u sljedećim člancima. A danas nudimo pregled univerzalnih 3D uređivača (Full 3D Suites).

Univerzalni 3D urednici, obično sadrže sve što vam je potrebno za CG: modeliranje, animaciju i alate za renderiranje.

Na pitanja: „Koji od paketa je najbolji? Šta odabrati?" nema pravih odgovora. Izbor alata zavisi od mnogo faktora: ličnih preferencija CG umetnika, postavljenih ciljeva, finansijskih mogućnosti itd.

• funkcionalnost programa;
• jednostavnost upotrebe (intuitivno sučelje, itd.);
• dostupnost, cijena.

Većina stručnjaka koristi nekoliko programa odjednom u svom radu: neke stvari je lakše i brže uraditi u aplikacijama trećih strana (detaljiranje, naknadna obrada, simulacija, itd.). Zato se nemojte ograničavati samo na jedan paket. Štoviše, izbor alata danas je jednostavno ogroman.

Najpopularniji 3D paketi:

3 Ds Max

3Ds Max- "Pionir" među 3D editorima, veoma popularan alat, broj 1 u izboru mnogih početnika i naprednih profesionalaca. Vodeće pozicije u dizajnu i arhitektonskoj vizualizaciji. Često se koristi u industriji igara.

Mogućnosti:

• modeliranje bazirano na poligonima, splajnovima i NURBS,
• snažan sistem čestica,
• modul za kosu/vunu,
• napredni shaderi Shader FX,
• podrška za nove i poboljšane mehanizme Iray i mental ray.
• animacija gomile,
• uvoz iz Revit i SketchUp,
• integracija komponovanja.

I mnogo više.

Pros: ogromna funkcionalnost, mnogo dodataka i edukativnih informacija.

minusi: nije tako lako naučiti, "oldtajmeru" su potrebna ozbiljna ažuriranja.

Autodesk Maya

Maya je industrijski standard za 3D grafiku na filmu i televiziji. Maya je popularna među velikim studijima i velikim projektima u oglašavanju, bioskopu i industriji igara. Paket je idealan za kreiranje animacija.

Mogućnosti:

• kompletan set alata za NURBS i poligonalno modeliranje;
• moćni alati za opću i likovnu animaciju;
• napredni sistem čestica;
• Maya Fur tehnologija (izrada krzna, dlake, trave);
• Maya Fluid Effects tehnologija (modeliranje tečnosti, atmosfere);
• širok spektar alata za stvaranje dinamičkih specijalnih efekata;
• UV teksture, normale i kodiranje boja;
• višeprocesorsko fleksibilno prikazivanje.

Pros: ogromna funkcionalnost i mogućnosti.

minusi: duga i složena obuka, visoki sistemski zahtjevi, visoka cijena.

Bioskop 4 D

Bioskop 4 D- jedan od najboljih i najpovoljnijih 3D paketa do sada. Ogromna funkcionalnost: od modeliranja, animacije, efekata do "vajanja" i BodyPaint 3D modula. Ima jasnije i jednostavnije sučelje nego 3Ds Max i Maya. Široko se koristi u dizajnu pokreta, filmskoj industriji i oglašavanju.

Mogućnosti:

• poligonalno i NURBS modeliranje;
• BodyPaint 3D (modul za kreiranje UV i teksturnih mapa);
• generiranje i animacija objekata;
• animacija likova;
• dinamika mekih i čvrstih tijela;
• modul za kreiranje realistične kose;
• Sistem mislećih čestica;
• lijep ugrađen vizualizator.

Pros: jednostavan za učenje, intuitivno sučelje, odlična funkcionalnost, puno materijala za obuku, bliska veza sa Adobe After Effects, Houdini, itd.

minusi: neuređen sistem prelaza između verzija.

Modo

Modo je kompletan proizvod za modeliranje, crtanje, animaciju i renderiranje. Također uključuje alate za vajanje i slikanje tekstura. Zbog svoje lakoće upotrebe i visokih performansi, Modo ima reputaciju jednog od najbržih alata za modeliranje. Modo je popularan u oglašavanju, razvoju igara, specijalnim efektima i arhitektonskom renderiranju.

