دليل أساسي للعرض ثلاثي الأبعاد

156

دليل أساسي للعرض ثلاثي الأبعاد

العرض ثلاثي الأبعاد موجود في كل مكان: العقارات والتسوق عبر الإنترنت والألعاب والأفلام والمزيد. تعرف على فن وعلم التصورات ثلاثية الأبعاد من الفنانين والخبراء في هذا المجال.

ستجد في هذه المقالة:

ماذا يعني العرض ثلاثي الأبعاد؟

التقديم ثلاثي الأبعاد هو عملية رسومات حاسوبية تستخدم بيانات ونماذج ثلاثية الأبعاد. الهدف هو إنشاء صورة نابضة بالحياة أو غير واقعية. النماذج ثلاثية الأبعاد هي ملف رقمي لكائن تم إنشاؤه باستخدام برنامج أو من خلال المسح ثلاثي الأبعاد.

العرض ثلاثي الأبعاد هو أيضًا شكل من أشكال التصوير الافتراضي. يعد تنظيم وإضاءة المشاهد أمرًا أساسيًا لتوليد الصور والتقاطها ، سواء كانت واقعية أو غير واقعية عن قصد.

يوضح Ben Rubey ، قائد الفن ثلاثي الأبعاد في Marxent ، أن “العرض ثلاثي الأبعاد هو عملية إنشاء صورة ثنائية الأبعاد من مشهد ثلاثي الأبعاد. قارنها بالتقاط صورة بالكاميرا. في العرض ثلاثي الأبعاد ، تأخذ جميع البيانات ثلاثية الأبعاد وتحولها إلى لقطة من المشهد “.

نوعان من التقديم: 3D Real-Time و 3D Post-Process Rendering

ينتج العرض في الوقت الفعلي ثلاثي الأبعاد الصور ويحللها باستخدام برامج الرسومات ، عادةً لإنشاء وهم بالحركة من 20 إلى 120 إطارًا في الثانية. يتم إجراء معالجة ما بعد المعالجة ثلاثية الأبعاد على تصيير ثلاثي الأبعاد بمجرد وصولها إلى مرحلة يقبلها الفنان. تعمل المعالجة اللاحقة على إصلاح الأخطاء الطفيفة وإضافة تفاصيل لمزيد من الواقعية ، عادةً باستخدام برامج التحرير.

التقديم ثلاثي الأبعاد مقابل التصور ثلاثي الأبعاد

التصور ثلاثي الأبعاد هو نظام الإجراءات متعددة التخصصات التي تخلق صورة مقنعة تبدو وكأنها موجودة في مساحة حقيقية ، من المفهوم إلى التمثيل النهائي. يعد العرض ثلاثي الأبعاد أحد الخطوات النهائية في التصور ثلاثي الأبعاد.

النمذجة ثلاثية الأبعاد مقابل العرض ثلاثي الأبعاد

النمذجة ثلاثية الأبعاد هي عملية تطوير تمثيل رياضي لكائن أو سطح كما سيظهر حسب أبعاد العرض والعرض والعمق. يحول العرض ثلاثي الأبعاد النمذجة ثلاثية الأبعاد إلى صور عالية الجودة ومفصلة ونابضة بالحياة.

تعد النمذجة ثلاثية الأبعاد والعرض ثلاثي الأبعاد خطوتين منفصلتين في إنشاء الصور التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر (CGI). تسبق النمذجة ثلاثية الأبعاد العرض ثلاثي الأبعاد في عملية التصور ثلاثي الأبعاد ، وغالبًا ما يتم شراء خدمات النمذجة. تعرف على المزيد حول العملية وكيفية الاستعانة بمصادر خارجية لخدمات النمذجة.

ما هو عرض المنتج ثلاثي الأبعاد؟

يُنشئ عرض المنتج ثلاثي الأبعاد صورًا ثنائية الأبعاد من النماذج. تُنشئ عروض المنتجات ثلاثية الأبعاد صورًا واقعية تُظهر كيف سيبدو الكائن بعد التصنيع. عادة ما يتم تقديم المنتج لإظهار زوايا متعددة.

تستفيد العديد من الصناعات من عرض المنتجات ثلاثية الأبعاد قبل تصنيع المنتجات. على سبيل المثال ، يمكن أن تساعد عروض المنتجات ثلاثية الأبعاد في اختبار جاذبية المنتج للعملاء قبل طرحه في السوق ، وكشف عيوب التصميم ، وتوفير تكاليف التطوير.

كيف يعمل العرض ثلاثي الأبعاد؟

العرض ثلاثي الأبعاد هو عملية متعددة الخطوات لتقديم منتج أو مشهد كامل إلى تمثيل ثنائي الأبعاد. يمكن أن يستغرق العرض أجزاء من الثانية أو عدة أيام لصورة واحدة أو إطار باستخدام الطريقة المستخدمة للفيديو أو الأفلام الروائية.

خطوات عملية العرض ثلاثي الأبعاد

تبدأ عملية العرض ثلاثي الأبعاد باستشارة ورؤية ناتجة. بعد ذلك ، هناك تحليل وتصميم ، وهو أساس النمذجة. يأتي العرض ثلاثي الأبعاد بعد ذلك ، متبوعًا بعمليات التحسين. بمجرد الموافقة على التصيير ، يتم تسليمه.

قد تختلف خطوات التقديم وفقًا للمشروع ونوع البرنامج المستخدم والنتائج المرجوة.

خطوات العرض المسبق

قبل بدء العرض ، ضع في اعتبارك هذه الخطوات الثلاث ، المنفصلة والأساسية للعملية:

الرؤية: قبل أن يبدأ أي عمل ، قم بإجراء استشارة أولية لفهم أهداف المشروع: الشركة وسوقها ومظهرها والاستخدام المقصود للصورة. بناءً على هذه المدخلات ، من الأسهل تحديد ما سيكون الناتج النهائي. ثم يوافق العميل أو المدير الإبداعي على الرؤية.
التحليل والتصميم: مع وضع الرؤية المعتمدة في الاعتبار ، يبدأ تحليل المشروع ، ويتم تحديد القرارات المتعلقة بتقديم الكائن. حدد أي ميزات يجب أن تحتوي عليها في المنتج النهائي ، مثل اللون والملمس وزوايا الكاميرا والإضاءة والبيئة.
النمذجة: النمذجة ثلاثية الأبعاد تنتج تمثيلًا رقميًا ثلاثي الأبعاد لسطح أو كائن. باستخدام البرنامج ، يعالج الفنان النقاط بوتيرة افتراضية (تسمى الرؤوس) لتشكيل شبكة: مجموعة من الرؤوس تشكل كائنًا أو صلبًا. المواد الصلبة المتولدة هي أشكال هندسية ، عادة ما تكون مضلعات (تُعرف أيضًا باسم الأوليات). يتم إنشاء المضلعات يدويًا أو تلقائيًا عن طريق معالجة الرؤوس. إذا كانت النتيجة المرجوة هي تأثيرات خاصة أو رسوم متحركة للشخصية ، فيمكن تحريك الكائن الرقمي.

يلاحظ روبي أن “النمذجة ثلاثية الأبعاد تتعلق بإنشاء كائنات ، مثل الكرسي”. “في الأبعاد الثلاثية ، يمكن أن يوجد الكرسي كشكل هندسي ، شكل الكائن ، لكنه غير مرئي حتى تلتقطه الكاميرا ، وتجعله ، وتضيف المواد ، والإضاءة ، واللون ، والملمس.”

خطوات التقديم ثلاثية الأبعاد

بعد النمذجة ، يبدأ الفنان ثلاثي الأبعاد عمله لإضفاء الحيوية على المشهد. يوضح روبي: “أفضل طريقة لفهم الأبعاد الثلاثية هي مقارنة الكائنات ثلاثية الأبعاد بالأشياء الموجودة في العالم الحقيقي”. لنفترض أنني أريد أن أقوم بعمل ملعقة في مطبخي. أولاً ، أحتاج إلى رسم أو التقاط شكل أو هندسة الملعقة في صورة ثلاثية الأبعاد. ثم أقوم بإضافة المادة التي أريدها: بلاستيك شفاف ، بلاستيك معتم ، خشب ، أو فولاذ مقاوم للصدأ ذو تشطيب لامع أو غير لامع. ثم قم بإحضار الإضاءة لإضافة الأبعاد. هذه المرحلة الأخيرة هي ما يجعل الكائن يبدو حقيقيًا “.

“أخيرًا ، عليك تحديد موضع الكاميرا والتقاط الصور. يمكننا وضع كاميرا فوق ، وأسفل ، ومواجهة – تمامًا كما في الحياة الواقعية. ثم يمكنك التقاط صورة واحدة أو رسم متحرك عبارة عن سلسلة من الصور كما هو الحال في السينما أو الفيلم. عندما تلتقط صورة في الواقع ، تفتح العدسة لالتقاط الضوء. في 3D ، الأمر نفسه ، لكن الكمبيوتر يقوم بالحسابات الرياضية لجودة الضوء وزاويته. كلما زاد عدد العناصر ، زاد عدد الأضواء ، كلما استغرق إنشاء الصورة وقتًا أطول “.

1. التقديم: المواد والملمس
التصوير الدقيق لمادة الكائن ضروري للواقعية. يقوم الفنان بتغيير إعدادات المواد والمظهر ، مثل البلاستيك اللامع أو الكتان غير اللامع ، للحصول على تمثيل مرئي واقعي. تم تغيير المعلمات الأخرى ، مثل السطح أو حتى الأجهزة المستخدمة لتثبيته.

2. التقديم:
ضوء الإضاءة هو كل شيء ، حسب روبي. “الشخص الذي يضيء بشكل جيد ثلاثي الأبعاد يفهم فيزياء الضوء والانعكاس. الإضاءة تخلق الظلال. الظلال تجعل الأشياء تبدو حقيقية. بدون إضاءة مقنعة ، تبدو المنتجات مزيفة وغير طبيعية. لا يفهم الناس بالضرورة سبب اعتقادهم أن شيئًا ما يبدو مزيفًا ، ولكن الأمر يتعلق إلى حد كبير بنقص الإضاءة الواقعية والانعكاسات والظلال “.

3. التقديم: التفاصيل
بعد التركيب والإضاءة ، سيستمر الفنان ثلاثي الأبعاد في النحت وإضافة التفاصيل لإكمال المفهوم ، سواء كان الهدف هو جعل النموذج أقرب ما يكون إلى الواقع قدر الإمكان.

4. التقديم: الملاحظات والتحسين
يتم جمع ملاحظات العميل أو المدير الفني لإجراء أي تنقيحات أو تغييرات. يقوم الفنان بدمج المدخلات وإجراء أي تغييرات وإرسال الصورة للموافقة النهائية.

5. التسليم
يتم توفير الصورة النهائية للعميل أو تخزينها لاستخدامها في تسلسل صور أكثر شمولاً. تعتمد دقة الصور وتنسيقها على الاستخدام النهائي: الطباعة أو الويب أو الفيديو أو الفيلم.

فنان التقديم ثلاثي الأبعاد

فنانو العرض ثلاثي الأبعاد هم حرفيون فريدون لأنهم مبدعون ومقدّرون للتكنولوجيا على حدٍ سواء. يتمتع العديد من الفنانين ثلاثي الأبعاد بخبرة في الفنون أو التصميم الصناعي ويحولون مهاراتهم إلى شكل رقمي. في التصميم الصناعي ، تم إنشاء علامات ثنائية الأبعاد وإبرازات لإنشاء منتجات مثل السيارات ، وهو ما يسمى أيضًا التقديم.

Julian de Puma هو فنان تشكيلي وفنان ثلاثي الأبعاد يتمتع بأكثر من 25 عامًا من الخبرة في مجال الألعاب والتصور الهندسي. يقول دي بوما إن المرونة كانت ميزة في الماضي لكن أصحاب العمل اليوم يبحثون غالبًا عن متخصصين. “على سبيل المثال ، يستخدم عملاء التصميم الميكانيكي والصناعي أدوات برمجية عالية الجودة وأكثر تكلفة لأنها تتطلب الدقة. يميل هؤلاء الفنانون إلى امتلاك عقل هندسي أكثر. يشبه التقديم العضوي العمل في الصلصال ، وإنشاء تنانين ، ووحوش ، وأشخاص ، وأشياء ناعمة ، وأكثر شبهاً بالرسم أو الرسم التقليدي. يمكنني القيام بالأمرين ولكني أفضل الموضوعات الأكثر عضوية “.

بغض النظر عن نوع العمل الذي يقوم به الفنان ثلاثي الأبعاد ، فإن التعلم المستمر للبرامج الجديدة هو جزء من مهنة اليوم. بينما تأتي التقنيات بوتيرة أسرع من أي وقت مضى ، يلاحظ دي بوما ، “إنها تميل إلى جعل الأمور أسهل وأسرع ، وهذا أمر جيد.”

تقنيات عرض ثلاثية الأبعاد مختلفة

الواقعية ، أو وهم الواقع في الصور غير الواقعية ، هو أحد الأهداف الرئيسية في العرض ثلاثي الأبعاد. تركز معظم التقنيات على إنشاء منظور وإضاءة وتفاصيل قابلة للتصديق.

أنواع التقديم ثلاثي الأبعاد

العرض في الوقت الفعلي أو العرض التفاعلي: يُستخدم العرض في الوقت الفعلي بشكل أساسي في الرسومات التفاعلية والألعاب ، حيث تتم معالجة الصور من المعلومات ثلاثية الأبعاد بسرعة عالية. حسنت أجهزة الرسومات المخصصة أداء العرض في الوقت الفعلي ، مما يضمن معالجة الصور بسرعة. يوضح روبي: “أفضل مثال على العرض في الوقت الفعلي هو لعبة فيديو”. “إنه يحدث الآن مع تصيير يتحرك بمعدل 60 إطارًا في الثانية. لدى Marxent منتج يعرض التقديم في الوقت الفعلي: مخطط غرفة ثلاثي الأبعاد. عندما تريد العرض بجودة عالية ، يقوم الكمبيوتر بحساب شكل الظل الطبيعي. يستغرق الأمر بضع دقائق لاكتشاف مشهد أكثر واقعية “.
العرض المسبق غير الفوري أو غير المتصل بالإنترنت: يُستخدم عادةً في المواقف التي تكون فيها الحاجة إلى سرعة المعالجة أقل ، ويتم استخدام هذه الطريقة عندما تحتاج الصورة الواقعية إلى أعلى مستوى ممكن للتأثيرات المرئية. على عكس العرض في الوقت الفعلي ، لا يوجد عدم القدرة على التنبؤ في هذه العملية. يلاحظ روبي أن “فيلم الرسوم المتحركة من Pixar يستغرق ساعة واحدة لتقديم إطار واحد”.
عرض متعدد التمريرات: تقسم عملية ما بعد الإنتاج هذه الصورة إلى طبقات منفصلة. يتم تعديل كل طبقة لتحسين الصورة بشكل عام. تعمل هذه التقنية على ضبط اللون وشدة الإضاءة للحفاظ على التفاصيل. تستخدم ألعاب الفيديو والأفلام التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر والمؤثرات الخاصة هذه التقنية لإنشاء مشاهد أكثر واقعية.
عادةً ما تحدث تمريرات متعددة في الأفلام لتحسين الصورة النهائية . في ماركسنت ، نقدم إطارًا واحدًا. في الأبعاد الثلاثية ، نفصل العرض إلى تمريرات: تمرير واحد للظلال ، وممر للانعكاسات ، وآخر للألوان فقط. نأخذ هذه التصاريح ونضعها في برنامج تركيب ، ونضعها في طبقات ، ونغير كل جانب بشكل مستقل عن الآخر ، مما يجعل الظلال أفتح أو أغمق. توفر العديد من التمريرات المختلفة نتائج أفضل مع مزيد من التحكم – مثل Photoshop ، ولكن للرسوم المتحركة. “
الإسقاط المنظور: هذه التقنية تجعل الأشياء البعيدة تبدو أصغر مقارنة بالأشياء القريبة من عين المشاهد ؛ سيقوم البرنامج بإنشاء إسقاطات منظور بضرب “ثابت تمدد” لتعيين الكائنات في المشاهد بشكل مناسب. يعني ثابت تمدد واحد عدم وجود منظور ، بينما يمكن أن يتسبب ثابت تمدد عالٍ في تشويه الصورة أو تأثير “عين السمكة”. يستخدم الإسقاط الهجائي ، الذي يعرض الكائنات على طول خطوط متوازية متعامدة مع الرسم ، للنمذجة العلمية التي تتطلب قياسًا دقيقًا والحفاظ على البعد الثالث.
الإشعاع: تحاكي هذه التقنية كيفية عمل الأسطح كمصادر ضوء غير مباشرة للأسطح الأخرى عند إضاءتها. ينتج Radiosity تظليلًا واقعيًا يحاكي الطريقة التي ينتشر بها الضوء في مشاهد العالم الحقيقي. ينعكس الضوء المنتشر من نقطة معينة على سطح معين في طيف واسع ويضيء الفضاء المعروض فعليًا.
تنقيط: باستخدام هذه التقنية ، “الكلاسيكية” للعرض ثلاثي الأبعاد ، يتم إنشاء الكائنات من شبكة من المضلعات أو المثلثات الافتراضية أو المضلعات لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد. في هذه الشبكة الافتراضية ، تتقاطع زوايا (رؤوس) كل مثلث مع رؤوس المثلثات ذات الأشكال والأحجام المختلفة. ترتبط البيانات بكل رأس ، بما في ذلك الموقع المكاني والملمس واللون.
يشرح دي بوما التنقيط في الألعاب : “النمذجة منخفضة المضلع تحافظ على المعالجات القديمة أو الضعيفة من التعثر. بهذه الطريقة ، يمكنك عمل رسوم متحركة في الوقت الفعلي على الأنظمة القديمة. أو يمكنك تشغيل الكثير من الشخصيات في مشهد ما. استخدم النمذجة منخفضة التعدد في الألعاب المحمولة ، حيث لا تكون الشخصيات والكائنات عالية الدقة ضرورية. في الألعاب الحديثة ، التي تعمل على الأنظمة الحديثة ، تصنع الشخصيات عالية الدقة بمستويات مختلفة من التفاصيل (LOD) ؛ عندما تبتعد الشخصيات عن الكاميرا ، تنخفض تفاصيلها. لقد ألقوا المضلعات. دقة نسيجها تنخفض أيضًا “.
Ray Casting: هذه تقنية سريعة تكشف عن الأسطح المرئية. يقوم الفنان ثلاثي الأبعاد بتخصيص الموقع وتحديد وجهة النظر ، والتي عادةً ما تتضمن مجال رؤية يبلغ 60 درجة. داخل الفضاء الافتراضي ، يضع الفنان مصادر الضوء. يتم تتبع أشعة الضوء بشكل فردي ، ويتم تحديد تقاطعات الأشعة. بناءً على هذه التقاطعات ، يتم تحديد ما هو مرئي بناءً على POV.
تتبع الشعاع: من خلال تتبع مسارات الضوء على هيئة وحدات بكسل في مستوى الصورة ، تحاكي هذه التقنية كيفية تلاقيها مع الكائنات الافتراضية. تتبع الشعاع أبطأ من صب الشعاع.
تحسين الدقة: تعتمد دقة عرض الصورة ثلاثية الأبعاد على عدد وحدات البكسل المستخدمة لإنشاء الصورة. كلما زاد عدد وحدات البكسل في الصورة وكثافتها ، أو عدد وحدات البكسل في البوصة ، كانت الصورة النهائية أكثر وضوحًا ووضوحًا. تعتمد الدقة على مدى واقعية الصورة التي يجب أن تكون.
عرض Scanline / Wireframe: هذه خوارزمية لتحديد السطح المرئي. بدلاً من المسح الضوئي على أساس بكسل ببكسل أو مضلع تلو الآخر ، يقوم بمسح كائن صفًا بصف.
التظليل: التظليل هو عملية تصيير تحسب لون الكائنات في مشهد من وجهة نظر معينة. مثال على التظليل هو تعيين النسيج.
تعيين النسيج: يحدد رسم خرائط النسيج نسيج السطح أو اللون أو التفاصيل عالية التردد. إنه يقلل بشكل كبير من عدد المضلعات وحسابات الإضاءة عند إنشاء مشهد واقعي في الوقت الفعلي.
النقل: تعرض هذه التقنية كيفية انتقال الضوء في المشهد من منطقة إلى أخرى. الرؤية هي العامل الرئيسي في النقل الخفيف.
Z- التخزين المؤقت: المعروف أيضًا باسم التخزين المؤقت للعمق ، يساعد التخزين المؤقت z في تحديد ما إذا كان كائن كامل أو جزء من كائن مرئيًا في مشهد. يتم استخدامه في البرامج أو الأجهزة لتحسين كفاءة العرض.

كيفية تركيب عرض ثلاثي الأبعاد

المركب هو خطوة تصيير بعد 3D. تجمع العملية تصيير الممرات والطبقات. إلى جانب إضافة الواقعية ، إنها خطوة توفر الوقت والمال لأنها تعدل الصور بشكل أسرع من العرض.

أمثلة التركيب

يوضح هذا التسلسل كيفية تكوين الطبقات المختلفة من التجسيد الأولي إلى المركب النهائي.

إليك تسلسل من لعبة الفيديو Grand Theft Auto يوضح كيف يمكن التلاعب بمجموعات البيانات لتحسين الصورة الواقعية:

بإذن من تعزيز تحسين الصورة الواقعية ، ستيفان ر. ريختر ، حسن أبو الهيجاء ، وفلادلين كولتون

أين وكيف يتم استخدام العرض ثلاثي الأبعاد

كان المهندسون المعماريون والمصممون الداخليون أول من شاع استخدام العرض ثلاثي الأبعاد في الثمانينيات. اليوم ، تستخدم كل صناعة ، من الإعلان إلى البحث العلمي ، العرض ثلاثي الأبعاد لإقناع الجمهور وترفيههم وتثقيفهم.

Grégoire Olivero de Rubiana هو شريك إداري ومؤسس مشارك لـ The Full Room ، وهي وكالة مقرها فرنسا تقوم بإنشاء تصورات ثلاثية الأبعاد و CGI لتجار التجزئة في المنازل والمعيشة. ويوضح قائلاً: “يستخدم عملاؤنا عروض ثلاثية الأبعاد بدلاً من الصور” ، “توفر الصور ثلاثية الأبعاد المزيد من صور المنتجات الجاهزة للاستخدام في المستقبل ، بشكل أسرع وأكثر اقتصادا. تخلق العملية العلاقة الحميمة مع العملاء ، وبالتالي تسرع تحويل المبيعات “.

يشير de Rubiana أيضًا إلى أن القدرة على استخدام الصور ثنائية الأبعاد وتحسينها تتيح قدرًا أكبر من الواقعية والرغبة في جعل الكائن أو البيئة خاصة بهم. تقدم de Rubiana “الهدف من استخدام ثلاثي الأبعاد بنسبة 100 في المائة أو مزيج من ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد معاد هندسته هو دعوة العميل للسفر إلى تصميم داخلي جميل أو خارجي مذهل للإلهام”. “غالبًا ما تكون الإبداعات الخارجية ناجحة جدًا ، يسأل العملاء ، أين هذا المكان؟ وفي الواقع ، لا يوجد مكان وفي أي مكان! “

أمثلة على العرض ثلاثي الأبعاد

تستخدم العديد من الصناعات مثل الهندسة المعمارية وتجارة التجزئة والطب العرض ثلاثي الأبعاد لتصور أشياء واقعية أو بيع المنتجات أو الترفيه أو التدريس أو المشاركة. يُنشئ العرض ثلاثي الأبعاد أيضًا أشخاصًا وأماكن وإجراءات وأشياء يمكن تصديقها لا يمكن أن توجد إلا في عوالم خيالية تم إنشاؤها في الأفلام وألعاب الفيديو.

شاهد مجموعة متنوعة من الطرق التي تستخدم بها المؤسسات هذه التقنية في مقالة أمثلة العرض ثلاثي الأبعاد.

أفضل ممارسات العرض ثلاثي الأبعاد ومستوى التفاصيل (LOD)

تركز أفضل الممارسات لتحسين المشاهد على كيفية تسريع العرض مع الاستمرار في جعل الكائنات تبدو واقعية للحصول على صور عالية الجودة بأقصى سرعة.

“الهبة الميتة للمبتدئين في العالم ثلاثي الأبعاد هم أولئك الذين لا يستطيعون إنشاء مشهد واقعي تمامًا هو كيفية تعاملهم مع الإضاءة والتفاصيل.” يشرح Benoît Ferrier ، فنان CG ومدير الأريكة في The Full Room Studio.

يقدم Ferrier إرشادات حول الإضاءة والتفاصيل لأولئك الجدد في هذا المجال ، بما في ذلك:

الاعتدال في الإضاءة: بالنسبة للديكورات الداخلية ثلاثية الأبعاد ، تعد الإضاءة عاملاً أساسيًا في خلق الواقعية. يمكن أن يؤدي التحميل الزائد على مشهد بمصادر إضاءة غير ملائمة إلى تدمير التكوين. غالبًا ما نحقق أقصى استفادة من ضوء النهار الطبيعي في الهواء الطلق عند تصوير المنتجات. بالنسبة للمشاهد الليلية ولقطات حزمة الاستوديو (لقطات المنتج الثابتة أو المتحركة) ، نعتمد على إعداد الإضاءة القياسي ثلاثي النقاط (الضوء الرئيسي ، والضوء الملء ، والإضاءة الخلفية) تمامًا كما في التصوير الفوتوغرافي. للحصول على مظهر أكثر طبيعية ، فإن الاعتدال هو المفتاح.
حافظ على النعومة : يعد التناسق والزوايا الصلبة والخطوط المستقيمة سمة أساسية من سمات الصور “المقلدة”. التفاوت والزوايا الخشنة أو أي نوع من الزنجار هو وسيلة لمحاكاة العالم الحقيقي.
تعرف على أدواتك وكن ملاحظًا: لمجرد وجود تأثيرات متاحة لا يعني أنه يجب عليك استخدامها جميعًا. إن إساءة استخدام التأثيرات أو المرشحات مثل الحبوب ، وعمق المجال ، والانحراف اللوني لتقليد التصوير الفوتوغرافي هي روايات للمبتدئين. انظر إلى المساحات والأشياء في العالم من حولك ، وبناءً على المسافة ، كن حذرًا مع عمق التفاصيل في النمذجة والملمس.

يقدم Rubey مزيدًا من النصائح لتوفير وقت الكمبيوتر وتقديمه بشكل أسرع:

عدد المضلعات الأقل: اعمل على جعل هندسة النموذج أقل تكلفة من حيث العدد الإجمالي للمضلعات في المشهد. على سبيل المثال ، إذا كانت هناك أجزاء من النموذج لن تراها في العرض بسبب زاوية الكاميرا أو إذا كانت هناك أجزاء أو منتجات بعيدة عن الكاميرا ، فيمكنك إخفاؤها أو استخدام مستوى منخفض من الوضوح. يحدث LOD عندما تقوم ببناء نفس المنتج بتنسيقات متعددة: تفاصيل منخفضة أو تفاصيل عالية لعرضها من لقطة قريبة.
استخدم LOD للأنسجة: هناك خيار آخر وهو استخدام LOD للقوام. تمامًا كما هو الحال في ألعاب الكمبيوتر ، يمكن أن يُظهر المنتج الدقيق خريطة نسيج عالية الجودة إذا تم تقديمها من صورة مقربة ، أو خرائط نسيج منخفضة / صغيرة إذا تم تقديمها من بعيد.
قلل عدد كل شيء: كلما زاد عدد الكائنات لديك ، زادت التأثيرات الخاصة والأضواء لديك وزاد وقت الحوسبة الذي يستغرقه إنشاء إطار واحد. مربع واحد به شيء واحد يتم حسابه بسرعة على عكس الغابة التي بها العديد من الأشجار أو الشخصيات. سيستغرق عرض الحجم الدقيق للصورة وقتًا أطول بكثير. يمكنك تحسين النماذج نفسها.
التمسك بمضلع متوسط المستوى: عندما تصنع نموذجًا ثلاثي الأبعاد ، فإنه مصنوع من مثلثات صغيرة. لنفترض أنك تصنع كرة. مع وجود 40.000 متعدد الكونت ، ستبدو مثل كرة الديسكو – الكثير من الجوانب. مع وجود عدد كبير من المليون ، لا ترى أي أوجه. لذلك ، فأنت تؤثر على مستوى النعومة والواقعية من قبل عدد كبير من الطلاب. ولكن قد يستغرق تصيير كائن مليون مضلع وقتًا طويلاً. يتم استخدام عدد متعدد المستويات متوسط المستوى للأشياء من أجل الكفاءة. من أفضل الممارسات ألا يكون جسمًا مكونًا من أكثر من 60.000 مضلع. المفتاح هو إيجاد التوازن بين السرعة والواقعية.

يستخدم فيريير ومجموعته من الفنانين أحدث الأنظمة التي تتطور باستمرار ، تمامًا مثل الصناعة. يولد فريق Ferrier ابتكارات داخلية لجعل العملية بأكملها أسرع والنتائج أكثر واقعية. يؤكد فيرييه: “قد تتغير مجموعة الأدوات ، ولكن ليس النهج الحرفي والإبداع المتطور الذي نطبقه على كل مشروع”.

تاريخ العرض ثلاثي الأبعاد

قبل وجود أجهزة الكمبيوتر ، كانت العروض ثلاثية الأبعاد المرسومة يدويًا هي المعيار في الفنون والهندسة والعلوم لتوصيل الواقع البعدي. بفضل الرواد في التصور ثلاثي الأبعاد ، حققنا تطورات كبيرة في كل فترة منذ القرن التاسع عشر.

