تصویر سه بعدی واقع گرایانه ایجاد تصاویر واقعی محصول

هنر سه بعدی شامل نوعی گرافیتی، گرافیک کامپیوتری سه بعدی و نقاشی های واقع گرایانه است که توهم یک صحنه سه بعدی را ایجاد می کند.

هنرمندان همیشه برای بازنمایی باورپذیر از طبیعت و چیزهای اطراف تلاش کرده اند. در عصر مدرن ما، با کمک دستگاه های پیشرفته می توان به راحتی به این امر دست یافت. با این حال، در مورد بسیاری از تصاویر سه بعدی که توسط دست انسان ایجاد می شود، چیزی جذاب و به خصوص جذاب وجود دارد. از این گذشته، تکنیک ترسیم سه بعدی به مهارت و حوصله زیادی نیاز دارد، نه به استعداد.

ما شما را به تحسین خلاقیت های استادان مختلف دعوت می کنیم که آثارشان در ژانر سه بعدی واقع گرایانه ساخته شده است.

1. لیوان.

یک طراحی سه بعدی ساده، ظریف و عجیب که واقع بینانه به نظر می رسد.

2. "تالار غول ها"، Palazzo Te، Mantua، ایتالیا

نقاشی های دیواری ایلوزیونیستی قرن شانزدهم توسط جولیو رومانو به عنوان خاستگاه هنر سه بعدی در نظر گرفته می شود.

3. طراحی 3 بعدی با مداد Nagai Hideyuki

این هنرمند تنها با استفاده از یک کتاب نقاشی و مداد رنگی یک توهم سه بعدی ایجاد می کند.

4. موزه نقاشی های سه بعدی در چیانگ مای، تایلند

یک موزه کامل به هنر سه بعدی در تایلند وجود دارد. سالن های آن پر از نقاشی های دیواری بزرگ است که کاملا واقعی به نظر می رسند.

5. کوکاکولا یک توهم است

اغلب، الهام بخش هنر سه بعدی از اشیاء محبوب زندگی روزمره ما می آید. گزینه کلاسیک یک بطری کولا است.

6. گرافیک کامپیوتری: دختر

چه کسی فکر می کرد این دختر وجود ندارد؟

7. ستون های راسته قرنتی

طراحی سه بعدی با مداد زیبا از دو ستون کورینتی.

8. آبشار واقع گرایانه در شهر Dvur Kralove جمهوری چک

بخشی از یک پارک شهری در جمهوری چک به توهم یک آبشار زیبا تبدیل شده است.

9. کره زمین

هنر سه بعدی اغلب در بازاریابی استفاده می شود. این تصویر از کره زمین مردم را به مبارزه با فقر تشویق می کند.

10. ایگور تاریتاس

این هنرمند جوان با استفاده از اصول هایپررئالیسم نقاشی می آفریند. این بوم ژرفای دنیای واقعی را می تاباند، گویی اگر بخواهیم می توانیم روی صحنه برویم.

11. دیوی جونز اثر جری گروشکه

شخصیت کلاسیک دزدان دریایی کارائیب که توسط یک هنرمند 3D CG خلق شده است.

12. کازوهیکو ناکامورا

هنرمند ژاپنی سه بعدی که با استفاده از نرم افزار عکاسی خلاقانه استیمپانک ایجاد می کند.

13. Kurt Wenner: وحشی Rodeo در کلگری، کانادا

یکی از مشهورترین هنرمندان سه بعدی مدرن، کورت ونر، یک رودئوی خیالی را در یکی از شهرهای کانادا به تصویر کشیده است.

14. لئون کی یر، روبن پونزیا، رمکو ون شایک و پیتر وسترینگ

چهار هنرمند با هم متحد شدند تا این توهم باورنکردنی ارتش لگو را خلق کنند.

15. لودز، لهستان

یک استخر شنا در نزدیکی یک مرکز خرید شلوغ در لودز، لهستان. امیدوارم کسی وارد آن نشده باشد.

16. بازار

یک طبیعت بی جان سه بعدی زیبا که روی آسفالت نزدیک یک بازار سبزیجات نقاشی شده است. این فضا را با پیچیدگی کامل کامل می کند.

17. MTO، رن، فرانسه

هنرمند خیابانی MTO مجموعه ای از نقاشی های دیواری سه بعدی در مقیاس بزرگ را در رن فرانسه خلق کرده است. نقاشی های دیواری او غول هایی را نشان می دهد که سعی می کنند به خانه های مردم نفوذ کنند. تصاویر هم تکان دهنده و هم وحشتناک هستند.

آثاری که با استفاده از گرافیک کامپیوتری سه بعدی ساخته شده اند به همان اندازه توجه طراحان سه بعدی و کسانی را که ایده نسبتا مبهمی از نحوه انجام این کار دارند به خود جلب می کند. موفق ترین آثار سه بعدی را نمی توان از فیلمبرداری واقعی تشخیص داد. چنین آثاری، به طور معمول، بحث های داغی را در مورد چیستی ایجاد می کند: یک عکس یا یک جعلی سه بعدی. با الهام از کار هنرمندان مشهور سه بعدی، بسیاری به یادگیری ویرایشگرهای سه بعدی می پردازند و معتقدند که تسلط بر آنها به آسانی فتوشاپ است. در همین حال، تسلط بر برنامه های ایجاد گرافیک سه بعدی بسیار دشوار است و یادگیری آنها زمان و تلاش زیادی را می طلبد. اما حتی پس از مطالعه ابزارهای یک ویرایشگر سه بعدی، دستیابی به یک تصویر واقعی برای یک طراح سه بعدی تازه کار آسان نیست. او که خود را در موقعیتی می بیند که صحنه «مرده» به نظر می رسد، او همیشه نمی تواند توضیحی برای این موضوع بیابد. موضوع چیه؟

مشکل اصلی ایجاد یک تصویر فوتورئالیستی دشواری شبیه سازی دقیق محیط است. تصویری که در نتیجه محاسبه (تجسم) در یک ویرایشگر سه بعدی به دست می آید، نتیجه محاسبات ریاضی طبق یک الگوریتم داده شده است. برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزار یافتن الگوریتمی که بتواند به توصیف تمام فرآیندهای فیزیکی که در زندگی واقعی رخ می‌دهند، کمک کند، دشوار است. بنابراین، مدل سازی محیط بر دوش خود هنرمند سه بعدی است. مجموعه قوانین خاصی برای ایجاد یک تصویر سه بعدی واقع گرایانه وجود دارد. صرف نظر از اینکه در کدام ویرایشگر سه بعدی کار می کنید و پیچیدگی صحنه هایی که ایجاد می کنید، یکسان می مانند. نتیجه کار در یک ویرایشگر سه بعدی یک فایل ثابت یا انیمیشن است. بسته به اینکه محصول نهایی در مورد شما چه خواهد بود، رویکردهای ایجاد یک تصویر واقعی ممکن است متفاوت باشد.

