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 omogućuju stvaranje modela od nule, bez obzira na razinu vještine. Neki 3D uređivači dovoljno su jednostavni da će ih čak i početnik svladati u kratkom vremenu. Danas se 3D modeli koriste u raznim područjima: kino, računalne igre, dizajn interijera, arhitektura i još mnogo toga.

Odabir najboljeg softvera za simulaciju često je težak, jer nije lako pronaći program koji ima sve potrebne funkcije. FreelanceToday vam donosi 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 pobrinuli su se za korisničko iskustvo, no praktičnost Daz Studija neće biti odmah cijenjena. Jedna od značajki programa je stvaranje 3D slika ubrzanih GPU-om tijekom renderiranja, što omogućuje izradu vrlo realističnih modela. Daz Studio također ima podršku za kreiranje scena i funkcionalnost za animiranje modela.

Dostupnoza: Windows | OS X

Besplatni softver za 3D modeliranje Open SCAD kreiran je za ozbiljan dizajn (industrijski dizajn, interijeri, 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.

Dostupan za: Windows | OS X | Linux

AutoDesk 123D je širok raspon različitih CAD i 3D alata za modeliranje. Uz pomoć programa možete dizajnirati, kreirati i vizualizirati gotovo svaki 3D model. AutoDesk također podržava tehnologiju 3D ispisa. Glavna stranica za AutoDesk 123D ima nekoliko satelita na kojima možete pronaći mnoge zanimljive besplatne 3D modele s kojima možete eksperimentirati ili ih jednostavno koristiti za svoju osobnu upotrebu.

Dostupan za: Windows | OS X | IOS |

Meshmixer 3.0 omogućuje dizajniranje i renderiranje 3D struktura kombiniranjem 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 kiparstvo - korisnik može stvoriti virtualnu skulpturu, oblikovati i oplemeniti površinu na isti način kao da je isklesao model od gline. I sve to u stvarnom vremenu! Program podržava 3D ispis, gotovi modeli su u potpunosti optimizirani za slanje na printer.

Dostupnoza: Windows | OS X

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

Dostupnoza: Windows

Besplatni softver 3D Crafter dizajniran je za 3D modeliranje i stvaranje animacija u stvarnom vremenu. Glavna značajka ovog uređivača je intuitivan pristup povuci i ispusti. Složeni modeli mogu se graditi pomoću jednostavnih oblika, program podržava skulpturalno modeliranje i 3D ispis. To je jedan od najprikladnijih alata za animaciju.

Dostupnoza: Windows

PTC Creo je sveobuhvatan sustav dizajniran posebno za inženjere strojarstva i dizajnere i procesne inženjere. Program će također biti koristan za dizajnere koji proizvode proizvode koristeći tehnike računalno potpomognutog dizajna. Izravno modeliranje omogućuje stvaranje struktura iz postojećih crteža ili korištenje programa za vizualizaciju novih ideja. Promjene geometrije 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.

Dostupnoza: Windows

Besplatni softver LeoCAD je računalno potpomognut sustav dizajna za virtualne LEGO modele. Postoje verzije za Windows, Mac OS i Linux. Program može biti dobra alternativa Lego Digital Designeru (LDD), jer ima jednostavno sučelje, podržava ključne kadrove i radi u načinu animacije. Podrška za animaciju LeoCAD izdvaja od ostalih programa sličnog tipa.

Dostupnoza: Windows | OS X | Linux

Softver VUE Pioneer pomoći će vam stvoriti 3D model za vizualizaciju krajolika. Softver može biti koristan za napredne korisnike koji traže prikladne alate za renderiranje. Pioneer vam omogućuje stvaranje nevjerojatnih 3D krajolika sa širokim rasponom unaprijed postavljenih postavki i izravnim pristupom 3D sadržaju Cornucopia. Pomoću programa možete stvoriti mnoge svjetlosne efekte.

Dostupnoza: 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 ispis te je najlakši i najjednostavniji alat za instalaciju i korištenje.