القرن التاسع عشر: الثورة الصناعية: تم تقديم جميع الآلات التي غيرت العالم من خلال التصنيع ثلاثية الأبعاد قبل أن يتم إنتاجها – على سبيل المثال ، الرسومات الهندسية الأبعاد لجيمس وات. تشمل الاختراعات التي تم إنشاؤها من رسومات الأبعاد النول الكهربائي والمحرك البخاري والمولدات الكهربائية والمصباح المتوهج.
القرن التاسع عشر: الرياضيات المصفوفة: طور آرثر كايلي الجانب الجبري للمصفوفات في ورقتين في خمسينيات القرن التاسع عشر. في رسومات الكمبيوتر ، تعتبر المصفوفات أساسية لمعالجة النماذج ثلاثية الأبعاد وإسقاطها على الشاشة ثنائية الأبعاد.
عشرينيات القرن الماضي: باوهاوس: غيرت مدرسة الفنون التي أسسها والتر غروبيوس تمثيل المساحات ثلاثية الأبعاد. حتى الأشخاص العاديون يمكنهم فهم كيفية استخدام الفضاء في المباني والأماكن العامة المقترحة ، على الرغم من أنهم ما زالوا يصنعون تلك الصور يدويًا.
الخمسينيات: أول صورة رقمية: طور راسل كيرش وفريقه أول كمبيوتر قابل للبرمجة ، وهو الكمبيوتر الأوتوماتيكي الشرقي (SEAC). يتألف SEAC من ماسح ضوئي للأسطوانة وبرنامج بيانات لإدخال الصور إلى الكمبيوتر. كانت صورة ابن كيرش والدن البالغ من العمر ثلاثة أشهر هي أول صورة تم مسحها ضوئيًا في عام 1957.
الستينيات: أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD): يُعرف باتريك هانراتي بأنه والد CAD ، الذي طوره أثناء عمله مع جنرال إلكتريك. يستخدم CAD أنظمة الكمبيوتر لإنشاء التصاميم وتعديلها وتحليلها. تم اتباع العديد من الأنظمة الرسومية الأخرى ، بما في ذلك نظام Ivan Sutherlands Sketchpad لتصميم الكائنات ثلاثية الأبعاد.
السبعينيات: برنامج النمذجة الصلبة ثلاثية الأبعاد: انطلق العرض عندما استخدم Martin Newell التصور والعرض ثلاثي الأبعاد لإنشاء “Utah Teapot” ، رمز العرض ثلاثي الأبعاد.
الثمانينيات: تقسيم الفضاء الثنائي : تقسيم الفضاء الثنائي وأشجار تقسيم الفضاء الثنائي هي من بنات أفكار هنري فوكس وزفي كيديم وبروس إف نايلور في الثمانينيات في جامعة تكساس. يوفر هيكل شجرة BSP بكفاءة معلومات حول الفضاء والأشياء في المشهد. تشمل تطبيقات BSP الأخرى تتبع الأشعة ، واكتشاف الاصطدام في ألعاب الفيديو ثلاثية الأبعاد وغيرها من تطبيقات المشهد المكاني المعقدة.
التسعينيات: النمذجة الحديثة / الطباعة ثلاثية الأبعاد. شهدت التسعينيات انطلاق تقنية التقديم بفضل البرامج الأفضل وزيادة قوة وسرعة الحوسبة. أحدث فيلم Toy Story ، الذي تم تقديمه بالكامل في رسومات ثلاثية الأبعاد ، ثورة في هوليوود. تطورت ألعاب الفيديو بسرعة أيضًا ، من فن البكسل إلى العروض ثلاثية الأبعاد الكاملة.
العقد الأول من القرن الحادي والعشرين: الواقع المعزز والافتراضي: في الألفية الجديدة ، أصبحت الرسومات ثلاثية الأبعاد موجودة في كل مكان في الإعلان والترفيه والعلوم والتسوق عبر الإنترنت. كانت القفزة العملاقة إلى الأمام في تصورات الواقع المعزز والافتراضي والمختلط ، مما سمح للمشاهد بالدخول إلى تجربة مرئية بشكل كامل.
يقول روبي: “بالنسبة للمستقبل ، إذا كنت تعتقد أن أول فيلم من إنتاج شركة Pixar صدر في عام 1995 ، فنحن بالفعل نصنع ألعابًا في الوقت الفعلي تبدو أفضل من نواحٍ عديدة. مع تحسن التكنولوجيا والعرض في الوقت الفعلي ، تعمل Pixar واستوديوهات ما بعد الإنتاج أيضًا على تخطي حدودها. لا أعرف مدى سرعة حدوث ذلك ، ولكن الفجوة تقترب ، وأصبح من الصعب رؤية الاختلافات في العديد من المجالات في العرض في الوقت الفعلي مقابل العرض في وضع عدم الاتصال “.

فوائد العرض ثلاثي الأبعاد

للعرض ثلاثي الأبعاد العديد من الفوائد: جودة الاتصال المرئي ، والقدرة على إظهار وجهات نظر متعددة ، والإضاءة الدقيقة والمواصفات الدقيقة ، وفرصة الاستكشاف والتصميم بتكلفة منخفضة.

المفهوم السريع: توفر العروض ثلاثية الأبعاد مستوى من التفاصيل ودقة المقياس على نموذج مادي أو ثنائي الأبعاد. يوفر العرض ثلاثي الأبعاد إحساسًا بالمنظور الواقعي وحجم المساحات أو المنتجات أو التجارب.
جودة الاتصال المرئي: تساعد العروض المرئية الواضحة للمشترين أو العملاء في بيع مفهومك وتقليل العوائد إذا كنت تبيع منتجًا.
إظهار وجهات نظر متعددة: تتيح القدرة على رؤية كائن في مواضع ومنظورات متعددة للمشاهد تجربة العرض كما سيظهر في الحياة الواقعية من كل زاوية.
إضاءة دقيقة: يمكنك التحكم في الإضاءة الخارجية والداخلية على منتجك في الحياة الواقعية.
القياسات والمواصفات الدقيقة: عندما يعرف العملاء أبعاد كائن ما ، يكونون مجهزين بشكل أفضل لشراء المنتجات أو الإنشاء أو التخطيط في مساحات افتراضية – أحد أفضل استخدامات العرض ثلاثي الأبعاد.
الاستكشاف والتصميم بتكلفة منخفضة: يمكن للعملاء توليد الأفكار واستكشاف الحدود الخارجية للخيال من خلال قوة ومرونة العرض ثلاثي الأبعاد.

تحديات العرض ثلاثي الأبعاد

التحدي المتمثل في العرض ثلاثي الأبعاد هو خلق واقعية مقنعة في فترة زمنية معقولة. القضايا الرئيسية التي يجب التغلب عليها: النموذج نفسه ، والملمس والمواد ، والإضاءة.

تشمل التحديات ما يلي:

النموذج: يجب أن يبدو النموذج واقعيًا من حيث النسب والحجم والتفاصيل.
القوام والمواد: إذا كانت القوام والمواد ليست عالية الجودة وواقعية ، فلن يهم مدى دقة النموذج ؛ ستفقد الواقعية.
الضوء: عادة ما يكون هذا هو العامل الأكثر إهمالًا ، حيث لا يدرك الكثيرون أهميته. نظرًا لأنه يمكننا عادةً معرفة متى يكون النموذج غير صحيح أو عندما يكون النسيج غير واقعي ، يلاحظ معظمنا أن شيئًا ما معطل ، لكن ليس من السهل فهم أنه بسبب الضوء. يعتقد الناس أنه في الأبعاد الثلاثية ، كل ما عليك فعله هو إضافة الضوء ، وبمجرد رؤية المنتج ، فهذا خطأ شائع.
يتطلب تحقيق إضاءة جيدة فنانًا متمرسًا محترفًا في الإضاءة ويعرف كيفية إبراز التفاصيل الصحيحة للعرض. يجب أن يعرف الفنان كيفية إنشاء بيئة وكيفية إضافة شعور وقصة إلى المشهد باستخدام الأضواء الصحيحة وضبطها.

كم من الوقت يستغرق العرض ثلاثي الأبعاد؟

يمكن عرض الصور البسيطة بسرعة في صورة ثلاثية الأبعاد ، بينما قد يستغرق إنتاج تسلسل الحركة لفيلم متحرك أسابيع. تشمل العوامل التي يمكن أن تؤثر على وقت العرض الأجهزة والتقنية وتعقيد المشهد ومهارة الفنانين ومتطلبات الإخراج النهائية.

كم تكلفة العرض ثلاثي الأبعاد؟

يعتمد العرض ثلاثي الأبعاد على حجم المشروع ومستوى التفاصيل. يمكن أن تبدأ الأسعار بالمئات المنخفضة لمفهوم واحد بسيط وحتى عدة آلاف للمشاريع الكبيرة للشركات الكبيرة.

كيفية تبسيط العرض ثلاثي الأبعاد

أهم العوامل لتحقيق تصورات جيدة هي التخطيط لما قبل الإنتاج والنمذجة القوية. إذا كنت ماهرًا بدرجة كافية ولديك أجهزة وبرامج مناسبة ، فستتم العملية بسلاسة. يمكنك أيضًا استخدام الخدمات الاحترافية لتسريع العملية.

يتعلق العرض الفعال ثلاثي الأبعاد بأخذ الرؤية في الاعتبار ، وإجراء عملية مباشرة ، وفهم الهدف النهائي. ولكن هناك حدود لما يمكن أن يفعله التخطيط الجيد.

اعتمادًا على حجم مشروعك ، هل لديك عدد كافٍ من الموظفين وقدرة الحوسبة والبرامج المناسبة؟ هل يعقل القيام باستثمارات إضافية في الأفراد والتكنولوجيا؟ إذا كان لديك محطة عمل واحدة أو حتى العديد منها ، فقد لا يكون ذلك كافيًا لتقديم العرض الخاص بك إذا كان الوقت جوهريًا.

يمكن أن توفر الخدمات المستندة إلى السحابة مزيدًا من قوة الحوسبة ، لذلك لا داعي للقلق بشأن حجم الملف أو استخدام محركات أقراص خارجية ، ويمكن لخبرة التصميم أن توفر لك المتاعب والوقت.

عروض ثلاثية الأبعاد سريعة قابلة لإعادة الاستخدام للتجارة الإلكترونية

يمكن أن تساعدك Marxent في تقديم منتجاتك بسرعة باستخدام النظام الأساسي السحابي ثلاثي الأبعاد. تصميم مع نماذج poly-poly التي تظهر في صورة ثلاثية الأبعاد عالية الجودة. تقدم تصورات المنتج Marxent وإدارة الأصول ثلاثية الأبعاد للتجارة الإلكترونية نتائج سريعة وفعالة. يتم عرض مساحات مخطط الغرفة ثلاثي الأبعاد لدينا دون تدخل بشري. نحن لا نقدم السرعة فقط ؛ كما نقدم الجودة. ندعوك لمشاهدة معرض صور المشروع ثلاثي الأبعاد الخاص بنا. جاهز لمعرفة المزيد؟ طلب عرض

MR.abdulkader

156

虚拟现实

3D 渲染的基本指南

MR.abdulkader

3D 渲染的基本指南

3D 观看无处不在：房地产、在线购物、游戏、电影等等。从该领域的艺术家和专家那里了解 3D 可视化的艺术和科学。

在本文中，您会发现：

3D 渲染是什么意思？

3D 渲染是一种使用数据和 3D 模型的计算机图形处理。目标是创造一个充满活力或不切实际的形象。3D 模型是使用软件或通过 3D 扫描创建的对象的数字文件。

3D渲染也是虚拟摄影的一种形式。组织和照明场景是生成和捕获图像的基础，无论是有意的还是不切实际的。

Marxent 的 3D 艺术主管 Ben Rubey 解释说：“3D 渲染是从 3D 场景创建 2D 图像的过程。将其比作用相机拍照。在 3D 渲染中，您获取所有 3D 数据并进行转换进入现场快照。”

两种渲染类型：3D 实时渲染和 3D 后处理渲染

实时 3D 渲染使用图形软件生成和分析图像，通常用于创建每秒 20 到 120 帧的运动错觉。一旦 3D 渲染达到艺术家可以接受的阶段，就会对 3D 渲染执行 3D 后处理。后处理修复了小错误并添加了更真实的细节，通常使用编辑软件。

3D 渲染与 3D 可视化

3D 可视化是多学科行动的系统，从概念到最终表示，它创建了一个似乎存在于真实空间中的引人注目的图像。3D 渲染是 3D 可视化的最后步骤之一。

3D 建模与 3D 渲染

3D 建模是开发对象或表面的数学表示的过程，因为它将在宽度、宽度和深度方面出现。3D 渲染将 3D 建模转换为高质量、详细和逼真的图像。

3D 建模和 3D 渲染是创建计算机生成图像 (CGI) 的两个独立步骤。在 3D 可视化过程中，3D 建模先于 3D 渲染，并且通常需要购买建模服务。详细了解流程以及如何外包建模服务。

什么是3D产品展示？

3D 产品渲染从模型创建 2D 图像。3D 产品渲染创建逼真的图像，显示对象在制造后的外观。产品通常被渲染以显示多个角度。

许多行业在产品制造之前利用产品的 3D 渲染。例如，3D 产品效果图可以帮助在产品投放市场之前测试产品对客户的吸引力，检测设计缺陷并节省开发成本。

3D 渲染是如何工作的？

3D 渲染是将整个产品或场景渲染为二维表示的多步骤过程。使用用于视频或故事片的方法，显示单个图像或帧可能需要几毫秒或几天的时间。

3D渲染流程步骤

3D 渲染过程从咨询和最终愿景开始。接下来是分析和设计，这是建模的基础。接下来是 3D 渲染，然后是优化。一旦渲染被批准，它就会被交付。

申请步骤可能因项目、使用的程序类型和期望的结果而异。

预演步骤

在开始演出之前，请考虑以下三个步骤，这些步骤对流程来说是独立且必不可少的：

愿景：在任何工作开始之前，进行初步咨询以了解项目的目标：公司、市场、外观和图像的预期用途。根据这些输入，更容易确定最终输出是什么。然后客户或创意总监同意该愿景。
分析和设计：考虑到采用的愿景，开始对项目进行分析，并做出有关对象渲染的决策。决定它应该在最终产品中具有哪些功能，例如颜色、纹理、摄像机角度、照明和环境。
建模： 3D 建模生成表面或对象的三维数字表示。使用该程序，艺术家以虚拟速度（称为顶点）操纵点以形成网格：构成对象或实体的一组顶点。生成的实体是几何形状，通常是多边形（也称为图元）。多边形是通过操作顶点手动或自动创建的。如果所需的结果是特殊效果或角色动画，则可以对数字对象进行动画处理。

Ruby 指出“3D 建模是关于创建对象，比如椅子。” “在 3D 中，椅子可以以几何形状、物体的形状存在，但在相机捕捉到它、渲染它并添加材料、照明、颜色和纹理之前，它是不可见的。”

3D 渲染步骤

建模后，3D 艺术家开始他的工作，使场景栩栩如生。“理解 3D 的最佳方式是将 3D 对象与现实世界中的事物进行比较，”Ruby 解释道。假设我想在厨房里做一把勺子。首先，我需要在 3D 中绘制或捕捉勺子的形状或几何形状。然后我添加我想要的材料：透明塑料、不透明塑料、木材或不锈钢，带有光泽或哑光饰面。然后引入照明以增加尺寸。最后一个阶段是使物体看起来真实的原因。”

“最后，您必须定位相机并拍照。我们可以将相机放在上方、下方和朝上——就像在现实生活中一样。然后您可以拍摄单张照片或一系列照片的动画，就像在电影院或电影。当你在a中拍照时，实际上镜头打开以捕捉光线。在3D中，它是一样的，但是计算机对光线的质量和角度进行数学计算。元素越多，灯光越多，创建图像所需的时间就越长。”

1.渲染：材质和纹理准确描绘物体的纹理
对于真实感至关重要。艺术家更改材料和外观设置，例如有光泽的塑料或哑光亚麻布，以获得逼真的视觉表现。其他参数，例如表面甚至用于安装它的硬件，都已更改。

2.渲染：照明
光就是一切，根据罗比。“一个在 3D 中打光的人了解光和反射的物理原理。照明会产生阴影。阴影使事物看起来真实。如果没有令人信服的照明，产品看起来是假的和不自然的。人们不一定明白为什么他们认为某些东西看起来是假的，但它确实归结为一个点。“大，缺乏逼真的照明、反射和阴影。”

3.渲染：细节
安装和照明后，3D 艺术家将继续雕刻和添加细节以完成概念，目标是否是使模型尽可能接近现实。

4.提交：反馈和改进
收集客户或技术经理的反馈以进行任何修改或更改。艺术家结合输入，进行任何更改，并提交图像以供最终批准。

5.交付
最终图像提供给客户或存储在更全面的图像序列中使用。图像的分辨率和格式取决于最终用途：印刷、网络、视频或电影。

3D 渲染艺术家

3D 渲染艺术家是独特的工匠，因为他们既富有创造力又欣赏技术。许多 3D 艺术家拥有艺术或工业设计方面的经验，并将他们的技能转化为数字形式。在工业设计中，创建 2D 标志和高光以创建汽车等产品，这也称为渲染。

Julian de Puma 是一位视觉艺术家和 3D 艺术家，在游戏和工程可视化方面拥有超过 25 年的经验。De Boma 说，灵活性在过去是一个优势，但今天的雇主经常寻找专家。“例如，机械和工业设计客户使用更高质量、更昂贵的软件工具，因为它们需要精度。这些艺术家往往有更多的工程思维。有机渲染就像在粘土中工作，创造龙、怪物、人和软的事情，更像是绘画或传统绘画，我都可以做，但我更喜欢更有机的主题。”

无论 3D 艺术家从事何种类型的工作，不断学习新软件都是当今职业的一部分。尽管技术的发展速度比以往任何时候都快，de Boma 指出，“它们往往使事情变得更容易和更快，这是一件好事。”

各种3D显示技术

现实主义，或不真实图像中的现实错觉，是 3D 渲染的主要目标之一。大多数技术专注于创造可信的视角、照明和细节。

3D 渲染的类型

实时显示或交互式显示：实时渲染主要用于交互式图形和游戏中，对来自 3D 信息的图像进行高速处理。专用图形硬件提高了实时渲染性能，确保快速图像处理。“实时渲染的最佳示例是视频游戏，”Ruby 解释道。“现在正在以每秒 60 帧的速度进行渲染。Marxent 有一款可以实时渲染的产品：3D 房间布局。当您想要以高质量渲染时，计算机会计算出自然阴影的样子。发现一个更真实的场景需要几分钟。”
非即时或离线预渲染：通常用于对处理速度的需求较低的情况，当照片级需要尽可能高的视觉效果时使用此方法。与实时查看不同，过程中没有不可预测性。“皮克斯的动画需要一小时来渲染一帧，”罗比指出。
多通道视图：后期制作过程将此图像拆分为单独的层。修改每一层以改善整体图像。该技术可调整颜色和光强度以保留细节。视频游戏、计算机生成的电影和特殊效果使用这种技术来创建更逼真的场景。
多次通过通常发生在胶片中以改善最终图像。在 Markcent，我们提供单一框架。在 3D 中，我们将视图分为通道：一个通道用于阴影，一个用于反射，另一个仅用于颜色。我们采用这些通道并将它们放入合成程序中，将它们分层，并独立地改变每一侧，使阴影更亮或更暗。几个不同的通道通过更多的控制提供更好的结果 – 就像在 Photoshop 中一样，但对于动画。“
透视投影：这种技术使远处的物体看起来比靠近观察者眼睛的物体更小；该程序将通过乘以“恒定膨胀”来适当地映射场景中的对象来创建透视投影。单个膨胀常数意味着没有透视，而高膨胀常数会导致图像失真或“鱼眼”效应。正交投影沿垂直于绘图的平行线显示对象，用于需要精确测量和保存第三维的科学建模。
辐射：该技术模拟表面在照明时如何充当其他表面的间接光源。光能传递产生逼真的阴影，模拟光在现实世界场景中的传播方式。从特定表面上的一点散射的光在宽光谱中反射，实际上照亮了显示的空间。
光栅化：使用这种“经典”的 3D 渲染技术，从多边形、虚拟三角形或多边形网络创建对象以创建 3D 模型。在这个虚拟网格中，每个三角形的角（顶点）与不同形状和大小的三角形的顶点相交。数据与每个顶点相关联，包括空间位置、纹理和颜色。
De Boma 解释了游戏指点：“低多边形建模可防止旧的或较弱的处理器跳闸。这样，您可以在旧系统上制作实时动画。或者您可以在一个场景中扮演很多角色。在游戏中使用低多边形建模游戏。便携，不需要高分辨率角色和对象。在现代系统上运行的现代游戏中，高分辨率角色具有不同的细节层次 (LOD)；当角色远离相机时，他们的细节减少。他们有铸造多边形。他们的纹理分辨率也降低了“。
光线投射：这是一种检测可见表面的快速技术。3D 艺术家自定义位置并定义视点，通常包括 60 度的视野。在虚拟空间内，艺术家放置光源。单独追踪光线，并确定光线的交点。基于这些交叉点，根据 POV 确定可见的内容。
光线追踪：通过将光路作为图像平面中的像素进行追踪，该技术模拟了它们如何与虚拟物体相遇。光线追踪比光线投射慢。
分辨率增强： 3D 图像的显示分辨率取决于用于创建图像的像素数。图像中像素的数量和密度越高，或每英寸的像素数越高，最终图像就会越清晰。准确性取决于图像需要的真实程度。
扫描线/线框宽度：这是一种用于确定可见表面的算法。它不是逐个像素或逐个多边形地扫描，而是逐行扫描对象。
着色：着色是一个渲染过程，它从特定的角度计算场景中对象的颜色。着色的一个例子是纹理映射。
纹理映射：纹理映射确定表面纹理、颜色或高频细节。在实时创建逼真的场景时，它显着减少了多边形和照明计算的数量。
传输：此技术显示场景中的光如何从一个区域传播到另一个区域。能见度是轻型运输的关键因素。
Z 缓冲：也称为深度缓存，Z 缓冲有助于确定整个对象或对象的一部分是否在场景中可见。它用于软件或硬件中以提高显示效率。

如何安装 3D 显示器

合成是一个 3D 渲染步骤。该过程结合了路径和图层的渲染。除了增加真实感之外，它还可以节省时间和金钱，因为它编辑照片比渲染更快。

组成示例

该顺序显示了从初始实施方案到最终化合物的不同层是如何形成的。

以下是视频游戏 Grand Theft Auto 的序列，展示了如何操纵数据集以提高照片真实感：

由增强图像现实增强功能提供，Stefan R. Richter、Hassan Abu Al-Hija 和 Vladlin Colton

在何处以及如何使用 3D 渲染

建筑师和室内设计师在 1980 年代率先普及了 3D 观看的使用。今天，从广告到科学研究的每个行业都使用 3D 观看来打动、娱乐和教育观众。

Grégoire Olivero de Rubiana 是 The Full Room 的管理合伙人兼联合创始人，这是一家总部位于法国的机构，为家居和生活零售商创建 3D 可视化和 CGI。“我们的客户使用 3D 渲染而不是图像，”他解释说，“3D 图像可以更快、更经济地提供更多未来即用型产品的图像。该过程与客户建立了亲密关系，从而加速了销售转化。”

de Rubiana 还指出，使用和增强 2D 图像的能力可以实现更大的真实感，并希望将物体或环境变成自己的东西。de Rubiana 提供“使用 100% 3D 或重新设计的 2D 和 3D 组合的目标是邀请客户前往令人惊叹的美丽内部或外部寻找灵感。” “户外创作往往很成功，客户问，这里是哪里？其实，没有地方，也没有地方！”

3D 渲染示例

建筑、零售和医药等许多行业都使用 3D 渲染来可视化现实对象、销售产品、娱乐、教学或参与。3D 渲染还可以创建令人信服的人物、地点、动作和事物，这些人物、地点、动作和事物只能存在于电影和视频游戏中创建的幻想世界中。

在我们的 3D 渲染示例文章中查看组织使用此技术的各种方式。

3D 和细节层次 (LOD) 最佳实践

场景优化的最佳实践侧重于如何加快渲染速度，同时让对象看起来很逼真，从而以最快的速度获得高质量的图像。

“对于 3D 世界的初学者来说，最重要的是那些无法创建完全逼真的场景的人，他们是如何处理灯光和细节的。” The Full Room Studio 的 CG 艺术家和沙发总监 Benoît Ferrier 解释道。

Ferrier 为该领域的新手提供照明指导和细节，包括：

光线适度：对于 3D 室内设计，光线是创造真实感的关键因素。使用不适当的光源使场景过载可能会破坏构图。在拍摄产品时，我们经常充分利用户外自然光。对于夜景和影棚拍摄（静止或移动产品拍摄），我们依赖于标准的三点照明设置（主光、补光和背光），就像在摄影中一样。为了更自然的外观，适度是关键。
保持平滑：一致性、硬角和直线是“假”图像的关键特征。不平整、粗糙的角度或任何类型的铜绿都是模拟现实世界的一种方式。
了解你的工具并保持观察力：仅仅因为有可用的效果并不意味着你必须全部使用它们。滥用效果或滤镜（如颗粒、景深和色差）来模仿摄影对于初学者来说是一种新奇事物。查看您周围世界中的空间和物体，并根据距离，注意建模和纹理中的细节深度。

Rubey 提供了更多技巧来节省您的计算机时间并更快地完成它：

更少的多边形：就场景中的多边形总数而言，使模型几何图形的成本更低。例如，如果模型的某些部分由于摄像头角度而无法在视图中看到，或者如果有部分或产品远离摄像头，您可以隐藏它们或使用较低级别的清晰度。当您以多种格式构建相同的产品时会发生 LOD：低细节或高细节以从特写中查看。
将 LOD 用于纹理：另一种选择是将 LOD 用于纹理。就像在电脑游戏中一样，如果从特写镜头渲染，准确的产品可以显示高质量的纹理贴图，如果从远处渲染，则可以显示低/小纹理贴图。
减少一切：您拥有的对象越多，您拥有的特殊效果和灯光就越多，创建单个帧所需的计算时间就越多。与拥有许多树木或角色的森林不同，一个方格有一件东西可以快速计数。显示图像的确切尺寸需要更长的时间。您可以自己改进模型。
坚持中等多边形：当您制作 3D 模型时，它是由小三角形组成的。假设你正在制作一个球。拥有 40,000 多次计数，它看起来就像一个迪斯科球 – 这么多面。百万分之一的人，你看不到任何方面。因此，您会影响大量学生的柔软度和真实感。但是，渲染一百万个多边形对象可能需要很长时间。中级多级事物数量用于提高效率。最佳做法是不要让对象具有超过 60,000 个多边形。关键是要在速度和真实感之间找到平衡。

Ferrier 和他的艺术家团队使用不断发展的最新系统，就像这个行业一样。Ferrier 团队进行内部创新，以使整个过程更快，结果更现实。“工具包可能会改变，但我们应用于每个项目的手工方法和尖端创造力不会改变，”Verrier 强调说。

3D显示日期

在计算机出现之前，手绘 3D 显示器是艺术、工程和科学中用于交流空间现实的标准。感谢 3D 可视化领域的先驱，我们在 19 世纪以来的每个时期都取得了重大进展。

19 世纪：工业革命：所有通过 3D 制造改变世界的机器都在生产之前就被引入了——例如 James Watt 的尺寸工程图。根据尺寸图创造的发明包括电织机、蒸汽机、发电机和白炽灯。
19 世纪：矩阵数学：Arthur Cayley 在 1850 年代的两篇论文中发展了矩阵的代数方面。在计算机图形学中，矩阵是处理 3D 模型并将其投影到 2D 屏幕上的基础。
1920 年代：包豪斯：沃尔特·格罗皮乌斯 (Walter Gropius) 创立的艺术学校改变了三维空间的表现形式。即使是普通人也能理解如何在拟建的建筑和公共空间中使用空间，尽管他们仍然手工制作这些图像。
1950 年代：第一个数字图像：Russell Kirsch 和他的团队开发了第一台可编程计算机，即东方自动计算机 (SEAC)。SEAC 由鼓式扫描仪和用于将图像输入计算机的数据软件组成。Kirsch Walden 三个月大儿子的照片是 1957 年扫描的第一张照片。
1960 年代：计算机辅助设计 (CAD) 系统：Patrick Hanratty 被称为 CAD 之父，他是在与通用电气合作时开发的。CAD 使用计算机系统来创建、修改和分析设计。其他几个图形系统也被采用，包括用于设计 3D 对象的 Ivan Sutherlands Sketchpad。
1970 年代： 3D 实体建模软件：当 Martin Newell 使用 3D 可视化和渲染创建“犹他茶壶”，3D 渲染的象征时，展会开始起飞。
八十年代：双边空间划分：双边空间划分和树双边空间划分是八十年代德克萨斯大学亨利福克斯和布鲁斯兹维基达姆 F. Naylor 的创意。BSP 树结构有效地提供有关场景中空间和对象的信息。其他 BSP 应用包括光线追踪、3D 视频游戏中的碰撞检测和其他复杂的空间场景应用。
1990 年代：现代建模/3D 打印。1990 年代，渲染技术随着更好的软件和更高的计算能力和速度而起飞。完全以 3D 图形呈现的《玩具总动员》彻底改变了好莱坞。视频游戏也发展迅速，从像素艺术到全 3D 显示。
2000 年代：增强现实和虚拟现实：在新千年中，3D 图形在广告、娱乐、科学和在线购物中无处不在。巨大的飞跃是在增强、虚拟和混合现实可视化方面，让观众能够进入完全的视觉体验。
至于未来，Robbie 说，“如果你认为第一部皮克斯电影于 1995 年问世，我们已经在制作在许多方面看起来更好的实时游戏。随着技术和实时渲染的改进，皮克斯和后期制作工作室正在为好。我不知道是怎么回事如何迅速发生，但差距是越来越近了，它变得很难看，在实时与离线观看这么多领域的差异。”

3D 渲染的好处

3D 观看有很多好处：高质量的视觉交流、显示多个视点的能力、准确的照明和规格，以及以低成本进行探索和设计的机会。

快速概念： 3D 渲染在物理或 2D 模型上提供一定程度的细节和比例精度。3D 渲染提供了空间、产品或体验的真实视角和规模感。
视觉传达质量：向买家或客户进行清晰的视觉展示有助于销售您的概念，并在您销售产品时减少退货。
显示多个视图：从多个位置和角度查看对象的能力使观看者能够从各个角度体验现实生活中的视图。
精确照明：您可以在现实生活中控制产品的室外和室内照明。
准确的测量和规格：当客户知道物体的尺寸时，他们可以更好地购买产品、在虚拟空间中创建或计划——这是 3D 渲染的最佳用途之一。
以低成本进行探索和设计：客户可以通过 3D 渲染的强大功能和灵活性产生想法并探索想象力的外部极限。

3D 渲染挑战

3D 渲染的挑战是在合理的时间内创造出引人注目的真实感。要克服的主要问题：形式本身、纹理和材料、照明。

挑战包括：

模型：模型在比例、大小和细节方面应该看起来很逼真。
纹理和材质：如果纹理和材质不是高质量和逼真的，那么模型的精度就无所谓了；你会失去现实主义。
光：这通常是最被忽视的因素，因为许多人没有意识到它的重要性。由于我们通常可以分辨出图案何时不正确或纹理何时不真实，因此我们大多数人都会注意到某些地方出现故障，但很难理解是因为光线造成的。人们认为在 3D 中你所要做的就是添加光，一旦你看到产品，这是一个常见的错误。
获得良好的灯光效果需要一位经验丰富的灯光师，他知道如何为演出带来正确的细节。艺术家必须知道如何创造环境，以及如何使用和调整合适的灯光为场景添加感觉和故事。

3D渲染需要多长时间？

简单的图像可以快速渲染为 3D，而动画电影的动作序列可能需要数周才能完成。可能影响渲染时间的因素包括硬件、技术、场景复杂性、艺术家技能和最终输出要求。

3D渲染的成本是多少？

3D 渲染取决于项目大小和详细程度。对于一个简单的概念，价格可以低至数百起，对于大型公司的大型项目，起价甚至可以达到几千。

如何简化 3D 渲染

实现良好可视化的最重要因素是生产前计划和稳健的建模。如果您足够熟练并拥有适当的硬件和软件，则该过程将顺利进行。您还可以使用专业服务来加快流程。

有效的 3D 渲染就是将视觉考虑在内，进行简单的流程并了解最终目标。但是好的计划能做的事情是有限度的。

根据您的项目规模，您是否有足够的人员、计算能力和合适的软件？对人员和技术进行额外投资有意义吗？如果您有一个甚至多个工作站，如果时间紧迫，可能还不足以进行演示。

基于云的服务可以提供更多的计算能力，因此您不必担心文件大小或使用外部驱动器，而设计专业知识可以为您节省麻烦和时间。

用于电子商务的快速可重复使用 3D 显示器

Marxent 可以帮助您使用 3D 云平台快速交付您的产品。使用高质量的 3D 多边形模型进行设计。用于电子商务的 Marsent 产品可视化和 3D 资产管理可提供快速高效的结果。我们的 3D 房间规划器空间无需人工干预即可显示。我们不仅提供速度；我们还提供质量。我们邀请您查看我们的 3D 项目画廊。准备好了解更多了吗？征求建议书

MR.abdulkader

Virtual Reality

A basic guide to 3D rendering

MR.abdulkader

A basic guide to 3D rendering

3D viewing is everywhere: real estate, online shopping, games, movies, and more. Learn about the art and science of 3D visualizations from artists and experts in the field.