بیایید با ترکیب شروع کنیم

محل قرارگیری اشیا در یک صحنه سه بعدی برای نتیجه نهایی اهمیت زیادی دارد. آنها باید به گونه ای قرار گیرند که بیننده در هنگام نگاه کردن به بخشی از جسم که به طور تصادفی در کادر ظاهر می شود، ضرر نداشته باشد، اما بتواند در نگاه اول تمام اجزای صحنه را تشخیص دهد. هنگام ایجاد یک صحنه سه بعدی، باید به موقعیت اشیا نسبت به دوربین مجازی توجه کنید. به یاد داشته باشید که اجسام نزدیک به لنز دوربین از نظر اندازه بزرگتر به نظر می رسند. بنابراین، باید اطمینان حاصل کنید که اشیاء هم اندازه در یک خط قرار دارند. صرف نظر از طرح یک صحنه سه بعدی، لزوماً باید پیامدهای برخی از رویدادهایی را که در گذشته رخ داده است منعکس کند. بنابراین، به عنوان مثال، اگر رد پای کسی به خانه ای برف پوشیده منتهی شود، با دیدن چنین تصویری، بیننده به این نتیجه می رسد که شخصی وارد خانه شده است. هنگام کار بر روی یک پروژه سه بعدی، به حال و هوای کلی صحنه توجه کنید. می توان آن را با یک عنصر دکوراسیون به خوبی انتخاب شده یا طیف خاصی از رنگ ها منتقل کرد. به عنوان مثال، افزودن یک شمع به یک صحنه، بر عاشقانه بودن صحنه تأکید می کند. اگر در حال مدل‌سازی شخصیت‌های کارتونی هستید، رنگ‌ها باید روشن باشند، اما اگر از یک هیولای منزجر کننده الگوبرداری می‌کنید، سایه‌های تیره را انتخاب کنید.

جزئیات را فراموش نکنید

هنگام کار بر روی یک پروژه سه بعدی، همیشه باید در نظر داشته باشید که جسم در صحنه چقدر قابل مشاهده است، چقدر روشن است و غیره. بسته به این موضوع، شی باید دارای درجه جزئیات بیشتر یا کمتری باشد. دنیای سه بعدی یک واقعیت مجازی است که در آن همه چیز شبیه مناظر تئاتر است. اگر نمی‌توانید پشت جسم را ببینید، آن را مدل نکنید. اگر پیچی دارید که روی آن مهره ای پیچ شده است، رزوه های زیر مهره را مدل نکنید. اگر نمای خانه در صحنه قابل مشاهده باشد، نیازی به مدل سازی فضای داخلی نیست. اگر در حال مدل‌سازی صحنه‌های جنگلی در شب هستید، باید فقط روی اشیایی تمرکز کنید که در پیش‌زمینه هستند. درختانی که در پس‌زمینه قرار دارند در تصویر رندر شده تقریباً نامرئی خواهند بود، بنابراین مدل‌سازی آن‌ها تا برگ منطقی نیست.

اغلب، هنگام ایجاد مدل‌های سه‌بعدی، جزئیات کوچک تقریباً نقش اصلی را بازی می‌کنند و باعث واقعی‌تر شدن شیء می‌شوند. اگر نمی توانید در یک صحنه به رئالیسم برسید، سعی کنید سطح جزئیات اشیاء را افزایش دهید. هرچه جزئیات دقیق تری در صحنه باشد، تصویر نهایی باورپذیرتر به نظر می رسد. گزینه افزایش جزئیات صحنه تقریباً برد-برد است، اما یک اشکال دارد - تعداد زیادی چند ضلعی، که منجر به افزایش زمان رندر می شود. با استفاده از این مثال ساده می توانید ببینید که واقع گرایی یک صحنه مستقیماً به سطح جزئیات بستگی دارد. اگر سه مدل از تیغه های چمن را در یک صحنه بسازید و آنها را تجسم کنید، تصویر هیچ تاثیری بر بیننده نخواهد گذاشت. با این حال، اگر این گروه از اشیاء بارها شبیه سازی شوند، تصویر چشمگیرتر به نظر می رسد. شما می توانید جزئیات را به دو روش کنترل کنید: همانطور که در بالا توضیح داده شد (افزایش تعداد چند ضلعی ها در صحنه)، یا افزایش وضوح بافت. در بسیاری از موارد، توجه بیشتر به ایجاد بافت به جای خود مدل شی منطقی است. در عین حال، منابع سیستم مورد نیاز برای رندر کردن مدل های پیچیده را ذخیره می کنید و در نتیجه زمان رندر را کاهش می دهید. بهتر است بافت بهتری بسازید تا تعداد چند ضلعی ها را افزایش دهید. یک مثال عالی از استفاده هوشمندانه از بافت، دیوار خانه است. شما می توانید هر آجر را به صورت جداگانه مدل کنید، که هم زمان و هم منابع را می طلبد. استفاده از عکس دیوار آجری بسیار ساده تر است.

اگر نیاز به ایجاد یک منظره دارید

یکی از سخت ترین کارهایی که طراحان سه بعدی اغلب با آن دست و پنجه نرم می کنند، مدل سازی طبیعت است. مشکل ایجاد محیط طبیعی اطرافمان چیست؟ تمام موضوع این است که هر جسم آلی، خواه حیوان باشد، گیاه و غیره، ناهمگن است. علیرغم ساختار متقارن ظاهری، شکل چنین اشیایی خود را به هیچ توصیف ریاضی که ویرایشگران سه بعدی با آن سر و کار دارند، نمی دهد. حتی اجسامی که در نگاه اول ظاهری متقارن دارند، با بررسی دقیق‌تر مشخص می‌شوند که نامتقارن هستند. بنابراین، به عنوان مثال، موهای سر یک فرد در سمت راست و چپ به طور متفاوتی قرار می گیرند؛ اغلب او آن را به سمت راست شانه می کند، و ممکن است برگ روی شاخه درخت در جایی توسط کرم صدمه ببیند و غیره. بهترین راه حل برای شبیه سازی مواد آلی در سه بعدی را می توان الگوریتم فراکتال در نظر گرفت که اغلب در تنظیمات مواد و ابزارهای مختلف مدل سازی سه بعدی استفاده می شود. این الگوریتم بهتر از سایر عبارات ریاضی در شبیه سازی مواد آلی است. بنابراین، هنگام ایجاد اشیاء ارگانیک، حتما از قابلیت های الگوریتم فراکتال برای توصیف خواص آنها استفاده کنید.