Dostupnoza: Windows | OS X | Linux

Besplatni softver NaroCad je potpuni i proširiv sustav računalno potpomognutog dizajna temeljen na OpenCascade tehnologiji koji radi na Windows i Linux platformama. Program ima sve potrebne funkcionalnosti, postoji podrška za osnovne i napredne operacije 3D modeliranja. Funkcije programa mogu se proširiti korištenjem dodataka i softverskog sučelja.

Dostupnoza: Windows | Linux

LEGO Digital Designer vam omogućuje izradu 3D modela pomoću virtualnih LEGO kockica (blokova). Rezultat se može izvesti u različite formate i nastaviti s radom u drugim 3D uređivačima.

Dostupnoza: Windows | OS X

Besplatni ZCAD program može se koristiti za izradu 2D i 3D crteža. Urednik podržava više platformi i pruža sjajne kutove gledanja. Prisutnost mnogih prikladnih alata omogućuje rješavanje većine problema povezanih s modeliranjem trodimenzionalnih objekata. Korisničko sučelje programa je jednostavno i jasno, što uvelike olakšava proces crtanja. Gotov projekt se može spremiti u AutoCAD i druge popularne 3D formate.

Dostupnoza: Windows | Linux

Besplatna verzija Houdini FX-a, Houdini Apprentice, korisna je za studente, umjetnike i hobiste koji stvaraju nekomercijalne 3D projekte. Program ima pomalo ogoljenu, ali u isto vrijeme prilično široku funkcionalnost i pomno osmišljeno korisničko sučelje. Nedostaci besplatne verzije uključuju vodeni žig koji se prikazuje na 3D vizualizaciji.

Dostupnoza: Windows | OS X | Linux

Aplikacija za izradu radnih listova dizajna omogućuje vam izradu prilično detaljnih 3D modela. Kreatori programa pobrinuli su se za funkcije koje vam omogućuju uklanjanje problematičnih područja unošenjem izmjena i dopuna postojećeg dizajna. Također, s DesignSparkom možete brzo promijeniti koncept 3D proizvoda. Program podržava tehnike izravnog modeliranja i 3D ispis modela.

Dostupnoza: Windows

FreeCAD je parametarski 3D modeler dizajniran za stvaranje objekata iz stvarnog svijeta bilo koje veličine. Korisnik može jednostavno promijeniti dizajn koristeći povijest modela i mijenjajući pojedinačne parametre. Program je multiplatformski, može čitati i pisati različite formate datoteka. FreeCAD vam omogućuje kreiranje vlastitih modula i njihovo korištenje u daljnjem radu.

Dostupnoza: Windows | OS X | Linux

Besplatni softver Sculptris otvorit će korisnicima prozor u impresivnom 3D svijetu. Sculptris ima jednostavnu navigaciju i jednostavnost korištenja. Čak i početnik koji nema iskustva u digitalnoj umjetnosti ili 3D modeliranju može lako svladati program. Proces rada je strukturiran na način da možete zaboraviti na geometriju i samo izraditi model, uz pažljivo korištenje računalnih resursa.

Dostupan za: Windows | Linux

MeshMagic se može koristiti za 3D renderiranje datoteka, kao i za stvaranje 2D objekata ili ih pretvoriti u 3D. Softver ima intuitivno sučelje i može se koristiti za širok raspon zadataka. Mesh Magic trenutno podržava samo Windows. Rezultat se sprema u popularni STL format, koji se može otvoriti i uređivati ​​u većini online i offline alata za 3D modeliranje.

Dostupnoza: Windows

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

Dostupnoza: Windows | OS X | Linux

Vjerojatno čitate ovaj članak na monitoru računala ili mobilnom uređaju – zaslonu koji ima stvarne dimenzije, visinu i širinu. Ali kada gledate, na primjer, crtić Toy Story ili igrate igru ​​Tomb Raider, vidite trodimenzionalni svijet. Jedna od najnevjerojatnijih 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 filmaša ili kreatora igara. A svi se ti svjetovi mogu pojaviti samo na jednom ekranu - ovo je barem zanimljivo.
Kako to računalo čini da nam prevari oči da pomisle da gledanjem u ravan ekran vidimo dubinu prikazane slike? Kako programeri igara uspijevaju tako da vidimo stvarne likove kako se kreću u stvarnom krajoliku? 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 što je 3D grafika, zakoračite pod rez - tamo ćete pronaći fascinantnu priču u koju ćete, siguran sam, uroniti s neviđenim užitkom.