In this article you will find:

What does 3D rendering mean?

3D rendering is a computer graphics process that uses data and 3D models. The goal is to create a vibrant or unrealistic image. A 3D model is a digital file of an object created using software or through 3D scanning.

3D rendering is also a form of virtual photography. Organizing and lighting scenes is fundamental to generating and capturing images, whether intentionally realistic or unrealistic.

Ben Rubey, Lead 3D Art at Marxent, explains, “3D rendering is the process of creating a 2D image from a 3D scene. Compare it to taking a photo with the camera. In 3D rendering, you take all the 3D data and convert it into a snapshot of the scene.”

Two types of rendering: 3D Real-Time and 3D Post-Process Rendering

Real-time 3D rendering produces and analyzes images using graphics software, typically to create an illusion of motion from 20 to 120 frames per second. 3D post-processing is performed on a 3D rendering once it reaches a stage acceptable to the artist. Post-processing fixes minor bugs and adds details for more realism, usually with editing software.

3D rendering vs. 3D visualization

3D visualization is the system of multidisciplinary actions that create a compelling image that appears to exist in a real space, from concept to final representation. 3D rendering is one of the final steps in 3D visualization.

3D modeling vs. 3D rendering

3D modeling is the process of developing a mathematical representation of an object or surface as it will appear in terms of width, width, and depth. 3D rendering transforms 3D modeling into high quality, detailed and lifelike images.

3D modeling and 3D rendering are two separate steps in the creation of computer-generated images (CGI). 3D modeling precedes 3D rendering in the 3D visualization process, and modeling services are often purchased. Learn more about the process and how to outsource modeling services.

What is a 3D product display?

3D product rendering creates 2D images from models. 3D product renderings create realistic images that show how an object will look after manufacture. The product is usually rendered to show multiple angles.

Many industries take advantage of 3D rendering of products before products are manufactured. For example, 3D product renderings can help test the attractiveness of a product to customers before it is put on the market, detect design flaws, and save on development costs.

How does 3D rendering work?

3D rendering is a multi-step process of rendering an entire product or scene into a two-dimensional representation. Displays can take milliseconds or several days for a single image or frame using the method used for video or feature films.

3D rendering process steps

The 3D rendering process begins with a consultation and resultant vision. Next, there is analysis and design, which is the basis for modeling. 3D rendering comes next, followed by optimizations. Once the render is approved, it is delivered.

Application steps may vary depending on the project, type of program used, and desired outcomes.

Pre-show steps

Before starting the show, consider these three steps, separate and essential to the process:

Vision: Before any work begins, conduct an initial consultation to understand the objectives of the project: the company, its market, its appearance, and the intended use of the image. Based on these inputs, it is easier to determine what the final output will be. Then the client or creative director agrees to the vision.
Analysis and Design: With the adopted vision in mind, analysis of the project begins, and decisions regarding object rendering are made. Decide which features it should have in the final product, such as color, texture, camera angles, lighting, and environment.
Modeling: 3D modeling produces a three-dimensional digital representation of a surface or object. Using the program, the artist manipulates the points at a virtual pace (called vertices) to form a grid: a group of vertices that make up an object or solid. The solids generated are geometric shapes, usually polygons (also known as primitives). Polygons are created manually or automatically by manipulating the vertices. If the desired result is special effects or character animation, the digital object can be animated.

Ruby notes that “3D modeling is about creating objects, like a chair.” “In 3D, a chair can exist as a geometric shape, the shape of an object, but it’s not visible until the camera captures it, renders it, and adds material, lighting, color, and texture.”

3D rendering steps

After modeling, the 3D artist begins his work to bring the scene to life. “The best way to understand 3D is to compare 3D objects to things in the real world,” explains Ruby. Let’s say I want to make a spoon in my kitchen. First, I need to draw or capture the shape or geometry of the spoon in 3D. Then I add the material I want: clear plastic, opaque plastic, wood, or stainless steel with a glossy or matte finish. Then bring in the lighting to add dimension. This last stage is what makes the object appear real.”

“Finally, you have to position the camera and take pictures. We can put a camera above, below, and facing up — just like in real life. Then you can take a single picture or an animation which is a series of pictures like in a cinema or movie. When you take a picture in a In fact, the lens opens to capture the light. In 3D, it’s the same thing, but the computer does the mathematical calculations of the quality and angle of the light. The more elements, the more lights, the longer it takes to create the image.”

1. Rendering: Materials and Texture Accurate depiction of an object’s texture
is essential for realism. The artist changes material and appearance settings, such as glossy plastic or matte linen, for a realistic visual representation. Other parameters, such as the surface or even the hardware used to install it, have been changed.

2. Rendering: Lighting
light is everything, according to Robbie. “A person who lights up well in 3D understands the physics of light and reflection. Lighting creates shadows. Shadows make things look real. Without convincing lighting, products look fake and unnatural. People don’t necessarily understand why they think something looks fake, but it does come down to a point.” Big with the lack of realistic lighting, reflections, and shadows.”

3. Rendering: Details
After installation and lighting, the 3D artist will continue to sculpt and add details to complete the concept, whether the goal is to make the model as close to reality as possible.

4. Submission: Feedback and Improvement Customer or Technical Manager feedback
is collected to make any revisions or changes. The artist combines the input, makes any changes, and submits the image for final approval.

5. Delivery
The final image is provided to the customer or stored for use in a more comprehensive image sequence. The resolution and format of the images depends on the end use: print, web, video or film.

3D rendering artist

3D rendering artists are unique craftspeople because they are both creative and appreciative of technology. Many 3D artists have experience in arts or industrial design and transform their skills into digital form. In industrial design, 2D signs and highlights are created to create products such as cars, which is also called rendering.

Julian de Puma is a visual artist and 3D artist with over 25 years of experience in gaming and engineering visualization. De Boma says flexibility was an advantage in the past, but today’s employers often look for specialists. “For example, mechanical and industrial design clients use higher-quality, more expensive software tools because they require precision. These artists tend to have a more engineering mind. Organic rendering is like working in clay, creating dragons, monsters, people, and soft things, and is more akin to painting or Traditional drawing. I can do both but I prefer more organic subjects.”

No matter what type of work a 3D artist does, continuous learning of new software is part of today’s profession. While technologies are coming at a faster pace than ever, de Boma notes, “They tend to make things easier and faster, and that’s a good thing.”

Various 3D display technologies

Realism, or the illusion of reality in unrealistic images, is one of the main goals of 3D rendering. Most techniques focus on creating believable perspective, lighting, and detail.

Types of 3D rendering

Real-time display or interactive display: Real-time rendering is mainly used in interactive graphics and games, where images from 3D information are processed at a high speed. Dedicated graphics hardware has improved real-time rendering performance, ensuring fast image processing. “The best example of real-time rendering is a video game,” explains Ruby. “It’s now happening with rendering that moves at 60 frames per second. Marxent has a product that renders real-time rendering: a 3D room layout. When you want to render in high quality, the computer calculates what the natural shadow will look like. It takes a few minutes to discover a more realistic scene.”
Non-instant or offline pre-rendering: Usually used in situations where the need for processing speed is lower, this method is used when the photorealistic needs the highest possible level of visual effects. Unlike real-time viewing, there is no unpredictability in the process. “Pixar’s animation takes one hour to render one frame,” Robbie notes.
Multi-Pass View: The post-production process splits this image into separate layers. Each layer is modified to improve the overall image. This technology adjusts color and light intensity to preserve detail. Video games, computer-generated movies, and special effects use this technology to create more realistic scenes.
Multiple passes usually occur in films to improve the final image . At Markcent, we provide a single frame. In 3D, we separate the view into passes: one pass for shadows, one for reflections, and another for colors only. We take these passes and put them in a compositing program, layer them, and alter each side independently of the other, making the shadows lighter or darker. Several different passes provide better results with more control – like in Photoshop, but for animation. “
Perspective projection: This technique makes distant objects appear smaller compared to objects close to the viewer’s eye; The program will create perspective projections by multiplying “constant dilation” to appropriately map objects in scenes. A single dilation constant means no perspective, while a high dilation constant can cause image distortion or a “fish-eye” effect. Orthographic projection, which displays objects along parallel lines perpendicular to the drawing, is used for scientific modeling that requires accurate measurement and preservation of the third dimension.
Radiation: This technology simulates how surfaces act as indirect light sources to other surfaces when illuminated. Radiosity produces realistic shading that simulates the way light propagates in real-world scenes. Light scattered from a point on a particular surface is reflected in a wide spectrum and actually illuminates the displayed space.
Rasterizing: Using this “classic” technique of 3D rendering, objects are created from a network of polygons, virtual triangles, or polygons to create 3D models. In this virtual grid, the angles (vertices) of each triangle intersect with the vertices of triangles of different shapes and sizes. Data is associated with each vertex, including spatial location, texture, and color.
De Boma explains of game pointing : “Low polygon modeling keeps old or weak processors from tripping. This way, you can do real-time animations on older systems. Or you can play a lot of characters in a scene. Use low polygon modeling in games. Portable, where high-resolution characters and objects are not necessary. In modern games, which run on modern systems, high-resolution characters are made with different levels of detail (LOD); as the characters move away from the camera, their detail decreases. They have cast polygons. Their texture resolution also decreases “.
Ray Casting: This is a fast technique that detects visible surfaces. The 3D artist customizes the location and defines the viewpoint, which usually includes a 60-degree field of view. Within the virtual space, the artist places light sources. Light rays are traced individually, and the intersections of the rays are determined. Based on these intersections, what is visible is determined based on the POV.
Ray tracing: By tracing light paths as pixels in the image plane, this technology simulates how they meet with virtual objects. Ray tracing is slower than ray casting.
Resolution enhancement: The display resolution of a 3D image depends on the number of pixels used to create the image. The higher the number and density of pixels in an image, or the number of pixels per inch, the sharper and clearer the final image will be. Accuracy depends on how realistic the image needs to be.
Scanline/Wireframe Width: This is an algorithm for determining the visible surface. Instead of scanning on a pixel by pixel or polygon by polygon basis, it scans an object row by row.
Shading: Shading is a rendering process that calculates the color of objects in a scene from a particular point of view. An example of shading is texture mapping.
Texture Mapping: Texture mapping determines surface texture, color, or high-frequency detail. It significantly reduces the number of polygons and lighting calculations when creating a realistic scene in real time.
Transmission: This technique shows how light in a scene travels from one area to another. Visibility is the key factor in light transportation.
Z-buffering: Also known as depth-caching, z-buffering helps determine if an entire object or part of an object is visible in a scene. It is used in software or hardware to improve display efficiency.

How to install a 3D display

Composite is a 3D rendering step. The process combines rendering of paths and layers. Besides adding realism, it’s a move that saves time and money because it edits photos faster than rendering.

Composition Examples

This sequence shows how the different layers are formed from the initial embodiment to the final compound.

Here is a sequence from the video game Grand Theft Auto that shows how data sets can be manipulated to improve photo realism:

Courtesy of Enhanced Image Reality Enhancement, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija, and Vladlin Colton

Where and how 3D rendering is used

Architects and interior designers were the first to popularize the use of 3D viewing in the 1980s. Today, every industry, from advertising to scientific research, uses 3D viewing to impress, entertain, and educate audiences.

Grégoire Olivero de Rubiana is Managing Partner and Co-Founder of The Full Room, a France-based agency that creates 3D visualizations and CGI for home and living retailers. “Our customers use 3D renderings instead of images,” he explains, “3D images provide more images of ready-to-use products in the future, faster and more economically. The process creates intimacy with customers, thus accelerating sales conversion.”

de Rubiana also points out that the ability to use and enhance 2D images allows for greater realism and a desire to make the object or environment their own. de Rubiana offers “The goal of using 100 percent 3D or a combination of 2D and 3D re-engineered is to invite the client to travel to a stunning beautiful interior or exterior for inspiration.” “Outdoor creations are often very successful, clients ask, where is this place? And in fact, there is no place and nowhere!”

Examples of 3D rendering

Many industries such as architecture, retail, and medicine use 3D rendering to visualize realistic objects, sell products, entertain, teach, or engage. 3D rendering also creates believable people, places, actions, and things that can only exist in fantasy worlds created in movies and video games.

See a variety of ways organizations use this technology in our 3D rendering examples article.

3D and Level of Detail (LOD) best practices

Best practices for scene optimization focus on how to speed up rendering while still making objects look realistic to get high-quality images at maximum speed.

“The dead giveaway for beginners in the 3D world are those who can’t create a completely realistic scene is how they work with lighting and detail.” Benoît Ferrier, CG artist and sofa director at The Full Room Studio explains.

Ferrier offers lighting guidance and detailing for those new to the field, including:

Light Moderation: For 3D interiors, lighting is a key factor in creating realism. Overloading a scene with inappropriate light sources can ruin the composition. We often make the most of natural daylight outdoors when photographing products. For night scenes and studio package shots (still or moving product shots), we rely on the standard three-point lighting setting (main light, fill light, and backlight) just as in photography. For a more natural look, moderation is key.
Keep Smooth : Consistency, hard angles, and straight lines are a key feature of “fake” images. Unevenness, rough angles or any kind of patina is a way to simulate the real world.
Know your tools and be observant: just because there are effects available doesn’t mean you have to use them all. Abusing effects or filters like grain, depth of field, and chromatic aberration to mimic photography is a novelty for beginners. Look at the spaces and objects in the world around you and, depending on the distance, be careful with the depth of detail in the modeling and texture.

Rubey offers more tips to save your computer time and get it done faster:

Fewer Polygons : Make the model geometry less expensive in terms of the total number of polygons in the scene. For example, if there are parts of the model that you won’t see in view because of the camera angle or if there are parts or products that are far from the camera, you can hide them or use a lower level of clarity. LOD occurs when you build the same product in multiple formats: Low Detail or High Detail to view from a close-up.
Use LOD for texture: Another option is to use LOD for texture. Just like in computer games, a microproducer can show a high-quality texture map if rendered from a close-up, or low/small texture maps if rendered from afar.
Reduce everything: the more objects you have, the more special effects and lights you have and the more computing time it takes to create a single frame. One square has one thing that counts quickly unlike a forest with many trees or characters. It will take much longer to display the exact size of the image. You can improve the models themselves.
Stick to a mid-level polygon: When you make a 3D model, it’s made of little triangles. Suppose you are making a ball. With a 40,000 multi-count, it’ll look like a disco ball – so many sides. With so many in a million, you don’t see any faces. Therefore, you influence the level of softness and realism by a large number of students. However, rendering a million polygon object can take a long time. A mid-level multilevel number of things is used for efficiency. It is a best practice not to have an object with more than 60,000 polygons. The key is to find a balance between speed and realism.

Ferrier and his group of artists use the latest systems that are constantly evolving, just like the industry. The Ferrier team generates in-house innovations to make the entire process faster and results more realistic. “The toolkit may change, but not the artisanal approach and cutting-edge creativity we apply to every project,” Verrier stresses.

3D display date

Before computers existed, hand-drawn 3D displays were the standard in the arts, engineering, and sciences for communicating dimensional reality. Thanks to the pioneers in 3D visualization, we’ve made major advances in every period since the 19th century.

19th Century: The Industrial Revolution: All the machines that changed the world through 3D manufacturing were introduced before they were even produced – for example, the dimensional engineering drawings of James Watt. Inventions created from dimensional drawings include the electric loom, the steam engine, the electric generator, and the incandescent lamp.
19th Century: Matrix Mathematics: Arthur Cayley developed the algebraic aspect of matrices in two papers in the 1850s. In computer graphics, matrices are fundamental to processing 3D models and projecting them onto a 2D screen.
1920s: Bauhaus: The art school founded by Walter Gropius changed the representation of three-dimensional spaces. Even ordinary people can understand how to use space in proposed buildings and public spaces, although they still make those images by hand.
1950s: The First Digital Image: Russell Kirsch and his team developed the first programmable computer, the Eastern Automatic Computer (SEAC). SEAC consists of a drum scanner and data software for entering images into a computer. A photograph of Kirsch Walden’s three-month-old son was the first image scanned in 1957.
The 1960s: Computer Aided Design (CAD) Systems: Patrick Hanratty is known as the father of CAD, which he developed while working with General Electric. CAD uses computer systems to create, modify, and analyze designs. Several other graphic systems have been followed, including Ivan Sutherlands Sketchpad for designing 3D objects.
1970s: 3D Solid Modeling Software: Show took off when Martin Newell used 3D visualization and rendering to create “Utah Teapot,” the symbol for 3D rendering.
Eighties: Bilateral space division : bilateral space division and trees bilateral space division is the brainchild of Henry Fox and Bruce Zvi Kidam F. Naylor ideas in the eighties at the University of Texas. The BSP tree structure efficiently provides information about space and objects in a scene. Other BSP applications include ray tracing, collision detection in 3D video games and other complex spatial scene applications.
The 1990s: Modern Modeling / 3D Printing. The 1990s saw rendering technology take off with better software and increased computing power and speed. Presented entirely in 3D graphics, Toy Story has revolutionized Hollywood. Video games have evolved rapidly, too, from pixel art to full 3D displays.
The 2000s: Augmented and Virtual Reality: In the new millennium, 3D graphics are ubiquitous in advertising, entertainment, science, and online shopping. The giant leap forward was in augmented, virtual, and mixed reality visualizations, allowing the viewer to enter a fully visual experience.
As for the future, says Robbie, “If you think the first Pixar movie came out in 1995, we’re already making real-time games that look better in many ways. As technology and real-time rendering improve, Pixar and post-production studios are working as well. I don’t know how quickly that’s going to happen, but the gap is getting closer, and it’s becoming difficult to see the differences in so many areas in real-time versus offline viewing.”

Benefits of 3D rendering

3D viewing has many benefits: quality visual communication, the ability to show multiple viewpoints, accurate lighting and specifications, and the opportunity to explore and design at low cost.

Quick Concept: 3D renderings provide a level of detail and scale accuracy on a physical or 2D model. 3D rendering provides a sense of the realistic perspective and scale of spaces, products or experiences.
Visual Communication Quality: Clear visual presentations to buyers or customers help sell your concept and reduce returns if you sell a product.
Show Multiple Views: The ability to see an object in multiple positions and perspectives allows the viewer to experience the view as it would appear in real life from every angle.
Precise Lighting: You can control the outdoor and indoor lighting on your product in real life.
Accurate Measurements and Specifications: When customers know the dimensions of an object, they are better equipped to purchase products, create or plan in virtual spaces—one of the best uses of 3D rendering.
Exploration and Design at Low Cost: Clients can generate ideas and explore the outer limits of imagination through the power and flexibility of 3D rendering.

3D rendering challenges

The challenge of 3D rendering is to create a compelling realism in a reasonable amount of time. The main issues to overcome: the form itself, the texture and materials, the lighting.

Challenges include:

Model: The model should look realistic in terms of proportions, size, and details.
Textures and materials: If the textures and materials are not high-quality and realistic, it will not matter how accurate the model is; You will lose realism.
Light: This is usually the most neglected factor, as many do not realize its importance. Since we can usually tell when the pattern is incorrect or when the texture is unrealistic, most of us notice that something is malfunctioning, but it is not easy to understand that it is because of the light. People think that in 3D all you have to do is add light, and once you see the product, it’s a common mistake.
Achieving good lighting requires an experienced lighting artist who knows how to bring out the right details for the show. The artist must know how to create an environment and how to add feeling and story to a scene using and adjusting the right lights.

How long does 3D rendering take?

Simple images can be quickly rendered in 3D, while the motion sequences of an animated film can take weeks to be produced. Factors that can affect rendering time include hardware, technology, scene complexity, artist skill, and final output requirements.

How much does 3D rendering cost?

3D rendering depends on project size and level of detail. Prices can start in the low hundreds for one simple concept and even several thousand for large projects for large corporations.

How to simplify 3D rendering

The most important factors for achieving good visualizations are pre-production planning and robust modelling. If you are skilled enough and have proper hardware and software, the process will go smoothly. You can also use professional services to speed up the process.

Effective 3D rendering is all about taking vision into account, conducting a straightforward process, and understanding the end goal. But there are limits to what good planning can do.

Depending on the size of your project, do you have enough staff, computing capacity, and the right software? Does it make sense to make additional investments in people and technology? If you have one or even several workstations, it may not be enough for your presentation if time is of the essence.

Cloud-based services can provide more computing power, so you don’t have to worry about file size or the use of external drives, and design expertise can save you hassle and time.

Quick Reusable 3D Displays for E-Commerce

Marxent can help you quickly deliver your products using the 3D cloud platform. Design with high quality 3D poly-poly models. Marxent product visualizations and 3D asset management for e-commerce deliver fast and efficient results. Our 3D room planner spaces are displayed without human intervention. We don’t just offer speed; We also provide quality. We invite you to view our 3D project gallery. Ready to learn more? request for proposal

MR.abdulkader

Réalité virtuelle

Un guide de base pour le rendu 3D

MR.abdulkader

Un guide de base pour le rendu 3D

La visualisation 3D est partout : immobilier, achats en ligne, jeux, films, etc. Découvrez l’art et la science des visualisations 3D par des artistes et des experts dans le domaine.

Dans cet article vous trouverez :

Que signifie le rendu 3D ?

Le rendu 3D est un processus d’infographie qui utilise des données et des modèles 3D. Le but est de créer une image vibrante ou irréaliste. Un modèle 3D est un fichier numérique d’un objet créé à l’aide d’un logiciel ou par numérisation 3D.

Le rendu 3D est aussi une forme de photographie virtuelle. L’organisation et l’éclairage des scènes sont fondamentaux pour générer et capturer des images, qu’elles soient intentionnellement réalistes ou irréalistes.

Ben Rubey, Lead 3D Art chez Marxent, explique : “Le rendu 3D est le processus de création d’une image 2D à partir d’une scène 3D. Comparez-le à prendre une photo avec l’appareil photo. Dans le rendu 3D, vous prenez toutes les données 3D et vous les convertissez dans un instantané de la scène.

Deux types de rendu : rendu 3D temps réel et 3D post-traitement

Le rendu 3D en temps réel produit et analyse des images à l’aide d’un logiciel graphique, généralement pour créer une illusion de mouvement de 20 à 120 images par seconde. Le post-traitement 3D est effectué sur un rendu 3D une fois qu’il atteint un stade acceptable pour l’artiste. Le post-traitement corrige des bugs mineurs et ajoute des détails pour plus de réalisme, généralement avec un logiciel d’édition.

Rendu 3D vs visualisation 3D

La visualisation 3D est le système d’actions multidisciplinaires qui créent une image convaincante qui semble exister dans un espace réel, du concept à la représentation finale. Le rendu 3D est l’une des dernières étapes de la visualisation 3D.

Modélisation 3D vs rendu 3D

La modélisation 3D est le processus de développement d’une représentation mathématique d’un objet ou d’une surface telle qu’elle apparaîtra en termes de largeur, de largeur et de profondeur. Le rendu 3D transforme la modélisation 3D en images de haute qualité, détaillées et réalistes.

La modélisation 3D et le rendu 3D sont deux étapes distinctes dans la création d’images de synthèse (CGI). La modélisation 3D précède le rendu 3D dans le processus de visualisation 3D, et des services de modélisation sont souvent achetés. En savoir plus sur le processus et sur la façon d’externaliser les services de modélisation.

Qu’est-ce qu’un affichage de produit 3D ?

Le rendu de produit 3D crée des images 2D à partir de modèles. Les rendus de produits en 3D créent des images réalistes qui montrent à quoi ressemblera un objet après sa fabrication. Le produit est généralement rendu pour montrer plusieurs angles.

De nombreuses industries tirent parti du rendu 3D des produits avant la fabrication des produits. Par exemple, les rendus de produits en 3D peuvent aider à tester l’attractivité d’un produit pour les clients avant sa mise sur le marché, à détecter les défauts de conception et à économiser sur les coûts de développement.

Comment fonctionne le rendu 3D ?

Le rendu 3D est un processus en plusieurs étapes de rendu d’un produit entier ou d’une scène en une représentation bidimensionnelle. Les affichages peuvent prendre des millisecondes ou plusieurs jours pour une seule image ou trame en utilisant la méthode utilisée pour la vidéo ou les longs métrages.

Étapes du processus de rendu 3D

Le processus de rendu 3D commence par une consultation et la vision qui en résulte. Ensuite, il y a l’analyse et la conception, qui sont la base de la modélisation. Le rendu 3D vient ensuite, suivi des optimisations. Une fois le rendu validé, il est livré.

Les étapes de la demande peuvent varier en fonction du projet, du type de programme utilisé et des résultats souhaités.

Étapes avant le spectacle

Avant de commencer le spectacle, considérez ces trois étapes, distinctes et essentielles au processus :

Vision : Avant tout début de travaux, mener une première consultation pour comprendre les objectifs du projet : l’entreprise, son marché, son apparence, et l’usage prévu de l’image. Sur la base de ces entrées, il est plus facile de déterminer quelle sera la sortie finale. Ensuite, le client ou le directeur créatif accepte la vision.
Analyse et conception : avec la vision adoptée à l’esprit, l’analyse du projet commence et les décisions concernant le rendu des objets sont prises. Décidez quelles caractéristiques il devrait avoir dans le produit final, telles que la couleur, la texture, les angles de caméra, l’éclairage et l’environnement.
Modélisation : la modélisation 3D produit une représentation numérique en trois dimensions d’une surface ou d’un objet. À l’aide du programme, l’artiste manipule les points à un rythme virtuel (appelés sommets) pour former une grille : un groupe de sommets qui composent un objet ou un solide. Les solides générés sont des formes géométriques, généralement des polygones (également appelés primitives). Les polygones sont créés manuellement ou automatiquement en manipulant les sommets. Si le résultat souhaité est des effets spéciaux ou une animation de personnage, l’objet numérique peut être animé.

Ruby note que “la modélisation 3D consiste à créer des objets, comme une chaise”. “En 3D, une chaise peut exister sous la forme d’une forme géométrique, la forme d’un objet, mais elle n’est visible que lorsque la caméra la capture, la rend et ajoute de la matière, de l’éclairage, de la couleur et de la texture.”

Étapes de rendu 3D

Après le modelage, l’artiste 3D commence son travail pour donner vie à la scène. « La meilleure façon de comprendre la 3D est de comparer les objets 3D aux choses du monde réel », explique Ruby. Disons que je veux faire une cuillère dans ma cuisine. Tout d’abord, je dois dessiner ou capturer la forme ou la géométrie de la cuillère en 3D. Ensuite, j’ajoute la matière que je veux : du plastique transparent, du plastique opaque, du bois ou de l’inox avec une finition brillante ou mate. Apportez ensuite l’éclairage pour ajouter de la dimension. Cette dernière étape est ce qui fait que l’objet semble réel.”

“Enfin, vous devez positionner l’appareil photo et prendre des photos. Nous pouvons mettre un appareil photo au-dessus, en dessous et vers le haut – comme dans la vraie vie. Ensuite, vous pouvez prendre une seule photo ou une animation qui est une série d’images comme dans un cinéma ou un film. Lorsque vous prenez une photo dans un En fait, l’objectif s’ouvre pour capturer la lumière. En 3D, c’est la même chose, mais l’ordinateur fait les calculs mathématiques de la qualité et de l’angle de la lumière. Plus il y a d’éléments , plus il y a de lumières, plus il faut de temps pour créer l’image.”

1. Rendu : matériaux et texture Une représentation précise de la texture
d’un objet est essentielle pour le réalisme. L’artiste modifie les paramètres de matériau et d’apparence, tels que le plastique brillant ou le lin mat, pour une représentation visuelle réaliste. D’autres paramètres, comme la surface ou encore le matériel utilisé pour l’installer, ont été modifiés.

2. Rendu : L’ éclairage, la
lumière, c’est tout, selon Robbie. “Une personne qui éclaire bien en 3D comprend la physique de la lumière et de la réflexion. L’ éclairage crée des ombres. Les ombres rendent les choses réelles. Sans éclairage convaincant, les produits semblent faux et contre nature. Les gens ne comprennent pas nécessairement pourquoi ils pensent que quelque chose semble faux, mais cela se résume à un point.” Gros avec le manque d’éclairage, de reflets et d’ombres réalistes. “

3. Rendu : Détails
Après l’installation et l’éclairage, l’artiste 3D continuera à sculpter et à ajouter des détails pour compléter le concept, que l’objectif soit de rendre le modèle le plus proche possible de la réalité.

4. Présentation: Évaluation et amélioration Client ou directeur technique rétroaction
sont recueillies pour effectuer toute révision ou modification. L’artiste combine les entrées, apporte des modifications et soumet l’image pour approbation finale.

