3D компютърна графика, филм и всички важни оси Z
Проучване на 3D компютърни графики за първи път, независимо дали чрез интерес към 3D филм, 3D визуални ефекти , или производство за анимация и / или видео игри? Това е широко въведение в 3D, затова ще дефинираме термина в общ смисъл, ще обясним как се отнася до ресурсите и статиите на този сайт и ще ви даде представа къде да потърсите повече информация.
Какво е 3D?
В най-широката дефиниция на термина "3D" ще се опише всеки обект, който се появява на тристепенна картезианска координатна система. Ако това звучи малко технически, не се страхувайте - ще го изчистим веднага.
Декартовата координатна система е основно фантастичен начин за описване на осите X и Y, които всички сме запознати с геометрията на гимназията (мислете графична хартия).
Спомняте си, че правите малки графики и диаграми, като оста X е хоризонтална, а оста Y е вертикална, нали? Нещата са едни и същи в света на 3D, с едно изключение - има трета ос: Z, която представлява дълбочина .
Така, по дефиниция, всеки обект, който може да бъде представен на три-осна система, е 3D. Това не е цялата история, разбира се.
3D във връзка с компютърната графика
Вероятно сте чели това, защото имате поне проходен интерес към 3D, както е посочено в индустрията за компютърни графики , която включва филмови, телевизионни, рекламни, инженерни и видео игри.
Няколко ключови точки за 3D компютърна графика:
- Основната дефиниция на 3D пространството остава същата: Всичко за оста X, Y и Z все още е вярно, но има един улов. Докато реалните 3D обекти съществуват физически в три измерения, в цифровия свят на компютърната графика 3D обектите могат да бъдат представени само математически .
- 3D модели: Всяко представяне на обект в цифрово пространство се нарича 3D модел . Ако погледнете суровата информация, която се състои от основен 3D модел , би било просто (или не толкова просто) колекция от данни, маркиращи хиляди или милиони различни координати в декартово пространство.
- Софтуерът прави математиката: За щастие за артистите, 3D софтуерът се занимава с по-голямата част от трудната математика. В рамките на графичния потребителски интерфейс на 3D софтуерен пакет, като Autodesk 3ds Max или Maya , 3D модели се интерпретират автоматично и визуално се представят като геометрични обекти, съставени от ръбове, върхове и многоъгълни лица. Повечето софтуерни среди са вградени в реалновременни двигатели за показване на 3D модели с полуреалистично осветление, сенки и текстури.
Повече за Z-ос:
Тъй като оста Z е такава съществена характеристика на 3D пространството, нека да разгледаме по-отблизо какво всъщност означава "Z" в 3D софтуерна среда. Z координата може да се използва за измерване на четири неща в 3D компютърна графика:
- Дълбочината на обекта по отношение на размера. Както и в, 5 единици широки, 4 единици високи и 3 единици дълбоки .
- Местоположението на обект във връзка с произхода. Произходът във всяка 3D сцена е (0,0,0), като третото число обикновено е "Z". Има няколко по-малки 3D пакета, които използват Z като вертикална ос, но тези случаи са рядкост.
- Разстоянието на обект от рендерирана камера, известно в компютърната графика като z-дълбочина. Z-дълбочина често се използва за прилагане на дълбочината на полевите ефекти в пост-продукцията, а в видеоигрите се използва за ниво на оптимизация на детайлите.
- Z-ос на въртене . Например, топката, която се движи навън от камерата, се върти по отрицателната ос на Z.
3D във връзка с филми / кино:
Думата 3D означава нещо съвсем различно, когато се използва във връзка с 3D филми (видовете, които изискват да носите очила и да ви накараме да се докоснете и да опитате да докоснете нещата, които се появяват на екрана). 3D филмите могат и често имат аспект от 3D компютърна графика, но има изобилие от традиционно заснети, не-CG филми, които са се възползвали от неотдавнашното възраждане на 3D кино.
Определящата характеристика на "3D", както го мислим в киното (и сега в домашното кино ), е, че режисьорите трябва да използват някакви средства, за да подмамят човешката визуална система в илюзорно възприемане на дълбочината.
- Бинокулярно несъответствие: Ключът към човешкото възприемане на дълбочината има всичко свързано с факта, че нашите очи всеки изпращат малко по-различно изображение към мозъка. Нашият мозък придобива представа за разстоянието, като интерпретира разликата в образа от лявото и дясното око. Това е известно като бинокулярно несъответствие.
- Пълната дискусия за това как триизмерната илюзия се оживи може да стане доста дълга и това не е подходящият форум за нея. Ще ви дадем една крайна дефиниция, която служи като основа за това как се създават 3D филми днес:
- Стереоскопия: За да се създаде илюзията за дълбочина, режисьорите трябваше да разработят начини да имитират бинокулярно несъответствие . Общото средство за постигането на това е да се използват двойни или променливи проекционни системи във връзка с поляризирани стъкла, които гарантират, че лявото и дясното око винаги получават малко по-различно изображение. Това е известно като стереоскопия , следователно терминът стереоскопичен 3D .
И там го имаш!
Надяваме се, че от този момент сте малко по-добре информирани за 3D, тъй като се отнася до компютърната графика и филмите. Ние разпръснахме някои връзки в тялото на тази статия, които обясняват някои от представените по-задълбочено понятия.