3d grafik nedir. Diğer bilgisayar grafiği türleri. Üç boyutlu bir görüntü oluşturmanın aşamaları

Tüm bilgisayar endüstrisinin motorunun ne olduğu sorusu uzun zamandır birçok kullanıcıyı endişelendiriyor. Yoksa durmadan yeni işlemciler çıkaran ve piyasaya süren Intel mi? Ama o zaman onları satın almaya kim zorlar? Belki de pencerelerini sürekli olarak daha büyük ve daha güzel yapan her şeyin sorumlusu Microsoft'tur? Hayır, programların eski sürümlerinden memnun olabilirsiniz - özellikle de yeteneklerinin aralığı pratikte değişmediğinden. Sonuç kendini gösteriyor - oyunlar her şeyin suçu. Evet, giderek daha fazla gerçek dünya gibi olma eğiliminde olan, sanal kopyasını yaratan oyunlardır, gittikçe daha güçlü kaynaklar isterler.

PC'deki bilgisayar grafiklerinin tüm geçmişi bunun kanıtıdır. Unutmayın, başlangıçta Tetris, Diggers, Arkanoids vardı. Tüm grafikler, ekranın küçük alanlarını yeniden çizmekten, karakterlerden oluşuyordu ve XT'de bile iyi çalıştı. Ama o günler geçti. Simülasyon yıldızı yükseldi.

Tüm ekranı yeniden çizmek zorunda kaldığımız F19, Formula 1 vb. Oyunların piyasaya sürülmesiyle, hafızada önceden hazırlamak zorunda kaldık, hepimiz en az 286 işlemci almak zorunda kaldık. Ancak ilerleme burada durmadı. Oyundaki sanal dünyayı gerçek dünyaya benzetme isteği yoğunlaştı ve Wolf 3D doğdu.

Bunun, bir tür ama yine de gerçekçi dünyanın modellendiği ilk 3D oyun olduğu söylenebilir. Bunu uygulamak için, üst (640 KB'den fazla) belleği kullanmamız ve programı korumalı moda geçirmemiz gerekiyordu. Tam teşekküllü bir oyun için 80386 işlemci kurmam gerekiyordu ama Wolf 3D dünyasında da eksiklikler vardı. Duvarlar sadece katı dikdörtgenler olmasa da, düşük çözünürlüklü dokularla doluydu, bu nedenle yüzeyler yalnızca uzaktan düzgün görünüyordu. Elbette dokuların çözünürlüğünü artırma yoluna gitmek mümkündü, örneğin DOOM'u hatırlayın. Ardından, daha yeni bir işlemciye geri dönüp bellek miktarını artırmamız gerekti. Doğru, görüntü düzelmiş olsa da önemli değil, ancak aynı eksikliklerin hepsi onun doğasında vardı. Evet ve düz nesneler ve canavarlar - kimin umurunda. Ve sonra Quake'in yıldızı yükseldi. Bu oyunda devrim niteliğinde bir yaklaşım uygulandı - tüm nesnelere hacim kazandırmayı mümkün kılan z-buffer. Ancak, tüm oyun hala düşük çözünürlükte çalışıyordu ve çok gerçekçi değildi.

Yeni bir donanım çözümü hazırlanıyordu. Ve bu çözümün genel olarak yüzeyde olduğu ortaya çıktı. Kullanıcılar üç boyutlu bir sanal dünyada oynamak istediklerinden, onun yaratılma süreci (bir sonraki resim görünmeden önce 3D Studio'da geçirilen dakikaları hatırlayın) büyük ölçüde hızlandırılmalıdır. Ve merkezi işlemci bu görevle çok kötü başa çıktığı için, devrim niteliğinde bir karar verildi - özel bir karar vermek.

Ve sonra slot makineleri üreticisi 3Dfx ortaya çıktı ve Voodoo GPU'sunun yardımıyla bu peri masalı gerçeğe dönüştü. İnsanoğlu sanal dünyaya bir adım daha attı.

Ve sisin içinde yüzen dokulu pencerelere sahip bir PC'de işletim sistemi olmadığından ve bu beklenmediğinden, tüm 3B grafik aparatı yalnızca oyunlara uygulanabilir ve bu tüm uygar insanlık tarafından başarıyla yapılır.

modeli

Üç boyutlu nesneleri bir monitör ekranında görüntülemek için, sonucun iki boyutlu bir görünüme dönüştürülmesinin ardından bir dizi işlem (genellikle boru hattı olarak adlandırılır) gerekir. Başlangıçta, bir nesne üç boyutlu uzayda bir dizi nokta veya koordinat olarak temsil edilir. Üç boyutlu bir koordinat sistemi üç eksenle tanımlanır: sırasıyla x, y ve z eksenleri olarak adlandırılan yatay, dikey ve derinlik. Bir nesne bir ev, bir insan, bir araba, bir uçak veya bütün bir 3B dünya olabilir ve koordinatlar, nesneyi uzayda oluşturan köşelerin (düğüm noktaları) konumunu belirler. Nesnenin köşelerini çizgilerle birleştirerek, üç boyutlu bir gövdenin yalnızca yüzeylerinin kenarları görülebildiği için böyle adlandırılan bir tel kafes modeli elde ederiz. Bir tel kafes, bir nesnenin yüzeyini oluşturan, renk ve dokularla doldurulabilen ve ışık ışınlarıyla aydınlatılabilen alanları tanımlar.

Pirinç. 1: Küp tel kafes

3B grafik ardışık düzeninin bu basitleştirilmiş açıklamasıyla bile, 2B ekranda 3B bir nesne çizmek için ne kadar hesaplama gerektiği netleşiyor. Nesne hareket ederse, koordinat sistemi üzerinden yapılması gereken hesaplamaların miktarının ne kadar arttığı tahmin edilebilir.

Pirinç. 2: Gölgeli yüzeylere sahip uçak modeli

API Rolü

Bir Uygulama Programlanabilir Arayüzü (API), yazılımdaki 3B boru hattını kontrol eden ancak varsa 3B donanım uygulamasından yararlanabilen işlevlerden oluşur. Bir donanım hızlandırıcı varsa API bundan yararlanır, yoksa API en yaygın sistemler için tasarlanmış en uygun ayarlarla çalışır. Böylece, API kullanımı sayesinde, herhangi bir sayıda yazılım aracı, herhangi bir sayıda donanımsal 3D hızlandırıcı tarafından desteklenebilir.

Genel uygulamalar ve eğlence uygulamaları için aşağıdaki API'ler mevcuttur:

• Microsoft Direct3D
• Ölçüt Oluşturma Yazılımı
• Argonot BRender
• Intel 3DR

WindowsNT altında çalışan profesyonel uygulamalar için OpenGL arabirimi hakimdir. Mühendislik uygulamalarının en büyük üreticisi olan Autodesk, Heidi adlı kendi API'sini geliştirdi.
Intergraph - RenderGL ve 3DFX - GLide gibi şirketler de API'lerini geliştirdi.