Što 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). Podsjeti me gdje vidiš 2D slike? - Gotovo posvuda. Zapamtite čak i uobičajeni simbol na vratima WC-a, koji označava štand za jedan ili drugi kat. Simboli su dizajnirani na način 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 WC-a. 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, trokuti imaju tri linije i tri kuta - sve što je potrebno da se kaže od čega se trokut sastoji i što je uopće. Međutim, pogledajte trokut s druge strane - piramida - je trodimenzionalna struktura s četiri trokutaste stranice. Imajte na umu da u ovom slučaju već postoji šest linija i četiri ugla - to je ono od čega se piramida sastoji. 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 učinak možete vidjeti i na uobičajenim fotografijama koje možete skenirati i gledati na monitoru računala: objekti na fotografiji izgledaju manji kada su udaljeni; objekti blizu objektiva kamere su u fokusu, što znači da je sve što je iza objekata u fokusu mutno. Boje su manje žive ako subjekt nije tako blizu. Kada danas govorimo o 3D grafici na računalima, govorimo o slikama koje se kreću.

Što je 3D grafika?

Za mnoge od nas igre na osobnom računalu, mobilnom uređaju ili čak naprednom sustavu za igre su najupečatljiviji primjer i uobičajen način na koji možemo razmišljati o trodimenzionalnoj grafiki. Sve ove igre, cool filmovi napravljeni s računalom, moraju proći kroz tri osnovna koraka kako bi stvorili i predstavili realistične 3D scene:

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

Stvaranje virtualnog 3D svijeta
Virtualni 3D svijet, naravno, nije isti kao stvarni svijet. Izrada virtualnog 3D svijeta složen je rad na računalnoj vizualizaciji svijeta sličnog stvarnom, za čiju izradu se koristi veliki broj alata i koji podrazumijeva iznimno 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 savijeni su samo prema dlanu, a ne suprotno od njega. Ako udarite po stolu, onda mu se neće dogoditi ništa - stol je čvrst. U skladu s tim, vaša ruka ne može proći kroz vaš stol. Da je ta 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 virtualnom svijetu potpuno su sintetički – to su jedina svojstva koja im se daju pomoću softvera. Programeri koriste posebne alate i s velikom pažnjom dizajniraju virtualne 3D svjetove kako bi se sve u njima uvijek ponašalo na određeni način.

Koji je dio virtualnog svijeta prikazan na ekranu?
U svakom trenutku zaslon prikazuje samo mali dio virtualnog 3D svijeta stvorenog za računalnu igru. Ono što se prikazuje na ekranu su određene kombinacije načina na koji je svijet definiran, gdje odlučujete kamo ćete ići i što ćete vidjeti. Bez obzira kamo idete - naprijed ili natrag, gore ili dolje, lijevo ili desno - virtualni 3D svijet oko vas određuje što ćete vidjeti kada ste u određenom položaju. Ono što vidite ima smisla iz jedne scene u drugu. Ako objekt gledate s 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 računalne igre ulažu velike napore kako bi dizajnirali virtualne 3D svjetove i napravili ih tako da možete lutati njima, a da ne naiđete na ništa zbog čega biste pomislili "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 izračuna koliko i druga dva koraka i trebao bi se izvesti na isti način u stvarnom vremenu.