ظرافت های ایجاد مواد

موادی که در گرافیک سه بعدی شبیه سازی می شوند می توانند بسیار متنوع باشند - از فلز، چوب و پلاستیک گرفته تا شیشه و سنگ. علاوه بر این، هر ماده با تعداد زیادی ویژگی، از جمله تسکین سطح، خاص بودن، الگو، اندازه و روشنایی تابش خیره کننده و غیره تعیین می شود. هنگام تجسم هر بافتی، باید به یاد داشته باشید که کیفیت مواد در تصویر حاصل بسیار به عوامل زیادی بستگی دارد، از جمله پارامترهای روشنایی (روشنایی، زاویه تابش نور، رنگ منبع نور و غیره)، الگوریتم تجسم. (نوع رندر مورد استفاده و تنظیمات آن)، وضوح بافت شطرنجی. روش نمایش بافت بر روی یک شی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. یک بافت ناموفق اعمال شده می تواند یک جسم سه بعدی را به عنوان یک درز یا یک الگوی مشکوک تکرار شود "از بین ببرد". علاوه بر این، در واقعیت، اشیا معمولاً کاملاً تمیز نیستند، یعنی همیشه آثار کثیفی روی آنها وجود دارد. اگر میز آشپزخانه را مدلسازی می کنید، با وجود اینکه الگوی روی پارچه روغنی آشپزخانه تکرار می شود، سطح آن نباید در همه جا یکسان باشد - پارچه روغنی ممکن است در گوشه های میز پوشیده شود، برش هایی از چاقو داشته باشید. و غیره. برای جلوگیری از تمیزی غیرطبیعی اشیاء سه بعدی خود، می توانید از نقشه های خاکی دست ساز (مثلاً Adobe Photoshop) استفاده کنید و آنها را با بافت های اصلی ترکیب کنید تا یک ماده "فرسوده" واقعی ایجاد کنید.

اضافه کردن حرکت

هنگام ایجاد انیمیشن، هندسه اجسام نقش مهم تری نسبت به تصویر ایستا ایفا می کند. در حین حرکت، بیننده می تواند اشیاء را از زوایای مختلف ببیند، بنابراین مهم است که مدل از هر طرف واقع بینانه به نظر برسد. به عنوان مثال، هنگام مدل‌سازی درختان در یک صحنه ثابت، می‌توانید از یک ترفند استفاده کنید و کار را برای خود آسان‌تر کنید: به جای ایجاد یک درخت «واقعی»، می‌توانید دو صفحه عمود بر هم متقاطع ایجاد کنید و با استفاده از یک ماسک شفاف، یک بافت روی آن‌ها اعمال کنید. هنگام ایجاد یک صحنه متحرک، این روش مناسب نیست، زیرا چنین درختی تنها از یک نقطه واقع گرایانه به نظر می رسد و هر چرخش دوربین، جعلی را "از بین می برد". در بیشتر موارد، هنگامی که اشیاء سه بعدی از لنز دوربین مجازی ناپدید می شوند، بهتر است آنها را از صحنه حذف کنید. در غیر این صورت، کامپیوتر یک کار بیهوده را انجام می دهد و هندسه نامرئی را محاسبه می کند.

دومین چیزی که باید در ساخت صحنه های متحرک مورد توجه قرار گیرد، حرکتی است که اکثر اشیا در واقعیت در آن قرار دارند. مثلاً پرده‌های اتاق در باد تکان می‌خورند، عقربه‌های ساعت حرکت می‌کنند و غیره. بنابراین، هنگام ایجاد انیمیشن، لازم است که صحنه را تجزیه و تحلیل کنید و آن اشیایی را که برای آنها تنظیم حرکت لازم است شناسایی کنید. به هر حال، حرکت به صحنه های ایستا واقع گرایی می افزاید. با این حال، بر خلاف انیمیشن های متحرک، در آنها باید حرکت را در چیزهای کوچک یخ زده حدس زد - در یک پیراهن که از پشت صندلی می لغزد، یک کرم خزنده روی تنه، یک درخت خم شده توسط باد. در حالی که ایجاد انیمیشن واقعی برای اشیاء صحنه ساده تر نسبتا آسان است، شبیه سازی حرکت شخصیت بدون ابزار کمکی تقریبا غیرممکن است. در زندگی روزمره، حرکات ما آنقدر طبیعی و عادی است که مثلاً فکر نمی کنیم هنگام خندیدن سر خود را به عقب بیندازیم یا هنگام عبور از زیر سایبان کم خم شویم. الگوبرداری از چنین رفتاری در دنیای گرافیک سه بعدی با مشکلات زیادی همراه است و بازآفرینی حرکات و به خصوص حالات چهره یک فرد چندان آسان نیست. به همین دلیل است که برای ساده کردن کار از روش زیر استفاده می شود: تعداد زیادی حسگر بر روی بدن انسان آویزان شده است که حرکت هر قسمت از آن را در فضا ثبت می کند و سیگنال مربوطه را به رایانه ارسال می کند. او به نوبه خود، اطلاعات دریافتی را پردازش می کند و از آن در رابطه با برخی از مدل های اسکلتی شخصیت استفاده می کند. به این فناوری motion capture می گویند. هنگام حرکت دادن پوسته ای که روی پایه اسکلتی قرار می گیرد، باید تغییر شکل عضلانی را نیز در نظر گرفت. برای انیماتورهای سه بعدی درگیر در انیمیشن شخصیت ها، مطالعه آناتومی به منظور درک بهتر سیستم های استخوانی و ماهیچه ای مفید خواهد بود.

نور نه تنها نور، بلکه سایه نیز هست

ایجاد یک صحنه با نورپردازی واقع گرایانه چالش دیگری است که باید بر آن غلبه کرد تا به تصویر نهایی واقع گرایانه تری داد. در دنیای واقعی، پرتوهای نور به طور مکرر توسط اجسام منعکس و شکسته می شوند و در نتیجه سایه هایی که توسط اجسام ایجاد می شود معمولاً دارای مرزهای مبهم و مبهم هستند. دستگاه رندر عمدتاً مسئول کیفیت نمایش سایه است. ملزومات جداگانه ای برای سایه های ریخته شده در یک صحنه وجود دارد. سایه ریخته شده از یک جسم می تواند چیزهای زیادی بگوید - ارتفاع آن از سطح زمین چقدر است، سطحی که سایه روی آن می افتد چگونه است، چه منبعی جسم را روشن کرده است و غیره. اگر سایه‌ها را در یک صحنه فراموش کنید، چنین صحنه‌ای هرگز واقع‌گرایانه به نظر نمی‌رسد، زیرا در واقعیت هر جسمی سایه‌ای دارد. علاوه بر این، یک سایه می‌تواند بر کنتراست بین پیش‌زمینه و پس‌زمینه تأکید کند، و همچنین شی‌ای را که در میدان دید لنز دوربین مجازی نیست، «بیرون» نشان دهد. در این صورت به بیننده این فرصت داده می شود که محیط اطراف صحنه را تصور کند. به عنوان مثال، روی پیراهن یک شخصیت سه بعدی، او می تواند سایه ای در حال سقوط از شاخه ها و برگ ها را ببیند و حدس بزند که درختی در طرف مقابل نقطه تیراندازی رشد می کند. از طرف دیگر، سایه های زیاد تصویر را واقعی تر نمی کند. مطمئن شوید که سوژه از منابع نور کمکی سایه نمی اندازد. اگر چندین شی در صحنه وجود داشته باشد که نور ساطع می کند، به عنوان مثال، فانوس، آنگاه همه عناصر صحنه باید از هر یک از منابع نور سایه بیاندازند. اما اگر در چنین صحنه ای از منابع نور کمکی استفاده کنید (مثلاً برای برجسته کردن مناطق تاریک صحنه)، نیازی به ایجاد سایه از این منابع نیست. منبع کمکی باید برای بیننده نامرئی باشد و سایه ها حضور آن را آشکار می کنند.