Çoklu grafik alt sistemlerini ve uygulamalarını destekleyen 3B arayüzlerin varlığı ve kullanılabilirliği, gerçek zamanlı 3B grafik donanım hızlandırıcılarına olan ihtiyacı artırır. Eğlence uygulamaları, bu tür hızlandırıcıların ana tüketicisi ve müşterisidir, ancak çoğu Silicon Graphics gibi yüksek performanslı iş istasyonlarından PC platformuna aktarılan, Windows NT altında çalışan 3D grafikleri işlemek için profesyonel uygulamaları unutmayın. İnternet uygulamaları, 3B GUI'nin sağladığı inanılmaz çeviklik, sezgisellik ve esneklikten büyük ölçüde yararlanacaktır. World Wide Web'deki etkileşim, üç boyutlu uzayda gerçekleşirse çok daha kolay ve rahat olacaktır.

grafik hızlandırıcı

Konseptin ortaya çıkmasından önceki grafik alt sistemleri pazarı multimedya geliştirmek nispeten kolaydı. Geliştirmede önemli bir kilometre taşı, video bağdaştırıcı üreticilerinin bir bilgisayar monitöründe daha yüksek çözünürlük (640x480) ve daha fazla renk derinliği kullanabilmesini sağlayan ve IBM tarafından 1987'de geliştirilen VGA (Video grafik Dizisi) standardıydı. Windows işletim sisteminin artan popülaritesi ile birlikte, ek olayları işlemek zorunda kalan sistemin merkezi işlemcisinin yükünü boşaltmak için 2B grafik donanım hızlandırıcılarına acil bir ihtiyaç vardır. Grafik işleme için CPU'nun dikkatini dağıtması, GUI'nin (Grafik Kullanıcı Arayüzü) - grafik kullanıcı arayüzünün genel performansını önemli ölçüde etkiler ve Windows işletim sistemi ve uygulamaları mümkün olduğunca fazla CPU kaynağı gerektirdiğinden, grafik işleme bir daha düşük öncelik, yani çok yavaş yapılır. Üreticiler, açılırken ve simge durumuna küçültüldüğünde pencereleri çizmek, işaretçiyi hareket ettirirken sürekli görünen bir donanım imleci ve yüksek görüntü yenileme sıklığında ekrandaki alanları boyamak gibi 2B grafik işleme özelliklerini ürünlerine eklediler. Dolayısıyla, Windows veya GUI hızlandırıcı olarak da bilinen ve modern bilgisayarlarda olmazsa olmaz bir unsur haline gelen VGA (Accelerated VGA - AVGA) hızlandırma sağlayan bir işlemci vardı.

Multimedyanın tanıtılması, 2D grafik özellik setine ses ve dijital video gibi bileşenler ekleyerek yeni zorluklar yarattı. Bugün birçok AVGA ürününün donanımda dijital video işlemeyi desteklediğini görmek kolaydır. Bu nedenle, monitörünüz posta pulu boyutunda bir pencerede video oynatıyorsa, makinenize yükleme zamanı gelmiştir. multimedya hızlandırıcı. Multimedya hızlandırıcı (multimedya hızlandırıcı), genellikle video görüntüsünü x ve y eksenleri boyunca ölçeklendirmenize ve ayrıca dijital sinyali RGB formatında monitöre çıkış için donanımda analoğa dönüştürmenize izin veren yerleşik donanım işlevlerine sahiptir. Bazı çoklu ortam hızlandırıcılar ayrıca yerleşik dijital video açma yeteneklerine sahip olabilir.

Grafik tasarımcıları, gereksinimlerini kısmen bilgisayar monitörünün boyutuna, kısmen GUI'ye ve kısmen de GPU'ya dayandırmalıdır. 640x480 piksel çözünürlüğe sahip birincil VGA standardı, o zamanlar en yaygın olan 14" monitörler için yeterliydi. 1024x768 veya üzeri.

VGA'dan multimedya hızlandırıcılara geçişteki ana eğilim, bir bilgisayar monitörüne mümkün olduğu kadar çok görsel bilgiyi sığdırabilme yeteneğiydi. 3D grafiklerin kullanımı bu trendin mantıklı bir gelişmesidir. 3D olarak sunulursa, büyük miktarda görsel bilgi bir monitör ekranının sınırlı alanına sıkıştırılabilir. Üç boyutlu grafiklerin gerçek zamanlı olarak işlenmesi, kullanıcının sunulan verileri kolayca çalıştırmasını sağlar.

Oyun motorları

Bilgisayar oyunlarının ilk kuralı kural olmamasıdır. Geleneksel olarak, oyun geliştiricileri, programlarında teknisyenlerin tavsiyelerine uymaktan daha çok harika grafiklerle ilgilenirler. Geliştiriciler, Direct3D gibi birçok 3B API'ye sahipken, bazı programcılar kendi 3B oyun arayüzlerini veya motorlarını oluşturma yoluna giderler. Tescilli oyun motorları, geliştiricilerin, aslında grafik programlamanın sınırlarına kadar, inanılmaz görsel gerçekçiliğe ulaşma yollarından biridir.

Bir geliştirici için sistem bileşenlerinin donanım özelliklerine doğrudan erişime sahip olmaktan daha arzu edilen bir şey yoktur. Pek çok tanınmış geliştirici, onlara şöhret ve para kazandıran grafik donanım hızlandırıcılarının optimum kullanımıyla çalışan kendi oyun motorlarını yarattı. Örneğin, Descent II için Interplay motorları ve Quake için id Software, mevcut olduğunda tam 3D donanım özelliklerini kullanarak gerçek 3D aksiyon sağlar.

Ödün vermeyen grafikler

3D grafiklerin eğlence ve iş gibi alanlarda kullanım olasılıkları hakkında bir süredir devam eden görüşmeler, potansiyel kullanıcıların ilgisini sınıra getirdi ve piyasada yeni bir ürün türü ortaya çıktı. Bu yeni teknolojik çözümler, günümüzün Windows hızlandırıcı gereksinimleri için mükemmel 2B grafik desteğini, 3B grafik özellikleri için donanım desteğini birleştirir ve gerekli kare hızında dijital video oynatır.
Prensip olarak, bu ürünler, masaüstü bilgi işlem sistemlerinde standart donanımın değerli bir yerini işgal eden, ödün vermeden grafikler sağlayan yeni nesil grafik alt sistemlerine güvenli bir şekilde atfedilebilir.
Yeni neslin temsilcileri arasında örnek olarak şu ürünler sayılabilir:

• İşlemci Binmek için biletşirketler Dokuz Numara Görsel Teknolojiler
• işlemci serisi Başakşirketler S3 A.Ş.
• İşlemci RIVA128şirketler tarafından ortaklaşa geliştirilen SGS Thomson Ve nVidia

3D grafik teknolojisi

Yine de sizi 3D grafikleri çalışırken denemeye ikna etmemize izin verin (henüz yapmadıysanız) ve 3D video kartı kullanmak için tasarlanmış 3D oyunlardan birini oynamaya karar verdiniz.
Diyelim ki bir araba yarışı simülatörünün böyle bir oyun olduğu ortaya çıktı ve arabanız zaten başlangıçta, yeni rekorları fethetmek için acele etmeye hazır. Lansman öncesi bir geri sayım var ve monitör ekranında görüntülenen kokpit görüntüsünün alışık olduğunuzdan biraz farklı olduğunu fark ediyorsunuz.
Daha önce bu tür yarışlara katıldınız, ancak ilk kez görüntü size olağanüstü bir gerçekçilikle çarpıyor ve sizi olup bitenlerin gerçekliğine inanmaya zorluyor. Ufuk, uzaktaki nesnelerle birlikte sabah sisine gömülür. Yol alışılmadık derecede pürüzsüz görünüyor, asfalt bir dizi kirli gri kare değil, yol işaretleri uygulanmış tek renkli bir kaldırım. Yol boyunca uzanan ağaçların gerçekten de yaprak döken taçları var ve bu taçlarda tek tek yapraklar ayırt edilebilir görünüyor. Bir bütün olarak ekranın tamamından, gerçeği simüle etmeye yönelik acıklı bir girişim olarak değil, gerçek bir perspektife sahip yüksek kaliteli bir fotoğraf izlenimi edinilir.