5. Livraison
L’image finale est fournie au client ou stockée pour une utilisation dans une séquence d’images plus complète. La résolution et le format des images dépendent de l’utilisation finale : impression, web, vidéo ou film.

artiste de rendu 3D

Les artistes de rendu 3D sont des artisans uniques car ils sont à la fois créatifs et apprécient la technologie. De nombreux artistes 3D ont une expérience dans les arts ou le design industriel et transforment leurs compétences sous forme numérique. Dans le design industriel, des panneaux et des reflets 2D sont créés pour créer des produits tels que des voitures, également appelé rendu.

Julian de Puma est un artiste visuel et artiste 3D avec plus de 25 ans d’expérience dans le jeu et la visualisation technique. De Boma dit que la flexibilité était un avantage dans le passé, mais les employeurs d’aujourd’hui recherchent souvent des spécialistes. “Par exemple, les clients de la conception mécanique et industrielle utilisent des outils logiciels de meilleure qualité et plus coûteux car ils nécessitent de la précision. Ces artistes ont tendance à avoir un esprit plus technique. Le rendu organique est comme travailler dans l’argile, créer des dragons, des monstres, des choses, et s’apparente plus à la peinture ou au dessin traditionnel. Je peux faire les deux mais je préfère les sujets plus organiques.

Quel que soit le type de travail d’un artiste 3D, l’apprentissage continu de nouveaux logiciels fait partie du métier d’aujourd’hui. Alors que les technologies avancent à un rythme plus rapide que jamais, de Boma note : « Elles ont tendance à rendre les choses plus faciles et plus rapides, et c’est une bonne chose.

Différentes technologies d’affichage 3D

Le réalisme, ou l’illusion de la réalité dans des images irréalistes, est l’un des principaux objectifs du rendu 3D. La plupart des techniques se concentrent sur la création d’une perspective, d’un éclairage et de détails crédibles.

Types de rendu 3D

Affichage en temps réel ou affichage interactif : le rendu en temps réel est principalement utilisé dans les graphiques et les jeux interactifs, où les images des informations 3D sont traitées à grande vitesse. Le matériel graphique dédié a amélioré les performances de rendu en temps réel, assurant un traitement rapide des images. “Le meilleur exemple de rendu en temps réel est un jeu vidéo”, explique Ruby. « Cela se produit maintenant avec un rendu qui se déplace à 60 images par seconde. Marxent a un produit qui rend le rendu en temps réel : une disposition de pièce en 3D. Lorsque vous souhaitez effectuer un rendu en haute qualité, l’ordinateur calcule à quoi ressemblera l’ombre naturelle. Il faut quelques minutes pour découvrir une scène plus réaliste.”
Pré-rendu non instantané ou hors ligne : généralement utilisé dans les situations où le besoin de vitesse de traitement est plus faible, cette méthode est utilisée lorsque le photoréaliste nécessite le plus haut niveau possible d’effets visuels. Contrairement à la visualisation en temps réel, il n’y a pas d’imprévisibilité dans le processus. “L’animation de Pixar prend une heure pour rendre une image”, note Robbie.
Vue multi-passes : le processus de post-production divise cette image en couches distinctes. Chaque couche est modifiée pour améliorer l’image globale. Cette technologie ajuste la couleur et l’intensité lumineuse pour préserver les détails. Les jeux vidéo, les films générés par ordinateur et les effets spéciaux utilisent cette technologie pour créer des scènes plus réalistes.
Des passes multiples se produisent généralement dans les films pour améliorer l’image finale . Chez Markcent, nous fournissons un cadre unique. En 3D, on sépare la vue en passes : une passe pour les ombres, une pour les reflets et une autre pour les couleurs uniquement. Nous prenons ces passes et les mettons dans un programme de composition, les superposons et modifions chaque côté indépendamment de l’autre, rendant les ombres plus claires ou plus sombres. Plusieurs passes différentes offrent de meilleurs résultats avec plus de contrôle – comme dans Photoshop, mais pour l’animation. “
Projection en perspective : cette technique fait apparaître les objets distants plus petits que les objets proches de l’œil du spectateur ; Le programme créera des projections en perspective en multipliant la “dilatation constante” pour cartographier de manière appropriée les objets dans les scènes. Une seule constante de dilatation signifie aucune perspective, tandis qu’une constante de dilatation élevée peut provoquer une distorsion de l’image ou un effet « œil de poisson ». La projection orthographique, qui affiche des objets le long de lignes parallèles perpendiculaires au dessin, est utilisée pour la modélisation scientifique qui nécessite une mesure précise et la préservation de la troisième dimension.
Rayonnement : Cette technologie simule la façon dont les surfaces agissent comme des sources lumineuses indirectes pour d’autres surfaces lorsqu’elles sont éclairées. La radiosité produit un ombrage réaliste qui simule la façon dont la lumière se propage dans les scènes du monde réel. La lumière diffusée à partir d’un point sur une surface particulière est réfléchie dans un large spectre et illumine réellement l’espace affiché.
Rasterisation : En utilisant cette technique “classique” de rendu 3D, les objets sont créés à partir d’un réseau de polygones, de triangles virtuels ou de polygones pour créer des modèles 3D. Dans cette grille virtuelle, les angles (sommets) de chaque triangle se coupent avec les sommets de triangles de formes et de tailles différentes. Les données sont associées à chaque sommet, y compris l’emplacement spatial, la texture et la couleur.
De Boma explique à propos du jeu de pointage : “La modélisation à faible polygone empêche les processeurs anciens ou faibles de se déclencher. De cette façon, vous pouvez faire des animations en temps réel sur des systèmes plus anciens. Ou vous pouvez jouer beaucoup de personnages dans une scène. Utilisez la modélisation à faible polygone dans jeux. Portable, où les personnages et les objets haute résolution ne sont pas nécessaires. Dans les jeux modernes, qui fonctionnent sur des systèmes modernes, les personnages haute résolution sont créés avec différents niveaux de détail (LOD) ; au fur et à mesure que les personnages s’éloignent de la caméra, leur les détails diminuent. Ils ont des polygones coulés. Leur résolution de texture diminue également “.
Ray Casting : C’est une technique rapide qui détecte les surfaces visibles. L’artiste 3D personnalise l’emplacement et définit le point de vue, qui comprend généralement un champ de vision de 60 degrés. Au sein de l’espace virtuel, l’artiste place des sources lumineuses. Les rayons lumineux sont tracés individuellement et les intersections des rayons sont déterminées. Sur la base de ces intersections, ce qui est visible est déterminé en fonction du PDV.
Traçage de rayons : en traçant les chemins lumineux sous forme de pixels dans le plan de l’image, cette technologie simule la façon dont ils se rencontrent avec des objets virtuels. Le lancer de rayons est plus lent que le lancer de rayons.
Amélioration de la résolution : La résolution d’affichage d’une image 3D dépend du nombre de pixels utilisés pour créer l’image. Plus le nombre et la densité de pixels dans une image, ou le nombre de pixels par pouce, sont élevés, plus l’image finale sera nette et claire. La précision dépend du réalisme de l’image.
Scanline/Wireframe Width : Il s’agit d’un algorithme pour déterminer la surface visible. Au lieu de numériser pixel par pixel ou polygone par polygone, il numérise un objet ligne par ligne.
Ombrage : L’ ombrage est un processus de rendu qui calcule la couleur des objets d’une scène à partir d’un point de vue particulier. Un exemple d’ombrage est le mappage de texture.
Mappage de texture : le mappage de texture détermine la texture de la surface, la couleur ou les détails à haute fréquence. Il réduit considérablement le nombre de polygones et de calculs d’éclairage lors de la création d’une scène réaliste en temps réel.
Transmission : cette technique montre comment la lumière d’une scène se déplace d’une zone à une autre. La visibilité est le facteur clé dans le transport léger.
Tampon Z : également connu sous le nom de mise en cache de profondeur, le tampon z permet de déterminer si un objet entier ou une partie d’un objet est visible dans une scène. Il est utilisé dans le logiciel ou le matériel pour améliorer l’efficacité de l’affichage.

Comment installer un écran 3D

Le composite est une étape de rendu 3D. Le processus combine le rendu des chemins et des couches. En plus d’ajouter du réalisme, c’est un geste qui permet d’économiser du temps et de l’argent car il édite les photos plus rapidement que le rendu.

Exemples de compositions

Cette séquence montre comment les différentes couches sont formées depuis le mode de réalisation initial jusqu’au composé final.

Voici une séquence du jeu vidéo Grand Theft Auto qui montre comment les ensembles de données peuvent être manipulés pour améliorer le réalisme photo :

Avec l’aimable autorisation de Enhanced Image Reality Enhancement, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija et Vladlin Colton

Où et comment le rendu 3D est utilisé

Les architectes et les décorateurs d’intérieur ont été les premiers à populariser l’utilisation de la visualisation 3D dans les années 1980. Aujourd’hui, chaque industrie, de la publicité à la recherche scientifique, utilise la visualisation 3D pour impressionner, divertir et éduquer le public.

Grégoire Olivero de Rubiana est associé directeur et co-fondateur de The Full Room, une agence basée en France qui crée des visualisations 3D et CGI pour les détaillants de la maison et de l’habitat. “Nos clients utilisent des rendus 3D au lieu d’images”, explique-t-il, “Les images 3D fournissent plus d’images de produits prêts à l’emploi à l’avenir, plus rapidement et plus économiquement. Le processus crée une intimité avec les clients, accélérant ainsi la conversion des ventes. “

de Rubiana souligne également que la possibilité d’utiliser et d’améliorer les images 2D permet un plus grand réalisme et une volonté de s’approprier l’objet ou l’environnement. de Rubiana propose « L’objectif de l’utilisation de la 3D à 100 % ou d’une combinaison de 2D et de 3D repensée est d’inviter le client à voyager dans un magnifique intérieur ou extérieur pour trouver l’inspiration. » “Les créations en extérieur sont souvent très réussies, se demandent les clients, où est cet endroit ? Et en fait, il n’y a pas de place et nulle part !”

Exemples de rendu 3D

De nombreuses industries telles que l’architecture, la vente au détail et la médecine utilisent le rendu 3D pour visualiser des objets réalistes, vendre des produits, divertir, enseigner ou engager. Le rendu 3D crée également des personnes, des lieux, des actions et des choses crédibles qui ne peuvent exister que dans des mondes fantastiques créés dans les films et les jeux vidéo.

Découvrez diverses façons dont les organisations utilisent cette technologie dans notre article sur les exemples de rendu 3D.

Bonnes pratiques 3D et niveau de détail (LOD)

Les meilleures pratiques pour l’optimisation de scène se concentrent sur la façon d’accélérer le rendu tout en donnant aux objets un aspect réaliste pour obtenir des images de haute qualité à une vitesse maximale.

“Le cadeau mort pour les débutants dans le monde 3D sont ceux qui ne peuvent pas créer une scène complètement réaliste, c’est la façon dont ils travaillent avec l’éclairage et les détails.” Benoît Ferrier, CG artiste et directeur de canapé à The Full Room Studio explique.

Ferrier propose des conseils d’éclairage et des détails pour les nouveaux venus sur le terrain, notamment :

Modération de la lumière : Pour les intérieurs 3D, l’éclairage est un facteur clé pour créer du réalisme. Surcharger une scène avec des sources de lumière inappropriées peut ruiner la composition. Nous profitons souvent de la lumière naturelle du jour à l’extérieur pour photographier des produits. Pour les scènes de nuit et les prises de vue en studio (photos de produits fixes ou animées), nous nous appuyons sur le réglage d’éclairage standard à trois points (éclairage principal, éclairage d’appoint et rétroéclairage) comme en photographie. Pour un look plus naturel, la modération est la clé.
Keep Smooth : La cohérence, les angles durs et les lignes droites sont une caractéristique clé des “fausses” images. Les irrégularités, les angles rugueux ou tout type de patine sont un moyen de simuler le monde réel.
Connaissez vos outils et soyez observateur : ce n’est pas parce qu’il existe des effets disponibles que vous devez tous les utiliser. L’abus d’effets ou de filtres comme le grain, la profondeur de champ et l’aberration chromatique pour imiter la photographie est une nouveauté pour les débutants. Regardez les espaces et les objets du monde qui vous entoure et, selon la distance, faites attention à la profondeur des détails dans la modélisation et la texture.

Rubey propose d’autres astuces pour gagner du temps sur votre ordinateur et le faire plus rapidement :

Moins de polygones : rend la géométrie du modèle moins coûteuse en termes de nombre total de polygones dans la scène. Par exemple, s’il y a des parties du modèle que vous ne verrez pas en raison de l’angle de la caméra ou s’il y a des parties ou des produits qui sont loin de la caméra, vous pouvez les masquer ou utiliser un niveau de clarté inférieur. LOD se produit lorsque vous créez le même produit dans plusieurs formats : faible détail ou très détaillé pour voir de près.
Utiliser LOD pour la texture : Une autre option consiste à utiliser LOD pour la texture. Tout comme dans les jeux informatiques, un produit précis peut afficher une carte de texture de haute qualité s’il est rendu à partir d’un gros plan, ou des cartes de texture faibles/petites s’il est rendu de loin.
Réduisez tout : plus vous avez d’objets, plus vous avez d’effets spéciaux et de lumières et plus il faut de temps de calcul pour créer un seul cadre. Un carré a une chose qui compte rapidement contrairement à une forêt avec de nombreux arbres ou personnages. Il faudra beaucoup plus de temps pour afficher la taille exacte de l’image. Vous pouvez améliorer les modèles eux-mêmes.
Tenez-vous en à un polygone de niveau intermédiaire : lorsque vous créez un modèle 3D, il est composé de petits triangles. Supposons que vous fassiez une boule. Avec un multicompte de 40 000, cela ressemblera à une boule disco – autant de côtés. Avec autant de millions, vous ne voyez aucune facette. Par conséquent, vous influencez le niveau de douceur et de réalisme d’un grand nombre d’étudiants. Cependant, le rendu d’un million d’objets polygones peut prendre beaucoup de temps. Un nombre de choses à plusieurs niveaux de niveau intermédiaire est utilisé pour l’efficacité. C’est une bonne pratique de ne pas avoir un objet avec plus de 60 000 polygones. La clé est de trouver un équilibre entre vitesse et réalisme.

Ferrier et son groupe d’artistes utilisent les derniers systèmes en constante évolution, à l’image de l’industrie. L’équipe Ferrier génère des innovations internes pour accélérer l’ensemble du processus et rendre les résultats plus réalistes. « La boîte à outils peut changer, mais pas l’approche artisanale et la créativité de pointe que nous appliquons à chaque projet », souligne Verrier.

Affichage de la date en 3D

Avant que les ordinateurs n’existent, les écrans 3D dessinés à la main étaient la norme dans les arts, l’ingénierie et les sciences pour communiquer la réalité dimensionnelle. Grâce aux pionniers de la visualisation 3D, nous avons réalisé des avancées majeures à chaque période depuis le 19e siècle.

19e siècle : la révolution industrielle : toutes les machines qui ont changé le monde grâce à la fabrication 3D ont été introduites avant même d’être produites – par exemple, les dessins techniques dimensionnels de James Watt. Les inventions créées à partir de dessins dimensionnels comprennent le métier à tisser électrique, la machine à vapeur, le générateur électrique et la lampe à incandescence.
19e siècle : Mathématiques matricielles : Arthur Cayley a développé l’aspect algébrique des matrices dans deux articles dans les années 1850. En infographie, les matrices sont fondamentales pour traiter les modèles 3D et les projeter sur un écran 2D.
Années 1920 : Bauhaus : L’école d’art fondée par Walter Gropius modifie la représentation des espaces tridimensionnels. Même les gens ordinaires peuvent comprendre comment utiliser l’espace dans les bâtiments et les espaces publics proposés, même s’ils créent toujours ces images à la main.
Années 1950 : La première image numérique : Russell Kirsch et son équipe ont développé le premier ordinateur programmable, l’Eastern Automatic Computer (SEAC). SEAC se compose d’un scanner à tambour et d’un logiciel de données pour saisir les images dans un ordinateur. Une photographie du fils de Kirsch Walden, âgé de trois mois, a été la première image numérisée en 1957.
Les années 1960 : Systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO) : Patrick Hanratty est connu comme le père de la CAO, qu’il a développée en travaillant avec General Electric. La CAO utilise des systèmes informatiques pour créer, modifier et analyser des conceptions. Plusieurs autres systèmes graphiques ont été suivis, dont Ivan Sutherlands Sketchpad pour la conception d’objets 3D.
Années 1970 : Logiciel de modélisation solide 3D : Le spectacle a décollé lorsque Martin Newell a utilisé la visualisation et le rendu 3D pour créer « Utah Teapot », le symbole du rendu 3D.
Années 80 : Division spatiale bilatérale : division spatiale bilatérale et arbres La division spatiale bilatérale est le fruit des idées de Henry Fox et Bruce Zvi Kidam F. Naylor dans les années 80 à l’ Université du Texas. L’arborescence BSP fournit efficacement des informations sur l’espace et les objets dans une scène. D’autres applications BSP incluent le lancer de rayons, la détection de collision dans les jeux vidéo 3D et d’autres applications de scènes spatiales complexes.
Les années 90 : Modélisation Moderne / Impression 3D. Les années 90 ont vu la technologie de rendu décoller avec de meilleurs logiciels et une puissance et une vitesse de calcul accrues. Présenté entièrement en graphisme 3D, Toy Story a révolutionné Hollywood. Les jeux vidéo ont également évolué rapidement, du pixel art aux écrans entièrement en 3D.
Les années 2000 : Réalité augmentée et virtuelle : Dans le nouveau millénaire, les graphiques 3D sont omniprésents dans la publicité, le divertissement, la science et les achats en ligne. Le pas de géant a été réalisé dans les visualisations de réalité augmentée, virtuelle et mixte, permettant au spectateur d’entrer dans une expérience entièrement visuelle.
Quant à l’avenir, dit Robbie, “Si vous pensez que le premier film Pixar est sorti en 1995, nous créons déjà des jeux en temps réel qui ont une meilleure apparence à bien des égards. À mesure que la technologie et le rendu en temps réel s’améliorent, Pixar et post- les studios de production fonctionnent également. Je ne sais pas à quelle vitesse cela va se produire, mais l’écart se rapproche, et il devient difficile de voir les différences dans tant de domaines en temps réel par rapport à la visualisation hors ligne. “

Avantages du rendu 3D

La visualisation 3D présente de nombreux avantages : une communication visuelle de qualité, la possibilité d’afficher plusieurs points de vue, un éclairage et des spécifications précis, et la possibilité d’explorer et de concevoir à faible coût.

Concept rapide : les rendus 3D fournissent un niveau de détail et une précision d’échelle sur un modèle physique ou 2D. Le rendu 3D donne une idée de la perspective et de l’échelle réalistes des espaces, des produits ou des expériences.
Qualité de la communication visuelle : des présentations visuelles claires aux acheteurs ou aux clients aident à vendre votre concept et à réduire les retours si vous vendez un produit.
Afficher plusieurs vues : la possibilité de voir un objet dans plusieurs positions et perspectives permet au spectateur de faire l’expérience de la vue telle qu’elle apparaîtrait dans la vie réelle sous tous les angles.
Éclairage précis : vous pouvez contrôler l’éclairage extérieur et intérieur de votre produit dans la vraie vie.
Mesures et spécifications précises : lorsque les clients connaissent les dimensions d’un objet, ils sont mieux équipés pour acheter des produits, créer ou planifier dans des espaces virtuels, l’une des meilleures utilisations du rendu 3D.
Exploration et conception à faible coût : les clients peuvent générer des idées et explorer les limites extérieures de l’imagination grâce à la puissance et la flexibilité du rendu 3D.

Défis de rendu 3D

Le défi du rendu 3D est de créer un réalisme convaincant dans un laps de temps raisonnable. Les principaux problèmes à surmonter : la forme elle-même, la texture et les matériaux, l’éclairage.

Les défis comprennent :

Modèle : Le modèle doit être réaliste en termes de proportions, de taille et de détails.
Textures et matériaux : si les textures et les matériaux ne sont pas de haute qualité et réalistes, la précision du modèle n’aura pas d’importance ; Vous perdrez en réalisme.
Lumière : C’est généralement le facteur le plus négligé, car beaucoup ne réalisent pas son importance. Étant donné que nous pouvons généralement dire quand le motif est incorrect ou quand la texture est irréaliste, la plupart d’entre nous remarquent que quelque chose ne fonctionne pas correctement, mais il n’est pas facile de comprendre que c’est à cause de la lumière. Les gens pensent qu’en 3D tout ce que vous avez à faire est d’ajouter de la lumière, et une fois que vous voyez le produit, c’est une erreur courante.
Pour obtenir un bon éclairage, il faut un éclairagiste expérimenté qui sait faire ressortir les bons détails pour le spectacle. L’artiste doit savoir comment créer un environnement et comment ajouter un sentiment et une histoire à une scène en utilisant et en ajustant les bonnes lumières.

Combien de temps prend le rendu 3D ?

Des images simples peuvent être rendues rapidement en 3D, tandis que les séquences animées d’un film d’animation peuvent prendre des semaines à être produites. Les facteurs pouvant affecter le temps de rendu incluent le matériel, la technologie, la complexité de la scène, les compétences de l’artiste et les exigences de sortie finale.

Combien coûte le rendu 3D ?

Le rendu 3D dépend de la taille du projet et du niveau de détail. Les prix peuvent commencer par quelques centaines pour un concept simple et même plusieurs milliers pour de grands projets pour de grandes entreprises.

Comment simplifier le rendu 3D

Les facteurs les plus importants pour obtenir de bonnes visualisations sont la planification de pré-production et une modélisation robuste. Si vous êtes suffisamment qualifié et que vous disposez du matériel et des logiciels appropriés, le processus se déroulera sans problème. Vous pouvez également utiliser des services professionnels pour accélérer le processus.

Un rendu 3D efficace consiste à prendre en compte la vision, à mener un processus simple et à comprendre l’objectif final. Mais il y a des limites à ce qu’une bonne planification peut faire.

Selon la taille de votre projet, disposez-vous de suffisamment de personnel, de capacité de calcul et du bon logiciel ? Est-il judicieux de faire des investissements supplémentaires dans les personnes et la technologie ? Si vous avez un ou même plusieurs postes de travail, cela peut ne pas suffire pour votre présentation si le temps presse.

Les services basés sur le cloud peuvent fournir plus de puissance de calcul, vous n’avez donc pas à vous soucier de la taille des fichiers ou de l’utilisation de disques externes, et l’expertise en conception peut vous faire gagner du temps et vous faire gagner du temps.

Affichages 3D réutilisables rapides pour le commerce électronique

Marxent peut vous aider à livrer rapidement vos produits à l’aide de la plateforme cloud 3D. Concevez avec des modèles poly-poly 3D de haute qualité. Les visualisations de produits Marxent et la gestion des actifs 3D pour le commerce électronique fournissent des résultats rapides et efficaces. Nos espaces de planificateur de salle 3D sont affichés sans intervention humaine. Nous n’offrons pas seulement la vitesse ; Nous offrons également la qualité. Nous vous invitons à consulter notre galerie de projets 3D. Prêt à en savoir plus ? demande de proposition

MR.abdulkader

Virtuelle Realität

Eine grundlegende Anleitung zum 3D-Rendering

MR.abdulkader

Eine grundlegende Anleitung zum 3D-Rendering

3D-Anzeige ist überall: Immobilien, Online-Shopping, Spiele, Filme und mehr. Erfahren Sie mehr über die Kunst und Wissenschaft der 3D-Visualisierung von Künstlern und Experten auf diesem Gebiet.

In diesem Artikel finden Sie:

Was bedeutet 3D-Rendering?

3D-Rendering ist ein Computergrafikprozess, der Daten und 3D-Modelle verwendet. Das Ziel ist es, ein lebendiges oder unrealistisches Bild zu erstellen. Ein 3D-Modell ist eine digitale Datei eines Objekts, die mithilfe von Software oder durch 3D-Scannen erstellt wurde.

3D-Rendering ist auch eine Form der virtuellen Fotografie. Das Organisieren und Beleuchten von Szenen ist grundlegend für die Generierung und Erfassung von Bildern, egal ob absichtlich realistisch oder unrealistisch.

Ben Rubey, Lead 3D Art bei Marxent, erklärt: “3D-Rendering ist der Prozess, ein 2D-Bild aus einer 3D-Szene zu erstellen. Vergleichen Sie es mit der Aufnahme eines Fotos mit der Kamera. Beim 3D-Rendering nimmt man alle 3D-Daten und konvertiert sie. in eine Momentaufnahme der Szene.“

Zwei Arten von Rendering: 3D-Echtzeit- und 3D-Post-Process-Rendering

Beim 3D-Rendering in Echtzeit werden Bilder mithilfe von Grafiksoftware erstellt und analysiert, um in der Regel eine Bewegungsillusion von 20 bis 120 Bildern pro Sekunde zu erzeugen. Die 3D-Nachbearbeitung wird an einem 3D-Rendering durchgeführt, sobald es ein für den Künstler akzeptables Stadium erreicht hat. Die Nachbearbeitung behebt kleinere Fehler und fügt Details für mehr Realismus hinzu, normalerweise mit Bearbeitungssoftware.

3D-Rendering vs. 3D-Visualisierung

3D-Visualisierung ist das System multidisziplinärer Aktionen, die ein überzeugendes Bild erzeugen, das in einem realen Raum zu existieren scheint, vom Konzept bis zur endgültigen Darstellung. 3D-Rendering ist einer der letzten Schritte in der 3D-Visualisierung.

3D-Modellierung vs. 3D-Rendering

3D-Modellierung ist der Prozess der Entwicklung einer mathematischen Darstellung eines Objekts oder einer Oberfläche, wie sie in Bezug auf Breite, Breite und Tiefe erscheinen wird. 3D-Rendering verwandelt die 3D-Modellierung in hochwertige, detaillierte und lebensechte Bilder.

3D-Modellierung und 3D-Rendering sind zwei separate Schritte bei der Erstellung von computergenerierten Bildern (CGI). Die 3D-Modellierung geht dem 3D-Rendering im 3D-Visualisierungsprozess voraus, und Modellierungsdienste werden häufig erworben. Erfahren Sie mehr über den Prozess und wie Sie Modellierungsdienste auslagern.

Was ist eine 3D-Produktdarstellung?

3D-Produktrendering erstellt 2D-Bilder von Modellen. 3D-Produkt-Renderings erzeugen realistische Bilder, die zeigen, wie ein Objekt nach der Herstellung aussehen wird. Das Produkt wird normalerweise gerendert, um mehrere Winkel anzuzeigen.

Viele Branchen nutzen das 3D-Rendering von Produkten, bevor Produkte hergestellt werden. So können beispielsweise 3D-Produkt-Renderings dabei helfen, die Attraktivität eines Produkts für Kunden zu testen, bevor es auf den Markt kommt, Konstruktionsfehler erkennen und Entwicklungskosten sparen.

Wie funktioniert 3D-Rendering?

3D-Rendering ist ein mehrstufiger Prozess zum Rendern eines gesamten Produkts oder einer gesamten Szene in eine zweidimensionale Darstellung. Die Anzeige kann für ein einzelnes Bild oder Einzelbild Millisekunden oder mehrere Tage dauern, wie bei Video- oder Spielfilmen verwendet wird.

3D-Rendering-Prozessschritte

Der 3D-Rendering-Prozess beginnt mit einer Beratung und der daraus resultierenden Vision. Als nächstes gibt es Analyse und Design, die die Grundlage für die Modellierung sind. Als nächstes folgt das 3D-Rendering, gefolgt von Optimierungen. Sobald der Putz genehmigt ist, wird er geliefert.

Die Bewerbungsschritte können je nach Projekt, Art des verwendeten Programms und gewünschten Ergebnissen variieren.

Schritte vor der Show

Berücksichtigen Sie vor Beginn der Show diese drei Schritte, die für den Prozess getrennt und wichtig sind:

Vision: Führen Sie vor Beginn der Arbeiten eine Erstberatung durch, um die Ziele des Projekts zu verstehen: das Unternehmen, seinen Markt, sein Erscheinungsbild und die beabsichtigte Verwendung des Bildes. Basierend auf diesen Eingaben ist es einfacher zu bestimmen, wie die endgültige Ausgabe aussehen wird. Dann stimmt der Kunde oder Creative Director der Vision zu.
Analyse und Design: Mit der angenommenen Vision im Hinterkopf beginnt die Analyse des Projekts und es werden Entscheidungen zum Objekt-Rendering getroffen. Entscheiden Sie, welche Funktionen es im Endprodukt haben soll, z. B. Farbe, Textur, Kamerawinkel, Beleuchtung und Umgebung.
Modellierung: Die 3D-Modellierung erzeugt eine dreidimensionale digitale Darstellung einer Oberfläche oder eines Objekts. Mit dem Programm manipuliert der Künstler die Punkte in einem virtuellen Tempo (so genannte Scheitelpunkte), um ein Raster zu bilden: eine Gruppe von Scheitelpunkten, die ein Objekt oder einen Volumenkörper bilden. Die erzeugten Volumenkörper sind geometrische Formen, normalerweise Polygone (auch als Primitive bekannt). Polygone werden manuell oder automatisch durch Manipulation der Scheitelpunkte erstellt. Wenn das gewünschte Ergebnis Spezialeffekte oder Charakteranimationen sind, kann das digitale Objekt animiert werden.

Ruby merkt an, dass es bei der 3D-Modellierung darum geht, Objekte wie einen Stuhl zu erstellen. „In 3D kann ein Stuhl als geometrische Form existieren, die Form eines Objekts, aber er ist nicht sichtbar, bis die Kamera ihn erfasst, rendert und Material, Beleuchtung, Farbe und Textur hinzufügt.“

3D-Rendering-Schritte

Nach dem Modellieren beginnt der 3D-Künstler seine Arbeit, um die Szene zum Leben zu erwecken. „Der beste Weg, 3D zu verstehen, besteht darin, 3D-Objekte mit Dingen in der realen Welt zu vergleichen“, erklärt Ruby. Nehmen wir an, ich möchte einen Löffel in meiner Küche machen. Zuerst muss ich die Form oder Geometrie des Löffels in 3D zeichnen oder erfassen. Dann füge ich das gewünschte Material hinzu: durchsichtiger Kunststoff, undurchsichtiger Kunststoff, Holz oder Edelstahl mit glänzender oder matter Oberfläche. Bringen Sie dann die Beleuchtung hinzu, um Dimension zu verleihen. Diese letzte Phase ist es, die das Objekt real erscheinen lässt.”

“Schließlich müssen Sie die Kamera positionieren und Bilder aufnehmen. Wir können eine Kamera oben, unten und nach oben anbringen – genau wie im richtigen Leben. Dann können Sie ein einzelnes Bild oder eine Animation aufnehmen, die eine Reihe von Bildern wie in” ist ein Kino oder einen Film. Wenn Sie ein Bild in einem Film aufnehmen. Tatsächlich öffnet sich die Linse, um das Licht einzufangen. In 3D ist es dasselbe, aber der Computer berechnet die Qualität und den Winkel des Lichts mathematisch. Je mehr Elemente , je mehr Lichter, desto länger dauert es, das Bild zu erstellen.”