هنگام ایجاد یک صحنه، مهم است که با تعداد منابع نور زیاده روی نکنید. بهتر است زمان کمی را برای انتخاب بهترین موقعیت برای آن صرف کنید تا اینکه از چندین منبع نور استفاده کنید که تنها با یک منبع نور از آنها عبور کنید. در مواردی که استفاده از چندین منبع ضروری است، مطمئن شوید که هر کدام از آنها سایه می اندازند. اگر نمی‌توانید سایه‌های یک منبع نور را ببینید، شاید منبع دیگری قوی‌تر آنها را بیش از حد در معرض دید قرار می‌دهد. هنگام چیدمان منابع نور در یک صحنه، حتما به رنگ آنها توجه کنید. منابع نور روز دارای رنگ آبی هستند، اما برای ایجاد یک منبع نور مصنوعی باید رنگی مایل به زرد به آن بدهید. همچنین باید در نظر داشت که رنگ منبع شبیه‌سازی نور روز نیز به زمان روز بستگی دارد. بنابراین، اگر طرح صحنه شامل زمان عصر باشد، نور ممکن است مثلاً در سایه های مایل به قرمز غروب خورشید باشد.

مهمترین چیز محاسبه اشتباه است

تجسم آخرین و البته مهمترین مرحله در ایجاد یک صحنه سه بعدی است. ویرایشگر گرافیک سه بعدی با در نظر گرفتن هندسه اجسام، خواص موادی که از آنها ساخته شده اند، مکان و پارامترهای منابع نور و غیره، تصویر را محاسبه می کند. اگر کار در 3ds max را با فیلمبرداری مقایسه کنیم، می توان ارزش موتور رندر را با فیلمی که متریال روی آن گرفته شده است مقایسه کرد. همانطور که دو فیلم از شرکت‌های مختلف می‌توانند عکس‌های روشن و محو تولید کنند، نتیجه کار شما بسته به الگوریتم رندر تصویری که انتخاب می‌کنید می‌تواند واقعی یا رضایت‌بخش باشد. وجود تعداد زیادی الگوریتم بصری باعث افزایش تعداد رندرهای متصل خارجی شده است. اغلب رندرهای مشابه را می توان با بسته های گرافیکی سه بعدی مختلف ادغام کرد. از نظر سرعت و کیفیت تصویر رندر شده، ویژوالایزرهای خارجی، به عنوان یک قاعده، برتر از دستگاه رندر استاندارد ویرایشگرهای سه بعدی هستند. با این حال، نمی توان پاسخ روشنی به این سوال داد که کدام یک از آنها بهترین نتیجه را می دهد. مفهوم "رئالیسم" در این مورد ذهنی است، زیرا هیچ معیار عینی وجود ندارد که با آن بتوان میزان واقع گرایی تجسم کننده را ارزیابی کرد.

با این حال، می‌توان با اطمینان گفت که برای واقعی‌تر شدن تصویر نهایی، الگوریتم تجسم باید تمام ویژگی‌های انتشار موج نور را در نظر بگیرد. همانطور که در بالا گفتیم، هنگامی که یک پرتو نور به اجسام برخورد می کند، بارها منعکس و منکس می شود. محاسبه روشنایی در هر نقطه از فضا با در نظر گرفتن تعداد بی نهایت بازتاب غیرممکن است، بنابراین از دو مدل ساده شده برای تعیین شدت نور استفاده می شود: Raytracing و روش Global Illumination. تا همین اواخر، محبوب ترین الگوریتم رندر، ردیابی اشعه نور بود. این روش شامل این واقعیت بود که یک ویرایشگر سه بعدی مسیر پرتوی ساطع شده از یک منبع نور را با تعداد معینی از شکست و بازتاب ردیابی می کرد. ردیابی نمی تواند یک تصویر واقعی نوری ارائه دهد زیرا الگوریتم اثرات سوزاننده بازتابی و انکساری (شعله های ناشی از انعکاس و شکست نور) و همچنین خواص پراکندگی نور را ارائه نمی دهد. امروزه استفاده از روش نورپردازی جهانی پیش نیاز دستیابی به تصویری واقعی است. اگر ردیابی فقط مناطقی از صحنه را محاسبه کند که با پرتوهای نور برخورد می کنند، روش روشنایی سراسری پراکندگی نور را در مناطق بدون نور یا سایه صحنه بر اساس تجزیه و تحلیل هر پیکسل در تصویر محاسبه می کند. این همه بازتاب های پرتوهای نور در صحنه را در نظر می گیرد.

یکی از متداول ترین روش ها برای محاسبه روشنایی جهانی، نقشه برداری فوتون است. این روش شامل محاسبه روشنایی جهانی بر اساس ایجاد نقشه به اصطلاح فوتون است - اطلاعات مربوط به روشنایی صحنه با استفاده از ردیابی جمع آوری می شود. مزیت نقشه برداری فوتون این است که پس از ذخیره شدن به عنوان نقشه فوتون، نتایج ردیابی فوتون می تواند بعداً برای ایجاد جلوه های روشنایی سراسری در صحنه های انیمیشن سه بعدی استفاده شود. کیفیت جهانی روشنایی محاسبه شده با استفاده از ردیابی فوتون به تعداد فوتون ها و همچنین عمق ردیابی بستگی دارد. با استفاده از نقشه برداری فوتون می توانید کاستیک ها را نیز محاسبه کنید. علاوه بر محاسبه روشنایی جهانی، رندرهای خارجی به شما امکان می دهند تا مواد را با در نظر گرفتن تأثیر پراکندگی زیرسطحی (Sub-Surface Scattering) تجسم کنید. این اثر شرط لازم برای رسیدن به واقع گرایی در موادی مانند چرم، موم، پارچه نازک و ... است. پرتوهای نوری که بر روی چنین ماده ای می افتند، علاوه بر شکست و انعکاس، در خود ماده پراکنده می شوند و در نتیجه باعث درخشش جزئی از داخل می شوند.