Hangi teknik çözümlerin 3D video kartlarının sanal gerçekliği bu kadar gerçekçi bir şekilde iletmesine izin verdiğini anlamaya çalışalım. PC'nin görsel araçları, üç boyutlu grafiklerle uğraşan profesyonel stüdyoların seviyesine nasıl ulaştı?

Üç boyutlu dünyanın görüntülenmesi ve modellenmesi ile ilgili hesaplama işlemlerinin bir kısmı artık 3 boyutlu video kartının kalbi olan 3 boyutlu hızlandırıcıya aktarılıyor. Merkezi işlemci artık görüntü sorunlarıyla pratik olarak meşgul değil, ekran görüntüsü video kartı tarafından oluşturuluyor. Bu süreç, donanım düzeyinde bir dizi efektin uygulanmasına ve basit bir matematiksel aparatın kullanımına dayanmaktadır. Bir 3D grafik işlemcisinin tam olarak neler yapabileceğini anlamaya çalışalım.

Yarış simülatörü örneğimize dönersek, yol yüzeylerinin veya yol kenarında duran binaların gerçekçi görüntüsünün nasıl elde edildiğini düşünelim. Bu, doku eşleme adı verilen yaygın bir teknik kullanılarak yapılır.
Bu, yüzey modelleme için en yaygın efekttir. Örneğin, bir binanın cephesi, birden çok tuğlayı, pencereyi ve kapıyı modellemek için birden çok yüz gerektirir. Bununla birlikte, doku (bir kerede tüm yüzeye bindirilen bir görüntü) daha fazla gerçekçilik sağlar, ancak tüm cepheyi tek bir yüzey olarak çalıştırmanıza izin verdiği için daha az bilgi işlem kaynağı gerektirir. Yüzeyler ekrana gelmeden önce dokulu ve gölgelidir. Tüm dokular, genellikle grafik kartına yüklenen bellekte saklanır. Bu arada, AGP kullanımının dokuları sistem belleğinde depolamayı mümkün kıldığını ve hacminin çok daha büyük olduğunu burada fark etmemek imkansız.

Açıkçası, yüzeyler dokulu olduğunda, örneğin ufkun ötesine uzanan bir refüje sahip bir yol gösterilirken perspektif dikkate alınmalıdır. Dokulu nesnelerin doğru görünmesi için perspektif düzeltmesi gereklidir. Bit eşlemin, nesnenin hem gözlemciye daha yakın olan hem de daha uzak olan farklı bölümlerine doğru şekilde bindirilmesini sağlar.
Perspektif düzeltme çok zaman alan bir işlemdir, bu nedenle genellikle tam olarak doğru bir uygulama olmadığını görebilirsiniz.

Dokuları uygularken prensip olarak en yakın iki bitmap arasındaki dikişleri de görebilirsiniz. Veya, daha yaygın olarak, bazı oyunlarda, bir yolu veya uzun koridorları tasvir ederken, hareket halindeyken titreme fark edilir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için filtreleme (genellikle İki veya üç doğrusal) uygulanır.

Çift doğrusal filtreleme, görüntü bozulmalarını giderme yöntemidir. Nesne döndüğünde veya yavaş hareket ettiğinde pikseller bir yerden başka bir yere atlayabilir ve bu da titremeye neden olur. Bu etkiyi azaltmak için çift doğrusal filtreleme, bir yüzey noktasını görüntülemek için dört bitişik doku pikselinin ağırlıklı ortalamasını kullanır.

Trilinear filtreleme biraz daha karmaşıktır. Görüntünün her bir pikselini elde etmek için, iki seviyeli çift doğrusal filtrelemenin sonuçlarının ağırlıklı ortalaması alınır. Ortaya çıkan görüntü daha net ve daha az titrek olacaktır.

Bir nesnenin yüzeyini oluşturan dokular, nesneden bakan kişinin göz pozisyonuna olan uzaklığının değişmesine bağlı olarak görünümlerini değiştirirler. Örneğin hareketli bir görüntüde, nesne izleyiciden uzaklaştıkça, doku bitmap'in boyutu, oluşturulan nesnenin boyutuyla birlikte küçülmelidir. Bu dönüşümü gerçekleştirmek için GPU, doku bitmaplerini nesnenin yüzeyini kaplayacak uygun boyuta dönüştürür, ancak görüntünün doğal kalması gerekir; nesne beklenmedik bir şekilde deforme olmamalıdır.

Beklenmeyen değişikliklerden kaçınmak için çoğu grafik yönetimi işlemi, mip eşleme adı verilen bir işlem olan önceden filtrelenmiş, çözünürlüğü azaltılmış bir dizi doku bit eşlemi oluşturur. Daha sonra grafik programı, halihazırda görüntülenen görüntünün ayrıntılarına göre hangi dokunun kullanılacağını otomatik olarak belirler. Buna göre, nesnenin boyutu küçültülürse, doku bitmap'inin boyutu da küçülür.

Ama yarış arabamıza geri dönelim. Yolun kendisi zaten gerçekçi görünüyor, ancak kenarlarında sorunlar gözlemleniyor! Kenarına paralel olmayan ekranda çizilen bir çizginin nasıl göründüğünü hatırlayın. Burada ve yolumuzda "yırtık kenarlar" var. Ve bu dezavantajla mücadele etmek için görüntü kullanılır.

Bu, bir görüntünün (nesnenin) daha keskin kenarlarını (kenarlıklarını) elde etmek için pikselleri işlemenin (interpolasyon) bir yoludur. En sık kullanılan teknik, çizgi veya kenar renginden arka plan rengine yumuşak bir geçiş oluşturmaktır. Nesnelerin sınırında bulunan bir noktanın rengi, iki sınır noktasının renklerinin ortalaması olarak belirlenir. Ancak bazı durumlarda kenar yumuşatmanın bir yan etkisi de kenarların bulanıklaşmasıdır.

Tüm 3D algoritmaların işleyişinde kilit noktaya yaklaşıyoruz. Yarış arabamızın sürdüğü pistin çok sayıda çeşitli nesneyle çevrili olduğunu varsayalım - binalar, ağaçlar, insanlar.
Burada 3D işlemci için asıl sorun, görüş alanında hangi nesnelerin olduğunun ve nasıl aydınlatıldığının nasıl belirleneceğidir. Üstelik o anda görüneni bilmek de yeterli değil. Nesnelerin göreli konumları hakkında bilgi sahibi olmak gereklidir. Bu sorunu çözmek için z-buffering adı verilen bir teknik kullanılır. Bu, gizli yüzeyleri çıkarmak için en güvenilir yöntemdir. Sözde z-arabelleği, tüm piksellerin (z-koordinatları) derinlik değerlerini saklar. Yeni bir piksel hesaplandığında (oluşturulduğunda), derinliği z-arabelleğinde depolanan değerlerle ve daha özel olarak aynı x ve y koordinatlarına sahip önceden oluşturulmuş piksellerin derinlikleriyle karşılaştırılır. Yeni pikselin derinlik değeri z-arabelleğindeki herhangi bir değerden daha büyükse, yeni piksel olduğundan daha küçükse görüntüleme arabelleğine yazılmaz.