1. Rendering: Materialien und Textur Die genaue Darstellung der Textur
eines Objekts ist für den Realismus unerlässlich. Für eine realistische visuelle Darstellung ändert der Künstler Material- und Aussehenseinstellungen, wie beispielsweise glänzendes Plastik oder mattes Leinen. Andere Parameter, wie die Oberfläche oder sogar die Hardware, mit der es installiert wurde, wurden geändert.

2. Rendering: Beleuchtung
Licht ist alles, nach Robbie. „Eine Person, die gut in 3D leuchtet, versteht die Physik von Licht und Reflexion. Beleuchtung erzeugt Schatten. Schatten lassen Dinge echt aussehen. Ohne überzeugende Beleuchtung sehen Produkte falsch und unnatürlich aus. Die Leute verstehen nicht unbedingt, warum sie denken, dass etwas falsch aussieht, aber es kommt auf einen Punkt an.” Groß mit dem Mangel an realistischer Beleuchtung, Reflexionen und Schatten.”

3. Rendering: Details
Nach der Installation und Beleuchtung wird der 3D-Künstler weiterhin formen und Details hinzufügen, um das Konzept zu vervollständigen, unabhängig davon, ob das Ziel darin besteht, das Modell so realitätsnah wie möglich zu machen.

4. Submission: Feedback und Verbesserung Kunden oder Technical Manager Feedback
gesammelt , Aktualisierungen oder Änderungen vorzunehmen. Der Künstler kombiniert die Eingaben, nimmt Änderungen vor und reicht das Bild zur endgültigen Genehmigung ein.

5. Lieferung
Das fertige Bild wird dem Kunden zur Verfügung gestellt oder zur Verwendung in einer umfassenderen Bildsequenz gespeichert. Die Auflösung und das Format der Bilder hängt von der Endverwendung ab: Print, Web, Video oder Film.

3D-Rendering-Künstler

3D-Rendering-Künstler sind einzigartige Handwerker, weil sie sowohl kreativ sind als auch Technologie schätzen. Viele 3D-Künstler haben Erfahrung in Kunst oder Industriedesign und setzen ihre Fähigkeiten in digitale Form um. Im Industriedesign werden 2D-Schilder und Highlights erstellt, um Produkte wie Autos zu erstellen, was auch als Rendering bezeichnet wird.

Julian de Puma ist ein bildender Künstler und 3D-Künstler mit über 25 Jahren Erfahrung in der Gaming- und Engineering-Visualisierung. De Boma sagt, dass Flexibilität in der Vergangenheit ein Vorteil war, aber die Arbeitgeber von heute suchen oft nach Spezialisten. “Zum Beispiel verwenden Kunden aus dem Bereich Maschinenbau und Industriedesign hochwertigere und teurere Softwaretools, weil sie Präzision erfordern. Diese Künstler neigen dazu, einen eher ingenieurwissenschaftlichen Verstand zu haben. Organisches Rendering ist wie in Ton zu arbeiten und Drachen, Monster, Menschen und weiches Material zu erschaffen.” Dinge und ähnelt eher Malerei oder traditionellem Zeichnen. Ich kann beides, aber ich bevorzuge organischere Motive.“

Egal, welche Art von Arbeit ein 3D-Künstler macht, kontinuierliches Lernen neuer Software gehört zum heutigen Beruf. Während Technologien schneller als je zuvor kommen, stellt de Boma fest: “Sie neigen dazu, die Dinge einfacher und schneller zu machen, und das ist gut so.”

Verschiedene 3D-Display-Technologien

Realismus oder die Illusion der Realität in unrealistischen Bildern ist eines der Hauptziele des 3D-Rendering. Die meisten Techniken konzentrieren sich darauf, glaubwürdige Perspektiven, Beleuchtung und Details zu schaffen.

Arten von 3D-Rendering

Echtzeitanzeige oder interaktive Anzeige: Echtzeit- Rendering wird hauptsächlich in interaktiven Grafiken und Spielen verwendet, bei denen Bilder aus 3D-Informationen mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden. Dedizierte Grafikhardware hat die Echtzeit-Rendering-Leistung verbessert und eine schnelle Bildverarbeitung gewährleistet. „Das beste Beispiel für Echtzeit-Rendering ist ein Videospiel“, erklärt Ruby. „Das passiert jetzt mit Rendering, das sich mit 60 Bildern pro Sekunde bewegt. Marxent hat ein Produkt, das Echtzeit-Rendering rendert: ein 3D-Raumlayout. Wenn Sie in hoher Qualität rendern möchten, berechnet der Computer, wie der natürliche Schatten aussehen wird. Es dauert ein paar Minuten, um eine realistischere Szene zu entdecken.”
Nicht-Instant- oder Offline-Pre-Rendering: Wird normalerweise in Situationen verwendet, in denen die Verarbeitungsgeschwindigkeit geringer ist. Diese Methode wird verwendet, wenn die Fotorealistik das höchstmögliche Maß an visuellen Effekten erfordert. Im Gegensatz zur Echtzeitanzeige gibt es dabei keine Unvorhersehbarkeit. “Die Animation von Pixar dauert eine Stunde, um einen Frame zu rendern”, bemerkt Robbie.
Multi-Pass-Ansicht: Der Postproduktionsprozess teilt dieses Bild in separate Ebenen auf. Jede Ebene wird modifiziert, um das Gesamtbild zu verbessern. Diese Technologie passt Farbe und Lichtintensität an, um Details zu erhalten. Videospiele, computergenerierte Filme und Spezialeffekte verwenden diese Technologie, um realistischere Szenen zu erstellen.
Bei Filmen finden normalerweise mehrere Durchgänge statt, um das endgültige Bild zu verbessern . Bei Markcent bieten wir einen einzigen Rahmen an. In 3D teilen wir die Ansicht in Durchgänge auf: einen Durchgang für Schatten, einen für Reflexionen und einen weiteren nur für Farben. Wir nehmen diese Durchgänge und geben sie in ein Compositing-Programm, legen sie übereinander und ändern jede Seite unabhängig voneinander, um die Schatten heller oder dunkler zu machen. Mehrere verschiedene Durchgänge liefern bessere Ergebnisse mit mehr Kontrolle – wie in Photoshop, aber für Animationen. “
Perspektivische Projektion: Diese Technik lässt entfernte Objekte kleiner erscheinen als Objekte in der Nähe des Auges des Betrachters; Das Programm erstellt perspektivische Projektionen, indem es die “konstante Dilatation” multipliziert, um Objekte in Szenen entsprechend abzubilden. Eine einzelne Dilatationskonstante bedeutet keine Perspektive, während eine hohe Dilatationskonstante Bildverzerrungen oder einen „Fischaugen“-Effekt verursachen kann. Die orthographische Projektion, die Objekte entlang paralleler Linien senkrecht zur Zeichnung darstellt, wird für wissenschaftliche Modellierungen verwendet, die eine genaue Messung und Erhaltung der dritten Dimension erfordern.
Strahlung: Diese Technologie simuliert, wie Oberflächen bei Beleuchtung als indirekte Lichtquelle für andere Oberflächen wirken. Radiosity erzeugt eine realistische Schattierung, die die Lichtausbreitung in realen Szenen simuliert. Von einem Punkt auf einer bestimmten Oberfläche gestreutes Licht wird in einem breiten Spektrum reflektiert und beleuchtet tatsächlich den angezeigten Raum.
Rasterung: Mit dieser “klassischen” Technik des 3D-Renderings werden Objekte aus einem Netzwerk von Polygonen, virtuellen Dreiecken oder Polygonen erstellt, um 3D-Modelle zu erstellen. In diesem virtuellen Gitter schneiden sich die Winkel (Scheitelpunkte) jedes Dreiecks mit den Scheitelpunkten von Dreiecken unterschiedlicher Form und Größe. Jedem Scheitelpunkt sind Daten zugeordnet, einschließlich räumlicher Lage, Textur und Farbe.
De Boma erklärt das Game Pointing : “Low-Polygon-Modellierung verhindert, dass alte oder schwache Prozessoren ausfallen. Auf diese Weise können Sie Echtzeit-Animationen auf älteren Systemen durchführen. Oder Sie können viele Charaktere in einer Szene spielen. Verwenden Sie Low-Polygon- Modellierung in Spiele. Tragbar, wo hochauflösende Charaktere und Objekte nicht erforderlich sind. In modernen Spielen, die auf modernen Systemen laufen, werden hochauflösende Charaktere mit unterschiedlichen Detaillierungsstufen (LOD) erstellt. Wenn sich die Charaktere von der Kamera entfernen, werden ihre Details nimmt ab. Sie haben gegossene Polygone. Ihre Texturauflösung nimmt ebenfalls ab”.
Ray Casting: Dies ist eine schnelle Technik, die sichtbare Oberflächen erkennt. Der 3D-Künstler passt den Standort an und definiert den Blickwinkel, der normalerweise ein Sichtfeld von 60 Grad umfasst. Im virtuellen Raum platziert die Künstlerin Lichtquellen. Lichtstrahlen werden einzeln verfolgt und die Schnittpunkte der Strahlen werden bestimmt. Anhand dieser Kreuzungen wird anhand des POV bestimmt, was sichtbar ist.
Raytracing: Durch die Verfolgung von Lichtwegen als Pixel in der Bildebene simuliert diese Technologie, wie sie auf virtuelle Objekte treffen. Raytracing ist langsamer als Raycasting.
Auflösungsverbesserung: Die Anzeigeauflösung eines 3D-Bildes hängt von der Anzahl der Pixel ab, die zum Erstellen des Bildes verwendet wurden. Je höher die Anzahl und Dichte der Pixel in einem Bild oder die Anzahl der Pixel pro Zoll, desto schärfer und klarer wird das endgültige Bild. Die Genauigkeit hängt davon ab, wie realistisch das Bild sein muss.
Scanline/Wireframe Width: Dies ist ein Algorithmus zur Bestimmung der sichtbaren Oberfläche. Anstatt Pixel für Pixel oder Polygon für Polygon zu scannen, scannt es ein Objekt Zeile für Zeile.
Schattierung: Schattierung ist ein Rendering-Prozess, der die Farbe von Objekten in einer Szene aus einem bestimmten Blickwinkel berechnet. Ein Beispiel für Schattierung ist das Textur-Mapping.
Textur-Mapping: Textur-Mapping bestimmt Oberflächentextur, Farbe oder hochfrequente Details. Es reduziert die Anzahl der Polygone und Beleuchtungsberechnungen beim Erstellen einer realistischen Szene in Echtzeit erheblich.
Transmission: Diese Technik zeigt, wie Licht in einer Szene von einem Bereich zum anderen wandert. Sichtbarkeit ist der Schlüsselfaktor bei leichten Transportmitteln.
Z-Puffer: Auch bekannt als Tiefen-Caching, hilft Z-Puffer zu bestimmen, ob ein ganzes Objekt oder ein Teil eines Objekts in einer Szene sichtbar ist. Es wird in Software oder Hardware verwendet, um die Anzeigeeffizienz zu verbessern.

So installieren Sie ein 3D-Display

Composite ist ein 3D-Rendering-Schritt. Der Prozess kombiniert das Rendern von Pfaden und Ebenen. Neben dem Realismus spart dies auch Zeit und Geld, da Fotos schneller bearbeitet als gerendert werden.

Zusammensetzungsbeispiele

Diese Sequenz zeigt, wie die verschiedenen Schichten von der ersten Ausführungsform bis zur endgültigen Verbindung gebildet werden.

Hier ist eine Sequenz aus dem Videospiel Grand Theft Auto, die zeigt, wie Datensätze manipuliert werden können, um den Fotorealismus zu verbessern:

Mit freundlicher Genehmigung von Enhanced Image Reality Enhancement, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija und Vladlin Colton

Wo und wie 3D-Rendering verwendet wird

Architekten und Innenarchitekten waren die ersten, die in den 1980er Jahren die Verwendung der 3D-Ansicht populär gemacht haben. Heutzutage verwendet jede Branche, von der Werbung bis zur wissenschaftlichen Forschung, 3D-Anzeigen, um das Publikum zu beeindrucken, zu unterhalten und aufzuklären.

Grégoire Olivero de Rubiana ist Managing Partner und Mitbegründer von The Full Room, einer in Frankreich ansässigen Agentur, die 3D-Visualisierungen und CGI für Heim- und Wohneinzelhändler erstellt. “Unsere Kunden verwenden 3D-Renderings statt Bilder”, erklärt er, “3D-Bilder liefern in Zukunft mehr Bilder von gebrauchsfertigen Produkten, schneller und wirtschaftlicher. Der Prozess schafft Nähe zum Kunden und beschleunigt so die Umsatzkonversion.”

de Rubiana weist auch darauf hin, dass die Möglichkeit, 2D-Bilder zu verwenden und zu verbessern, einen größeren Realismus und den Wunsch ermöglicht, das Objekt oder die Umgebung zu ihrem eigenen zu machen. de Rubiana bietet “Das Ziel der Verwendung von 100 Prozent 3D oder einer Kombination aus 2D und 3D-Reengineering besteht darin, den Kunden einzuladen, in ein atemberaubend schönes Interieur oder Exterieur zu reisen, um sich inspirieren zu lassen.” “Outdoor-Kreationen sind oft sehr erfolgreich, Kunden fragen, wo ist dieser Ort? Und tatsächlich gibt es keinen Ort und nirgendwo!”

Beispiele für 3D-Rendering

Viele Branchen wie Architektur, Einzelhandel und Medizin verwenden 3D-Rendering, um realistische Objekte zu visualisieren, Produkte zu verkaufen, zu unterhalten, zu unterrichten oder zu engagieren. 3D-Rendering schafft auch glaubwürdige Menschen, Orte, Aktionen und Dinge, die nur in Fantasiewelten existieren können, die in Filmen und Videospielen geschaffen wurden.

Sehen Sie sich in unserem Artikel mit 3D-Rendering-Beispielen verschiedene Möglichkeiten an, wie Unternehmen diese Technologie einsetzen.

Best Practices für 3D und Detailgenauigkeit (LOD)

Best Practices für die Szenenoptimierung konzentrieren sich darauf, das Rendering zu beschleunigen und gleichzeitig Objekte realistisch aussehen zu lassen, um qualitativ hochwertige Bilder bei maximaler Geschwindigkeit zu erhalten.

“Das tote Werbegeschenk für Anfänger in der 3D-Welt sind diejenigen, die keine vollständig realistische Szene erstellen können, wie sie mit Beleuchtung und Details arbeiten.” Benoît Ferrier, CG-Künstler und Sofa-Direktor bei The Full Room Studio erklärt.

Ferrier bietet Beleuchtungsberatung und -details für Neulinge auf dem Gebiet, darunter:

Lichtmoderation: Für 3D-Innenräume ist die Beleuchtung ein Schlüsselfaktor, um Realismus zu erzeugen. Das Überladen einer Szene mit ungeeigneten Lichtquellen kann die Komposition ruinieren. Beim Fotografieren von Produkten nutzen wir oft das natürliche Tageslicht im Freien. Bei Nachtszenen und Studio-Package-Shots (Standbilder oder bewegte Produktaufnahmen) setzen wir wie in der Fotografie auf die Standard-Dreipunkt-Beleuchtungseinstellung (Hauptlicht, Aufhelllicht und Gegenlicht). Für ein natürlicheres Aussehen ist Mäßigung der Schlüssel.
Halten Sie glatt : Konsistenz, harte Winkel und gerade Linien sind ein wesentliches Merkmal der „fake“ Bilder. Unebenheiten, raue Winkel oder jede Art von Patina sind eine Möglichkeit, die reale Welt zu simulieren.
Kennen Sie Ihre Werkzeuge und seien Sie aufmerksam: Nur weil Effekte verfügbar sind, heißt das nicht, dass Sie sie alle verwenden müssen. Der Missbrauch von Effekten oder Filtern wie Körnung, Tiefenschärfe und chromatischer Aberration zur Nachahmung der Fotografie ist eine Neuheit für Anfänger. Betrachten Sie die Räume und Objekte in der Welt um Sie herum und achten Sie je nach Entfernung auf die Detailtiefe der Modellierung und Textur.

Rubey bietet weitere Tipps, um Ihrem Computer Zeit zu sparen und es schneller zu erledigen:

Weniger Polygone : Machen Sie die Modellgeometrie in Bezug auf die Gesamtzahl der Polygone in der Szene kostengünstiger. Wenn es beispielsweise Teile des Modells gibt, die Sie aufgrund des Kamerawinkels nicht sehen, oder wenn Teile oder Produkte weit von der Kamera entfernt sind, können Sie diese ausblenden oder eine geringere Klarheit verwenden. LOD tritt auf, wenn Sie dasselbe Produkt in mehreren Formaten erstellen: Low Detail oder High Detail zur Ansicht aus der Nähe.
LOD für Textur verwenden: Eine andere Option ist die Verwendung von LOD für Textur. Genau wie in Computerspielen kann ein genaues Produkt eine hochwertige Textur-Map anzeigen, wenn es aus der Nähe gerendert wird, oder niedrige/kleine Textur-Maps, wenn es aus der Ferne gerendert wird.
Reduzieren Sie alles: Je mehr Objekte Sie haben, desto mehr Spezialeffekte und Lichter haben Sie und desto mehr Rechenzeit wird benötigt, um ein einzelnes Bild zu erstellen. Ein Quadrat hat eine Sache, die im Gegensatz zu einem Wald mit vielen Bäumen oder Charakteren schnell zählt. Es dauert viel länger, bis die genaue Größe des Bildes angezeigt wird. Sie können die Modelle selbst verbessern.
Bleiben Sie bei einem Polygon mittlerer Ebene: Wenn Sie ein 3D-Modell erstellen, besteht es aus kleinen Dreiecken. Angenommen, Sie machen einen Ball. Mit einem Multicount von 40.000 sieht es aus wie eine Discokugel – so viele Seiten. Bei so vielen von einer Million sieht man keine Facetten. Daher beeinflussen Sie die Weichheit und den Realismus einer großen Anzahl von Schülern. Das Rendern eines Millionen-Polygon-Objekts kann jedoch lange dauern. Eine mehrstufige Anzahl von Dingen auf mittlerer Ebene wird aus Effizienzgründen verwendet. Es empfiehlt sich, kein Objekt mit mehr als 60.000 Polygonen zu verwenden. Der Schlüssel ist, eine Balance zwischen Geschwindigkeit und Realismus zu finden.

Ferrier und seine Künstlergruppe verwenden die neuesten Systeme, die sich wie die Branche ständig weiterentwickeln. Das Ferrier-Team generiert interne Innovationen, um den gesamten Prozess zu beschleunigen und die Ergebnisse realistischer zu gestalten. „Das Toolkit kann sich ändern, aber nicht der handwerkliche Ansatz und die innovative Kreativität, die wir bei jedem Projekt anwenden“, betont Verrier.

3D-Anzeigedatum

Bevor es Computer gab, waren handgezeichnete 3D-Displays der Standard in Kunst, Technik und Wissenschaft, um die dimensionale Realität zu kommunizieren. Dank der Pioniere der 3D-Visualisierung haben wir in allen Epochen seit dem 19. Jahrhundert große Fortschritte gemacht.

19. Jahrhundert: Die industrielle Revolution: Alle Maschinen, die durch die 3D-Fertigung die Welt veränderten, wurden eingeführt, bevor sie überhaupt produziert wurden – zum Beispiel die dimensionalen Konstruktionszeichnungen von James Watt. Erfindungen aus Maßzeichnungen sind der elektrische Webstuhl, die Dampfmaschine, der Stromgenerator und die Glühlampe.
19. Jahrhundert: Matrixmathematik: Arthur Cayley entwickelte in den 1850er Jahren in zwei Aufsätzen den algebraischen Aspekt von Matrizen. In der Computergrafik sind Matrizen von grundlegender Bedeutung, um 3D-Modelle zu verarbeiten und auf einen 2D-Bildschirm zu projizieren.
1920er Jahre: Bauhaus: Die von Walter Gropius gegründete Kunstschule veränderte die Darstellung dreidimensionaler Räume. Sogar normale Leute können verstehen, wie man den Raum in geplanten Gebäuden und öffentlichen Räumen nutzt, obwohl sie diese Bilder immer noch von Hand machen.
1950er: Das erste digitale Bild: Russell Kirsch und sein Team entwickeln den ersten programmierbaren Computer, den Eastern Automatic Computer (SEAC). SEAC besteht aus einem Trommelscanner und einer Datensoftware zum Eingeben von Bildern in einen Computer. 1957 war ein Foto von Kirsch Waldens drei Monate altem Sohn das erste gescannte Bild.
Die 1960er Jahre: Computer Aided Design (CAD) Systeme: Patrick Hanratty gilt als Vater des CAD, das er während seiner Zusammenarbeit mit General Electric entwickelt hat. CAD verwendet Computersysteme, um Designs zu erstellen, zu ändern und zu analysieren. Mehrere andere Grafiksysteme wurden gefolgt, darunter Ivan Sutherlands Sketchpad zum Entwerfen von 3D-Objekten.
1970er: 3D Solid Modeling Software: Die Show begann, als Martin Newell 3D-Visualisierung und -Rendering verwendete, um “Utah Teapot”, das Symbol für 3D-Rendering, zu erstellen.
Achtziger Jahre: Bilaterale Weltraumteilung : Bilaterale Weltraumteilung und Bäume Die bilaterale Weltraumteilung ist die Idee von Henry Fox und Bruce Zvi Kidam F. Naylor in den achtziger Jahren an der University of Texas. Die BSP-Baumstruktur stellt effizient Informationen über Raum und Objekte in einer Szene bereit. Andere BSP-Anwendungen umfassen Raytracing, Kollisionserkennung in 3D-Videospielen und andere komplexe räumliche Szenenanwendungen.
Die 1990er Jahre: Moderne Modellierung / 3D-Druck. In den 1990er Jahren begann die Rendering-Technologie mit besserer Software und erhöhter Rechenleistung und Geschwindigkeit. Komplett in 3D-Grafik präsentiert, hat Toy Story Hollywood revolutioniert. Auch Videospiele haben sich schnell weiterentwickelt, von Pixel-Art zu vollständigen 3D-Displays.
Die 2000er: Augmented und Virtual Reality: Im neuen Jahrtausend sind 3D-Grafiken in Werbung, Unterhaltung, Wissenschaft und Online-Shopping allgegenwärtig. Der große Sprung nach vorn lag bei Augmented-, Virtual- und Mixed-Reality-Visualisierungen, die es dem Betrachter ermöglichen, in ein vollständig visuelles Erlebnis einzutreten.
Was die Zukunft angeht, sagt Robbie: “Wenn Sie glauben, dass der erste Pixar-Film 1995 herauskam, entwickeln wir bereits Echtzeitspiele, die in vielerlei Hinsicht besser aussehen. Mit der Verbesserung von Technologie und Echtzeit-Rendering haben Pixar und Post- Produktionsstudios arbeiten auch. Ich weiß nicht, wie schnell das passieren wird, aber die Kluft wird immer enger und es wird schwierig, die Unterschiede in so vielen Bereichen in Echtzeit gegenüber Offline-Anzeige zu erkennen.”

Vorteile von 3D-Rendering

Die 3D-Ansicht bietet viele Vorteile: hochwertige visuelle Kommunikation, die Möglichkeit, mehrere Standpunkte anzuzeigen, genaue Beleuchtung und Spezifikationen sowie die Möglichkeit, kostengünstig zu erkunden und zu entwerfen.

Schnelles Konzept: 3D-Renderings bieten eine Detailgenauigkeit und Skalierungsgenauigkeit für ein physisches oder 2D-Modell. 3D-Rendering vermittelt ein Gefühl für die realistische Perspektive und den Maßstab von Räumen, Produkten oder Erlebnissen.
Qualität der visuellen Kommunikation: Klare visuelle Präsentationen für Käufer oder Kunden helfen beim Verkauf Ihres Konzepts und reduzieren die Retouren, wenn Sie ein Produkt verkaufen.
Mehrere Ansichten anzeigen: Die Möglichkeit, ein Objekt in mehreren Positionen und Perspektiven zu sehen, ermöglicht es dem Betrachter, die Ansicht aus jedem Blickwinkel so zu erleben, wie sie im wirklichen Leben erscheinen würde.
Präzise Beleuchtung: Sie können die Außen- und Innenbeleuchtung Ihres Produkts im echten Leben steuern.
Genaue Messungen und Spezifikationen: Wenn Kunden die Abmessungen eines Objekts kennen, sind sie besser gerüstet, um Produkte zu kaufen, virtuelle Räume zu erstellen oder zu planen – eine der besten Anwendungen von 3D-Rendering.
Exploration und Design zu geringen Kosten: Kunden können Ideen entwickeln und die äußeren Grenzen der Vorstellungskraft durch die Leistungsfähigkeit und Flexibilität des 3D-Rendering erkunden.

Herausforderungen beim 3D-Rendering

Die Herausforderung beim 3D-Rendering besteht darin, in angemessener Zeit einen überzeugenden Realismus zu erzeugen. Die wichtigsten Probleme, die es zu lösen gilt: die Form selbst, die Textur und die Materialien, die Beleuchtung.

Zu den Herausforderungen zählen:

Modell: Das Modell sollte in Bezug auf Proportionen, Größe und Details realistisch aussehen.
Texturen und Materialien: Wenn die Texturen und Materialien nicht hochwertig und realistisch sind, spielt es keine Rolle, wie genau das Modell ist; Sie werden den Realismus verlieren.
Licht: Dies ist normalerweise der am meisten vernachlässigte Faktor, da viele seine Bedeutung nicht erkennen. Da wir normalerweise erkennen können, ob das Muster falsch oder die Textur unrealistisch ist, bemerken die meisten von uns, dass etwas nicht funktioniert, aber es ist nicht leicht zu verstehen, dass dies am Licht liegt. Die Leute denken, dass Sie in 3D nur Licht hinzufügen müssen, und wenn Sie das Produkt sehen, ist dies ein häufiger Fehler.
Um eine gute Beleuchtung zu erzielen, bedarf es eines erfahrenen Lichtkünstlers, der es versteht, die richtigen Details für die Show hervorzuheben. Der Künstler muss wissen, wie man eine Umgebung schafft und wie man einer Szene Gefühl und Geschichte hinzufügt, indem er die richtigen Lichter verwendet und anpasst.

Wie lange dauert das 3D-Rendering?

Einfache Bilder können schnell in 3D gerendert werden, während die Bewegungsabläufe eines Animationsfilms Wochen dauern können. Zu den Faktoren, die die Renderzeit beeinflussen können, gehören Hardware, Technologie, Szenenkomplexität, künstlerische Fähigkeiten und endgültige Ausgabeanforderungen.

Wie viel kostet 3D-Rendering?

Das 3D-Rendering hängt von der Projektgröße und dem Detaillierungsgrad ab. Die Preise können bei niedrigen Hunderten für ein einfaches Konzept beginnen und sogar bei mehreren Tausend für große Projekte für große Unternehmen.

So vereinfachen Sie das 3D-Rendering

Die wichtigsten Faktoren für gute Visualisierungen sind eine Vorproduktionsplanung und eine robuste Modellierung. Wenn Sie über ausreichende Kenntnisse und die richtige Hard- und Software verfügen, wird der Prozess reibungslos verlaufen. Sie können auch professionelle Dienste nutzen, um den Prozess zu beschleunigen.

Beim effektiven 3D-Rendering dreht sich alles darum, die Vision zu berücksichtigen, einen unkomplizierten Prozess durchzuführen und das Endziel zu verstehen. Doch der guten Planung sind Grenzen gesetzt.

Verfügen Sie je nach Größe Ihres Projekts über genügend Personal, Rechenkapazität und die passende Software? Ist es sinnvoll, zusätzlich in Mensch und Technik zu investieren? Wenn Sie über einen oder sogar mehrere Arbeitsplätze verfügen, reicht dies für Ihre Präsentation unter Umständen nicht aus, wenn die Zeit knapp wird.

Cloud-basierte Dienste können mehr Rechenleistung bereitstellen, sodass Sie sich keine Gedanken über die Dateigröße oder die Verwendung externer Laufwerke machen müssen, und Design-Expertise kann Ihnen Ärger und Zeit sparen.

Schnell wiederverwendbare 3D-Displays für E-Commerce

Marxent kann Ihnen helfen, Ihre Produkte mithilfe der 3D-Cloud-Plattform schnell bereitzustellen. Gestalten Sie mit hochwertigen 3D-Poly-Poly-Modellen. Produktvisualisierungen und 3D Asset Management für den E-Commerce von Marxent liefern schnelle und effiziente Ergebnisse. Unsere 3D-Raumplaner-Räume werden ohne menschliches Zutun angezeigt. Wir bieten nicht nur Geschwindigkeit; Wir bieten auch Qualität. Wir laden Sie ein, sich unsere 3D-Projektgalerie anzusehen. Bereit, mehr zu erfahren? Angebotsanfrage

MR.abdulkader

Realta virtuale

Una guida di base al rendering 3D

MR.abdulkader

Una guida di base al rendering 3D

La visualizzazione 3D è ovunque: immobili, acquisti online, giochi, film e altro ancora. Scopri l’arte e la scienza delle visualizzazioni 3D da artisti ed esperti del settore.

In questo articolo troverai:

Cosa significa rendering 3D?

Il rendering 3D è un processo di computer grafica che utilizza dati e modelli 3D. L’obiettivo è creare un’immagine vibrante o irrealistica. Un modello 3D è un file digitale di un oggetto creato utilizzando un software o tramite la scansione 3D.

Il rendering 3D è anche una forma di fotografia virtuale. Organizzare e illuminare le scene è fondamentale per generare e catturare immagini, siano esse intenzionalmente realistiche o irrealistiche.

Ben Rubey, Lead 3D Art di Marxent, spiega: “Il rendering 3D è il processo di creazione di un’immagine 2D da una scena 3D. Confrontalo con lo scatto di una foto con la fotocamera. Nel rendering 3D, prendi tutti i dati 3D e li converti in un’istantanea della scena”.

Due tipi di rendering: 3D Real-Time e 3D Post-Process Rendering

Il rendering 3D in tempo reale produce e analizza le immagini utilizzando un software di grafica, in genere per creare un’illusione di movimento da 20 a 120 fotogrammi al secondo. La post-elaborazione 3D viene eseguita su un rendering 3D una volta raggiunto uno stadio accettabile per l’artista. La post-elaborazione risolve bug minori e aggiunge dettagli per un maggiore realismo, di solito con software di editing.

