IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

 

В современных играх требуется высококлассная графика, реалистичная физика.

Трехмерная графика - это раздел компьютерной графики, в котором изучаются методы и средства для создания объемных, реалистичных, и, часто, анимированных изображений. В современном мире визуальные графические эффекты, совмещение компьютерной графики с реальным изображением настолько правдоподобны и фотореалистичны, что поражают воображение огромного количества людей, и вызывают неподдельный интерес к трехмерному моделированию, что зачастую трансформируется в желание освоить технологию работы с графическими 3D- редакторами.

В основе современной медиаиндустрии лежит трехмерная компьютерная графика. Использование трехмерной графики дает возможность создания широкого спектра медиапродуктов (презентация, видеоролик, анимационное видео, компьютерная игра, кино-проект и т.д.). Основными действующими лицами, в данных медиапроектах, являются персонажи, такие как люди, животные, растения, различные существа, техника (например роботы), а порой даже неодушевленные предметы, например, мебель, бытовая или электронная техника. С помощью трехмерной анимации становится возможным оживить каждого из них. Однако прежде. чем персонаж оживет, он должен быть придуман и воплощен. Именно процесс и тонкости разработки трехмерных персонажей рассматриваются в этой статье.

Трехмерные персонажи — главные герои современных медиа-проектов, без которого трудно представить виртуальный мир.

Интересная идея- то с чего начинаются все персонажи, в том числе их трехмерные модели. Идею может подать сценарист, режиссер, главный художник или сам моделлер персонажей (специалист по созданию трехмерных моделей персонажей). Идея, как правило, — это словесное описание в общих чертах либо черновой набросок образа персонажа.

Изображения могут быть как цветные, так бесцветные. Начальный принцип разработки персонажа- это не отрисовка деталей в цвете и мелочах, изображение может быть и не цветным. Важно четко дать понять, какой персонаж нарисован и какие детали в будущем следует проработать, уже приступив к созданию трехмерной модели.

Сегодня на рынке программных продуктов представлен широкий выбор программ (платных и бесплатных), позволяющих создавать цифровые рисунки, но лидерами остаются Adobe Photoshop и Corel Painter¹.

Итак, после создания концептов можно приступать к созданию трехмерных моделей персонажей по этим эскизам.

В начале данной главы обозначим направления использования трехмерных персонажей, существующие в этой индустрии. Это создание:

• концептуальных трехмерных моделей персонажей;

• трехмерных персонажей для внедрения в отснятый киноматериал.

Рассмотрим цели создания трехмерной модели по первому рассмотренному направлению:

• утверждения управляющим составом проекта (режиссер, продюсер, супервайзер, главный художник), как трехмерный прототип модели персонажа, которая будет в дальнейшем подготовлена для внедрения в кино-проект.

• использования в качестве рекламных компаний для поддержки кино-проекта (печатная продукция, игрушечные статуэтки и т.п.).

Трехмерная модель, созданная по принципу второго направления позволит внедрить законченную трехмерную модель в отснятый киноматериал. Не редки случаи, когда трехмерная модель, созданная как концептуальная, ложится в основу создания финальной модели, готовой к использованию в кинопроекте.

Основываясь на вышеизложенном, выделим несколько важных этапов, которые проходит образ персонажа при создании трехмерной модели для отрасли кинопроизводства:

• создание высокополигональной модели;

• создание трехмерной модели средней полигональности;

• Создание текстурных разверток, текстур и материалов для модели;

• подготовка модели к анимации.

Для лучшего понимания процесса, рассмотрим каждый этап более подробно. Первое, за что берутся разработчики— это создание высокополигональной модели. Эта ступень проекта появилась не так давно-всего несколько лет назад. Развитие технических и программных возможностей вынудило внедрить этот шаг в процесс, а практика показала, что он стал весьма важным этапом. Процесс создания высокополигональной трехмерной модели называют цифровым скульптингом или лепкой (от анг. digital sculpting — цифровая лепка). Во время цифрового скульптинга моделеры (специалисты, моделирующие трехмерные модели) непосредственно лепят модель в цифровой среде, подобно тому, как это делают классические скульпторы, работающие с реальными материалами- гипсом или глиной. Правда, в отличие от реальных скульпторов, вместо рук и пальцев цифровые скульпторы делают это с помощью цифровых инструментов- наборов кистей, которые имеют высокую чувствительность к нажатию, что делает процесс цифровой лепки удобным и быстрым. При остальных явных преимуществах цифрового скульптинга над классическим, реальным, важнейшим является то, что неизбежные ошибки легко исправить простым нажатием кнопки отмены действия. Вторая бесценная возможность-это использование в новых работах частей ранее созданных моделей. И не стоит забывать о еще одной уникальной возможности, которую нам может предоставить только цифровая лепка- лекое изменение позы персонажа, что невозможно в «аналоговой» модели.