Donanım uygulamasında Z ara belleğe alma, performansı büyük ölçüde artırır. Bununla birlikte, z arabelleği büyük miktarda bellek kaplar: örneğin, 640x480 çözünürlükte bile, 24 bitlik bir z arabelleği yaklaşık 900 KB yer kaplar. Bu bellek ayrıca 3D grafik kartına da takılmalıdır.

Z arabelleğinin çözünürlüğü en önemli özelliğidir. Büyük bir derinliğe sahip sahnelerin yüksek kalitede görüntülenmesi için kritik öneme sahiptir. Çözünürlük ne kadar yüksek olursa, z koordinatlarının ayrıklığı o kadar yüksek olur ve uzaktaki nesnelerin işlenmesi o kadar doğru olur. İşleme sırasında yeterli çözünürlük yoksa, üst üste binen iki nesne aynı z koordinatını alabilir, sonuç olarak ekipman, gözlemciye hangi nesnenin daha yakın olduğunu bilemez ve bu da görüntü bozulmasına neden olabilir.
Bu etkilerden kaçınmak için, profesyonel kartlarda 32 bitlik bir z arabelleği bulunur ve büyük miktarda bellekle donatılır.

Yukarıdaki temel bilgilere ek olarak, 3D grafik kartları genellikle bazı ek özellikleri oynatma özelliğine sahiptir. Örneğin yarış arabanızı kuma sürdüyseniz, yükselen toz görüşünüzü engelleyecektir. Bu ve benzeri etkileri gerçekleştirmek için sisleme kullanılır. Bu efekt, sis derinliğini belirleyen bir işlev tarafından kontrol edilen bir sis rengiyle harmanlanmış bilgisayar renkli piksellerinin birleştirilmesiyle oluşturulur. Aynı algoritmayı kullanarak, uzaktaki nesneler, mesafe yanılsaması yaratarak pusun içine daldırılır.

Gerçek dünya saydam, yarı saydam ve opak nesnelerden oluşur. Bu durumu hesaba katmak için, yarı saydam nesnelerin şeffaflığı hakkında bilgi iletme yöntemi olan alfa harmanlama kullanılır. Yarı saydamlık efekti, orijinal pikselin renginin halihazırda arabellekte bulunan pikselle birleştirilmesiyle oluşturulur.
Sonuç olarak nokta rengi, ön plan ve arka plan renklerinin birleşimidir. Tipik olarak alfa, her renk pikseli için 0 ile 1 arasında normalleştirilmiş bir değere sahiptir. Yeni piksel = (alfa)(piksel A'nın rengi) + (1 - alfa)(piksel B'nin rengi).

Açıkçası, ekranda olup bitenlerin gerçekçi bir resmini oluşturmak için içeriğinin sık sık güncellenmesi gereklidir. Her bir sonraki çerçeveyi oluştururken, 3B hızlandırıcı tüm sayma yolundan tekrar geçer, bu nedenle hatırı sayılır bir hıza sahip olmalıdır. Ancak 3B grafiklerde hareketi daha yumuşak hale getirmek için başka yöntemler kullanılır. Anahtar olan Double Buffering .
Bir kağıt destesinin köşelerine, sonraki her sayfada biraz farklı bir konumla bir çizgi film karakteri çizen animatörlerin eski numarasını hayal edin. Tüm yığın boyunca ilerleyerek, köşeyi bükerek, kahramanımızın yumuşak hareketini göreceğiz. 3D animasyonda Double Buffering, hemen hemen aynı çalışma prensibine sahiptir, örn. mevcut sayfa çevrilmeden önce karakterin bir sonraki konumu çizilmiştir. Çift arabelleğe alma kullanılmadan, görüntü gerekli pürüzsüzlüğe sahip olmayacaktır, örn. aralıklı olacaktır. Çift arabelleğe alma, 3B grafik kartının çerçeve arabelleğinde ayrılmış iki alan gerektirir; her iki alan da ekranda görüntülenen görüntünün boyutuyla eşleşmelidir. Yöntem, bir görüntüyü almak için iki arabellek kullanır: biri görüntüyü görüntülemek için, diğeri işlemek için. Bir tamponun içeriği işlenirken, diğeri işleniyor. Bir sonraki çerçeve işlendiğinde, arabellekler değiştirilir (takas edilir). Böylece oyuncu her zaman mükemmel bir resim görür.

3B grafik hızlandırıcılarda kullanılan algoritmalarla ilgili tartışmanın sonunda, tüm efektlerin ayrı ayrı uygulanmasının tam bir resim elde etmenizi nasıl sağladığını anlamaya çalışalım. 3B grafikler, işleme boru hattı adı verilen çok aşamalı bir mekanizma kullanılarak uygulanır.
Boru hattı işlemenin kullanılması, bir sonraki nesne için hesaplamaların bir öncekinin hesaplamaları tamamlanmadan başlatılabilmesi nedeniyle hesaplamaların yürütülmesini daha da hızlandırmayı mümkün kılar.

Oluşturma ardışık düzeni 2 aşamaya ayrılabilir: geometri işleme ve rasterleştirme.

Geometrik işlemenin ilk aşamasında, koordinat dönüştürme (tüm nesnelerin döndürülmesi, ötelenmesi ve ölçeklenmesi), nesnelerin görünmeyen kısımlarının kesilmesi, aydınlatma hesabı, tüm ışık kaynakları dikkate alınarak her bir tepe noktasının renginin belirlenmesi ve görüntünün bölünmesi işlemi yer alır. daha küçük şekiller halinde gerçekleştirilir. Bir nesnenin yüzeyinin doğasını tanımlamak için çeşitli çokgenlere bölünmüştür.
Üçgenlere ve dörtgenlere bölme, hesaplaması ve manipüle edilmesi en kolay olan nesneler olduğundan, grafik nesneleri görüntülerken en sık kullanılır. Bu durumda, hesaplamaları hızlandırmak için nesnelerin koordinatları gerçek gösterimden tamsayı gösterimine dönüştürülür.

İkinci aşamada, açıklanan tüm efektler görüntüye aşağıdaki sırayla uygulanır: gizli yüzeylerin kaldırılması, dokuların perspektifle kaplanması (z-buffer kullanılarak), sis ve yarı saydamlık efektlerinin uygulanması, kenar yumuşatma. Bundan sonra, bir sonraki nokta bir sonraki çerçeveden tampona yerleştirilmeye hazır kabul edilir.

Yukarıdakilerin hepsinden, 3D hızlandırıcı kartına takılan belleğin hangi amaçlarla kullanıldığını anlayabilirsiniz. Dokuları, z arabelleğini ve sonraki çerçeve arabelleklerini saklar. PCI veri yolunu kullanırken, video kartının performansı veri yolu bant genişliği ile önemli ölçüde sınırlanacağından, bu amaçlar için sıradan RAM kullanamazsınız. Bu nedenle, AGP veri yolunun ilerlemesi, 3B çipin doğrudan işlemciye bağlanmasını ve böylece RAM ile hızlı bir veri alışverişini organize etmeyi mümkün kılan 3B grafiklerin geliştirilmesi için özellikle umut vericidir. Ayrıca bu çözüm, panoda çerçeve arabelleği için yalnızca küçük bir bellek kalacağı için 3B hızlandırıcıların maliyetini azaltacaktır.