Osvjetljenje i perspektiva

Kad uđete u sobu, upalite svjetlo. Vjerojatno ne trošite puno vremena na razmišljanje o tome kako zapravo radi i kako svjetlost izlazi iz svjetiljke, šireći se po sobi. Ali ljudi koji rade s 3D grafikom trebali bi razmisliti o tome, jer sve površine, okolni žičani okviri i druge takve stvari trebaju biti osvijetljene. Jedna metoda, praćenje zraka, uključuje staze koje poprimaju zrake svjetlosti dok napuštaju žarulju, odbijaju se od zrcala, zidova i drugih reflektirajućih površina i konačno slijeću na objekte različitog intenziteta iz različitih kutova. Teško je, jer iz jedne žarulje može biti jedan snop, ali u većini prostorija koristi se nekoliko izvora svjetlosti - nekoliko svjetiljki, stropne svjetiljke (lusteri), podne svjetiljke, prozori, svijeće i tako dalje.

Rasvjeta ima ključnu ulogu u dva efekta koji daju izgled, težinu i vanjsku snagu objekata: zamračenje i zasjenjenje. Prvi učinak, zatamnjenje, je kada više svjetla pada na objekt s jedne strane nego s druge. Sjenčanje daje subjektu puno naturalizma. Ovo sjenčanje čini nabore u deki dubokim i mekim, a visoke jagodice djeluju upečatljivo. Ove razlike u intenzitetu svjetla pojačavaju opću 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 nogostup. Stoga smo navikli vidjeti stvarne predmete i ljude koji bacaju sjene. U 3D, sjena, opet, pojačava iluziju, stvarajući efekt postojanja u stvarnom svijetu, a ne na ekranu matematički generiranih oblika.

Perspektiva
Perspektiva je jedna riječ koja može puno značiti, ali zapravo opisuje jednostavan učinak koji su svi vidjeli. Ako stojite sa strane duge, ravne ceste i gledate u daljinu, čini se kao da se obje strane ceste spajaju u jednoj točki na horizontu. Također, ako su stabla uz cestu, stabla će izgledati manje dalje od stabala blizu vas. Zapravo, izgledat će kao da se stabla spajaju na određenoj točki na horizontu koji se formira u blizini ceste, ali to nije slučaj. Kada svi objekti u sceni na kraju izgledaju kako konvergiraju u jednoj točki u daljini, to je perspektiva. Postoje mnoge varijacije ovog efekta, ali većina 3D grafike koristi istu točku gledišta koju sam upravo opisao.

Dubina polja

Drugi optički efekt koji se uspješno koristi za stvaranje grafičkih trodimenzionalnih objekata je dubina polja. Koristeći moj primjer stabla, osim gore navedenog, događa se još jedna zanimljiva stvar. Ako pogledate drveće blizu sebe, drveće dalje izgleda kao da nije u fokusu. Filmski stvaratelji i računalni animatori koriste ovaj efekt, dubinu polja, u dvije svrhe. Prvi je pojačati iluziju dubine u sceni koju korisnik gleda. Drugi je da redateljska upotreba dubine polja usmjerava njihovu pozornost na subjekte ili glumce koji se smatraju najvažnijima. Da bi vam skrenuli pažnju na nefilmsku heroinu, na primjer, može se koristiti "plitka dubina polja" gdje je u fokusu samo glumac. Scena koja je osmišljena da vas u potpunosti impresionira umjesto toga koristit će "duboku dubinu polja" kako bi što više objekata bilo u fokusu i tako vidljivo gledatelju.

Zaglađivanje

Drugi učinak koji se također oslanja na varanje očiju je anti-aliasing. Digitalni grafički sustavi vrlo su dobri u stvaranju oštrih linija. No također se događa da se pojave dijagonalne linije (često se pojavljuju u stvarnom svijetu, a onda računalo reproducira linije koje više liče na ljestve (mislim da znate što su ljestve kada pažljivo pogledate objekt slike)) . Dakle, kako bi prevarilo oko da vidi glatku krivulju ili liniju, računalo može dodati nijanse boja linijama piksela koje okružuju liniju. Računalo 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 zavaralo oko naziva se anti-aliasing i jedna je od tehnika koje se ručno generiraju računalnim 3D grafikama. Još jedan izazovan zadatak za računalo je stvaranje 3D animacije, čiji će vam primjer biti predstavljen u sljedećem odjeljku.