Rendering 3D vs. visualizzazione 3D

La visualizzazione 3D è il sistema di azioni multidisciplinari che creano un’immagine avvincente che sembra esistere in uno spazio reale, dal concetto alla rappresentazione finale. Il rendering 3D è uno dei passaggi finali della visualizzazione 3D.

Modellazione 3D vs. rendering 3D

La modellazione 3D è il processo di sviluppo di una rappresentazione matematica di un oggetto o di una superficie come apparirà in termini di larghezza, larghezza e profondità. Il rendering 3D trasforma la modellazione 3D in immagini di alta qualità, dettagliate e realistiche.

La modellazione 3D e il rendering 3D sono due passaggi separati nella creazione di immagini generate al computer (CGI). La modellazione 3D precede il rendering 3D nel processo di visualizzazione 3D e spesso vengono acquistati servizi di modellazione. Scopri di più sul processo e su come esternalizzare i servizi di modellazione.

Che cos’è un display di prodotto 3D?

Il rendering del prodotto 3D crea immagini 2D dai modelli. I rendering di prodotti 3D creano immagini realistiche che mostrano come sarà un oggetto dopo la produzione. Il prodotto viene solitamente renderizzato per mostrare più angolazioni.

Molte industrie sfruttano il rendering 3D dei prodotti prima che i prodotti vengano fabbricati. Ad esempio, i rendering di prodotti 3D possono aiutare a testare l’attrattiva di un prodotto per i clienti prima che venga immesso sul mercato, rilevare difetti di progettazione e risparmiare sui costi di sviluppo.

Come funziona il rendering 3D?

Il rendering 3D è un processo in più fasi di rendering di un intero prodotto o scena in una rappresentazione bidimensionale. Le visualizzazioni possono richiedere millisecondi o diversi giorni per una singola immagine o fotogramma utilizzando il metodo utilizzato per i video o i lungometraggi.

Fasi del processo di rendering 3D

Il processo di rendering 3D inizia con una consultazione e una visione risultante. Poi c’è l’analisi e la progettazione, che è la base per la modellazione. Segue il rendering 3D, seguito dalle ottimizzazioni. Una volta approvato il rendering, viene consegnato.

I passaggi dell’applicazione possono variare a seconda del progetto, del tipo di programma utilizzato e dei risultati desiderati.

Passaggi prima dello spettacolo

Prima di iniziare lo spettacolo, considera questi tre passaggi, separati ed essenziali per il processo:

Visione: prima dell’inizio di qualsiasi lavoro, condurre una consulenza iniziale per comprendere gli obiettivi del progetto: l’azienda, il suo mercato, il suo aspetto e la destinazione d’uso dell’immagine. Sulla base di questi input, è più facile determinare quale sarà l’output finale. Quindi il cliente o il direttore creativo accetta la visione.
Analisi e progettazione: tenendo presente la visione adottata, inizia l’analisi del progetto e vengono prese le decisioni relative al rendering degli oggetti. Decidi quali caratteristiche dovrebbe avere nel prodotto finale, come colore, trama, angoli di ripresa, illuminazione e ambiente.
Modellazione: la modellazione 3D produce una rappresentazione digitale tridimensionale di una superficie o di un oggetto. Utilizzando il programma, l’artista manipola i punti a un ritmo virtuale (chiamato vertici) per formare una griglia: un gruppo di vertici che compongono un oggetto o un solido. I solidi generati sono forme geometriche, solitamente poligoni (detti anche primitivi). I poligoni vengono creati manualmente o automaticamente manipolando i vertici. Se il risultato desiderato sono effetti speciali o animazione del personaggio, l’oggetto digitale può essere animato.

Ruby osserva che “la modellazione 3D riguarda la creazione di oggetti, come una sedia”. “In 3D, una sedia può esistere come una forma geometrica, la forma di un oggetto, ma non è visibile finché la fotocamera non la cattura, la rende e aggiunge materiale, illuminazione, colore e consistenza”.

Passaggi di rendering 3D

Dopo la modellazione, l’artista 3D inizia il suo lavoro per dare vita alla scena. “Il modo migliore per comprendere il 3D è confrontare gli oggetti 3D con le cose del mondo reale”, spiega Ruby. Diciamo che voglio fare un cucchiaio nella mia cucina. Per prima cosa, devo disegnare o catturare la forma o la geometria del cucchiaio in 3D. Poi aggiungo il materiale che voglio: plastica trasparente, plastica opaca, legno o acciaio inox con finitura lucida o opaca. Quindi porta l’illuminazione per aggiungere dimensione. Quest’ultima fase è ciò che fa sembrare reale l’oggetto”.

“Infine, devi posizionare la fotocamera e scattare foto. Possiamo mettere una fotocamera sopra, sotto e rivolta verso l’alto, proprio come nella vita reale. Quindi puoi scattare una singola foto o un’animazione che è una serie di immagini come in un cinema o un film. Quando scatti una foto in un Infatti, l’obiettivo si apre per catturare la luce. In 3D, è la stessa cosa, ma il computer fa i calcoli matematici della qualità e dell’angolo della luce. Più elementi , più luci, più tempo ci vorrà per creare l’immagine.”

1. Rendering: materiali e texture Una rappresentazione accurata della texture
di un oggetto è essenziale per il realismo. L’artista cambia le impostazioni del materiale e dell’aspetto, come la plastica lucida o il lino opaco, per una rappresentazione visiva realistica. Altri parametri, come la superficie o anche l’hardware utilizzato per installarlo, sono stati modificati.

2. Rendering: illuminazione
luce è tutto, secondo Robbie. “Una persona che si illumina bene in 3D comprende la fisica della luce e del riflesso. L’ illuminazione crea ombre. Le ombre fanno sembrare le cose reali. Senza un’illuminazione convincente, i prodotti sembrano falsi e innaturali. Le persone non capiscono necessariamente perché pensano che qualcosa sembri falso, ma arriva fino a un certo punto.” Grande con la mancanza di illuminazione, riflessi e ombre realistici.”

3. Rendering: dettagli
Dopo l’installazione e l’illuminazione, l’artista 3D continuerà a scolpire e aggiungere dettagli per completare il concetto, sia che l’obiettivo sia rendere il modello il più vicino possibile alla realtà.

4. Invio: Feedback e miglioramento Il feedback del cliente o del responsabile tecnico
viene raccolto per apportare eventuali revisioni o modifiche. L’artista combina l’input, apporta le modifiche e invia l’immagine per l’approvazione finale.

5. Consegna
L’immagine finale viene fornita al cliente o memorizzata per essere utilizzata in una sequenza di immagini più completa. La risoluzione e il formato delle immagini dipendono dall’uso finale: stampa, web, video o film.

Artista di rendering 3D

Gli artisti del rendering 3D sono artigiani unici perché sono creativi e apprezzano la tecnologia. Molti artisti 3D hanno esperienza nelle arti o nel design industriale e trasformano le loro abilità in forma digitale. Nel design industriale, vengono creati segni e punti salienti 2D per creare prodotti come le automobili, che viene anche chiamato rendering.

Julian de Puma è un artista visivo e artista 3D con oltre 25 anni di esperienza nel gaming e nella visualizzazione ingegneristica. De Boma afferma che la flessibilità era un vantaggio in passato, ma i datori di lavoro di oggi spesso cercano specialisti. “Ad esempio, i clienti di progettazione meccanica e industriale utilizzano strumenti software di qualità superiore e più costosi perché richiedono precisione. Questi artisti tendono ad avere una mente più ingegneristica. Il rendering organico è come lavorare sull’argilla, creare draghi, mostri, persone e cose, ed è più simile alla pittura o al disegno tradizionale. Posso fare entrambe le cose, ma preferisco soggetti più organici”.

Indipendentemente dal tipo di lavoro svolto da un artista 3D, l’apprendimento continuo di nuovi software fa parte della professione di oggi. Mentre le tecnologie stanno arrivando a un ritmo più veloce che mai, de Boma osserva: “Tendono a rendere le cose più facili e veloci, e questa è una buona cosa”.

Diverse tecnologie di visualizzazione 3D

Il realismo, o l’illusione della realtà nelle immagini non realistiche, è uno degli obiettivi principali del rendering 3D. La maggior parte delle tecniche si concentra sulla creazione di prospettive, illuminazione e dettagli credibili.

Tipi di rendering 3D

Visualizzazione in tempo reale o visualizzazione interattiva: il rendering in tempo reale viene utilizzato principalmente nella grafica e nei giochi interattivi, in cui le immagini delle informazioni 3D vengono elaborate ad alta velocità. L’hardware grafico dedicato ha migliorato le prestazioni di rendering in tempo reale, garantendo un’elaborazione rapida delle immagini. “Il miglior esempio di rendering in tempo reale è un videogioco”, spiega Ruby. “Ora sta accadendo con il rendering che si sposta a 60 fotogrammi al secondo. Marxent ha un prodotto che rende il rendering in tempo reale: un layout di una stanza 3D. Quando si desidera eseguire il rendering in alta qualità, il computer calcola l’aspetto dell’ombra naturale. Ci vogliono alcuni minuti per scoprire una scena più realistica”.
Pre-rendering non istantaneo o offline: solitamente utilizzato in situazioni in cui la necessità di velocità di elaborazione è inferiore, questo metodo viene utilizzato quando il fotorealistico richiede il livello più alto possibile di effetti visivi. A differenza della visualizzazione in tempo reale, non c’è imprevedibilità nel processo. “L’animazione della Pixar impiega un’ora per eseguire il rendering di un fotogramma”, osserva Robbie.
Visualizzazione a più passaggi: il processo di post-produzione divide questa immagine in livelli separati. Ogni livello viene modificato per migliorare l’immagine complessiva. Questa tecnologia regola il colore e l’intensità della luce per preservare i dettagli. Videogiochi, film generati al computer ed effetti speciali utilizzano questa tecnologia per creare scene più realistiche.
Di solito si verificano più passaggi nelle pellicole per migliorare l’immagine finale . In Markcent, forniamo un singolo frame. In 3D, separiamo la vista in passaggi: uno per le ombre, uno per i riflessi e un altro solo per i colori. Prendiamo questi passaggi e li inseriamo in un programma di composizione, li sovrapponiamo e modifichiamo ciascun lato indipendentemente dall’altro, rendendo le ombre più chiare o più scure. Diversi passaggi diversi forniscono risultati migliori con un maggiore controllo, come in Photoshop, ma per l’animazione. “
Proiezione prospettica: questa tecnica fa apparire gli oggetti distanti più piccoli rispetto agli oggetti vicini all’occhio dell’osservatore; Il programma creerà proiezioni prospettiche moltiplicando la “dilatazione costante” per mappare adeguatamente gli oggetti nelle scene. Una singola costante di dilatazione significa assenza di prospettiva, mentre una costante di dilatazione elevata può causare una distorsione dell’immagine o un effetto “fish-eye”. La proiezione ortografica, che mostra gli oggetti lungo linee parallele perpendicolari al disegno, viene utilizzata per la modellazione scientifica che richiede una misurazione accurata e la conservazione della terza dimensione.
Radiazione: questa tecnologia simula il modo in cui le superfici agiscono come sorgenti di luce indiretta verso altre superfici quando illuminate. La radiosity produce un’ombreggiatura realistica che simula il modo in cui la luce si propaga nelle scene del mondo reale. La luce diffusa da un punto su una superficie particolare viene riflessa in un ampio spettro e illumina effettivamente lo spazio visualizzato.
Rasterizzazione: utilizzando questa tecnica “classica” di rendering 3D, gli oggetti vengono creati da una rete di poligoni, triangoli virtuali o poligoni per creare modelli 3D. In questa griglia virtuale, gli angoli (vertici) di ciascun triangolo si intersecano con i vertici di triangoli di diverse forme e dimensioni. I dati sono associati a ciascun vertice, inclusa la posizione spaziale, la trama e il colore.
De Boma spiega del puntamento del gioco : “La modellazione a basso poligono impedisce a processori vecchi o deboli di scattare. In questo modo, puoi creare animazioni in tempo reale su sistemi meno recenti. Oppure puoi interpretare molti personaggi in una scena. Usa la modellazione a basso poligono in giochi. Portatile, dove non sono necessari personaggi e oggetti ad alta risoluzione. Nei giochi moderni, che girano su sistemi moderni, i personaggi ad alta risoluzione sono realizzati con diversi livelli di dettaglio (LOD); quando i personaggi si allontanano dalla telecamera, il loro il dettaglio diminuisce. Hanno poligoni cast. Anche la loro risoluzione della trama diminuisce “.
Ray Casting: questa è una tecnica veloce che rileva le superfici visibili. L’artista 3D personalizza la posizione e definisce il punto di vista, che di solito include un campo visivo di 60 gradi. All’interno dello spazio virtuale, l’artista colloca le sorgenti luminose. I raggi di luce vengono tracciati individualmente e vengono determinate le intersezioni dei raggi. Sulla base di queste intersezioni, ciò che è visibile viene determinato in base al POV.
Ray-tracing: tracciando i percorsi luminosi come pixel nel piano dell’immagine, questa tecnologia simula il modo in cui si incontrano con gli oggetti virtuali. Il ray tracing è più lento del ray casting.
Miglioramento della risoluzione: la risoluzione di visualizzazione di un’immagine 3D dipende dal numero di pixel utilizzati per creare l’immagine. Maggiore è il numero e la densità di pixel in un’immagine, o il numero di pixel per pollice, più nitida e chiara sarà l’immagine finale. La precisione dipende da quanto deve essere realistica l’immagine.
Larghezza Scanline/Wireframe: Questo è un algoritmo per determinare la superficie visibile. Invece di eseguire la scansione pixel per pixel o poligono per poligono, esegue la scansione di un oggetto riga per riga.
Ombreggiatura: l’ ombreggiatura è un processo di rendering che calcola il colore degli oggetti in una scena da un particolare punto di vista. Un esempio di ombreggiatura è la mappatura delle texture.
Mappatura della trama: la mappatura della trama determina la trama della superficie, il colore o i dettagli ad alta frequenza. Riduce significativamente il numero di poligoni e calcoli di illuminazione durante la creazione di una scena realistica in tempo reale.
Trasmissione: questa tecnica mostra come la luce in una scena viaggia da un’area all’altra. La visibilità è il fattore chiave nel trasporto leggero.
Buffering Z: noto anche come cache di profondità, il buffer z aiuta a determinare se un intero oggetto o parte di un oggetto è visibile in una scena. Viene utilizzato nel software o nell’hardware per migliorare l’efficienza del display.

Come installare un display 3D

Composite è una fase di rendering 3D. Il processo combina il rendering di percorsi e livelli. Oltre ad aggiungere realismo, è una mossa che consente di risparmiare tempo e denaro perché modifica le foto più velocemente del rendering.

Esempi di composizione

Questa sequenza mostra come si formano i diversi strati dalla forma di realizzazione iniziale al composto finale.

Ecco una sequenza del videogioco Grand Theft Auto che mostra come manipolare i set di dati per migliorare il realismo fotografico:

Per gentile concessione di Enhanced Image Reality Enhancement, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija e Vladlin Colton

Dove e come viene utilizzato il rendering 3D

Architetti e interior designer sono stati i primi a rendere popolare l’uso della visualizzazione 3D negli anni ’80. Oggi, ogni settore, dalla pubblicità alla ricerca scientifica, utilizza la visualizzazione 3D per stupire, intrattenere ed educare il pubblico.

Grégoire Olivero de Rubiana è Managing Partner e co-fondatore di The Full Room, un’agenzia con sede in Francia che crea visualizzazioni 3D e CGI per rivenditori di case e abitazioni. “I nostri clienti utilizzano i rendering 3D invece delle immagini”, spiega, “le immagini 3D forniscono più immagini di prodotti pronti per l’uso in futuro, in modo più rapido ed economico. Il processo crea intimità con i clienti, accelerando così la conversione delle vendite”.

de Rubiana sottolinea inoltre che la capacità di utilizzare e migliorare le immagini 2D consente un maggiore realismo e il desiderio di rendere propri l’oggetto o l’ambiente. de Rubiana offre “L’obiettivo di utilizzare il 3D al 100% o una combinazione di 2D e 3D riprogettati è quello di invitare il cliente a viaggiare in uno splendido interno o esterno per trarre ispirazione”. “Le creazioni outdoor spesso hanno molto successo, i clienti chiedono, dov’è questo posto? E in effetti, non c’è posto e da nessuna parte!”

Esempi di rendering 3D

Molti settori come l’architettura, la vendita al dettaglio e la medicina utilizzano il rendering 3D per visualizzare oggetti realistici, vendere prodotti, intrattenere, insegnare o coinvolgere. Il rendering 3D crea anche persone, luoghi, azioni e cose credibili che possono esistere solo in mondi fantastici creati in film e videogiochi.

Scopri i diversi modi in cui le organizzazioni utilizzano questa tecnologia nel nostro articolo sugli esempi di rendering 3D.

Best practices 3D e Level of Detail (LOD).

Le best practice per l’ottimizzazione della scena si concentrano su come velocizzare il rendering pur rendendo gli oggetti realistici per ottenere immagini di alta qualità alla massima velocità.

“L’omaggio morto per i principianti nel mondo 3D sono coloro che non riescono a creare una scena completamente realistica è il modo in cui lavorano con l’illuminazione e i dettagli”. Lo spiega Benoît Ferrier, artista CG e direttore del divano di The Full Room Studio.

Ferrier offre indicazioni e dettagli sull’illuminazione per chi è nuovo nel campo, tra cui:

Moderazione della luce: per gli interni 3D, l’illuminazione è un fattore chiave nella creazione di realismo. Sovraccaricare una scena con fonti di luce inadeguate può rovinare la composizione. Spesso sfruttiamo al meglio la luce naturale all’aperto quando fotografi i prodotti. Per le scene notturne e le riprese in studio (riprese di prodotti fissi o in movimento), ci affidiamo all’impostazione standard dell’illuminazione a tre punti (luce principale, luce di riempimento e controluce) proprio come nella fotografia. Per un look più naturale, la moderazione è fondamentale.
Mantenere Smooth : Coerenza, angoli duri, e le linee rette sono una caratteristica fondamentale di immagini “falsi”. Irregolarità, angoli irregolari o qualsiasi tipo di patina sono un modo per simulare il mondo reale.
Conosci i tuoi strumenti e sii attento: solo perché ci sono effetti disponibili non significa che devi usarli tutti. L’abuso di effetti o filtri come grana, profondità di campo e aberrazione cromatica per imitare la fotografia è una novità per i principianti. Osserva gli spazi e gli oggetti nel mondo intorno a te e, a seconda della distanza, fai attenzione alla profondità dei dettagli nella modellazione e nella trama.

Rubey offre altri suggerimenti per risparmiare tempo sul computer e farlo più velocemente:

Meno poligoni : rende la geometria del modello meno costosa in termini di numero totale di poligoni nella scena. Ad esempio, se ci sono parti del modello che non vedrai in vista a causa dell’angolazione della telecamera o se ci sono parti o prodotti lontani dalla telecamera, puoi nasconderle o utilizzare un livello di nitidezza inferiore. LOD si verifica quando si costruisce lo stesso prodotto in più formati: Basso dettaglio o Alto dettaglio da visualizzare da un primo piano.
Usa LOD per la trama: un’altra opzione è usare LOD per la trama. Proprio come nei giochi per computer, un prodotto accurato può mostrare una texture map di alta qualità se renderizzata da un primo piano, o mappe di texture basse/piccole se renderizzate da lontano.
Riduci tutto: più oggetti hai, più effetti speciali e luci hai e più tempo di elaborazione necessario per creare un singolo fotogramma. Un quadrato ha una cosa che conta rapidamente a differenza di una foresta con molti alberi o personaggi. Ci vorrà molto più tempo per visualizzare la dimensione esatta dell’immagine. Puoi migliorare i modelli stessi.
Attenersi a un poligono di livello medio: quando crei un modello 3D, è composto da piccoli triangoli. Supponiamo che tu stia facendo una palla. Con un conteggio multiplo di 40.000, sembrerà una palla da discoteca, così tanti lati. Con così tanti su un milione, non vedi alcuna sfaccettatura. Pertanto, influenzi il livello di morbidezza e realismo di un gran numero di studenti. Tuttavia, il rendering di un milione di oggetti poligonali può richiedere molto tempo. Per l’efficienza viene utilizzato un numero multilivello di livello medio. È buona norma non avere un oggetto con più di 60.000 poligoni. La chiave è trovare un equilibrio tra velocità e realismo.

Ferrier e il suo gruppo di artisti utilizzano i più recenti sistemi in continua evoluzione, proprio come l’industria. Il team Ferrier genera innovazioni interne per rendere l’intero processo più veloce e risultati più realistici. “Il kit di strumenti può cambiare, ma non l’approccio artigianale e la creatività all’avanguardia che applichiamo a ogni progetto”, sottolinea Verrier.

Data di visualizzazione 3D

Prima che esistessero i computer, i display 3D disegnati a mano erano lo standard nelle arti, nell’ingegneria e nelle scienze per comunicare la realtà dimensionale. Grazie ai pionieri della visualizzazione 3D, abbiamo fatto grandi progressi in ogni periodo dal 19° secolo.

19° secolo: la rivoluzione industriale: tutte le macchine che hanno cambiato il mondo attraverso la produzione 3D sono state introdotte prima ancora di essere prodotte, ad esempio i disegni tecnici dimensionali di James Watt. Le invenzioni create da disegni dimensionali includono il telaio elettrico, il motore a vapore, il generatore elettrico e la lampada a incandescenza.
19th Century: Matrix Mathematics: Arthur Cayley sviluppò l’aspetto algebrico delle matrici in due articoli negli anni ’50 dell’Ottocento . Nella computer grafica, le matrici sono fondamentali per elaborare modelli 3D e proiettarli su uno schermo 2D.
Anni ’20: Bauhaus: La scuola d’arte fondata da Walter Gropius ha cambiato la rappresentazione degli spazi tridimensionali. Anche le persone comuni possono capire come utilizzare lo spazio negli edifici proposti e negli spazi pubblici, sebbene continuino a realizzare quelle immagini a mano.
Anni ’50: la prima immagine digitale: Russell Kirsch e il suo team hanno sviluppato il primo computer programmabile, l’Eastern Automatic Computer (SEAC). SEAC è costituito da uno scanner a tamburo e da un software di dati per l’immissione di immagini in un computer. Una fotografia del figlio di tre mesi di Kirsch Walden è stata la prima immagine scansionata nel 1957.
Anni ’60: Sistemi CAD (Computer Aided Design): Patrick Hanratty è conosciuto come il padre del CAD, che ha sviluppato lavorando con General Electric. CAD utilizza sistemi informatici per creare, modificare e analizzare i progetti. Sono stati seguiti diversi altri sistemi grafici, incluso Ivan Sutherlands Sketchpad per la progettazione di oggetti 3D.
Anni ’70: Software di modellazione solida 3D: lo spettacolo è decollato quando Martin Newell ha utilizzato la visualizzazione e il rendering 3D per creare “Utah Teapot”, il simbolo per il rendering 3D.
Anni Ottanta: Divisione spaziale bilaterale : divisione spaziale bilaterale e alberi La divisione spaziale bilaterale è il frutto delle idee di Henry Fox e Bruce Zvi Kidam F. Naylor negli anni Ottanta presso l’ Università del Texas. La struttura ad albero BSP fornisce in modo efficiente informazioni sullo spazio e sugli oggetti in una scena. Altre applicazioni BSP includono il ray-tracing, il rilevamento delle collisioni nei videogiochi 3D e altre applicazioni complesse di scene spaziali.
Gli anni ’90: modellazione moderna / stampa 3D. Gli anni ’90 hanno visto la tecnologia di rendering decollare con un software migliore e una maggiore potenza e velocità di calcolo. Presentato interamente in grafica 3D, Toy Story ha rivoluzionato Hollywood. Anche i videogiochi si sono evoluti rapidamente, dalla pixel art ai display 3D completi.
Gli anni 2000: realtà aumentata e virtuale: nel nuovo millennio, la grafica 3D è onnipresente nella pubblicità, nell’intrattenimento, nella scienza e negli acquisti online. Il gigantesco balzo in avanti è stato nelle visualizzazioni di realtà aumentata, virtuale e mista, consentendo allo spettatore di entrare in un’esperienza completamente visiva.
Per quanto riguarda il futuro, dice Robbie, “Se pensi che il primo film Pixar sia uscito nel 1995, stiamo già realizzando giochi in tempo reale che hanno un aspetto migliore in molti modi. Man mano che la tecnologia e il rendering in tempo reale migliorano, Pixar e post- anche gli studi di produzione stanno lavorando. Non so quanto velocemente accadrà, ma il divario si sta avvicinando e sta diventando difficile vedere le differenze in così tante aree in tempo reale rispetto alla visualizzazione offline”.

Vantaggi del rendering 3D

La visualizzazione 3D ha molti vantaggi: comunicazione visiva di qualità, capacità di mostrare più punti di vista, illuminazione e specifiche accurate e l’opportunità di esplorare e progettare a basso costo.

Concetto rapido: i rendering 3D forniscono un livello di dettaglio e precisione di scala su un modello fisico o 2D. Il rendering 3D fornisce un senso della prospettiva e della scala realistiche di spazi, prodotti o esperienze.
Qualità della comunicazione visiva: presentazioni visive chiare per acquirenti o clienti aiutano a vendere il tuo concetto e riducono i ritorni se vendi un prodotto.
Mostra più viste: la possibilità di vedere un oggetto in più posizioni e prospettive consente allo spettatore di sperimentare la vista come sembrerebbe nella vita reale da ogni angolazione.
Illuminazione precisa: puoi controllare l’illuminazione esterna e interna del tuo prodotto nella vita reale.
Misure e specifiche accurate: quando i clienti conoscono le dimensioni di un oggetto, sono meglio attrezzati per acquistare prodotti, creare o pianificare in spazi virtuali, uno dei migliori usi del rendering 3D.
Esplorazione e progettazione a basso costo: i clienti possono generare idee ed esplorare i limiti esterni dell’immaginazione attraverso la potenza e la flessibilità del rendering 3D.

Sfide di rendering 3D

La sfida del rendering 3D è creare un realismo avvincente in un ragionevole lasso di tempo. I principali problemi da superare: la forma stessa, la trama e i materiali, l’illuminazione.

Le sfide includono:

Modello: il modello dovrebbe apparire realistico in termini di proporzioni, dimensioni e dettagli.
Trame e materiali: se le trame e i materiali non sono di alta qualità e realistici, non importa quanto sia accurato il modello; Perderai realismo.
Luce: questo è solitamente il fattore più trascurato, poiché molti non si rendono conto della sua importanza. Dal momento che di solito possiamo dire quando il motivo non è corretto o quando la trama non è realistica, la maggior parte di noi nota che qualcosa non funziona correttamente, ma non è facile capire che sia a causa della luce. La gente pensa che in 3D tutto ciò che devi fare sia aggiungere luce e una volta che vedi il prodotto, è un errore comune.
Per ottenere una buona illuminazione è necessario un artista dell’illuminazione esperto che sappia come far risaltare i dettagli giusti per lo spettacolo. L’artista deve sapere come creare un ambiente e come aggiungere sentimento e storia a una scena usando e regolando le luci giuste.

Quanto tempo impiega il rendering 3D?

Immagini semplici possono essere renderizzate rapidamente in 3D, mentre le sequenze in movimento di un film d’animazione possono richiedere settimane per essere prodotte. I fattori che possono influenzare il tempo di rendering includono hardware, tecnologia, complessità della scena, abilità dell’artista e requisiti di output finale.

Quanto costa il rendering 3D?

Il rendering 3D dipende dalle dimensioni del progetto e dal livello di dettaglio. I prezzi possono partire da poche centinaia per un semplice concetto e persino diverse migliaia per grandi progetti per grandi aziende.

Come semplificare il rendering 3D

I fattori più importanti per ottenere una buona visualizzazione sono la pianificazione della pre-produzione e la modellazione solida. Se sei abbastanza esperto e disponi di hardware e software adeguati, il processo procederà senza intoppi. Puoi anche utilizzare servizi professionali per accelerare il processo.

Un rendering 3D efficace consiste nel prendere in considerazione la visione, condurre un processo semplice e comprendere l’obiettivo finale. Ma ci sono limiti a ciò che può fare una buona pianificazione.

A seconda delle dimensioni del tuo progetto, hai abbastanza personale, capacità di calcolo e il software giusto? Ha senso fare ulteriori investimenti in persone e tecnologia? Se hai una o anche più postazioni di lavoro, potrebbe non essere sufficiente per la tua presentazione se il tempo è essenziale.

I servizi basati su cloud possono fornire una maggiore potenza di elaborazione, quindi non devi preoccuparti delle dimensioni dei file o dell’uso di unità esterne e l’esperienza di progettazione può farti risparmiare tempo e fatica.