Çözüm

3D grafiklerin yaygınlaşması, fiyatlarında önemli bir artış olmaksızın bilgisayarların gücünün artmasına neden olmuştur. Kullanıcılar olasılıklar karşısında şaşkına dönüyor ve bilgisayarlarında denemek için can atıyorlar. Birçok yeni 3B harita, kullanıcıların ev bilgisayarlarında gerçek zamanlı 3B grafikleri görmelerine olanak tanır. Bu yeni hızlandırıcılar, kendi donanım yeteneklerine güvenerek CPU'yu atlayarak görüntülere gerçekçilik katmanıza ve grafik çıkışını hızlandırmanıza olanak tanır.

3D yetenekleri şu anda sadece oyunlarda kullanılsa da gelecekte iş uygulamalarının da bunlardan faydalanması bekleniyor. Örneğin, bilgisayar destekli tasarımın zaten üç boyutlu nesneler üretmesi gerekiyor. Artık açılan fırsatlar sayesinde kişisel bir bilgisayarda yaratım ve tasarım mümkün olacak. 3B grafikler, insanların bilgisayarlarla etkileşim biçimini de değiştirebilir. 3B yazılım arayüzlerinin kullanılması, bir bilgisayarla iletişim kurma sürecini şu anda olduğundan daha kolay hale getirmelidir.

3D grafik, özel bilgisayar programları kullanarak üç boyutlu bir model oluşturma işlemidir. Bu tür bilgisayar grafikleri, raster bilgisayar grafiklerinin yanı sıra çok sayıda vektör emmiştir. Bir 3B tasarımcı, çizimlere, çizimlere, ayrıntılı açıklamalara veya diğer herhangi bir grafik veya metinsel bilgiye dayanarak üç boyutlu bir görüntü oluşturur.

Özel bir programda, model her yönden (üstten, alttan, yandan), herhangi bir düzlemde ve herhangi bir ortamda görüntülenebilir. Üç boyutlu bilgisayar grafikleri, vektör grafikleri gibi, nesne yönelimlidir; bu, hem üç boyutlu bir sahnenin tüm öğelerini hem de her bir nesneyi ayrı ayrı değiştirmenize olanak tanır. Bu tür bilgisayar grafikleri, teknik çizimi desteklemek için büyük bir potansiyele sahiptir. Üç boyutlu bilgisayar grafiklerinin grafik editörlerinin yardımıyla, makine mühendisliği parçalarının ve ürünlerinin görsel görüntülerini oluşturabilir, ayrıca mimari ve inşaat çiziminin ilgili bölümünde incelenen binaların ve mimari nesnelerin düzenlerini yapabilirsiniz. Bununla birlikte, perspektif, aksonometrik ve ortogonal projeksiyonlar gibi tanımlayıcı geometrinin bu tür bölümleri için grafiksel destek sağlanabilir, çünkü üç boyutlu bilgisayar grafiklerinde görüntü oluşturma ilkeleri kısmen onlardan ödünç alınmıştır.

Üç boyutlu grafikler herhangi bir karmaşıklıkta olabilir. Az ayrıntı ve basitleştirilmiş bir şekle sahip basit bir 3B model oluşturabilirsiniz. Veya en küçük detayların, dokuların, profesyonel tekniklerin (gölgeler, yansımalar, ışığın kırılması vb.) Kullanıldığı bir çalışmanın yapıldığı daha karmaşık bir model olabilir. Elbette bu, bitmiş 3D modelin maliyetini ciddi şekilde etkiler, ancak 3D modelin kullanımını genişletmenizi sağlar.

3D grafikler nerelerde kullanılır?

3D modeller, web sitesi yapımında çok popülerdir. Özel bir efekt yaratmak için, bazı web sitesi oluşturucuları tasarıma yalnızca grafik öğeleri değil, üç boyutlu modeller, hatta bazen animasyonlu modeller ekler. 3B modelleme programları ve teknolojileri, imalatta, örneğin dolap mobilyalarının üretiminde ve inşaatta, örneğin gelecekteki tesisler için fotogerçekçi bir tasarım projesi oluşturmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Pek çok tasarımcı uzun zamandır cetvel ve kalem kullanmaktan modern üç boyutlu bilgisayar programlarına geçmiştir. Yavaş yavaş, başta imalat ve ticaret şirketleri olmak üzere diğer şirketler yeni teknolojilerde ustalaşıyor.

Elbette çoğunlukla 3D modeller gösteri amaçlı kullanılmaktadır. Sunumlar, sergiler için vazgeçilmezdirler ve nihai sonucun ne olacağını açıkça göstermek gerektiğinde müşterilerle çalışırken de kullanılırlar. Ek olarak, halihazırda bitmiş nesneleri veya uzun zaman önce var olan nesneleri hacim olarak göstermenin gerekli olduğu durumlarda üç boyutlu modelleme yöntemlerine ihtiyaç vardır. Üç boyutlu modelleme sadece geleceği değil, aynı zamanda geçmişi ve bugünü de ifade eder.

3D Modellemenin Faydaları

Üç boyutlu bir modelde hemen hemen her türlü değişikliği yapmak çok kolaydır. Projeyi değiştirebilir, bazı detayları kaldırabilir ve yenilerini ekleyebilirsiniz. Hayal gücünüz neredeyse sınırsızdır ve size en uygun seçeneği hızlıca seçebilirsiniz.

Ancak 3D modelleme sadece müşteri için uygun değildir. Profesyonel programlar, üreticiye de birçok fayda sağlar. Üç boyutlu bir modelden, herhangi bir bileşenin veya tüm yapının bir çizimini kolayca seçebilirsiniz. Üç boyutlu bir model oluşturmanın oldukça zahmetli bir süreç olmasına rağmen, gelecekte onunla çalışmak geleneksel çizimlere göre çok daha kolay ve rahat. Sonuç olarak, tasarım süresi önemli ölçüde azalır ve maliyetler azalır.

Özel programlar, mühendislik hesaplamaları, takım tezgahı programları veya muhasebe programları gibi diğer profesyonel yazılımlarla entegrasyona izin verir. Bu tür çözümlerin üretime dahil edilmesi, kaynaklarda önemli tasarruf sağlar, işletmenin yeteneklerini önemli ölçüde artırır, işi basitleştirir ve kalitesini artırır.

Üç boyutlu modelleme programları

Maya editörü, adını yanılsama anlamına gelen Sanskritçe bir kelimeden almıştır. Maya, Alias ​​​​Systems tarafından geliştirilmiştir. Takma ad, Ekim 2005'te Autodesk ile birleşti. Maya, filmlerde animasyon ve 3D efektler oluşturmak için daha yaygın olarak kullanılır.

3D modelleme ve görselleştirme, ürünlerin üretiminde veya paketlenmesinde olduğu kadar, ürünlerin prototiplerinin oluşturulmasında ve hacimsel animasyonun oluşturulmasında da esastır.

Böylece 3D modelleme ve görselleştirme hizmetleri şu durumlarda sağlanır:

• orijinal boyut, malzeme ve konfigürasyonda oluşturulmadan önce ürünün fiziksel ve teknik özelliklerinin değerlendirilmesi gereklidir;
• gelecekteki iç mekanın 3 boyutlu bir modelini oluşturmak gerekiyor.

Bu gibi durumlarda mutlaka 3D modelleme ve görselleştirme alanında uzman kişilerin hizmetlerine başvurmanız gerekecektir.

3 boyutlu modeller- yüksek kaliteli sunumların ve teknik belgelerin ayrılmaz bir parçası ve ayrıca - bir ürün prototipi oluşturmanın temeli. Şirketimizin özelliği, modellemeden prototiplemeye kadar gerçekçi bir 3B nesne oluşturmak için tam bir çalışma döngüsü gerçekleştirme yeteneğidir. Tüm işler bir kompleks içinde gerçekleştirilebildiğinden, bu, müteahhit bulma ve yeni teknik görevler belirleme süresini ve maliyetini önemli ölçüde azaltır.