Pravi primjeri

Kada se svi trikovi koje sam gore opisao zajedno koriste za stvaranje zapanjujuće stvarne scene, krajnji rezultat je u skladu s pisanjem. Najnovije igre, filmovi, strojno generirani objekti kombinirani su s fotografskim pozadinama kako bi se poboljšala iluzija. Možete vidjeti nevjerojatne rezultate kada usporedite fotografije i kompjutersku scenu.

Fotografija iznad je tipičan ured, koji koristi nogostup za ulazak. Na jednoj od sljedećih fotografija na nogostup je postavljena jednostavna jednobojna lopta i prizor je fotografiran. Treća fotografija predstavlja korištenje računalnog grafičkog programa koji je stvorio loptu koja na ovoj fotografiji zapravo ne postoji. Možete li reći da postoje neke značajne razlike između ove dvije fotografije? Mislim da ne.

Stvorite animaciju i vidljivost akcije uživo

Do sada smo pogledali alate koji svaku digitalnu sliku čine realističnijom - bilo da je slika nepokretna ili dio animacijskog slijeda. Ako je to sekvenca animacije, tada će programeri i dizajneri koristiti još više različitih vizualnih trikova kako bi izgledala "uživo", a ne slike generirane računalno.

Koliko sličica u sekundi?
Kada odete na šik blockbuster u lokalnom kinu, slijed slika zvanih kadrovi radi se pri 24 sličica u sekundi. Budući da naše mrežnice zadržavaju sliku nešto dulje od 1/24 sekunde, oči većine ljudi spojit će snimke u jednu kontinuiranu sliku pokreta i radnje.

Ako ne razumijete što 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 trkaćeg filma, vidjet ćete da su neki od trkaćih automobila “zamućeni” jer su vozili velikim brzinama dok kamera ima zatvarač. Ovo zamućenje pokreta ono je što smo navikli vidjeti i dio je onoga što sliku čini stvarnom za nas kada je gledamo na ekranu.

Međutim, digitalne 3D slike ionako nisu fotografije, tako da ne dolazi do efekta zamućenja kada se subjekt pomiče u kadru tijekom snimanja. Kako bi slike bile realističnije, programeri moraju eksplicitno dodati zamućenje. Neki dizajneri smatraju da je potrebno više od 30 sličica u sekundi da bi se "prevladao" nedostatak prirodnog zamućenja, zbog čega su igre gurnuli na sljedeću razinu - 60 sličica u sekundi. Iako to omogućuje da se svaka pojedinačna slika pojavljuje s velikim detaljima i prikazuje pokretne objekte u manjim koracima, značajno povećava broj okvira za danu sekvencu animacije. Postoje i drugi specifični dijelovi slika gdje se točan računalni prikaz mora žrtvovati radi realizma. To se odnosi i na pokretne i na nepokretne objekte, ali ovo je sasvim druga priča.

Idemo do kraja

Računalna grafika i dalje zadivljuje cijeli svijet, stvarajući i generirajući široku paletu uistinu realističnih pokretnih i nepomičnih objekata i scena. Sa 80 stupaca i 25 redaka jednobojnog teksta, grafika je značajno napredovala, a rezultat je očit - milijuni ljudi igraju igrice i provode razne simulacije uz današnju tehnologiju. Osjetit će se i novi 3D procesori – zahvaljujući njima doslovno možemo 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 loptu generiranu računalom. Nije lako reći što je od njih dvoje autentično, zar ne? Naš svijet je nevjerojatan i moramo ga živjeti. Nadam se da vam je bilo zanimljivo i da ste sami naučili još jedan dio zanimljivih informacija.

Ova vrsta računalne grafike puno je apsorbirala iz vektorske, kao i iz rasterske računalne grafike. Koristi se u izradi projekata interijera, arhitektonskih objekata, u oglašavanju, u izradi obrazovnih računalnih programa, video isječaka, vizualnih slika dijelova i proizvoda u strojarstvu itd.