دلیل دیگری که باعث می‌شود تصاویر رندر شده با استفاده از رندرهای پلاگین واقعی‌تر از تصاویر ارائه‌شده با استفاده از الگوریتم‌های رندر استاندارد باشند، امکان استفاده از جلوه‌های دوربین است. اینها اول از همه شامل عمق میدان (Depth of Field)، تار شدن اجسام متحرک (موشن تاری) است. هنگامی که می خواهید توجه بیننده را به برخی از جزئیات صحنه جلب کنید، می توان از افکت عمق میدان استفاده کرد. اگر تصویری دارای افکت عمق میدان باشد، بیننده ابتدا متوجه عناصری در صحنه می شود که در حال فوکوس هستند. افکت عمق میدان زمانی می تواند مفید باشد که بخواهید آنچه را که یک شخصیت می بیند تجسم کنید. با استفاده از افکت عمق میدان، می توانید نگاه شخصیت را بر روی یک یا آن شی متمرکز کنید. تأثیر عمق میدان جزء ضروری یک تصویر واقع گرایانه است حتی زمانی که توجه در صحنه به یک جسم کوچک جلب می شود - به عنوان مثال، یک کرم روی یک تنه. اگر تمام اشیایی که فوکوس می‌شوند به طور یکسان در تصویر کشیده شوند، از جمله شاخه‌ها، برگ‌ها، تنه و کاترپیلار، چنین تصویری واقعی به نظر نمی‌رسد. اگر چنین صحنه ای در واقعیت وجود داشت و فیلمبرداری نه با یک دوربین مجازی، بلکه با یک دوربین واقعی انجام می شد، فقط جسم اصلی در فوکوس قرار می گرفت - کاترپیلار. هر چیزی که از آن فاصله داشته باشد تار به نظر می رسد. بنابراین، یک تصویر سه بعدی باید دارای اثر عمق میدان باشد.

نتیجه

قابلیت‌های سخت‌افزاری ایستگاه‌های کاری هر روز در حال افزایش است که استفاده از ابزارهایی را برای کار با گرافیک سه‌بعدی حتی موثرتر ممکن می‌سازد. در عین حال، زرادخانه ابزارهای ویرایشگر گرافیک سه بعدی در حال بهبود است. در عین حال، رویکردهای اساسی برای ایجاد تصاویر فوتورئالیستی بدون تغییر باقی می مانند. رعایت این الزامات تضمین نمی کند که تصویر حاصل شبیه عکس باشد. با این حال، نادیده گرفتن آنها قطعا باعث شکست خواهد شد. ایجاد یک تصویر واقعی در حین کار بر روی یک پروژه سه بعدی به تنهایی یک کار فوق العاده دشوار است. به عنوان یک قاعده، کسانی که خود را وقف گرافیک سه بعدی می کنند و به طور حرفه ای با آن کار می کنند، فقط در یکی از مراحل ایجاد یک صحنه سه بعدی خود را نشان می دهند. برخی تمام پیچیدگی های مدل سازی را می دانند، برخی دیگر می دانند چگونه مواد را به طرز ماهرانه ای ایجاد کنند، برخی دیگر نورپردازی صحیح صحنه ها را "دیدن" می کنند و غیره. بنابراین، هنگام شروع کار با سه بعدی، سعی کنید حوزه ای را که در آن بیشتر احساس اطمینان می کنید پیدا کنید و استعدادهای خود را شکوفا کنید.

سرگئی و مارینا بوندارنکو، http://www.3domen.com

تصور کنید شیء چگونه در ساختمان موجود قرار می گیرد. مشاهده گزینه های مختلف برای یک پروژه با استفاده از یک مدل سه بعدی بسیار راحت است. به طور خاص، می توانید مواد و پوشش (بافت) عناصر پروژه را تغییر دهید، روشنایی مناطق جداگانه را بررسی کنید (بسته به زمان روز)، عناصر داخلی مختلف و غیره را قرار دهید.

برخلاف تعدادی از سیستم‌های CAD که از ماژول‌های اضافی یا برنامه‌های شخص ثالث برای تجسم و انیمیشن استفاده می‌کنند، MicroStation دارای ابزارهای داخلی برای ایجاد تصاویر واقعی (BMP، JPG، TIFF، PCX و غیره) و همچنین برای ضبط ویدیوهای انیمیشن است. در فرمت های استاندارد (FLI، AVI) و مجموعه ای از تصاویر فریم به فریم (BMP، JPG، TIFF، و غیره).

ایجاد تصاویر واقعی

ایجاد تصاویر فوتورئالیستی با اختصاص مواد (بافت) به عناصر مختلف پروژه آغاز می شود. هر بافت روی تمام عناصر یک رنگ در یک لایه اعمال می شود. با توجه به اینکه حداکثر تعداد لایه ها 65 هزار و رنگ ها 256 است، می توان فرض کرد که امکان اعمال یک متریال جداگانه برای هر عنصر پروژه وجود دارد.

این برنامه امکان ویرایش هر بافت و ایجاد بافت جدید را بر اساس یک تصویر شطرنجی (BMP، JPG، TIFF و غیره) فراهم می کند. در این حالت برای بافت می توانید از دو تصویر استفاده کنید که یکی نقش برجسته و دیگری بافت متریال را بر عهده دارد. هر دو نقش برجسته و بافت دارای پارامترهای مختلف قرارگیری بر روی یک عنصر هستند، مانند: مقیاس، زاویه چرخش، افست، روش پر کردن سطوح ناهموار. علاوه بر این، نقش برجسته دارای یک پارامتر "ارتفاع" است (قابل تغییر در محدوده 0 تا 20) و بافت نیز به نوبه خود دارای وزن است (قابل تغییر در محدوده 0 تا 1).

علاوه بر الگو، این ماده دارای پارامترهای قابل تنظیم زیر است: پراکندگی، انتشار، براق، پرداخت، شفافیت، انعکاس، شکست، رنگ پایه، رنگ برجسته، و توانایی مواد برای ترک سایه.

نگاشت بافت را می توان بر روی جامدات سه بعدی استاندارد یا هر عنصر پروژه پیش نمایش کرد و می توانید از چندین نوع سایه زنی عناصر استفاده کنید. ابزارهای ساده برای ایجاد و ویرایش بافت ها به شما امکان می دهد تقریباً هر متریالی را ایجاد کنید.

یک جنبه به همان اندازه مهم برای ایجاد تصاویر واقعی، روش تجسم (رندر) است. MicroStation از روش‌های سایه‌زنی معروف زیر پشتیبانی می‌کند: حذف خط مخفی، سایه‌زنی خط پنهان، سایه‌زنی ثابت، سایه‌زنی صاف، سایه‌زنی فونگ، ردیابی پرتو، شهر رادیویی، ردیابی ذرات. در طول تجسم، می توان تصویر را صاف کرد (حذف aliasing) و همچنین یک تصویر استریو ایجاد کرد که می توان با استفاده از عینک هایی با فیلترهای نوری خاص آن را مشاهده کرد.