Mogućnosti:

• poligonalno i SDS modeliranje;
• moderni alati za animaciju;
• dinamika krutih i mekih tijela;
• sistem za crtanje;
• Krzneni materijal (krzno) za stvaranje kose, trave i krzna;
• alati za vajanje;
• brza i kvalitetna vizualizacija.

Pros: moćan i razumljiv alat, visoke performanse.

minusi: nema dovoljno informacija.

Nuspojave Houdini

Houdini- moćan profesionalni paket za rad sa 3D grafikom, zasnovan na sistemu proceduralnih čvorova. Houdini je idealan za kreiranje složene dinamike, simulacije: čestice, tečnost, dim, vatra, simulacije prirodnih fenomena itd. Takođe je odličan alat za stvaranje impresivnih vizuelnih efekata. Glavno područje primjene Houdinija je u filmskoj industriji.

Mogućnosti:

• poligonalno i NURBS modeliranje,
• animacija (ključna, proceduralna),
• animacija likova,
• sistem čestica,
• dinamika tvrdih i mekih tijela, tkiva, vune/dlake, plinova i tekućina,
• rad sa surround zvukom,
• snažan mehanizam za renderiranje Mantra,
• ugrađeni alat za sastavljanje.

Pros: visokokvalitetni specijalni efekti i animacija.

minusi: malo informacija, visoka cijena.

Softimage

Softimage(Autodesk Softimage, ranije Softimage / XSI) je program za 3D animaciju i vizualne efekte za industriju igara, film i televiziju.

Softimage je imao jedan od najboljih sistema za animaciju. Zahvaljujući jedinstvenom ICE (Interactive Creative Environment - platforma za vizuelno programiranje zasnovana na čvorovima), paket je ponudio široku funkcionalnost, fleksibilnost, visoke performanse i kvalitet.

Mogućnosti:

• moćno poligonalno, kao i proceduralno modeliranje u ICE okruženju;
• fizika i dinamika čestica i geometrija;
• nelinearna animacija;
• Autodesk Face Robot alati za animaciju lica;
• ugrađeni MentalRay.

Autodesk je 2008. godine kupio Softimage od Avida za 35 miliona dolara. Autodesk je 2015. objavio da više neće prodavati licence za Softimage i efektivno se riješio jednog od najjačih igrača na tržištu. Zvanična web stranica predlaže prelazak na 3Ds Max ili Maya.

Lightwave

Lightwave 3d je NewNek alat za 3D animaciju i vizualne efekte. Dugo je bio industrijski standard na filmu i televiziji.

Novi i poboljšani LightWave 2015 paket nudi ogromne mogućnosti, od dinamičkog modeliranja, animacije likova, vizuelnih efekata do razvoja igrica i arhitektonskog renderovanja.

Mogućnosti:

• intuitivno dvostruko sučelje (modeler i raspored);
• moćno poligonalno modeliranje;
• napredni sistem animacije;
• sistem čestica;
• sistem opreme lika Genoma 2;
• poboljšano prikazivanje;
• interaktivno dinamičko nasljeđivanje (Interactive Dynamic Parenting);
• fleksibilni Bullet Dynamics sistem;

Pros: ogromna funkcionalnost, praktično dvostruko sučelje.

minusi: nije toliko popularan u našoj zemlji i zemljama ZND, malo je informacija.

Blender

Jedini besplatni 3D paket na listi, koji praktički nije inferioran u funkcionalnosti u odnosu na plaćene aplikacije. Blender uključuje alate za 3D modeliranje, animaciju i niz opcija za kreiranje igara, vizuelne efekte i skulpture. Odlična alternativa 3D animaciji "čudovišta". Zahvaljujući podršci Blender fondacije, program se razvija veoma brzo i stabilno.

Mogućnosti:

• poligonalno modeliranje, spline, NURBS krive i površine;
• način vajanja;
• sistem čestica;
• dinamika tvrdih i mekih tijela: tekućina, vuna/dlaka, itd.;
• skeletna animacija;
• ugrađeni motori za renderiranje i integracija sa rendererima trećih strana;
• Video editor;
• funkcije za kreiranje igara i aplikacija (Game Blender).

Pros: dostupnost, open source, cross-platform, mala veličina (oko 50 megabajta), široka funkcionalnost, mogućnost kreiranja igara.

minusi: nedostatak dokumentacije u osnovnoj isporuci.

