3D-rekenaargrafika, film, en die hele belangrike Z-as
Verkenning van 3D- rekenaargrafika vir die eerste keer, hetsy deur 'n belangstelling in 3D-film, 3D- visuele effekte of produksie vir animasie en / of videospeletjies? Hierdie is 'n breë inleiding tot 3D, so ons sal die term in algemene sin definieer, verduidelik hoe dit verband hou met die bronne en artikels op hierdie webwerf en gee u 'n idee van waar om meer inligting te soek.
So, wat is 3D?
In die breedste definisie van die term sal 3D enige voorwerp beskryf wat op 'n drie-asse Cartesiese koördinaatstelsel voorkom. As dit 'n bietjie tegnies klink, moenie vrees nie - ons sal dit dadelik opruim.
'N Cartesiese koördinaatsisteem is basies 'n fyn manier om die X- en Y-asse te beskryf wat ons almal van hoë-skool meetkunde ken (dink grafiekpapier).
Jy onthou om klein grafieke en kaarte te maak met die X-as horisontaal en die Y-as vertikaal, reg? Dinge is baie dieselfde in die wêreld van 3D, met een uitsondering - daar is 'n derde as: Z, wat diepte verteenwoordig .
Dus, per definisie, kan enige voorwerp wat op 'n drie-asse stelsel voorgestel word, 3D is. Dit is natuurlik nie die hele verhaal nie.
3D in verband met rekenaargrafika
Die kans is dat jy dit lees omdat jy ten minste 'n verbygaande belangstelling in 3D het soos dit in die rekenaargrafika-industrie bedoel word . Dit sluit in film-, televisie-, reklame-, ingenieurs- en videogame-ontwikkeling.
Enkele belangrike punte op 3D-rekenaargrafika:
- Die basiese definisie van 3D-ruimte bly dieselfde: Alles oor die X-, Y- en Z-as bly steeds waar, maar daar is een vang. Terwyl werklike 3D-3D-voorwerpe fisies in drie dimensies bestaan, kan in die digitale wêreld van rekenaargrafika 3D-voorwerpe slegs wiskundig voorgestel word .
- 3D Modelle: Enige voorstelling van 'n voorwerp in digitale ruimte, word 'n 3D-model genoem . As jy 'n blik op die rou inligting wat bestaan uit 'n basiese 3D-model , sou dit eenvoudig (of nie so eenvoudig nie) 'n versameling data punte wees wat duisende of miljoene verskillende koördinate in Cartesiese ruimte merk.
- Die sagteware doen die wiskunde: Gelukkig vir kunstenaars, 3D-sagteware handel oor die meeste van die moeilike wiskunde. Binne die grafiese gebruikerskoppelvlak van 'n 3D-sagtewarepakket soos Autodesk 3ds Max of Maya word 3D-modelle outomaties geïnterpreteer en visueel voorgestel as geometriese voorwerpe wat bestaan uit rande, hoekpunte en veelhoekige gesigte. Die meeste sagteware-omgewings het in real-time lewer enjins in staat gestel om 3D-modelle met semi-realistiese beligting, skadu's en teksture te vertoon.
Meer op die Z-as:
Aangesien die Z-as so 'n noodsaaklike kenmerk van 3D-ruimte is, kom ons kyk noukeuriger na wat "Z" werklik in 'n 3D-sagteware omgewing beteken. Die Z-koördinaat kan gebruik word om vier dinge in 3D-rekenaargrafika te meet:
- Die diepte van 'n voorwerp in terme van grootte. Soos in, 5 eenhede breed, 4 eenhede lank en 3 eenhede diep .
- Die ligging van 'n voorwerp in verhouding tot die oorsprong. Die oorsprong in enige 3D-toneel is (0,0,0) en die derde nommer is gewoonlik "Z". Daar is 'n paar kleiner 3D-pakkette wat Z as die vertikale as gebruik, maar hierdie gevalle is skaars.
- Die afstand van 'n voorwerp van die gelewerde kamera, bekend in rekenaargrafika as z-diepte. Z-Depth word dikwels gebruik om diepte van veld-effekte toe te pas tydens die produksie, en in videospeletjies word dit gebruik vir vlakke van detailoptimalisasies.
- Die Z-as van rotasie . Byvoorbeeld, 'n bal wat van 'n kamera wegrol, sal gesê word om langs die negatiewe Z-as te draai.
3D in verhouding tot film / rolprent:
Die woord 3D beteken iets heeltemal anders as dit gebruik word met verwysing na 3D-flieks (die soort wat vereis dat jy 'n bril dra en maak dat jy wil uitreik en probeer om die dinge wat uit die skerm uitkom) aan te raak. 3D-films kan, en dikwels doen, 'n aspek van 3D-rekenaargrafika, maar daar is talle tradisioneel geskote, nie-CG-rolprente wat gebruik gemaak het van die onlangse herlewing van 3D-teater.
Die definisie-kenmerk van "3D" soos ons daaraan dink by die kiosk (en nou in die tuis teater ), is dat die rolprentmakers gebruik moet maak om die menslike visuele stelsel in 'n illusie van diepte te verlei.
- Binokulêre Dispariteit: Die sleutel tot menslike diepte persepsie het alles te doen met die feit dat ons oë elk 'n effens ander beeld na die brein stuur. Ons brein ontleed 'n persepsie van afstand deur die verskil in die beeld uit die linker- en regteroog te interpreteer. Dit staan bekend as binokulêre ongelykheid.
- 'N Volledige bespreking van hoe die 3D-illusie tot die lewe gebring kan word, is redelik langdurig en dit is nie die gepaste forum daarvoor nie. Ons sal jou 'n finale definisie gee, wat dien as die basis vir hoe 3D-films vandag geskep word:
- Stereoskopie: Om die illusie van diepte te skep, moet rolprentmakers maniere ontwikkel om binokulêre ongelykheid te naboots. Die algemene manier om dit te bereik is om dubbele of afwisselende projeksiestelsels te gebruik in kombinasie met gepolariseerde glase wat verseker dat die linker en regteroog altyd 'n effens ander beeld kry. Dit staan bekend as stereoskopie , dus die term stereoskopiese 3D .
En daar het jy dit!
Hopelik is jy op hierdie punt 'n bietjie meer ingelig oor 3D as dit met rekenaargrafika en film verband hou. Ons het 'n paar skakels in die hoofstuk van hierdie artikel gespreek, wat sommige van die konsepte in meer diepte uiteensit.