Display 3D riutilizzabili rapidi per l’e-commerce

Marxent può aiutarti a consegnare rapidamente i tuoi prodotti utilizzando la piattaforma cloud 3D. Progetta con modelli 3D poly-poly di alta qualità. Le visualizzazioni dei prodotti Marxent e la gestione delle risorse 3D per l’e-commerce forniscono risultati rapidi ed efficienti. I nostri spazi 3D Room Planner vengono visualizzati senza l’intervento umano. Non offriamo solo velocità; Forniamo anche qualità. Ti invitiamo a visualizzare la nostra galleria di progetti 3D. Pronto per saperne di più? richiesta di proposta

MR.abdulkader

バーチャルリアリティ

3Dレンダリングの基本ガイド

MR.abdulkader

3Dレンダリングの基本ガイド

3D表示はどこにでもあります：不動産、オンラインショッピング、ゲーム、映画など。この分野のアーティストや専門家から、3Dビジュアライゼーションの芸術と科学について学びましょう。

この記事では、次のことがわかります。

3Dレンダリングとはどういう意味ですか？

3Dレンダリングは、データと3Dモデルを使用するコンピューターグラフィックスプロセスです。目標は、活気に満ちた、または非現実的なイメージを作成することです。3Dモデルは、ソフトウェアまたは3Dスキャンを使用して作成されたオブジェクトのデジタルファイルです。

3Dレンダリングも仮想写真の一形態です。シーンの整理と照明は、意図的に現実的であろうと非現実的であろうと、画像を生成およびキャプチャするための基本です。

Marxentのリード3DアートであるBenRubey氏は、次のように説明しています。「3Dレンダリングは、3Dシーンから2D画像を作成するプロセスです。カメラで写真を撮るのと比較してください。3Dレンダリングでは、すべての3Dデータを取得して変換します。シーンのスナップショットに。」

2種類のレンダリング：3Dリアルタイムレンダリングと3D後処理レンダリング

リアルタイム3Dレンダリングは、グラフィックソフトウェアを使用して画像を生成および分析し、通常は1秒あたり20〜120フレームの動きの錯覚を作成します。3D後処理は、アーティストが許容できる段階に達すると、3Dレンダリングで実行されます。後処理により、マイナーなバグが修正され、通常は編集ソフトウェアを使用して、よりリアルな詳細が追加されます。

3Dレンダリングと3D視覚化

3D視覚化は、概念から最終的な表現まで、実空間に存在するように見える魅力的な画像を作成する学際的なアクションのシステムです。3Dレンダリングは、3D視覚化の最終ステップの1つです。

3Dモデリングと3Dレンダリング

3Dモデリングは、幅、幅、奥行きの観点から表示されるオブジェクトまたはサーフェスの数学的表現を開発するプロセスです。3Dレンダリングは、3Dモデリングを高品質で詳細でリアルな画像に変換します。

3Dモデリングと3Dレンダリングは、コンピューター生成画像（CGI）を作成するための2つの別個のステップです。3Dモデリングは3D視覚化プロセスで3Dレンダリングに先行し、モデリングサービスが購入されることがよくあります。プロセスとモデリングサービスをアウトソーシングする方法の詳細をご覧ください。

3D製品ディスプレイとは何ですか？

3D製品レンダリングは、モデルから2D画像を作成します。3D製品レンダリングは、製造後にオブジェクトがどのように見えるかを示すリアルな画像を作成します。製品は通常、複数の角度を示すようにレンダリングされます。

多くの業界では、製品が製造される前に製品の3Dレンダリングを利用しています。たとえば、3D製品レンダリングは、製品が市場に出る前に顧客にとっての魅力をテストし、設計上の欠陥を検出し、開発コストを節約するのに役立ちます。

3Dレンダリングはどのように機能しますか？

3Dレンダリングは、製品またはシーン全体を2次元表現にレンダリングするマルチステッププロセスです。ビデオまたは長編映画に使用される方法を使用すると、単一の画像またはフレームの表示に数ミリ秒または数日かかる場合があります。

3Dレンダリングプロセスのステップ

3Dレンダリングプロセスは、コンサルテーションとその結果としてのビジョンから始まります。次に、モデリングの基礎となる分析と設計があります。次に3Dレンダリングが続き、次に最適化が続きます。レンダリングが承認されると、配信されます。

申請手順は、プロジェクト、使用するプログラムの種類、および望ましい結果によって異なる場合があります。

ショー前の手順

ショーを開始する前に、次の3つのステップを検討してください。これらは、プロセスに個別に不可欠です。

ビジョン：作業を開始する前に、プロジェクトの目的（会社、市場、外観、画像の使用目的）を理解するために最初の相談を行います。これらの入力に基づいて、最終的な出力がどうなるかを決定するのは簡単です。次に、クライアントまたはクリエイティブディレクターがビジョンに同意します。
分析と設計：採用されたビジョンを念頭に置いて、プロジェクトの分析が開始され、オブジェクトのレンダリングに関する決定が行われます。色、テクスチャ、カメラアングル、照明、環境など、最終製品に含める必要のある機能を決定します。
モデリング： 3Dモデリングは、表面またはオブジェクトの3次元デジタル表現を生成します。このプログラムを使用して、アーティストは仮想ペース（頂点と呼ばれる）でポイントを操作して、グリッド（オブジェクトまたはソリッドを構成する頂点のグループ）を形成します。生成されるソリッドは幾何学的形状であり、通常はポリゴン（プリミティブとも呼ばれます）です。ポリゴンは、頂点を操作することによって手動または自動で作成されます。目的の結果が特殊効果またはキャラクターアニメーションである場合、デジタルオブジェクトをアニメーション化できます。

Rubyは、「3Dモデリングは、椅子のようなオブジェクトを作成することです」と述べています。「3Dでは、椅子は幾何学的形状、つまりオブジェクトの形状として存在できますが、カメラが椅子をキャプチャしてレンダリングし、マテリアル、照明、色、テクスチャを追加するまで表示されません。」

3Dレンダリングの手順

モデリング後、3Dアーティストはシーンに命を吹き込むための作業を開始します。「3Dを理解する最良の方法は、3Dオブジェクトを現実世界のものと比較することです」とRubyは説明します。キッチンでスプーンを作りたいとしましょう。まず、スプーンの形や形状を3Dで描画またはキャプチャする必要があります。次に、必要な素材を追加します。透明なプラスチック、不透明なプラスチック、木材、または光沢仕上げまたはマット仕上げのステンレス鋼です。次に、照明を取り入れて寸法を追加します。この最後の段階で、オブジェクトがリアルに見えます。」

「最後に、カメラを配置して写真を撮る必要があります。実際の生活と同じように、カメラを上、下、上に向けて置くことができます。次に、1枚の写真または一連の写真のようなアニメーションを撮ることができます。映画館や映画。実際に写真を撮ると、レンズが開いて光を捉えます。3Dでも同じですが、コンピューターが光の質と角度を数学的に計算します。要素が多いほど、ライトが多いほど、画像の作成に時間がかかります。」

1.レンダリング：マテリアルとテクスチャオブジェクトのテクスチャを
正確に描写することは、リアリズムに不可欠です。アーティストは、光沢のあるプラスチックやマットなリネンなどの素材と外観の設定を変更して、リアルな視覚表現を実現します。サーフェスや、それをインストールするために使用されるハードウェアなど、その他のパラメータが変更されました。

2.レンダリング： Robbieによると、照明
ライトがすべてです。「3Dでよく光る人は、光と反射の物理学を理解しています。照明は影を作ります。影は物事をリアルに見せます。説得力のある照明がなければ、製品は偽物で不自然に見えます。人々は、何かが偽物に見える理由を必ずしも理解していません。しかし、それはある程度まで到達します。「現実的な照明、反射、および影がないため、大きくなります。」

3.レンダリング：詳細
インストールと照明の後、3Dアーティストは、モデルを可能な限り現実に近づけることが目標であるかどうかにかかわらず、コンセプトを完成させるために引き続き彫刻と詳細を追加します。

4.提出：フィードバックと改善顧客またはテクニカルマネージャーのフィードバック
は、改訂または変更を行うために収集されます。アーティストは入力を組み合わせ、変更を加え、最終承認のために画像を送信します。

5.配信
最終的な画像は顧客に提供されるか、より包括的な画像シーケンスで使用するために保存されます。画像の解像度と形式は、最終用途（印刷、Web、ビデオ、またはフィルム）によって異なります。

3Dレンダリングアーティスト

3Dレンダリングアーティストは、創造的であり、テクノロジーを高く評価しているため、ユニークな職人です。多くの3Dアーティストは、芸術や工業デザインの経験があり、スキルをデジタル形式に変換します。工業デザインでは、レンダリングとも呼ばれる自動車などの製品を作成するために2Dサインとハイライトが作成されます。

Julian de Pumaは、ゲームとエンジニアリングの視覚化で25年以上の経験を持つビジュアルアーティストおよび3Dアーティストです。De Bomaは、柔軟性は過去には利点だったと言いますが、今日の雇用主はしばしば専門家を探します。「たとえば、機械および工業デザインのクライアントは、精度が必要なため、より高品質で高価なソフトウェアツールを使用します。これらのアーティストは、よりエンジニアリング的な考え方を持っている傾向があります。有機レンダリングは、粘土で作業し、ドラゴン、モンスター、人、ソフトを作成するようなものです。物事であり、絵画や伝統的な描画に似ています。私は両方を行うことができますが、より有機的な主題を好みます。」

3Dアーティストがどのような種類の仕事をしていても、新しいソフトウェアを継続的に学習することは、今日の職業の一部です。テクノロジーはかつてないほど速いペースで進んでいますが、de Boma氏は、「テクノロジーは物事をより簡単かつ迅速にする傾向があり、それは良いことです」と述べています。

さまざまな3Dディスプレイテクノロジー

リアリズム、または非現実的な画像の現実の錯覚は、3Dレンダリングの主な目標の1つです。ほとんどのテクニックは、信頼できる遠近法、照明、および詳細の作成に焦点を合わせています。

3Dレンダリングの種類

リアルタイム表示またはインタラクティブ表示：リアルタイムレンダリングは、主にインタラクティブグラフィックスやゲームで使用され、3D情報からの画像が高速で処理されます。専用のグラフィックハードウェアにより、リアルタイムレンダリングのパフォーマンスが向上し、高速な画像処理が保証されます。「リアルタイムレンダリングの最良の例はビデオゲームです」とRubyは説明します。「現在、毎秒60フレームで移動するレンダリングが行われています。Marxentには、リアルタイムレンダリングをレンダリングする製品があります。3Dルームレイアウトです。高品質でレンダリングする場合、コンピューターは自然な影がどのように見えるかを計算します。よりリアルなシーンを見つけるには数分かかります。」
非インスタントまたはオフラインの事前レンダリング：通常、処理速度の必要性が低い状況で使用されます。この方法は、フォトリアリスティックが可能な限り最高レベルの視覚効果を必要とする場合に使用されます。リアルタイム表示とは異なり、プロセスに予測不可能性はありません。「ピクサーのアニメーションは、1つのフレームをレンダリングするのに1時間かかります」とRobbie氏は述べています。
マルチパスビュー：ポストプロダクションプロセスにより、この画像が別々のレイヤーに分割されます。各レイヤーは、画像全体を改善するために変更されます。このテクノロジーは、色と光の強度を調整して細部を維持します。ビデオゲーム、コンピューターで生成された映画、および特殊効果は、このテクノロジーを使用して、よりリアルなシーンを作成します。
通常、フィルムでは、最終的な画像を改善するために複数のパスが発生します。Markcentでは、単一のフレームを提供しています。3Dでは、ビューをパスに分割します。1つは影用、もう1つは反射用、もう1つは色のみ用です。これらのパスを取得し、合成プログラムに入れてレイヤー化し、それぞれの側を互いに独立して変更して、シャドウを明るくしたり暗くしたりします。いくつかの異なるパスは、Photoshopのように、アニメーションの場合と同様に、より多くの制御でより良い結果を提供します。「」
透視投影：この手法により、遠くのオブジェクトは、見る人の目に近いオブジェクトに比べて小さく見えます。プログラムは、シーン内のオブジェクトを適切にマッピングするために「一定の膨張」を乗算することにより、透視投影を作成します。単一の膨張定数は遠近法がないことを意味しますが、高い膨張定数は画像の歪みまたは「魚眼」効果を引き起こす可能性があります。図面に垂直な平行線に沿ってオブジェクトを表示する正射影は、3次元の正確な測定と保存を必要とする科学的モデリングに使用されます。
放射：このテクノロジーは、照明されたときにサーフェスが他のサーフェスへの間接光源としてどのように機能するかをシミュレートします。ラジオシティは、現実世界のシーンで光が伝播する方法をシミュレートするリアルなシェーディングを生成します。特定の表面上の点から散乱された光は、広いスペクトルで反射され、実際に表示された空間を照らします。
ラスタライズ：この3Dレンダリングの「古典的な」手法を使用して、ポリゴン、仮想三角形、またはポリゴンのネットワークからオブジェクトを作成し、3Dモデルを作成します。この仮想グリッドでは、各三角形の角度（頂点）が、さまざまな形状とサイズの三角形の頂点と交差しています。データは、空間的な位置、テクスチャ、色など、各頂点に関連付けられています。
デボマゲームポインティングの説明：「低ポリゴンモデリングは、トリップから古いまたは弱いプロセッサを保持し、この方法で、あなたは古いシステム上でリアルタイムにアニメーションを行うことができます。それとも、シーン内の文字の多くを再生することができます。使用低ポリゴンでモデリングゲーム。ポータブル。高解像度のキャラクターやオブジェクトは必要ありません。最新のシステムで実行される最新のゲームでは、高解像度のキャラクターはさまざまな詳細レベル（LOD）で作成されます。キャラクターがカメラから離れるにつれて、ディテールが低下します。キャストポリゴンがあります。テクスチャの解像度も低下します。
レイキャスティング：これは、目に見える表面を検出する高速な手法です。3Dアーティストは、場所をカスタマイズし、通常60度の視野を含む視点を定義します。仮想空間内に、アーティストは光源を配置します。光線は個別にトレースされ、光線の交差が決定されます。これらの交差点に基づいて、POVに基づいて表示されるものが決定されます。
レイトレーシング：光路を画像平面のピクセルとしてトレースすることにより、このテクノロジーは、光路が仮想オブジェクトとどのように接触するかをシミュレートします。レイトレーシングはレイキャスティングよりも低速です。
解像度の向上： 3D画像の表示解像度は、画像の作成に使用されるピクセル数によって異なります。画像のピクセル数とピクセル密度、または1インチあたりのピクセル数が多いほど、最終的な画像はより鮮明で鮮明になります。精度は、画像がどれだけリアルである必要があるかによって異なります。
Scanline / Wireframe Width：これは目に見える表面を決定するためのアルゴリズムです。ピクセルごとまたはポリゴンごとにスキャンする代わりに、オブジェクトを行ごとにスキャンします。
シェーディング：シェーディングは、特定の視点からシーン内のオブジェクトの色を計算するレンダリングプロセスです。シェーディングの例は、テクスチャマッピングです。
テクスチャマッピング：テクスチャマッピングは、表面のテクスチャ、色、または高周波の詳細を決定します。リアルなシーンをリアルタイムで作成する際に、ポリゴンの数と照明の計算を大幅に削減します。
透過：この手法は、シーン内の光が1つの領域から別の領域にどのように移動するかを示します。視認性は、軽輸送の重要な要素です。
Zバッファリング：深度キャッシングとも呼ばれるZバッファリングは、オブジェクト全体またはオブジェクトの一部がシーンに表示されているかどうかを判断するのに役立ちます。表示効率を向上させるためにソフトウェアまたはハードウェアで使用されます。

3Dディスプレイの取り付け方法

コンポジットは3Dレンダリングステップです。このプロセスは、パスとレイヤーのレンダリングを組み合わせたものです。リアリズムを追加するだけでなく、レンダリングよりも高速に写真を編集できるため、時間とお金を節約できます。

構成例

このシーケンスは、最初の実施形態から最終的な化合物まで、異なる層がどのように形成されるかを示している。

これは、ビデオゲームのGrand Theft Autoのシーケンスで、データセットを操作してフォトリアリズムを向上させる方法を示しています。

強化された画像リアリティ強化、StefanRの礼儀。リヒター、ハッサンアブアルヒジャ、ウラドリンコルトン

3Dレンダリングが使用される場所と方法

建築家やインテリアデザイナーは、1980年代に最初に3D表示の使用を普及させました。今日、広告から科学研究まで、すべての業界が3D表示を使用して、視聴者を感動させ、楽しませ、教育しています。

GrégoireOliverodeRubianaは、フランスを拠点とする代理店であるThe Full Roomのマネージングパートナー兼共同創設者であり、家庭および生活小売業者向けに3DビジュアライゼーションとCGIを作成しています。「私たちの顧客は画像の代わりに3Dレンダリングを使用しています。3D画像は、将来、より多くのすぐに使用できる製品の画像をより速く、より経済的に提供します。このプロセスにより、顧客との親密さが生まれ、販売の転換が加速します。」

de Rubianaはまた、2D画像を使用および強化する機能により、よりリアリズムが高まり、オブジェクトまたは環境を独自のものにしたいという願望が生まれると指摘しています。de Rubianaは、「100％3Dを使用するか、2Dと3Dを組み合わせて再設計することの目標は、クライアントを招待して、インスピレーションを得るために見事な美しいインテリアまたはエクステリアに旅行することです」と述べています。「屋外での制作は大成功を収めることがよくあります。クライアントは、この場所はどこにあるのかと尋ねます。実際、場所も場所もありません。」

3Dレンダリングの例

建築、小売、医療などの多くの業界では、3Dレンダリングを使用して、リアルなオブジェクトの視覚化、製品の販売、娯楽、教育、または関与を行っています。3Dレンダリングは、映画やビデオゲームで作成されたファンタジー世界にのみ存在できる、信頼できる人物、場所、アクション、および物も作成します。

3Dレンダリングの例の記事で、組織がこのテクノロジーを使用するさまざまな方法をご覧ください。

3Dおよび詳細度（LOD）のベストプラクティス

シーン最適化のベストプラクティスは、オブジェクトをリアルに見せながらレンダリングを高速化して、最高速度で高品質の画像を取得する方法に焦点を当てています。

「3Dの世界の初心者にとっての死んだプレゼントは、完全にリアルなシーンを作成できない人たちです。それは、照明とディテールをどのように扱うかということです。」The Full RoomStudioのCGアーティスト兼ソファディレクターであるBenoitFerrierが説明します。

蹄鉄工は、以下を含む、この分野に不慣れな人々のために照明ガイダンスと詳細を提供します。

光の緩和： 3Dインテリアの場合、照明はリアリズムを作成するための重要な要素です。不適切な光源でシーンをオーバーロードすると、構図が台無しになる可能性があります。商品を撮影するときは、屋外で自然光を利用することがよくあります。夜景やスタジオパッケージショット（静止画または動画）では、写真と同じように、標準の3点照明設定（メインライト、フィルライト、バックライト）を使用します。より自然な外観を得るには、節度が重要です。
スムーズに保つ：一貫性、ハードアングル、直線は「偽の」画像の重要な機能です。不均一性、粗い角度、またはあらゆる種類の緑青は、現実の世界をシミュレートする方法です。
ツールを理解し、注意してください。利用可能な効果があるからといって、それらすべてを使用する必要があるわけではありません。写真を模倣するために、粒子、被写界深度、色収差などの効果やフィルターを乱用することは、初心者にとって目新しいことです。あなたの周りの世界の空間とオブジェクトを見て、距離に応じて、モデリングとテクスチャの細部の深さに注意してください。

Rubeyは、コンピューターの時間を節約し、より速く実行するためのヒントをさらに提供します。

ポリゴンの数を減らす：シーン内のポリゴンの総数に関して、モデルジオメトリのコストを下げます。たとえば、カメラアングルが原因でモデルの一部が見えない場合や、カメラから遠く離れた部分や製品がある場合は、それらを非表示にするか、より低いレベルの明瞭度を使用できます。LODは、同じ製品を複数の形式で作成した場合に発生します。詳細または高詳細をクローズアップで表示します。
テクスチャにLODを使用する：別のオプションは、テクスチャにLODを使用することです。コンピュータゲームの場合と同様に、正確な製品は、クローズアップからレンダリングされた場合は高品質のテクスチャマップを表示でき、遠くからレンダリングされた場合は低/小テクスチャマップを表示できます。
すべてを減らします。オブジェクトが多いほど、特殊効果とライトが増え、単一のフレームを作成するのにかかる計算時間が長くなります。1つの正方形には、多くの木やキャラクターがいる森とは異なり、すぐに重要なものが1つあります。画像の正確なサイズを表示するには、はるかに長い時間がかかります。モデル自体を改善することができます。
中間レベルのポリゴンに固執する： 3Dモデルを作成すると、小さな三角形で構成されます。あなたがボールを作っているとしましょう。40,000のマルチカウントで、それはディスコボールのように見えます-非常に多くの側面。100万人に非常に多いので、ファセットは表示されません。したがって、あなたは多くの学生による柔らかさとリアリズムのレベルに影響を与えます。ただし、100万のポリゴンオブジェクトのレンダリングには長い時間がかかる場合があります。中レベルのマルチレベルのものは、効率のために使用されます。60,000を超えるポリゴンを持つオブジェクトを持たないことがベストプラクティスです。重要なのは、スピードとリアリズムのバランスを見つけることです。

フェリエと彼のアーティストグループは、業界と同じように、絶えず進化している最新のシステムを使用しています。Ferrierチームは、プロセス全体をより高速にし、結果をより現実的にするために、社内のイノベーションを生み出しています。「ツールキットは変更される可能性がありますが、すべてのプロジェクトに適用される職人的なアプローチと最先端の創造性は変更されません」とVerrier氏は強調します。

3D表示日

コンピューターが存在する前は、手描きの3Dディスプレイは、次元の現実を伝達するための芸術、工学、科学の標準でした。3Dビジュアライゼーションのパイオニアのおかげで、19世紀以降のすべての期間で大きな進歩を遂げてきました。

19世紀：産業革命：3D製造を通じて世界を変えたすべての機械は、製造される前に導入されました。たとえば、ジェームズワットの寸法設計図などです。寸法図から作成された発明には、電気織機、蒸気機関、発電機、および白熱灯が含まれます。
19世紀：行列数学：Arthur Cayleyは、1850年代に2つの論文で行列の代数的側面を開発しました。コンピュータグラフィックスでは、マトリックスは3Dモデルを処理し、それらを2D画面に投影するための基本です。
1920年代：バウハウス：ヴァルター・グロピウスによって設立された美術学校は、3次元空間の表現を変えました。提案された建物や公共空間の空間の使い方は、手作業で作成しているものの、一般の人でも理解できます。
1950年代：最初のデジタル画像：ラッセル・キルシュと彼のチームは、最初のプログラム可能なコンピューターであるイースタン・オートマチック・コンピューター（SEAC）を開発しました。SEACは、コンピューターに画像を入力するためのドラムスキャナーとデータソフトウェアで構成されています。キルシュヴァルデンの生後3か月の息子の写真は、1957年にスキャンされた最初の画像でした。
1960年代：コンピューター支援設計（CAD）システム：Patrick Hanrattyは、GeneralElectricでの作業中に開発したCADの父として知られています。CADは、コンピュータシステムを使用して、設計を作成、変更、および分析します。3Dオブジェクトを設計するためのIvanSutherlands Sketchpadを含む、他のいくつかのグラフィックシステムが採用されています。
1970年代： 3Dソリッドモデリングソフトウェア：マーティンニューウェルが3D視覚化とレンダリングを使用して、3Dレンダリングのシンボルである「ユタティーポット」を作成したときに、ショーが始まりました。
80年代：二国間空間分割：二国間空間分割と樹木二国間空間分割は、テキサス大学の80年代のヘンリーフォックスとブルースズヴィキダムF.ネイラーのアイデアの発案によるものです。BSPツリー構造は、シーン内の空間とオブジェクトに関する情報を効率的に提供します。他のBSPアプリケーションには、レイトレーシング、3Dビデオゲームでの衝突検出、およびその他の複雑な空間シーンアプリケーションが含まれます。
1990年代：モダンモデリング/ 3Dプリンティング。1990年代には、レンダリングテクノロジーがより優れたソフトウェアと、コンピューティング能力と速度の向上によって普及しました。完全に3Dグラフィックスで表示されるトイ・ストーリーは、ハリウッドに革命をもたらしました。ビデオゲームも、ピクセルアートからフル3Dディスプレイへと急速に進化しました。
2000年代：拡張現実と仮想現実：新しいミレニアムでは、3Dグラフィックスは広告、エンターテインメント、科学、オンラインショッピングに遍在しています。大きな飛躍は、拡張現実、仮想現実、複合現実の視覚化であり、視聴者は完全に視覚的な体験に入ることができました。
将来については、ロビーは次のように述べています。「1995年に最初のピクサー映画が公開されたと思われる場合、私たちはすでに多くの点で見栄えの良いリアルタイムゲームを作成しています。テクノロジーとリアルタイムレンダリングが向上するにつれて、ピクサーとポストプロダクションはプロダクションスタジオも機能しています。それがどれほど早く起こるかはわかりませんが、ギャップは縮まりつつあり、リアルタイムとオフラインの視聴で非常に多くの領域の違いを確認することが難しくなっています。」

3Dレンダリングの利点

3D表示には多くの利点があります。高品質のビジュアルコミュニケーション、複数の視点を表示する機能、正確な照明と仕様、低コストで探索および設計する機会です。

クイックコンセプト： 3Dレンダリングは、物理モデルまたは2Dモデルの詳細レベルとスケール精度を提供します。3Dレンダリングは、空間、製品、または体験の現実的な視点とスケールの感覚を提供します。
ビジュアルコミュニケーションの品質：購入者または顧客への明確なビジュアルプレゼンテーションは、コンセプトを販売し、製品を販売した場合の収益を減らすのに役立ちます。
複数のビューを表示する：オブジェクトを複数の位置と視点で表示する機能により、視聴者は、実際の生活であらゆる角度から表示されるビューを体験できます。
正確な照明：実際の製品の屋外および屋内の照明を制御できます。
正確な測定と仕様：顧客がオブジェクトの寸法を知っていると、製品を購入したり、仮想空間で作成または計画したりするための準備が整います。これは、3Dレンダリングの最適な使用法の1つです。
低コストでの探索と設計：クライアントは、3Dレンダリングのパワーと柔軟性を通じて、アイデアを生み出し、想像力の限界を探索することができます。

3Dレンダリングの課題

3Dレンダリングの課題は、妥当な時間内に説得力のあるリアリズムを作成することです。克服すべき主な問題：形自体、質感と素材、照明。

課題は次のとおりです。

モデル：モデルは、プロポーション、サイズ、詳細の点でリアルに見える必要があります。
テクスチャとマテリアル：テクスチャとマテリアルが高品質でリアルでない場合、モデルがどれほど正確であるかは問題ではありません。あなたはリアリズムを失うでしょう。
光：多くの人がその重要性を認識していないため、これは通常最も無視されている要因です。普段は模様が間違っているのか、風合いが非現実的なのかがわかるので、故障していることに気づきますが、光のせいであることがわかりにくいです。人々は、3Dであなたがしなければならないのは光を加えることだけだと考えています、そしてあなたが製品を見ると、それはよくある間違いです。
優れた照明を実現するには、ショーの適切な詳細を引き出す方法を知っている経験豊富な照明アーティストが必要です。アーティストは、環境を作成する方法と、適切なライトを使用および調整してシーンに感情とストーリーを追加する方法を知っている必要があります。

3Dレンダリングにはどのくらい時間がかかりますか？

シンプルな画像は3Dですばやくレンダリングできますが、アニメーションフィルムのモーションシーケンスは作成に数週間かかる場合があります。レンダリング時間に影響を与える可能性のある要因には、ハードウェア、テクノロジー、シーンの複雑さ、アーティストのスキル、および最終的な出力要件が含まれます。

3Dレンダリングの費用はいくらですか？

3Dレンダリングは、プロジェクトのサイズと詳細度によって異なります。価格は、1つの単純な概念では数百ドルから、大企業の大規模プロジェクトでは数千ドルから始まる可能性があります。

3Dレンダリングを簡素化する方法

優れた視覚化を実現するための最も重要な要素は、実動前の計画と堅牢なモデリングです。十分なスキルがあり、適切なハードウェアとソフトウェアがあれば、プロセスはスムーズに進みます。また、専門的なサービスを使用してプロセスをスピードアップすることもできます。

効果的な3Dレンダリングとは、ビジョンを考慮に入れ、簡単なプロセスを実行し、最終目標を理解することです。しかし、優れた計画でできることには限界があります。

プロジェクトのサイズに応じて、十分なスタッフ、コンピューティング能力、および適切なソフトウェアがありますか？人とテクノロジーに追加投資するのは理にかなっていますか？1つまたは複数のワークステーションがある場合、時間が重要であると、プレゼンテーションには不十分な場合があります。

クラウドベースのサービスはより多くのコンピューティングパワーを提供できるため、ファイルサイズや外付けドライブの使用について心配する必要はなく、設計の専門知識により手間と時間を節約できます。

Eコマース用の迅速で再利用可能な3Dディスプレイ

Marxentは、3Dクラウドプラットフォームを使用して製品を迅速に提供するのに役立ちます。高品質の3Dポリポリモデルを使用して設計します。eコマース向けのMarxent製品の視覚化と3D資産管理により、迅速かつ効率的な結果が得られます。私たちの3Dルームプランナースペースは、人間の介入なしに表示されます。スピードを提供するだけではありません。品質も提供します。3Dプロジェクトギャラリーをご覧ください。詳細を学ぶ準備はできましたか？提案依頼

MR.abdulkader

Realidade virtual

Um guia básico para renderização 3D

MR.abdulkader

Um guia básico para renderização 3D

A visualização 3D está em todos os lugares: imóveis, compras online, jogos, filmes e muito mais. Aprenda sobre a arte e a ciência das visualizações 3D com artistas e especialistas na área.

Neste artigo você encontrará:

O que significa renderização 3D?

A renderização 3D é um processo de computação gráfica que usa dados e modelos 3D. O objetivo é criar uma imagem vibrante ou irreal. Um modelo 3D é um arquivo digital de um objeto criado usando software ou por meio de digitalização 3D.

A renderização 3D também é uma forma de fotografia virtual. Organizar e iluminar cenas é fundamental para gerar e capturar imagens, sejam elas intencionalmente realistas ou irreais.

Ben Rubey, líder de arte 3D da Marxent, explica: “Renderização 3D é o processo de criar uma imagem 2D a partir de uma cena 3D. Compare com tirar uma foto com a câmera. Na renderização 3D, você pega todos os dados 3D e os converte em um instantâneo da cena.”

Dois tipos de renderização: 3D Real-Time e 3D Post-Process Rendering

A renderização 3D em tempo real produz e analisa imagens usando software gráfico, normalmente para criar uma ilusão de movimento de 20 a 120 quadros por segundo. O pós-processamento 3D é realizado em uma renderização 3D quando atinge um estágio aceitável para o artista. O pós-processamento corrige pequenos bugs e adiciona detalhes para maior realismo, geralmente com software de edição.

Renderização 3D versus visualização 3D

A visualização 3D é o sistema de ações multidisciplinares que criam uma imagem convincente que parece existir em um espaço real, desde o conceito até a representação final. A renderização 3D é uma das etapas finais da visualização 3D.

Modelagem 3D vs. renderização 3D

A modelagem 3D é o processo de desenvolvimento de uma representação matemática de um objeto ou superfície como aparecerá em termos de largura, largura e profundidade. A renderização 3D transforma a modelagem 3D em imagens de alta qualidade, detalhadas e realistas.

A modelagem 3D e a renderização 3D são duas etapas separadas na criação de imagens geradas por computador (CGI). A modelagem 3D precede a renderização 3D no processo de visualização 3D, e os serviços de modelagem geralmente são adquiridos. Saiba mais sobre o processo e como terceirizar os serviços de modelagem.

O que é uma exibição de produto 3D?

A renderização de produtos 3D cria imagens 2D a partir de modelos. As renderizações de produtos 3D criam imagens realistas que mostram como um objeto ficará após a fabricação. O produto geralmente é renderizado para mostrar vários ângulos.

Muitas indústrias aproveitam a renderização 3D de produtos antes que os produtos sejam fabricados. Por exemplo, renderizações de produtos em 3D podem ajudar a testar a atratividade de um produto para os clientes antes de ser colocado no mercado, detectar falhas de projeto e economizar nos custos de desenvolvimento.

Como funciona a renderização 3D?