3D računalna grafika omogućuje stvaranje volumetrijskih trodimenzionalnih scena s modeliranjem svjetlosnih uvjeta i postavljanjem gledišta.

Za proučavanje tehnika i sredstava kompozicije, kao što su prijenos prostora, okoliša, svjetla i sjene, zakonitosti linearne, zračne i kolorne perspektive, očite su prednosti ove vrste računalne grafike u odnosu na vektorsku i rastersku. U trodimenzionalnoj grafici slike (ili likovi) se modeliraju i pomiču u virtualnom prostoru, u prirodnom okruženju ili u interijeru, a njihova animacija omogućuje vam da vidite objekt iz bilo koje točke gledišta, premjestite ga u umjetno stvoreno okruženje i prostor, naravno, popraćen specijalnim efektima.

Trodimenzionalna računalna grafika, kao i vektorska, je objektno orijentirana, što vam omogućuje promjenu svih elemenata trodimenzionalne scene i svakog objekta zasebno. Ova vrsta računalne grafike ima velike mogućnosti podrške tehničkom crtanju. Uz pomoć grafičkih uređivača trodimenzionalne računalne grafike npr Autodesk 3D Studio, možete izvoditi vizualne slike dijelova i proizvoda strojarstva, kao i izvoditi prototipove zgrada i arhitektonskih objekata proučavanih u odgovarajućem dijelu arhitektonskog i građevinskog crteža. Uz to, može se pružiti grafička podrška za dijelove deskriptivne geometrije kao što su perspektivne, aksonometrijske i ortogonalne projekcije, budući da od njih su djelomično posuđena načela građenja slika u trodimenzionalnoj računalnoj grafici.

Za umjetnost i obrt trodimenzionalna računalna grafika omogućuje modeliranje budućih proizvoda uz prijenos teksture i teksture materijala od kojih će ti proizvodi biti izrađeni. Mogućnost pregleda modela proizvoda s bilo kojeg stajališta prije njegove implementacije u materijal omogućuje vam da izvršite promjene i ispravke njegovog oblika ili proporcija, što možda više nije moguće nakon početka rada (na primjer, nakit, ukrasni metal lijevanje itd.). U istom smjeru, 3D računalna grafika može se koristiti za podršku kiparstvu, dizajnu, umjetničkoj grafiki itd. Volumetrijska 3D animacija i specijalni efekti također se stvaraju pomoću 3D grafike. Izrada nastavnih videa za obrazovne programe može biti glavna primjena ovih mogućnosti 3D računalne grafike.

Alati za rad s trodimenzionalnom grafikom uključuju takav grafički uređivač kao što je 3D Studio MAX... Jedan je od najpoznatijih 3D montažera i često se koristi u filmskoj produkciji. Razvoj programa 3D Studio MAX pokrenut je 1993. godine. Verzija 3D Studio MAH 1.0 objavljena je 1995. na platformi Windows NT.

Već tada su neki stručnjaci oprezno iznosili mišljenje da MAX može konkurirati drugim paketima 3D grafike. Jesen 2003 diskretan izdanja ZD MAX 6... Novi alati za animaciju čestica u kombinaciji s modulima omogućuju stvaranje fotorealističnih atmosferskih efekata. Sada postoji ugrađena podrška za drip-mesh objekte, potpunu 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 na licu trodimenzionalnog glumca. Osim toga, u Maya prikladnije za crtanje. 3D Studio MAX usmjeren je prvenstveno na kvalitetnu vizualizaciju objekata, u njemu je također moguće izvoditi primitivne crteže.

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

Što 3D grafika zahtijeva od osobe?

Naravno, sposobnost modeliranja raznih oblika i struktura korištenjem raznih softverskih alata, kao i poznavanje ortogonalne (pravokutne) i središnje projekcije. Potonji se zove perspektiva... Vrlo dobra kvaliteta modeliranja postiže se pažljivim odabirom tekstura i materijala, u kombinaciji s pravilnim postavljanjem svjetla i kamera u scenu. Osnova za izgradnju bilo kojeg prostornog oblika je ravnina i lice objekta. Ravninu u 3D grafici definiraju tri točke povezane ravnim segmentima.