Bir ürün söz konusu olduğunda, deneme serisini yayınlamanıza ve küçük ölçekli veya endüstriyel ölçekte daha fazla üretim yapmanıza yardımcı olacağız.

"3D modelleme" ve "görselleştirme" kavramlarının tanımı

3 boyutlu grafikler veya 3D modelleme- teknik bir alanda üç boyutlu nesneler oluşturmak için gerekli teknikleri ve araçları birleştiren bilgisayar grafikleri.

Teknikler, üç boyutlu bir grafik nesne oluşturma yöntemleri olarak anlaşılmalıdır - parametrelerinin hesaplanması, bir "iskelet" veya üç boyutlu, detaysız bir form çizilmesi; ekstrüzyon, parçaların oluşturulması ve kesilmesi vb.

Ve araçların altında - 3B modelleme için profesyonel programlar. Her şeyden önce - SolidWork, ProEngineering, 3DMAX ve nesnelerin ve alanın hacimsel görselleştirilmesi için diğer bazı programlar.

Hacim oluşturma oluşturulmuş bir 3 boyutlu modele dayalı olarak iki boyutlu bir raster görüntünün oluşturulmasıdır. Özünde bu, üç boyutlu bir grafik nesnenin en gerçekçi görüntüsüdür.

3B modelleme uygulamaları:

• Reklam ve pazarlama

Geleceğin ürününün sunumu için üç boyutlu grafikler vazgeçilmezdir. Üretime başlamak için, nesnenin bir 3D modelini çizmeniz ve ardından oluşturmanız gerekir. Ve zaten bir 3B model temelinde, hızlı prototipleme teknolojileri (3B baskı, frezeleme, silikon kalıp dökümü vb.) Kullanılarak, gelecekteki ürünün gerçekçi bir prototipi (örnek) oluşturulur.

Rendering (3D görselleştirme) işleminden sonra ortaya çıkan görüntü, ambalaj tasarımının geliştirilmesinde veya açık hava reklamcılığı, POS malzemeleri ve fuar standı tasarımının oluşturulmasında kullanılabilir.

• kentsel planlama

Üç boyutlu grafiklerin yardımıyla, kentsel mimarinin ve peyzajın en gerçekçi modellemesi minimum maliyetle elde edilir. Bina mimarisinin ve peyzaj tasarımının görselleştirilmesi, yatırımcıların ve mimarların tasarlanan alanda olmanın etkisini hissetmelerini sağlar. Bu, projenin esasını objektif olarak değerlendirmenize ve eksiklikleri ortadan kaldırmanıza olanak tanır.

• Sanayi

Ürünlerin üretim öncesi modellemesi olmadan modern üretim hayal edilemez. 3D teknolojilerinin ortaya çıkmasıyla, üreticiler mühendislik tasarımı için önemli ölçüde malzeme tasarrufu yapabildiler ve finansal maliyetleri azaltabildiler. 3B modelleme ile grafik tasarımcılar, daha sonra kalıplar ve nesne prototipleri oluşturmak için kullanılabilecek parçaların ve nesnelerin 3B görüntülerini oluşturur.

• Bilgisayar oyunları

3D teknolojisi, bilgisayar oyunlarının oluşturulmasında on yıldan fazla bir süredir kullanılmaktadır. Profesyonel programlarda, deneyimli uzmanlar manuel olarak 3B manzaralar, karakter modelleri çizer, oluşturulan 3B nesneleri ve karakterleri canlandırır ve ayrıca konsept sanat (konsept tasarımlar) oluşturur.

• Sinema

Tüm modern film endüstrisi 3D sinemaya odaklanıyor. Bu tür çekimler için 3 boyutlu çekim yapabilen özel kameralar kullanılır. Ayrıca film endüstrisi için üç boyutlu grafiklerin yardımıyla bireysel nesneler ve tam teşekküllü manzaralar yaratılıyor.

• Mimari ve iç tasarım

Mimaride 3B modelleme teknolojisi, uzun zamandır kendisini en iyi yönden kurmuştur. Günümüzde bir yapının üç boyutlu modelinin oluşturulması, tasarımın vazgeçilmez bir özelliğidir. 3 boyutlu modele dayalı olarak binanın bir prototipini oluşturabilirsiniz. Dahası, hem binanın yalnızca genel hatlarını tekrarlayan bir prototip hem de gelecekteki binanın ayrıntılı bir prefabrik modeli.

İç mimaride ise 3 boyutlu modelleme teknolojisi sayesinde müşteri, onarımdan sonra evinin veya ofisinin nasıl görüneceğini görebilir.

• Animasyon

3B grafiklerin yardımıyla animasyonlu bir karakter oluşturabilir, onu hareket ettirebilir ve ayrıca karmaşık animasyon sahneleri tasarlayarak tam teşekküllü bir animasyon videosu oluşturabilirsiniz.

3D model geliştirme aşamaları

Bir 3B modelin geliştirilmesi birkaç aşamada gerçekleştirilir:

1. Model geometrisi modelleme veya oluşturma

Nesnenin fiziksel özelliklerini dikkate almadan üç boyutlu bir geometrik model oluşturmaktan bahsediyoruz. Kullanılan yöntemler şunlardır:

• ekstrüzyon;
• değiştiriciler;
• çokgen modelleme;
• rotasyon.

2. Bir nesneyi tekstüre etmek

Gelecekteki modelin gerçekçilik düzeyi, dokuları oluştururken doğrudan malzeme seçimine bağlıdır. Üç boyutlu grafiklerle çalışmak için profesyonel programlar, gerçekçi bir resim yaratma olasılıklarında pratik olarak sınırsızdır.

3. Işıkları ve bakış açılarını ayarlama

3D model oluşturmanın en zor adımlarından biri. Gerçekten de görüntünün gerçekçi algılanması doğrudan ışık tonu seçimine, parlaklık düzeyine, gölgelerin keskinliğine ve derinliğine bağlıdır. Ek olarak, nesne için bir gözlem noktası seçmek gereklidir. Bu, kuşbakışı bir görünüm veya nesnenin insan yüksekliğinden bir görünümünü seçerek içinde olma etkisini elde etmek için alanı ölçeklendirme olabilir.+

4. 3D görselleştirme veya oluşturma

3D modellemenin son aşaması. 3B modelin görüntü ayarlarının detaylandırılmasından oluşur. Yani, parlama, sis, parlaklık vb. grafik özel efektlerin eklenmesi. Video oluşturma durumunda, karakterlerin, ayrıntıların, manzaraların vb. 3B animasyonunun kesin parametreleri belirlenir. (renk farklılıklarının süresi, parlama vb.).

Aynı aşamada, görselleştirme ayarları detaylandırılır: saniyedeki gerekli kare sayısı ve son videonun uzantısı seçilir (örneğin, DivX, AVI, Cinepak, Indeo, MPEG-1, MPEG-4, MPEG-2, WMV, vb.). İki boyutlu bir raster görüntü elde edilmesi gerekiyorsa, görüntünün formatı ve çözünürlüğü belirlenir, ağırlıklı olarak JPEG, TIFF veya RAW.

5. Post prodüksiyon

Yakalanan görüntüleri ve videoları medya editörleriyle işleyin - Adobe Photoshop, Adobe Premier Pro (veya Final Cut Pro / Sony Vegas), GarageBand, Imovie, Adobe After Effects Pro, Adobe Illustrator, Samplitude, SoundForge, Wavelab, vb.