تعدادی تنظیمات کیفیت نمایش (مرتبط با سرعت پردازش تصویر) برای روش‌های ردیابی پرتو، شهر رادیویی و ردیابی ذرات وجود دارد. برای سرعت بخشیدن به پردازش اطلاعات گرافیکی، MicroStation از فناوری QuickVision از روش های شتاب گرافیکی پشتیبانی می کند. برای مشاهده و ویرایش تصاویر ایجاد شده، ابزارهای اصلاح داخلی نیز وجود دارد که از عملکردهای استاندارد زیر پشتیبانی می کنند (که البته نمی توانند با عملکردهای برنامه های تخصصی رقابت کنند): تصحیح گاما، تنظیم رنگ، نگاتیو، تاری، حالت رنگ، برش، تغییر اندازه، چرخش، آینه سازی، تبدیل به فرمت داده دیگر.

هنگام ایجاد تصاویر واقعی، بخش قابل توجهی از زمان صرف قرار دادن و مدیریت منابع نور می شود. منابع نور به دو دسته روشنایی جهانی و محلی تقسیم می شوند. روشنایی جهانی به نوبه خود از نور منتشر، فلاش، نور خورشید و نور آسمان تشکیل شده است. و برای خورشید همراه با روشنایی و رنگ، زاویه آزیموت و زاویه بالای افق تنظیم می شود. این زوایا را می توان به طور خودکار بر اساس موقعیت جغرافیایی مشخص شده جسم (در هر نقطه از کره زمین که در نقشه جهان نشان داده شده است) و همچنین بر اساس تاریخ و زمان مشاهده شی محاسبه کرد. نور آسمان به پوشش ابر، کیفیت (کدری) هوا و حتی انعکاس از زمین بستگی دارد.

منابع نور محلی می توانند پنج نوع باشند: از راه دور، نقطه ای، مخروطی، سطحی، باز شدن آسمان. هر منبع می تواند دارای ویژگی های زیر باشد: رنگ، شدت نور، شدت، وضوح، سایه، تضعیف در یک فاصله معین، زاویه مخروط و غیره.

منابع نور می توانند به شناسایی نواحی روشن نشده از یک جسم که نیاز به نصب نور اضافی دارند کمک کنند.

دوربین ها برای مشاهده عناصر پروژه از یک زاویه خاص و برای جابجایی دلخواه نما در سراسر فایل استفاده می شوند. با استفاده از کلیدهای کنترل صفحه کلید و ماوس، می توانید 9 نوع حرکت دوربین را تنظیم کنید: پرواز، چرخش، نزول، سر خوردن، راه رفتن، چرخش، شنا، حرکت روی گاری، کج شدن. چهار نوع حرکت مختلف را می توان به صفحه کلید و ماوس متصل کرد (حالت ها با نگه داشتن کلیدهای Shift، Ctrl، Shift + Ctrl تغییر می کنند).

دوربین ها امکان بررسی یک شی از زوایای مختلف و نگاه کردن به داخل را فراهم می کنند. با تغییر پارامترهای دوربین (فاصله کانونی، زاویه لنز)، می توانید پرسپکتیو نما را تغییر دهید.

برای ایجاد تصاویر واقعی تر، می توان یک تصویر پس زمینه مانند عکس یک منظره موجود را به هم متصل کرد.

اکثر کاربران به خوبی می دانند که ما از کدام جزء رایانه شخصی برای دریافت تصاویر روی مانیتور استفاده می کنیم - به طور طبیعی، این یک آداپتور ویدیویی است. اما بسیاری از مردم ظرافت ها و ظرایف فناوری ها برای افزایش واقع گرایی یک تصویر سه بعدی را نمی دانند، زیرا در زمان توسعه سریع گرافیک های سه بعدی و ظهور بسیاری از بازی های رایانه ای واقع گرایانه، فقط نمایش یک تصویر خوب کافی نیست. تصویر روی مانیتور، باید آن را تا حد امکان واقعی کنید.

ما به رایج ترین فناوری هایی که قبلاً ایجاد شده اند و به طور فعال توسط تولید کنندگان کارت گرافیک استفاده می شوند ، نگاه خواهیم کرد. این مطالب برای کاربران باتجربه در نظر گرفته شده است و مقدمه ای دقیق تر از فناوری را ارائه می دهد تا اینکه فقط یک نمای کلی سطحی باشد.

فناوری نقشه برداری MIP

بیایید با شاید متداول ترین فناوری که به نام است شروع کنیم نقشه برداری MIP. هدف اصلی این فناوری بهبود کیفیت بافت اشیاء سه بعدی است.

برای اینکه تصویر واقعی تر به نظر برسد، توسعه دهندگان باید مفاهیم مهمی مانند عمق صحنه را در نظر بگیرند. واقع گرایی، در این مورد، شامل تاری با کیفیت بالا با دور شدن تصویر، و همچنین تغییر در سایه های رنگی است. بنابراین برای ساخت هر نوع سطحی از بافت های مختلف زیادی استفاده می شود که امکان تنظیم این پدیده را فراهم می کند. به عنوان مثال، اگر لازم است تصویری از جاده ای بسازید که به افق متمایل است، اگر از یک بافت استفاده شود، می توانید به سادگی واقع گرایی را فراموش کنید، زیرا یک رنگ ثابت یا سوسو در پس زمینه ظاهر می شود.

دقیقاً این فناوری است که برای پیاده سازی این مجموعه از بافت ها استفاده می شود. نقشه برداری Mip، استفاده از بافت ها با درجات مختلف جزئیات را امکان پذیر می کند، که مزایای خاص خود را می افزاید، به عنوان مثال، واقع گرایی جاده، که در بالا توضیح داده شد.

اصل کار این است که برای هر پیکسل از تصویر، Mip-map مربوطه تعیین می شود، و سپس انتخابی از یک تکسل (نقشه پیکسل) وجود دارد که به پیکسل اختصاص داده می شود. این سیستم بسیار پیچیده ای از بافت سازی تصویر است، اما به لطف این سیستم است که ما در بازی ها و فیلم های سه بعدی احساس واقعی گرایی بیشتری می کنیم.

فن آوری های فیلتراسیون

این فناوری ها معمولاً همراه با فناوری Mip mapping استفاده می شوند. فن آوری های فیلتر برای اصلاح مصنوعات بافتی مختلف مورد نیاز است. به بیان ساده، هدف از فیلتر کردن، محاسبه رنگ یک شی بر اساس پیکسل های همسایه است.

انواع مختلفی از فیلتراسیون وجود دارد:

دو خطی.هنگامی که سوژه در حال حرکت است، انواع مختلف کشیدن پیکسل ممکن است قابل توجه باشد که به نوبه خود باعث ایجاد یک اثر سوسو زدن می شود. برای کاهش این اثر از فیلتر دو خطی استفاده می شود که اصل آن انتخاب چهار پیکسل مجاور برای نمایش سطح فعلی است.