Upravo taj uvjet omogućuje opisivanje pomoću rezultirajućih ravnina "prostorna mreža" koji predstavlja model objekta. Zatim se objektu dodatno pripisuju karakteristike površine predmeta – materijala. Zauzvrat, materijal karakterizira kvalitetu površine, na primjer, polirana, hrapava, sjajna, itd. Također opisuje njegovu teksturu (kamen, tkanina, staklo itd.). Također se postavljaju optička svojstva, na primjer, prozirnost, refleksija ili lom svjetlosnih zraka itd.
Uz to se trodimenzionalnom objektu mogu postaviti uvjeti osvjetljenja i odabrati točka gledanja (kamera) kako bi se dobila najzanimljivija vizualna slika. Poziva se inscenacija koja se sastoji od trodimenzionalnog objekta, uvjeta osvjetljenja i odabrane točke 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 pomoću posebnih programskih jezika "Skripta".

Za izradu računalne grafike koristi se mnogo različitih aplikacija. Uvjetno se mogu podijeliti u sljedeće grupe:

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

Analizirat ćemo prve tri skupine 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 je od paketa najbolji? Što odabrati?" nema pravih odgovora. Odabir alata ovisi o mnogim čimbenicima: osobnim preferencijama CG umjetnika, postavljenim ciljevima, financijskim mogućnostima itd.

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

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

Najpopularniji 3D paketi:

3 Ds Maks

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

Prilike:

• modeliranje temeljeno na poligonima, splajnovima i NURBS-ima,
• snažan sustav čestica,
• modul za kosu/vunu,
• napredni shaderi Shader FX,
• podrška za nove i poboljšane mehanizme Iray i mental ray.
• animacija gomile,
• uvoz iz Revit-a i SketchUpa,
• integracija sastavljanja.

I mnogo više.

Prednosti: ogromna funkcionalnost, mnogo dodataka i obrazovnih informacija.

minusi: nije tako lako naučiti, "oldtimer" treba 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, kinu i industriji igara. Paket je idealan za izradu animacija.

Prilike:

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

Prednosti: ogromne funkcionalnosti i mogućnosti.

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

Kino 4 D

Kino 4 D- jedan od najboljih i najpovoljnijih 3D paketa do sada. Ogromna funkcionalnost: od modeliranja, animacije, efekata do "skulptura" i BodyPaint 3D modula. Ima jasnije i korisnije sučelje od 3Ds Maxa i Maye. Široko se koristi u dizajnu pokreta, filmskoj industriji i oglašavanju.

Prilike:

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

Prednosti: jednostavno za učenje, intuitivno sučelje, izvrsna funkcionalnost, puno materijala za obuku, bliska veza s Adobe After Effects, Houdini, itd.

minusi: neuređen sustav prijelaza između verzija.

Modo

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

Prilike:

• poligonalno i SDS modeliranje;
• suvremeni alati za animaciju;
• dinamika krutih i mekih tijela;
• sustav crtanja;
• Krzneni materijal (krzno) za stvaranje kose, trave i krzna;
• alati za kiparstvo;
• brza i kvalitetna vizualizacija.

Prednosti: moćan i razumljiv alat, visoke performanse.

minusi: nema dovoljno informacija.

Nuspojave Houdini

Houdini- moćan profesionalni paket za rad s 3D grafikom, temeljen na sustavu proceduralnih čvorova. Houdini je idealan za stvaranje složene dinamike, simulacije: čestice, tekućina, dim, vatra, simulacija prirodnih fenomena itd. Također je izvrstan alat za stvaranje impresivnih vizualnih efekata. Glavno područje primjene Houdinija je u filmskoj industriji.

Prilike:

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

Prednosti: 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 sustava za animaciju. Zahvaljujući jedinstvenom ICE (Interactive Creative Environment - platforma za vizualno programiranje temeljena na čvorovima), paket je ponudio široku funkcionalnost, fleksibilnost, visoku izvedbu i kvalitetu.