Post prodüksiyon, medya dosyalarına orijinal görsel efektler vermektir, amacı potansiyel bir tüketicinin zihnini heyecanlandırmaktır: etkilemek, ilgi uyandırmak ve uzun süre hatırlanmak!

Dökümhanede 3 boyutlu modelleme

Döküm endüstrisinde 3D modelleme, ürün yaratma sürecinin vazgeçilmez bir teknolojik bileşeni haline geliyor. Metal kalıplara dökümden bahsediyorsak, bu tür kalıpların 3 boyutlu modelleri, 3 boyutlu modelleme teknolojilerinin yanı sıra 3 boyutlu prototipleme kullanılarak oluşturulur.

Ancak günümüzde daha az popüler olmayan, silikon kalıplarda kalıplama kazanıyor. Bu durumda, 3B modelleme ve görselleştirme, bir kalıbın silikon veya başka bir malzemeden (ahşap, poliüretan, alüminyum vb.) Yapılacağı bir nesnenin prototipini oluşturmanıza yardımcı olacaktır.

3D görselleştirme yöntemleri (oluşturma)

1. Rasterleştirme.

En basit render yöntemlerinden biri. Kullanırken, ek görsel efektler (örneğin, bakış açısına göre nesnenin rengi ve gölgesi) dikkate alınmaz.

2. Ray dökümü.

Bir 3B model, belirli, önceden belirlenmiş bir noktadan - insan boyundan, kuş bakışı, vb.'den izlenir. Işınlar, olağan 2D formatında görüntülendiğinde nesnenin ışık-gölgesini belirleyen bakış açısından gönderilir.

3. Işın izleme.

Bu işleme yöntemi, bir yüzeye çarptığında ışının üç bileşene ayrıldığı anlamına gelir: yansıyan, gölge ve kırılan. Aslında bu, pikselin rengini oluşturur. Ek olarak, görüntünün gerçekçiliği doğrudan bölüm sayısına bağlıdır.

4. Yol izleme.

En zor 3D görselleştirme yöntemlerinden biri. Bu 3B oluşturma yöntemini kullanırken, ışık ışınlarının yayılması, ışık yayılımının fiziksel yasalarına mümkün olduğunca yakındır. Nihai görüntünün yüksek gerçekçiliğini sağlayan şey budur. Bu yöntemin kaynak yoğun olduğu belirtilmelidir.

Firmamız size 3D modelleme ve görselleştirme alanında eksiksiz bir hizmet yelpazesi sağlayacaktır. Değişken karmaşıklıkta 3D modeller oluşturmak için tüm teknik yeteneklere sahibiz. Portföyümüzü inceleyerek kendiniz de görebileceğiniz 3d görselleştirme ve modelleme konusunda da geniş bir deneyime sahibiz veya sitede henüz sunulmayan diğer çalışmalarımız (istek üzerine).

Marka ajansı KOLORO deneme serisi ürünlerin üretimi veya küçük ölçekli üretimi için size hizmet sağlayacaktır. Bunu yapmak için uzmanlarımız, ihtiyacınız olan nesnenin (ambalaj, logo, karakter, herhangi bir ürünün 3 boyutlu örneği, kalıp vb.) İşimizin maliyeti doğrudan 3B modelleme nesnesinin karmaşıklığına bağlıdır ve bireysel olarak tartışılır.

Adobe Photoshop ve benzeri yazılım ürünlerini kullanarak raster grafikler gibi iki boyutlu grafiklerin düzenlenmesinde ustalaştınız. Ancak tam yaratıcı özgürlüğü sonuna kadar, yani 3B'de kullanabilecekken neden 2B'de durasınız? Bugüne kadar, üç boyutlu nesnelerin modellenmesi, animasyonu ve görselleştirilmesi için birçok program bulunmaktadır. Örneğin, Autodesk Maya, Houdini, LightWave 3D, Rhinoceros gibi ve her biri kendi yolunda iyidir, ancak yeni başlayanlar için Autodesk'ten 3Ds MAX kullanmalarını tavsiye ederim. Bana öyle geliyor ki, bu programda olduğu için, yönetim kolaylığı ve tabii ki muhteşem sonuçların bir kombinasyonunu yaratmayı başardım. Ve aslında, acemi bir kullanıcı için, bu program küçük 3B modeller oluşturmak için çok basit ve karmaşık değildir ve en önemlisi, sadece basit değil, aynı zamanda hızlıdır.

3Ds MAX'ın yardımıyla toplar, kutular, silindirler, koniler, piramitler ve hatta bir çaydanlık gibi basit ve karmaşık olmayan üç boyutlu nesneler oluşturmak çok kolay ve hızlıdır. Ancak bunlar, diyelim ki ilkel nesnelerdir ve oldukça karmaşık kompozisyonlar ve modeller de oluşturabilirsiniz. Ayrıca bu nesnelerle her türlü manipülasyonu yapabilirsiniz. Yakınlaştırın, uzaklaştırın, düzenleyin, herhangi bir yönde döndürün ve farklı renk ve tonlarda boyayın, genel olarak canınızın istediği gibi dışarı çıkın. Bir Web tasarımcısı için eşit derecede önemli olan şey. Orada farklı minyatürler veya 3B sahneler oluşturabileceğiniz için, diyelim ki web siteniz veya İnternet'teki blogunuz için.

Bu programın kullanım kolaylığına bir örnek olarak, size 3D metin oluşturmayı göstereceğim. Oldukça basit ve hızlı bir şekilde yapıldığı yer burasıdır. Web blogunuz için güzel yazı tiplerini uygulayarak ve kullanarak kendiniz de ilginç ve güzel 3B metinler oluşturabilirsiniz.

Örnek: No. 1 - Güzel bir yazı tipine sahip 3B 3B metin

Programı başlatıyoruz ve yeni bir proje oluşturuyoruz Dosya -> Yeni ... Yeni Tümünü seçin ve Tamam'a tıklayın.

Ardından, oluşturmak istediğimiz öğe türünü seçmenin mümkün olduğu Oluştur menüsünde, Şekiller düğmesine tıklayın - iki boyutlu şekiller oluşturun. Ve düğmesine basın Metin .. Ayrıca bu parametrelerde istediğiniz herhangi bir yazı tipini ve boyutunu (boyutunu) seçebilirsiniz.

Bundan sonra, metninizin görünmesi gereken yere farenin sol tuşuyla Perspektif penceresinin ortasına sakince tıklayın. Ancak metin hala iki boyutludur - düzdür, hacimli olması için uzatılması gerekir. Bunu yapmak için, seçili düz metnimizi değiştiriyoruz - Değiştir menüsüne gidin ve içinde Değiştirici Listesini açın ve içinde Extrude'u arayın ve üzerine tıklayın. Aşağıdaki parametrelerde Miktar değerini ayarlamanız gerekir: metnin ne kadar uzatılacağı. Bu basit manipülasyonlardan sonra hacimli bir metin elde etmeliyiz.

Ancak projenizi tam olarak görmeden önce, biraz dönmeniz, metnimizdeki görüş açısını ayarlamanız gerekir. Bunu yapmak için, görünümleri / projeksiyonları kontrol etmek, yönü ve görüş açısını değiştirmek için böyle bir panel var. İçinde, perspektif penceresinde görüş açısını değiştirebilmek için Yay Döndür'ü seçmeniz gerekir. Artık perspektif penceresinde, hacimli metninizi herhangi bir şekilde döndürebilir, bakabilir ve görüntüleyebilirsiniz. Beğendiğiniz görünüme karar verdiğinizde, bitmiş sonucu görüntülemeye devam edebilirsiniz.