سه خطی.اصل عملکرد فیلتر سه خطی مشابه فیلتر دو خطی است، اما پیشرفته تر است؛ در اینجا برای تعیین رنگ پیکسل فعلی، مقدار متوسط ​​8 پیکسل در نظر گرفته می شود. فیلتر سه خطی بسیاری از خطاهای مرتبط با بافت شی و محاسبه اشتباه عمق صحنه را حل می کند.

فیلتر ناهمسانگرد . پیشرفته ترین نوع فیلتراسیون و امروزه در همه موارد استفاده می شود آداپتورهای ویدیویی جدید. با استفاده از فیلتر ناهمسانگرد، یک پیکسل از 8-32 تکسل (پیکسل بافت) محاسبه می شود..

Anti-aliasing (فناوری صاف کردن)

ماهیت فناوری Anti-aliasing حذف لبه های ناهموار اجسام و به عبارت دیگر صاف کردن تصویر است.

اصل عملکرد رایج ترین فناوری ضد آلیاسینگ ایجاد یک انتقال صاف بین حاشیه و رنگ پس زمینه است. رنگ نقطه ای که روی مرز اجسام قرار دارد با میانگین مقدار نقاط مرزی تعیین می شود.

بنابراین، با اندوه به نصف، فناوری های اصلی برای افزایش واقع گرایی یک تصویر سه بعدی در نظر گرفته شد. شاید همه چیز روشن نبود، اما در هر صورت، چنین اطلاعات عمیقی اضافی نخواهد بود.

ساخت تصویر سه بعدی

با رشد قدرت محاسباتی و در دسترس بودن عناصر حافظه، با ظهور پایانه‌های گرافیکی با کیفیت و دستگاه‌های خروجی، گروه بزرگی از الگوریتم‌ها و راه‌حل‌های نرم‌افزاری ایجاد شده‌اند که امکان تشکیل تصویری را بر روی صفحه نمایش می‌دهد که نشان‌دهنده یک صحنه سه بعدی خاص اولین چنین راه حل هایی برای کارهای طراحی معماری و مهندسی مکانیک در نظر گرفته شد.

هنگام تشکیل یک تصویر سه بعدی (ایستا یا پویا)، ساخت آن در یک فضای مختصات مشخص در نظر گرفته می شود که به آن می گویند. صحنه. صحنه شامل کار در یک دنیای سه بعدی و سه بعدی است - به همین دلیل است که کارگردانی آن را گرافیک سه بعدی (3 بعدی، سه بعدی) می نامند.

اشیاء مجزا متشکل از اجسام حجمی هندسی و مقاطع سطوح پیچیده روی صحنه قرار می گیرند (اغلب به اصطلاح B-splines). برای تشکیل یک تصویر و انجام عملیات بیشتر، سطوح به مثلث ها - حداقل شکل های مسطح - تقسیم می شوند و متعاقباً دقیقاً به عنوان مجموعه ای از مثلث ها پردازش می شوند.

در مرحله بعد” جهانمختصات گره های شبکه با استفاده از تبدیل ماتریس به مختصات دوباره محاسبه می شود گونه ها، یعنی بسته به دیدگاه صحنه موقعیت نقطه را مشاهده کنیدمعمولا نامیده می شود موقعیت دوربین.

آماده سازی فضای کاری سیستم
گرافیک سه بعدی بلندر (به عنوان مثال از سایت
http://www.blender.org)

پس از تشکیل قاب("مشبکه سیمی") انجام می شود نقاشی کردن- دادن خصوصیات خاصی به سطوح اجسام. خواص یک سطح در درجه اول با ویژگی های نور آن تعیین می شود: درخشندگی، بازتاب، قابلیت جذب و قابلیت پراکندگی. این مجموعه از ویژگی ها به شما امکان می دهد موادی را که سطح آن در حال مدل سازی است (فلز، پلاستیک، شیشه و غیره) تعیین کنید. مواد شفاف و شفاف دارای تعدادی ویژگی دیگر هستند.

به طور معمول، در طول این روش، شما نیز بریدن سطوح نامرئی. روش های زیادی برای انجام چنین برشی وجود دارد، اما محبوب ترین روش تبدیل شده است
بافر Z، هنگامی که یک آرایه از اعداد ایجاد می شود که نشان دهنده "عمق" است - فاصله از یک نقطه روی صفحه تا اولین نقطه مات. نقاط سطح بعدی فقط زمانی پردازش می شوند که عمق آنها کوچکتر باشد و سپس مختصات Z کاهش می یابد. قدرت این روش مستقیماً به حداکثر فاصله ممکن یک نقطه صحنه از صفحه بستگی دارد، یعنی. بر روی تعداد بیت در هر نقطه در بافر.

محاسبه یک تصویر واقعی انجام این عملیات به شما اجازه می دهد تا به اصطلاح ایجاد کنید مدل های جامداشیاء، اما این تصویر واقعی نخواهد بود. برای ایجاد یک تصویر واقعی، منابع نورو اجرا می شود محاسبه روشناییهر نقطه از سطوح قابل مشاهده

برای واقع گرایی اشیا، سطح اشیا "پوشیده" است. بافت - تصویر(یا رویه ای که آن را تشکیل می دهد)، تعیین تفاوت های ظریف ظاهری. این روش «نقشه‌برداری بافت» نامیده می‌شود. در طول اعمال بافت، تکنیک های کشش و صاف کردن اعمال می شود - فیلتراسیون. به عنوان مثال، فیلتر ناهمسانگرد، که در توضیحات کارت های ویدئویی ذکر شده است، به جهت تغییر بافت بستگی ندارد.

پس از تعیین تمام پارامترها، لازم است مراحل تشکیل تصویر، یعنی. محاسبه رنگ نقاط روی صفحه روش محاسبه نامیده می شود تفسیر.هنگام انجام چنین محاسباتی، با در نظر گرفتن قابلیت انعکاس آن، اینکه سطح می تواند نواحی دیگر را از این منبع مسدود کند و غیره، باید نوری را که به هر نقطه از مدل می تابید، تعیین کرد.

دو روش اصلی برای محاسبه روشنایی وجود دارد. اولین مورد روش است ردیابی اشعه معکوس. با این روش خط سیر آن پرتوهایی که در نهایت به پیکسل های صفحه برخورد می کنند محاسبه می شود- برعکس محاسبه به طور جداگانه برای هر یک از کانال های رنگ انجام می شود، زیرا نور طیف های مختلف در سطوح مختلف رفتار متفاوتی دارد.

روش دوم - روش انتشار -شامل محاسبه درخشندگی یکپارچه همه مناطقی است که در قاب قرار می گیرند و تبادل نور بین آنها.