Dakle, ukratko:

• 3Ds Max- kompjuterske igrice, enterijeri, vizualizacija.
• Maya- animacija, filmska industrija, televizija, klipovi.
• Cinema 4D- specijalni efekti na filmu i televiziji, motion dizajn, oglašavanje.
• Modo- reklame, igre, specijalni efekti u bioskopu.
• Houdini- vizuelno programiranje, specijalni efekti u bioskopu.
• Softimage- animacija i specijalni efekti u filmovima, televiziji, igrama.
• Lightwave- specijalni efekti u bioskopu, televiziji.
• Blender- animacija likova, kreiranje igre.

U zaključku, želio bih napomenuti: 3D editor je samo alat, čiji potencijal može otkriti samo sam dizajner, CG umjetnik. Savladavši jedan paket u potpunosti, neće biti teško proučiti druge.

Sretno u učenju i radu!

Danas trodimenzionalna grafika aktivno prodire u sve sfere života, a grafički dizajn nije izuzetak.

3D grafika je svuda: u časopisima, na uličnim reklamnim posterima, u kolažima popularnih fotografa, itd.

Mnogi dizajneri početnici misle da će za kreiranje, na primjer, cool postera za film, biti dovoljan Photoshop, a 3D grafika može biti izostavljena.

Ono što ne shvaćaju je da odbijanjem korištenja 3D grafike ograničavaju sebe i lišeni su prednosti koje bi to dalo njihovom radu.

Dozvolite mi da vam dam primjer. Ispod je poster za film Oblivion. Kao što vidite, više od polovine je 3D grafika!

Trodimenzionalna grafika pruža vam nevjerovatne mogućnosti za utjelovljenje vaše umjetničke misli!

Još jedan primjer! Nedavno, dok sam ispijala šoljicu kafe u McDonald'su, primetila sam prelep poster koji je visio na zidu.

Zašto mi je ovaj poster bio tako privlačan, pitate se? Stvar je u tome da je hamburger na ovom posteru bio nekako super-savršen!

Da, bio je odličan!

Ja (osoba koja malo zna o fotografiji) shvatila sam da je pronaći tako savršen pljeskavicu, pa čak i tako kul fotografisati ga, jednostavno nerealno! Biće potrebno nevjerovatan trud!

Pa imam ideju, zar to nije 3D grafika?

Nakon što sam došao kući i pretraživao internet, naišao sam na stranicu 3D umjetnika koji je crtao ovaj hamburger.

Da, bio sam u pravu! Ovaj burger je 100% 3D modeliran.

Ovo je još jedan primjer koliko je 3D grafika popularna.

Pogledajmo još nekoliko primjera upotrebe 3D grafike u oglašavanju.

Trodimenzionalna grafika postala je toliko sofisticirana da ju je teško razlikovati od fotografije. Treba imati na umu da, u pravilu, 3D grafika izgleda mnogo privlačnije od fotografije.

Proizvođači automobila su među prvima shvatili snagu 3D grafike, a sada na svim reklamnim posterima i u časopisima ne vidite slike automobila, već njihove 3D modele.

Ne govorim ni o tome da uz pomoć 3D grafike možete bukvalno rastaviti auto na dijelove.

Da biste prodali proizvod, morate ga svojim kupcima predstaviti u punom sjaju. Iz tog razloga je IKEA 2013. godine napustila fotografiju u korist 3D grafike. Sada su sve slike u IKEA katalogu napravljene pomoću trodimenzionalnih programa.

Evo još nekoliko primjera:

Siguran sam da vi, ljudi koji su već upoznati sa Photoshopom, imate još mnogo da napredujete i savladate nove programe kako biste išli u korak s vremenom!

Šta je sa softverom za 3D grafiku? Koje su opcije i šta tražiti ako ste novi u ovoj stvari.

Danas na tržištu postoji mnogo programa, od kojih svaki ima svoje prednosti i slabosti. Neki od njih su: 3ds Max, Cinema 4D, Maya, Houdini, Blender.

Ali šta odabrati od ovoga i gdje započeti posao, reći ću vam sutra. I sutra ćete moći da kreirate svoj prvi 3D objekat! Do sutra!