Bu tür bilgisayar grafikleri, çok sayıda vektör ve raster bilgisayar grafiği emmiştir. İç mimari projelerinin geliştirilmesinde, mimari objelerin geliştirilmesinde, reklamcılıkta, eğitici bilgisayar programlarının oluşturulmasında, video kliplerin, makine mühendisliğinde parça ve ürünlerin görsel görüntülerinin oluşturulmasında vb. kullanılmaktadır.

3D bilgisayar grafikleri aydınlatma koşullarının modellenmesi ve bakış açılarının ayarlanmasıyla hacimsel üç boyutlu sahneler oluşturmanıza olanak tanır.

Uzay, çevre, ışık-gölge, doğrusal, hava ve renk perspektifi yasaları gibi kompozisyon tekniklerini ve araçlarını incelemek için, bu tür bilgisayar grafiklerinin vektör ve raster grafiklere göre avantajları burada açıktır. 3D grafiklerde, görüntüler (veya karakterler) sanal alanda, doğal ortamda veya bir iç mekanda modellenir ve taşınır ve animasyonları, bir nesneyi herhangi bir açıdan görmenizi, yapay olarak oluşturulmuş bir ortamda ve boşlukta hareket ettirmenizi sağlar. , tabii ki özel efektler eşliğinde.

Üç boyutlu bilgisayar grafikleri, vektör grafikleri gibi, nesne yönelimlidir; bu, hem üç boyutlu bir sahnenin tüm öğelerini hem de her bir nesneyi ayrı ayrı değiştirmenize olanak tanır. Bu tür bilgisayar grafikleri, teknik çizimi desteklemek için büyük bir potansiyele sahiptir. Örneğin, üç boyutlu bilgisayar grafiklerinin grafik editörlerinin yardımıyla Autodesk 3D Stüdyo, makine mühendisliği parçalarının ve ürünlerinin görsel görüntülerini oluşturabilir, ayrıca mimari ve inşaat çiziminin ilgili bölümünde incelenen binaların ve mimari nesnelerin yerleşim planlarını yapabilirsiniz. Bununla birlikte, perspektif, aksonometrik ve ortogonal projeksiyonlar gibi tanımlayıcı geometrinin bu tür bölümleri için grafiksel destek sağlanabilir, çünkü üç boyutlu bilgisayar grafiklerinde görüntü oluşturma ilkeleri kısmen onlardan ödünç alınmıştır.

Sanat ve el sanatları için 3D bilgisayar grafikleri, bu ürünlerin yapılacağı malzemelerin doku ve dokusunun aktarımı ile geleceğin ürünlerini modelleme fırsatı sağlar. Ürünün malzemeye yerleştirilmeden önceki düzenini herhangi bir açıdan görebilme yeteneği, işe başladıktan sonra artık mümkün olmayabilecek şekilde veya oranlarında değişiklik ve düzeltmeler yapmanıza olanak tanır (örneğin, mücevherat, dekoratif metal döküm vb.) Aynı doğrultuda 3D bilgisayar grafikleri heykel, tasarım, sanatsal grafik vb. destek amaçlı kullanılabilir. 3D animasyon ve özel efektler de 3D grafikler kullanılarak oluşturulur. Öğreticiler için öğretici videolar oluşturmak, bu 3B bilgisayar grafiği yeteneklerinin önemli bir uygulaması olabilir.

Üç boyutlu grafiklerle çalışma araçlarına aşağıdaki gibi bir grafik düzenleyici ekleyin: 3D Stüdyo Maks. Bu, en ünlü 3B editörlerden biridir ve genellikle film yapımında kullanılır. Program Geliştirme 3D Stüdyo MAKS 1993 yılında piyasaya sürüldü. Sürüm 3D Stüdyo MAKS 1.0 platformda 1995 yılında yayınlandı Windows NT.

O zaman bile, bazı uzmanlar temkinli bir şekilde şu görüşü dile getirdiler: MAKS. diğer 3D grafik paketleriyle rekabet edebilir. Sonbahar 2003 ihtiyatlı Salıverme 3D MAKS 6. Modüllerle birlikte yeni parçacık animasyon araçları, fotogerçekçi atmosferik efektler oluşturmanıza olanak tanır. Drop-mesh nesneleri, tam teşekküllü ağ görselleştirme, veri içe aktarma için yerleşik destek vardır. CAD-uygulamalar, simülasyon için yeni fırsatlar. Ama dışında 3D Stüdyo Maks eşit derecede popüler başka 3B modelleme programları da vardır, örneğin Maya. Maya benzer bir programdır 3D Stüdyo Maks, ancak öncelikle animasyon ve üç boyutlu bir aktörün yüzündeki yüz ifadelerinin aktarımı için tasarlanmıştır. ayrıca içinde Mayaçizmek daha kolay. 3D Stüdyo MaksÖncelikle nesnelerin yüksek kalitede görselleştirilmesi amaçlanır, içinde ilkel çizimler bile yapılabilir.

Genel olarak çizim için 3D modelleme programları vardır, bunların en ünlüsü AutoCAD, ArchiCAD. AutoCADöncelikle makine yapımı çizimi için tasarlanmış ve ArchiCAD Mimari modelleme için.

3D grafikler bir insandan ne ister?

Tabii ki, çeşitli yazılım araçlarını kullanarak çeşitli şekilleri ve tasarımları modelleme yeteneğinin yanı sıra ortogonal (dikdörtgen) ve merkezi projeksiyon bilgisi. Sonuncusu denir perspektif. Sahnede ışıkların ve kameraların doğru yerleştirilmesiyle birlikte dokuların ve malzemelerin dikkatli seçilmesiyle çok iyi modelleme kalitesi elde edilir. Herhangi bir uzamsal form oluşturmanın temeli, nesnenin düzlemi ve yüzüdür. 3B grafiklerde bir düzlem, düz çizgi parçalarıyla birbirine bağlanan üç nokta kullanılarak tanımlanır.

Ortaya çıkan uçakların yardımıyla tarif etmeyi mümkün kılan bu durumdur. "uzaysal ızgara", nesnenin modelidir. Daha sonra nesneye ayrıca nesnenin yüzeyinin - malzeme - özellikleri atanır. Buna karşılık malzeme, örneğin cilalı, pürüzlü, parlak vb. Yüzeyin kalitesini karakterize eder. Dokusu da tanımlanır (taş, kumaş, cam vb.). Optik özellikler de ayarlanır, örneğin ışık ışınlarının şeffaflığı, yansıması veya kırılması vb.
Bununla birlikte, üç boyutlu bir nesne için aydınlatma koşullarını ayarlayabilir ve en ilginç görsel görüntüyü elde etmek için bir bakış açısı (kamera) seçebilirsiniz. Üç boyutlu bir nesne, aydınlatma koşulları ve seçilen bir bakış açısından oluşan bir sahnelemeye ne ad verilir? "üç boyutlu sahne". Ancak üç boyutlu uzayı ve içindeki nesneyi tarif etmek için iyi bilinen koordinat yöntemi kullanılır.

Üç boyutlu nesneleri modellemek için çeşitli yöntemler vardır. Örneğin, özel programlama dilleri kullanılarak modelin metinsel açıklama yöntemi "Senaryo".