تصویر به دست آمده ویژگی های مشخص شده دوربین را در نظر می گیرد، به عنوان مثال. بینندگان

بنابراین، در نتیجه تعداد زیادی محاسبات، می توان تصاویری ایجاد کرد که تشخیص آنها از عکس ها دشوار است. برای کاهش تعداد محاسبات، آنها سعی می کنند تعداد اشیاء را کاهش دهند و در صورت امکان، محاسبه را با عکاسی جایگزین کنند. به عنوان مثال، هنگام تشکیل پس زمینه یک تصویر.

مدل جامد و نتیجه نهایی محاسبه مدل
(به عنوان مثال از سایت http://www.blender.org)

انیمیشن و واقعیت مجازی

گام بعدی در توسعه فناوری های گرافیکی واقع گرایانه سه بعدی، امکان انیمیشن - حرکت و تغییرات فریم به فریم در صحنه بود. در ابتدا، فقط ابررایانه‌ها می‌توانستند چنین حجمی از محاسبات را انجام دهند و از آنها برای ایجاد اولین ویدیوهای انیمیشن سه بعدی استفاده می‌شد.

بعداً سخت افزاری که به طور خاص برای محاسبات و تصویربرداری طراحی شده بود توسعه یافت - شتاب دهنده های سه بعدی. این امکان انجام چنین شکل گیری را به شکل ساده شده در زمان واقعی فراهم کرد که در بازی های رایانه ای مدرن استفاده می شود. در واقع، در حال حاضر حتی کارت‌های ویدئویی معمولی نیز چنین ابزارهایی را در بر می‌گیرند و نوعی مینی کامپیوتر برای هدفی محدود هستند.

هنگام ایجاد بازی ها، فیلمبرداری فیلم، توسعه شبیه سازها، در وظایف مدل سازی و طراحی اشیاء مختلف، وظیفه تشکیل یک تصویر واقع گرایانه جنبه مهم دیگری نیز دارد - مدل سازی نه تنها حرکت و تغییرات اشیاء، بلکه مدل سازی رفتار آنها، مطابق با فیزیکی. اصول دنیای اطراف

این جهت با در نظر گرفتن استفاده از انواع سخت افزارها برای انتقال تأثیرات دنیای خارج و افزایش تأثیر حضور، نامیده می شود. واقعیت مجازی.

برای اجرای چنین واقع گرایی، روش های خاصی برای محاسبه پارامترها و تبدیل اشیا ایجاد می شود - تغییر در شفافیت آب به دلیل حرکت آن، محاسبه رفتار و ظاهر آتش، انفجار، برخورد اشیا و غیره. چنین محاسباتی کاملاً پیچیده هستند و تعدادی روش برای اجرای آنها در برنامه های مدرن پیشنهاد شده است.

یکی از آنها پردازش و استفاده است سایه بان ها - رویه هایی که نور را تغییر می دهند(یا موقعیت دقیق)در نقاط کلیدی طبق برخی الگوریتم ها. این پردازش به شما امکان می دهد جلوه های یک "ابر درخشان"، "انفجار"، افزایش واقع گرایی اشیاء پیچیده و غیره را ایجاد کنید.

رابط هایی برای کار با مؤلفه "فیزیکی" تشکیل تصویر ظاهر شده و در حال استاندارد شدن هستند - که امکان افزایش سرعت و دقت چنین محاسباتی و در نتیجه واقع گرایی مدل ایجاد شده جهان را فراهم می کند.

گرافیک سه بعدی یکی از دیدنی ترین و موفق ترین زمینه های تجاری در توسعه فناوری اطلاعات است که اغلب از آن به عنوان یکی از مشوق های اصلی برای توسعه سخت افزار یاد می شود. ابزارهای گرافیک سه بعدی به طور فعال در معماری، مهندسی مکانیک، کارهای علمی، فیلمبرداری، بازی های رایانه ای و تدریس استفاده می شوند.

نمونه هایی از محصولات نرم افزاری

مایا، 3DStudio، بلندر

این موضوع برای دانش آموزان در هر سنی بسیار جذاب است و در تمام مراحل تحصیل در رشته علوم کامپیوتر مطرح می شود. جذابیت برای دانش آموزان با مولفه خلاق بزرگ در کار عملی، نتیجه بصری و همچنین تمرکز کاربردی گسترده موضوع توضیح داده می شود. دانش و مهارت در این زمینه تقریباً در تمام بخش های فعالیت انسانی مورد نیاز است.

در مقطع ابتدایی دو نوع گرافیک در نظر گرفته می شود: شطرنجی و برداری. مسائل مربوط به تشخیص یک گونه از گونه دیگر مورد بحث قرار می گیرد، در نتیجه - جنبه های مثبت و معایب. زمینه های کاربرد این نوع گرافیک ها به شما امکان می دهد نام محصولات نرم افزاری خاصی را وارد کنید که به شما امکان پردازش این یا آن نوع گرافیک را می دهد. بنابراین، مطالبی در مورد موضوعات: گرافیک شطرنجی، مدل های رنگی، گرافیک برداری در مدارس ابتدایی تقاضای بیشتری خواهد داشت. در دبیرستان این مبحث با در نظر گرفتن ویژگی های گرافیک علمی و امکانات گرافیک سه بعدی تکمیل می شود. بنابراین، موضوعات زیر مرتبط خواهند بود: تصاویر واقعی، مدل‌سازی دنیای فیزیکی، فشرده‌سازی و ذخیره‌سازی داده‌های گرافیکی و جریانی.

بیشتر وقت صرف کار عملی برای تهیه و پردازش تصاویر گرافیکی با استفاده از ویرایشگرهای گرافیکی شطرنجی و برداری می شود. در مدرسه ابتدایی، این معمولاً Adobe Photoshop، CorelDraw و/یا MacromediaFlach است. تفاوت بین مطالعه بسته های نرم افزاری خاص در مقطع ابتدایی و دبیرستان تا حد زیادی نه در محتوا، بلکه در اشکال کار آشکار می شود. در دوره ابتدایی، این کار عملی (آزمایشگاهی) است که در نتیجه دانش آموزان بر محصول نرم افزار تسلط پیدا می کنند. در دبیرستان، شکل اصلی کار به یک کارگاه یا پروژه انفرادی تبدیل می شود، که در آن جزء اصلی محتوای کار در دست است و محصولات نرم افزاری مورد استفاده برای حل آن تنها یک ابزار باقی می مانند.

بلیت‌های مدارس ابتدایی و متوسطه حاوی سؤالاتی است که هم مربوط به مبانی نظری گرافیک رایانه‌ای و هم مهارت‌های عملی در پردازش تصاویر گرافیکی است. بخش هایی از مبحث مانند محاسبه حجم اطلاعات تصاویر گرافیکی و ویژگی های کدگذاری گرافیکی در مواد کنترلی اندازه گیری آزمون دولتی واحد وجود دارد.