А теперь перейдем к рассмотрению средств, предоставляющих возможность воспользоваться этими благами компьютерной эры. Наиболее удобным инструментом для цифровой лепки (точнее, для моделеров) является графический планшет. Разумеется, есть возможность пользоваться мышкой, но она не дает возможности пользоваться чувствительностью к нажатию, в отличие от планшета.

Второй этап производства трехмерной модели персонажа - это создание трехмерной модели средней полигональности. Что происходит на этом этапе? Художники - цифровые скульпторы создают упрощенная копия модели, имеющая меньшее количество полигонов в своем составе. В последствии это даст возможность аниматорам комфортно работать с ней в режиме реального времени². Почему создается упрощенная копия? Упрощенная копия создается по причине непригодности анимации модели персонажа, полученной в результате первого этапа разработки трехмерной модели.³

Каждый 3D-редактор имеет свой, индивидуальный набор средств, определяющий ту область, где его применение станет наиболее выгодно и максимально полезно. К примеру, лучшим редактором для архитектурной визуализации является 3dStudioMax. Одним из лучших качеств его является возможность совмещения редактора с приложением AutoCad, позволяющее выполнять моделирование зданий «изнутри», на свой вкус создавать отрисовку каркасов будущих компонентов картинки. Невозможно не оценить также возможность доступа к обширной библиотеке архитектурных материалов.

Лучшим графическим редактором для начинающих считается VuexStream. Он прост в использовании, поэтому будет очень полезен на порах знакомства с трехмерным моделированием и его изучением. Лавры славы лучшего редактора в киноиндустрии пожинает графический редактор Maya. Что же касается бюджетных вариантов, то лидером в этом сегменте безусловно является Blender - достойное качество и приятная цена.

В статье были рассмотрены и исследованы основные графические редакторы, разные по своим целям, характеристикам, специфике и даже цене.⁴

Подводя итоги, хотелось бы отметить, что учитывая то,что в наше время компьютерная графика охватывает львиную долю областей нашей жизни– будь то инженерия или наука, архитектура, медицина или искусство – все они являются сферой использования компьютерной графики. Поэтому можно с уверенностью утверждать, что ключом ко многим открытиям сегодня являются современные высокотехнологичные 3D-редакторы.

Список литературы:

1. 3D графика и моделирование // НПО «Восток» [Электронный ресурс]. 2010. Режим доступа: http://www.vostok.kz/pages/3d.shtml

2. Абрамова О. Ф., Компьютерная графика: конспект лекций для студентов направлений 230100.62 "Информатика и вычислительная техника" и 231000.62 "Программная инженерия" [Электронный ресурс] // ВПИ (филиал) ВолгГТУ // Учебные пособия: сб. Серия "Естественнонаучные и технические дисциплины". Вып. 3. - 1электрон. опт.диск (CD-ROM), форматpdf. - Волжский, 2016.

3. Инженерная 3D компьютерная графика. Учебное пособие. - М.: Юрайт, 2014. - 464 c.

1 Инженерная 3D компьютерная графика. Учебное пособие. - М.: Юрайт, 2014. С. 77.

2 3D графика и моделирование // НПО «Восток» [Электронный ресурс]. 2010. Режим доступа: http://www.vostok.kz/pages/3d.shtml

3 3D графика и моделирование // НПО «Восток» [Электронный ресурс]. 2010. Режим доступа: http://www.vostok.kz/pages/3d.shtml

4 Абрамова О. Ф., Компьютерная графика: конспект лекций для студентов направлений 230100.62 "Информатика и вычислительная техника" и 231000.62 "Программная инженерия" [Электронный ресурс] // ВПИ (филиал) ВолгГТУ // Учебные пособия: сб. Серия "Естественнонаучные и технические дисциплины". Вып. 3. - 1электрон. опт.диск (CD-ROM), форматpdf. - Волжский, 2016.

Код для цитирования: Скопировать