Prilike:

• 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 milijuna dolara. Autodesk je 2015. objavio da više neće prodavati licence za Softimage, čime je zapravo odbacio jednog od najjačih igrača na tržištu. Službena web stranica predlaže prijelaz na 3Ds Max ili Mayu.

Svjetlosni val

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

Novi i poboljšani paket LightWave 2015 nudi ogromne mogućnosti, od dinamičkog modeliranja, animacije likova, vizualnih efekata do razvoja igara i arhitektonskog renderiranja.

Prilike:

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

Prednosti: velika funkcionalnost, praktično dvostruko sučelje.

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

Miješalica

Jedini besplatni 3D paket na popisu, koji praktički nije inferioran u funkcionalnosti od plaćenih aplikacija. Blender uključuje alate za 3D modeliranje, animaciju i niz opcija za kreiranje igara, vizualne efekte i skulpture. Izvrsna alternativa 3D animaciji "čudovišta". Zahvaljujući podršci Blender Foundation, program se razvija vrlo brzo i stabilno.

Prilike:

• poligonalno modeliranje, spline, NURBS krivulje i površine;
• način kiparenja;
• sustav čestica;
• dinamika tvrdih i mekih tijela: tekućina, vuna / kosa itd.;
• skeletna animacija;
• ugrađeni motori za renderiranje i integracija s rendererima trećih strana;
• video uređivač;
• funkcije za kreiranje igara i aplikacija (Game Blender).

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

minusi: nedostatak dokumentacije u osnovnoj isporuci.

Dakle, ukratko:

• 3Ds Max- računalne igre, interijeri, vizualizacija.
• Maya- animacija, filmska industrija, televizija, isječci.
• Cinema 4D- specijalni efekti u filmu i televiziji, motion design, oglašavanje.
• Modo- oglašavanje, igre, specijalni efekti u kinu.
• Houdini- vizualno programiranje, specijalni efekti u kinu.
• Softimage- animacija i specijalni efekti u filmovima, televiziji, igrama.
• Svjetlosni val- specijalni efekti u kinu, televiziji.
• Miješalica- animacija likova, stvaranje igre.

Zaključno, želio bih napomenuti: 3D editor je samo alat, čiji potencijal može otkriti samo sam dizajner, CG umjetnik. Nakon što ste svladali jedan paket u potpunosti, neće biti teško proučiti druge.

Sretno u studiranju i radu!

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

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

Mnogi dizajneri početnici misle da će za stvaranje, na primjer, cool plakata za film, biti dovoljan Photoshop, a 3D grafika se može izostaviti.

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

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

Trodimenzionalne grafike pružaju vam nevjerojatne mogućnosti za utjelovljenje vaše umjetničke misli!

Još jedan primjer! Nedavno sam na šalici kave u McDonald'su primijetila prekrasan 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 plakatu bio nekako super-savršen!

Da, bio je izvrstan!

Ja (osoba koja malo zna o fotografiji) shvatila sam da je pronaći tako savršen hamburger, pa čak i tako cool fotografirati ga, jednostavno nerealno! Trebat će nevjerojatan trud!

Pa sam dobio ideju, nije li to 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 korištenja 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 među prvima su shvatili snagu 3D grafike, a sada na svim reklamnim posterima i u časopisima ne vidite slike automobila, već njihove 3D modele.

O tome da se uz pomoć 3D grafike može doslovno rastaviti auto na dijelove, da i ne govorim.

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

Evo još nekoliko primjera:

Siguran sam da vi, ljudi koji su već upoznati s Photoshopom, morate još puno rasti i svladavati nove programe kako biste išli u korak s vremenom!

Što je sa softverom za 3D grafiku? Koje su mogućnosti i što 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 što odabrati od ovoga i gdje započeti posao, reći ću vam sutra. I sutra ćete moći kreirati svoj prvi 3D objekt! Do sutra!