A renderização 3D é um processo de várias etapas de renderização de um produto ou cena inteira em uma representação bidimensional. As exibições podem levar milissegundos ou vários dias para uma única imagem ou quadro usando o método usado para vídeos ou longas-metragens.

Etapas do processo de renderização 3D

O processo de renderização 3D começa com uma consulta e visão resultante. Em seguida, há a análise e o projeto, que é a base para a modelagem. A renderização 3D vem em seguida, seguida por otimizações. Uma vez que o render é aprovado, ele é entregue.

As etapas de aplicação podem variar dependendo do projeto, tipo de programa usado e resultados desejados.

Etapas de pré-show

Antes de iniciar o show, considere estas três etapas, separadas e essenciais para o processo:

Visão: Antes de iniciar qualquer trabalho, faça uma consulta inicial para entender os objetivos do projeto: a empresa, seu mercado, sua aparência e o uso pretendido da imagem. Com base nessas entradas, é mais fácil determinar qual será a saída final. Então o cliente ou diretor criativo concorda com a visão.
Análise e Design: Com a visão adotada em mente, inicia-se a análise do projeto e são tomadas as decisões sobre a renderização dos objetos. Decida quais recursos ele deve ter no produto final, como cor, textura, ângulos de câmera, iluminação e ambiente.
Modelagem: A modelagem 3D produz uma representação digital tridimensional de uma superfície ou objeto. Usando o programa, o artista manipula os pontos em um ritmo virtual (chamado de vértices) para formar uma grade: um conjunto de vértices que compõem um objeto ou sólido. Os sólidos gerados são formas geométricas, geralmente polígonos (também conhecidos como primitivos). Os polígonos são criados manualmente ou automaticamente pela manipulação dos vértices. Se o resultado desejado for efeitos especiais ou animação de personagens, o objeto digital pode ser animado.

Ruby observa que “modelagem 3D é sobre a criação de objetos, como uma cadeira”. “Em 3D, uma cadeira pode existir como uma forma geométrica, a forma de um objeto, mas não é visível até que a câmera a capture, a renderize e adicione material, iluminação, cor e textura.”

etapas de renderização 3D

Após a modelagem, o artista 3D inicia seu trabalho para dar vida à cena. “A melhor maneira de entender 3D é comparar objetos 3D com coisas do mundo real”, explica Ruby. Digamos que eu queira fazer uma colher na minha cozinha. Primeiro, preciso desenhar ou capturar a forma ou geometria da colher em 3D. Em seguida, adiciono o material que quero: plástico transparente, plástico opaco, madeira ou aço inoxidável com acabamento brilhante ou fosco. Em seguida, traga a iluminação para adicionar dimensão. Este último estágio é o que faz o objeto parecer real.”

“Finalmente, você tem que posicionar a câmera e tirar fotos. Podemos colocar uma câmera acima, abaixo e voltada para cima – assim como na vida real. Então você pode tirar uma única foto ou uma animação que é uma série de fotos como em um cinema ou filme. Quando você tira uma foto em um Na verdade, a lente se abre para capturar a luz. Em 3D, é a mesma coisa, mas o computador faz os cálculos matemáticos da qualidade e ângulo da luz. Quanto mais elementos , quanto mais luzes, mais tempo leva para criar a imagem.”

1. Renderização: Materiais e Textura A representação precisa da textura
de um objeto é essencial para o realismo. O artista altera as configurações de material e aparência, como plástico brilhante ou linho fosco, para uma representação visual realista. Outros parâmetros, como a superfície ou mesmo o hardware usado para instalá-lo, foram alterados.

2. Renderização: Luz de
iluminação é tudo, de acordo com Robbie. “Uma pessoa que ilumina bem em 3D entende a física da luz e do reflexo. A iluminação cria sombras. As sombras fazem as coisas parecerem reais. Sem iluminação convincente, os produtos parecem falsos e não naturais. As pessoas não necessariamente entendem por que acham que algo parece falso, mas chega a um ponto.” Grande com a falta de iluminação, reflexos e sombras realistas. ”

3. Renderização: Detalhes
Após a instalação e iluminação, o artista 3D continuará a esculpir e adicionar detalhes para completar o conceito, seja o objetivo de tornar o modelo o mais próximo possível da realidade.

4. Apresentação: Feedback e Melhoria Cliente ou Gerente Técnico de feedback
é coletado fazer quaisquer revisões ou alterações. O artista combina a entrada, faz as alterações e envia a imagem para aprovação final.

5. Entrega
A imagem final é fornecida ao cliente ou armazenada para uso em uma sequência de imagens mais abrangente. A resolução e o formato das imagens dependem do uso final: impressão, web, vídeo ou filme.

artista de renderização 3D

Os artistas de renderização 3D são artesãos únicos porque são criativos e apreciam a tecnologia. Muitos artistas 3D têm experiência em artes ou design industrial e transformam suas habilidades em formato digital. No design industrial, os letreiros e destaques 2D são criados para criar produtos como carros, o que também é chamado de renderização.

Julian de Puma é um artista visual e artista 3D com mais de 25 anos de experiência em jogos e visualização de engenharia. De Boma diz que a flexibilidade era uma vantagem no passado, mas os empregadores de hoje muitas vezes procuram especialistas. “Por exemplo, clientes de design mecânico e industrial usam ferramentas de software de alta qualidade e mais caras porque exigem precisão. Esses artistas tendem a ter uma mente mais de engenharia. A renderização orgânica é como trabalhar em argila, criando dragões, monstros, pessoas e soft coisas, e é mais parecido com pintura ou desenho tradicional. Posso fazer as duas coisas, mas prefiro assuntos mais orgânicos.”

Não importa que tipo de trabalho um artista 3D faça, o aprendizado contínuo de novos softwares faz parte da profissão de hoje. Enquanto as tecnologias estão chegando em um ritmo mais rápido do que nunca, de Boma observa: “Elas tendem a tornar as coisas mais fáceis e rápidas, e isso é uma coisa boa”.

Várias tecnologias de exibição 3D

O realismo, ou a ilusão da realidade em imagens irreais, é um dos principais objetivos da renderização 3D. A maioria das técnicas se concentra na criação de perspectiva, iluminação e detalhes críveis.

Tipos de renderização 3D

Exibição em tempo real ou exibição interativa: A renderização em tempo real é usada principalmente em gráficos e jogos interativos, onde as imagens de informações 3D são processadas em alta velocidade. O hardware gráfico dedicado melhorou o desempenho de renderização em tempo real, garantindo um processamento de imagem rápido. “O melhor exemplo de renderização em tempo real é um videogame”, explica Ruby. “Está acontecendo agora com renderizações que se movem a 60 quadros por segundo. A Marxent tem um produto que renderiza em tempo real: um layout de sala 3D. Quando você deseja renderizar em alta qualidade, o computador calcula como será a aparência da sombra natural. Leva alguns minutos para descobrir uma cena mais realista.”
Pré-renderização não instantânea ou offline: Normalmente utilizado em situações onde a necessidade de velocidade de processamento é menor, este método é utilizado quando o fotorrealista necessita do maior nível possível de efeitos visuais. Ao contrário da visualização em tempo real, não há imprevisibilidade no processo. “A animação da Pixar leva uma hora para renderizar um quadro”, observa Robbie.
Visualização Multi-Pass: O processo de pós-produção divide esta imagem em camadas separadas. Cada camada é modificada para melhorar a imagem geral. Esta tecnologia ajusta a cor e a intensidade da luz para preservar os detalhes. Videogames, filmes gerados por computador e efeitos especiais usam essa tecnologia para criar cenas mais realistas.
Múltiplas passagens geralmente ocorrem em filmes para melhorar a imagem final . Na Markcent, fornecemos um único quadro. Em 3D, separamos a vista em passagens: uma passagem para sombras, outra para reflexos e outra apenas para cores. Pegamos esses passes e os colocamos em um programa de composição, os colocamos em camadas e alteramos cada lado independentemente do outro, tornando as sombras mais claras ou mais escuras. Várias passagens diferentes fornecem melhores resultados com mais controle – como no Photoshop, mas para animação. “
Projeção em perspectiva: Essa técnica faz com que objetos distantes pareçam menores em comparação com objetos próximos ao olho do observador; O programa criará projeções em perspectiva multiplicando a “dilatação constante” para mapear adequadamente os objetos nas cenas. Uma única constante de dilatação significa ausência de perspectiva, enquanto uma alta constante de dilatação pode causar distorção da imagem ou um efeito “olho de peixe”. A projeção ortográfica, que exibe objetos ao longo de linhas paralelas perpendiculares ao desenho, é usada para modelagem científica que requer medição precisa e preservação da terceira dimensão.
Radiação: Esta tecnologia simula como as superfícies agem como fontes de luz indireta para outras superfícies quando iluminadas. A radiosidade produz sombreamento realista que simula a forma como a luz se propaga em cenas do mundo real. A luz espalhada de um ponto em uma superfície específica é refletida em um amplo espectro e realmente ilumina o espaço exibido.
Rasterização: Usando esta técnica “clássica” de renderização 3D, os objetos são criados a partir de uma rede de polígonos, triângulos virtuais ou polígonos para criar modelos 3D. Nesta grade virtual, os ângulos (vértices) de cada triângulo se cruzam com os vértices de triângulos de diferentes formas e tamanhos. Os dados são associados a cada vértice, incluindo localização espacial, textura e cor.
De Boma explica sobre o game pointing : “A modelagem de baixo polígono evita que processadores antigos ou fracos tropecem. Dessa forma, você pode fazer animações em tempo real em sistemas mais antigos. Ou você pode interpretar muitos personagens em uma cena. Use modelagem de baixo polígono em Portáteis, onde personagens e objetos de alta resolução não são necessários. Nos jogos modernos, que rodam em sistemas modernos, os personagens de alta resolução são feitos com diferentes níveis de detalhes (LOD); à medida que os personagens se afastam da câmera, seus o detalhe diminui. Eles lançaram polígonos. Sua resolução de textura também diminui “.
Ray Casting: Esta é uma técnica rápida que detecta superfícies visíveis. O artista 3D personaliza o local e define o ponto de vista, que geralmente inclui um campo de visão de 60 graus. No espaço virtual, o artista coloca fontes de luz. Os raios de luz são traçados individualmente e as interseções dos raios são determinadas. Com base nessas interseções, o que é visível é determinado com base no POV.
Ray tracing: Traçando caminhos de luz como pixels no plano da imagem, essa tecnologia simula como eles se encontram com objetos virtuais. O Ray Tracing é mais lento que o Ray Casting.
Aprimoramento da resolução: A resolução de exibição de uma imagem 3D depende do número de pixels usados para criar a imagem. Quanto maior o número e a densidade de pixels em uma imagem, ou o número de pixels por polegada, mais nítida e clara será a imagem final. A precisão depende de quão realista a imagem precisa ser.
Scanline/Wireframe Width: Este é um algoritmo para determinar a superfície visível. Em vez de escanear pixel por pixel ou polígono por polígono, ele escaneia um objeto linha por linha.
Sombreamento: Sombreamento é um processo de renderização que calcula a cor dos objetos em uma cena de um ponto de vista específico. Um exemplo de sombreamento é o mapeamento de textura.
Mapeamento de textura: O mapeamento de textura determina a textura da superfície, cor ou detalhes de alta frequência. Reduz significativamente o número de polígonos e cálculos de iluminação ao criar uma cena realista em tempo real.
Transmissão: Esta técnica mostra como a luz em uma cena viaja de uma área para outra. A visibilidade é o fator chave no transporte leve.
Z-buffering: Também conhecido como deep-caching, z-buffering ajuda a determinar se um objeto inteiro ou parte de um objeto é visível em uma cena. É usado em software ou hardware para melhorar a eficiência da exibição.

Como instalar um monitor 3D

Composto é uma etapa de renderização 3D. O processo combina renderização de caminhos e camadas. Além de adicionar realismo, é um movimento que economiza tempo e dinheiro porque edita fotos mais rápido do que renderiza.

Exemplos de composição

Esta sequência mostra como as diferentes camadas são formadas desde a modalidade inicial até o composto final.

Aqui está uma sequência do videogame Grand Theft Auto que mostra como os conjuntos de dados podem ser manipulados para melhorar o realismo fotográfico:

Cortesia de Enhanced Image Reality Enhancement, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija e Vladlin Colton

Onde e como a renderização 3D é usada

Arquitetos e designers de interiores foram os primeiros a popularizar o uso da visualização 3D na década de 1980. Hoje, todos os setores, da publicidade à pesquisa científica, usam a visualização em 3D para impressionar, entreter e educar o público.

Grégoire Olivero de Rubiana é sócio-gerente e cofundador da The Full Room, uma agência com sede na França que cria visualizações 3D e CGI para varejistas domésticos e residenciais. “Nossos clientes usam renderizações 3D em vez de imagens”, explica ele, “imagens 3D fornecem mais imagens de produtos prontos para uso no futuro, de forma mais rápida e econômica. O processo cria intimidade com os clientes, acelerando assim a conversão de vendas.”

de Rubiana destaca ainda que a capacidade de usar e aprimorar imagens 2D permite maior realismo e desejo de tornar o objeto ou ambiente próprio. de Rubiana oferece “O objetivo de usar 100 por cento 3D ou uma combinação de 2D e 3D reprojetado é convidar o cliente a viajar para um interior ou exterior deslumbrante e bonito para se inspirar.” “As criações ao ar livre costumam fazer muito sucesso, os clientes perguntam, onde é esse lugar? E, de fato, não há lugar e lugar nenhum!”

Exemplos de renderização 3D

Muitos setores, como arquitetura, varejo e medicina, usam renderização 3D para visualizar objetos realistas, vender produtos, entreter, ensinar ou envolver. A renderização 3D também cria pessoas, lugares, ações e coisas críveis que só podem existir em mundos de fantasia criados em filmes e videogames.

Veja várias maneiras pelas quais as organizações usam essa tecnologia em nosso artigo de exemplos de renderização 3D.

Práticas recomendadas de 3D e nível de detalhe (LOD)

As melhores práticas para otimização de cena se concentram em como acelerar a renderização enquanto ainda faz os objetos parecerem realistas para obter imagens de alta qualidade na velocidade máxima.

“O ponto morto para iniciantes no mundo 3D são aqueles que não conseguem criar uma cena completamente realista, é como eles trabalham com iluminação e detalhes.” Benoît Ferrier, artista de CG e diretor de sofá do The Full Room Studio explica.

A Ferrier oferece orientação e detalhamento de iluminação para os novatos no campo, incluindo:

Moderação de Luz: Para interiores 3D, a iluminação é um fator chave na criação de realismo. Sobrecarregar uma cena com fontes de luz inadequadas pode arruinar a composição. Muitas vezes, aproveitamos ao máximo a luz natural do dia ao ar livre ao fotografar produtos. Para cenas noturnas e fotos de pacote de estúdio (fotos de produtos estáticas ou em movimento), contamos com a configuração de iluminação padrão de três pontos (luz principal, luz de preenchimento e luz de fundo), assim como na fotografia. Para uma aparência mais natural, a moderação é fundamental.
Mantenha a suavidade : Consistência, ângulos rígidos e linhas retas são uma característica fundamental das imagens “falsas”. Desigualdades, ângulos ásperos ou qualquer tipo de pátina é uma forma de simular o mundo real.
Conheça suas ferramentas e esteja atento: só porque existem efeitos disponíveis não significa que você tenha que usar todos eles. Abusar de efeitos ou filtros como granulação, profundidade de campo e aberração cromática para imitar a fotografia é uma novidade para iniciantes. Observe os espaços e objetos do mundo ao seu redor e, dependendo da distância, tenha cuidado com a profundidade de detalhes na modelagem e textura.

Rubey oferece mais dicas para economizar o tempo do seu computador e fazê-lo mais rápido:

Menos polígonos : Torna a geometria do modelo mais barata em termos do número total de polígonos na cena. Por exemplo, se houver partes do modelo que você não verá devido ao ângulo da câmera ou se houver peças ou produtos distantes da câmera, você poderá ocultá-los ou usar um nível mais baixo de claridade. O LOD ocorre quando você cria o mesmo produto em vários formatos: Low Detail ou High Detail para visualizar de perto.
Use LOD para textura: Outra opção é usar LOD para textura. Assim como nos jogos de computador, um produto preciso pode mostrar um mapa de textura de alta qualidade se renderizado de perto, ou mapas de textura baixo/pequeno se renderizado de longe.
Reduza tudo: quanto mais objetos você tiver, mais efeitos especiais e luzes você terá e mais tempo de computação será necessário para criar um único quadro. Um quadrado tem uma coisa que conta rapidamente, ao contrário de uma floresta com muitas árvores ou personagens. Levará muito mais tempo para exibir o tamanho exato da imagem. Você pode melhorar os próprios modelos.
Atenha-se a um polígono de nível médio: quando você faz um modelo 3D, ele é feito de pequenos triângulos. Suponha que você esteja fazendo uma bola. Com uma contagem múltipla de 40.000, parecerá uma bola de discoteca – tantos lados. Com tantos em um milhão, você não vê nenhuma faceta. Portanto, você influencia o nível de suavidade e realismo por um grande número de alunos. No entanto, renderizar um objeto de um milhão de polígonos pode levar muito tempo. Um número multinível de nível médio de coisas é usado para eficiência. É uma prática recomendada não ter um objeto com mais de 60.000 polígonos. A chave é encontrar um equilíbrio entre velocidade e realismo.

Ferrier e seu grupo de artistas usam os sistemas mais recentes que estão em constante evolução, assim como a indústria. A equipe da Ferrier gera inovações internas para tornar todo o processo mais rápido e os resultados mais realistas. “O kit de ferramentas pode mudar, mas não a abordagem artesanal e a criatividade de ponta que aplicamos a cada projeto”, enfatiza Verrier.

data de exibição 3D

Antes da existência dos computadores, as telas 3D desenhadas à mão eram o padrão nas artes, engenharia e ciências para comunicar a realidade dimensional. Graças aos pioneiros na visualização 3D, fizemos grandes avanços em todos os períodos desde o século XIX.

Século 19: A Revolução Industrial: Todas as máquinas que mudaram o mundo através da fabricação 3D foram introduzidas antes mesmo de serem produzidas – por exemplo, os desenhos de engenharia dimensionais de James Watt. As invenções criadas a partir de desenhos dimensionais incluem o tear elétrico, a máquina a vapor, o gerador elétrico e a lâmpada incandescente.
Século 19: Matriz Matemática: Arthur Cayley desenvolveu o aspecto algébrico das matrizes em dois artigos na década de 1850. Na computação gráfica, as matrizes são fundamentais para processar modelos 3D e projetá-los em uma tela 2D.
Década de 1920: Bauhaus: A escola de arte fundada por Walter Gropius mudou a representação dos espaços tridimensionais. Mesmo as pessoas comuns podem entender como usar o espaço em edifícios e espaços públicos propostos, embora ainda façam essas imagens à mão.
Década de 1950: A Primeira Imagem Digital: Russell Kirsch e sua equipe desenvolveram o primeiro computador programável, o Eastern Automatic Computer (SEAC). O SEAC consiste em um scanner de tambor e software de dados para inserir imagens em um computador. Uma fotografia do filho de três meses de Kirsch Walden foi a primeira imagem digitalizada em 1957.
A década de 1960: Sistemas de desenho assistido por computador (CAD): Patrick Hanratty é conhecido como o pai do CAD, que ele desenvolveu enquanto trabalhava com a General Electric. O CAD usa sistemas de computador para criar, modificar e analisar projetos. Vários outros sistemas gráficos foram seguidos, incluindo Ivan Sutherlands Sketchpad para projetar objetos 3D.
Década de 1970: Software de modelagem de sólidos 3D: O show decolou quando Martin Newell usou visualização e renderização 3D para criar “Utah Teapot”, o símbolo para renderização 3D.
Anos oitenta: divisão bilateral do espaço : divisão bilateral do espaço e árvores A divisão bilateral do espaço é uma criação das idéias de Henry Fox e Bruce Zvi Kidam F. Naylor na década de oitenta na Universidade do Texas. A estrutura em árvore BSP fornece informações sobre o espaço e os objetos de uma cena de forma eficiente. Outros aplicativos BSP incluem rastreamento de raios, detecção de colisão em videogames 3D e outros aplicativos complexos de cenas espaciais.
A década de 1990: Modelagem Moderna / Impressão 3D. A década de 1990 viu a tecnologia de renderização decolar com melhor software e maior poder e velocidade de computação. Apresentado inteiramente em gráficos 3D, Toy Story revolucionou Hollywood. Os videogames também evoluíram rapidamente, de pixel art para telas 3D completas.
Anos 2000: Realidade Aumentada e Virtual: No novo milênio, os gráficos 3D são onipresentes em publicidade, entretenimento, ciência e compras online. O salto gigante foi nas visualizações de realidade aumentada, virtual e mista, permitindo que o espectador entrasse em uma experiência totalmente visual.
Quanto ao futuro, diz Robbie, “Se você acha que o primeiro filme da Pixar foi lançado em 1995, já estamos fazendo jogos em tempo real que parecem melhores de várias maneiras. À medida que a tecnologia e a renderização em tempo real melhoram, a Pixar e a pós-produção os estúdios de produção também estão trabalhando. Não sei com que rapidez isso acontecerá, mas a diferença está se aproximando e está se tornando difícil ver as diferenças em tantas áreas em tempo real versus visualização offline.”

Benefícios da renderização 3D

A visualização 3D tem muitos benefícios: comunicação visual de qualidade, capacidade de mostrar vários pontos de vista, iluminação e especificações precisas e a oportunidade de explorar e projetar a baixo custo.

Conceito rápido: as renderizações 3D fornecem um nível de detalhe e precisão de escala em um modelo físico ou 2D. A renderização 3D oferece uma perspectiva realista e escala de espaços, produtos ou experiências.
Qualidade da comunicação visual: apresentações visuais claras para compradores ou clientes ajudam a vender seu conceito e reduzem os retornos se você vender um produto.
Mostrar várias visualizações: A capacidade de ver um objeto em várias posições e perspectivas permite que o espectador experimente a visão como ela apareceria na vida real de todos os ângulos.
Iluminação precisa: você pode controlar a iluminação externa e interna do seu produto na vida real.
Medições e especificações precisas: quando os clientes conhecem as dimensões de um objeto, eles estão mais bem equipados para comprar produtos, criar ou planejar em espaços virtuais – um dos melhores usos da renderização 3D.
Exploração e Design a Baixo Custo: Os clientes podem gerar ideias e explorar os limites externos da imaginação através do poder e flexibilidade da renderização 3D.

Desafios de renderização 3D

O desafio da renderização 3D é criar um realismo convincente em um período de tempo razoável. As principais questões a superar: a forma em si, a textura e os materiais, a iluminação.

Os desafios incluem:

Modelo: O modelo deve parecer realista em termos de proporções, tamanho e detalhes.
Texturas e materiais: Se as texturas e os materiais não forem de alta qualidade e realistas, não importará a precisão do modelo; Você vai perder o realismo.
Luz: Este é geralmente o fator mais negligenciado, pois muitos não percebem sua importância. Como geralmente podemos dizer quando o padrão está incorreto ou quando a textura não é realista, a maioria de nós percebe que algo está com defeito, mas não é fácil entender que é por causa da luz. As pessoas pensam que em 3D tudo que você precisa fazer é adicionar luz, e quando você vê o produto, é um erro comum.
Alcançar uma boa iluminação requer um artista de iluminação experiente que saiba como trazer os detalhes certos para o show. O artista deve saber como criar um ambiente e como adicionar sentimento e história a uma cena usando e ajustando as luzes certas.

Quanto tempo demora a renderização 3D?

Imagens simples podem ser renderizadas rapidamente em 3D, enquanto as sequências de movimento de um filme animado podem levar semanas para serem produzidas. Os fatores que podem afetar o tempo de renderização incluem hardware, tecnologia, complexidade da cena, habilidade do artista e requisitos de saída final.

Quanto custa a renderização 3D?

A renderização 3D depende do tamanho do projeto e do nível de detalhe. Os preços podem começar nas baixas centenas para um conceito simples e até vários milhares para grandes projetos para grandes corporações.

Como simplificar a renderização 3D

Os fatores mais importantes para obter boas visualizações são o planejamento de pré-produção e modelagem robusta. Se você for habilidoso o suficiente e tiver hardware e software adequados, o processo ocorrerá sem problemas. Você também pode usar serviços profissionais para acelerar o processo.

A renderização 3D eficaz tem tudo a ver com levar a visão em consideração, conduzir um processo direto e entender o objetivo final. Mas há limites para o que um bom planejamento pode fazer.

Dependendo do tamanho do seu projeto, você tem pessoal suficiente, capacidade de computação e o software certo? Faz sentido fazer investimentos adicionais em pessoas e tecnologia? Se você tiver uma ou várias estações de trabalho, pode não ser suficiente para sua apresentação se o tempo for essencial.

Os serviços baseados em nuvem podem fornecer mais poder de computação, para que você não precise se preocupar com o tamanho do arquivo ou o uso de unidades externas, e a experiência em design pode economizar tempo e problemas.

Displays 3D reutilizáveis rápidos para comércio eletrônico

A Marxent pode ajudá-lo a entregar rapidamente seus produtos usando a plataforma em nuvem 3D. Design com modelos poli-poli 3D de alta qualidade. As visualizações de produtos Marxent e o gerenciamento de ativos 3D para e-commerce oferecem resultados rápidos e eficientes. Nossos espaços planejadores de salas 3D são exibidos sem intervenção humana. Não oferecemos apenas velocidade; Nós também fornecemos qualidade. Convidamos você a ver nossa galeria de projetos 3D. Pronto para aprender mais? Solicitação de Proposta

MR.abdulkader

Виртуальная реальность

Базовое руководство по 3D-рендерингу

MR.abdulkader

Базовое руководство по 3D-рендерингу

3D-просмотр повсюду: недвижимость, интернет-магазины, игры, фильмы и многое другое. Узнайте об искусстве и науке 3D-визуализации от художников и экспертов в этой области.

В этой статье вы найдете:

Что означает 3D-рендеринг?

3D-рендеринг — это процесс компьютерной графики, в котором используются данные и 3D-модели. Цель состоит в том, чтобы создать яркий или нереалистичный образ. 3D-модель — это цифровой файл объекта, созданный с помощью программного обеспечения или посредством 3D-сканирования.

3D-рендеринг также является формой виртуальной фотографии. Организация и освещение сцен имеют основополагающее значение для создания и захвата изображений, как намеренно реалистичных, так и нереалистичных.

Бен Руби, руководитель отдела 3D-искусства в Marxent, поясняет: “3D-рендеринг — это процесс создания 2D-изображения из 3D-сцены. Сравните его со съемкой фотографии с помощью камеры. При 3D-рендеринге вы берете все 3D-данные и конвертируете их”. в снимок сцены».

Два типа рендеринга: 3D-рендеринг в реальном времени и 3D-рендеринг после обработки.

3D-рендеринг в реальном времени создает и анализирует изображения с помощью графического программного обеспечения, обычно для создания иллюзии движения с частотой от 20 до 120 кадров в секунду. Постобработка 3D выполняется для 3D-рендеринга, как только он достигает стадии, приемлемой для художника. Постобработка исправляет мелкие ошибки и добавляет детали для большего реализма, обычно с помощью программного обеспечения для редактирования.

3D-рендеринг против 3D-визуализации

3D-визуализация — это система междисциплинарных действий, которые создают привлекательный образ, который кажется существующим в реальном пространстве, от концепции до окончательного представления. 3D-рендеринг — один из последних этапов 3D-визуализации.

3D-моделирование и 3D-рендеринг

3D-моделирование — это процесс разработки математического представления объекта или поверхности в том виде, в котором они будут отображаться с точки зрения ширины, ширины и глубины. 3D-рендеринг превращает 3D-моделирование в высококачественные, детализированные и реалистичные изображения.

3D-моделирование и 3D-рендеринг — это два отдельных этапа создания компьютерных изображений (CGI). 3D-моделирование предшествует 3D-рендерингу в процессе 3D-визуализации, и услуги моделирования часто приобретаются. Узнайте больше о процессе и о том, как передать услуги моделирования на аутсорсинг.

Что такое 3D-презентация продукта?

3D-рендеринг продукта создает 2D-изображения из моделей. 3D визуализация продукта создает реалистичные изображения, которые показывают, как объект будет выглядеть после изготовления. Продукт обычно визуализируется, чтобы показать несколько ракурсов.

Многие отрасли промышленности используют преимущества 3D-рендеринга продуктов до их производства. Например, 3D-рендеринг продукта может помочь проверить привлекательность продукта для клиентов до его выпуска на рынок, выявить недостатки дизайна и сэкономить на затратах на разработку.

Как работает 3D-рендеринг?

3D-рендеринг — это многоэтапный процесс визуализации всего продукта или сцены в двухмерном представлении. Отображение одного изображения или кадра может занять миллисекунды или несколько дней с использованием метода, используемого для видео или художественных фильмов.

Этапы процесса 3D-рендеринга

Процесс 3D-рендеринга начинается с консультации и итогового видения. Далее идет анализ и проектирование, которое является основой для моделирования. Далее следует 3D-рендеринг, за которым следует оптимизация. После того, как рендер будет одобрен, он будет доставлен.

Шаги подачи заявки могут различаться в зависимости от проекта, типа используемой программы и желаемых результатов.

Шаги перед показом

Прежде чем начать шоу, рассмотрите эти три шага, отдельные и важные для процесса:

Видение: Перед началом любой работы проведите первичную консультацию, чтобы понять цели проекта: компания, ее рынок, ее внешний вид и предполагаемое использование изображения. На основе этих входных данных легче определить, каким будет конечный результат. Затем клиент или креативный директор соглашается с видением.
Анализ и дизайн. Имея в виду принятое видение, начинается анализ проекта и принимаются решения относительно рендеринга объектов. Решите, какие особенности он должен иметь в конечном продукте, такие как цвет, текстура, ракурсы камеры, освещение и окружающая среда.
Моделирование: 3D-моделирование создает трехмерное цифровое представление поверхности или объекта. Используя программу, художник манипулирует точками в виртуальном темпе (называемыми вершинами), чтобы сформировать сетку: группу вершин, составляющих объект или твердое тело. Сгенерированные тела представляют собой геометрические фигуры, обычно многоугольники (также известные как примитивы). Многоугольники создаются вручную или автоматически путем манипулирования вершинами. Если желаемым результатом являются специальные эффекты или анимация персонажей, цифровой объект можно анимировать.

Руби отмечает, что «3D-моделирование — это создание объектов, таких как стул». «В 3D стул может существовать как геометрическая фигура, форма объекта, но он не виден, пока камера не зафиксирует его, не отрендерит и не добавит материал, освещение, цвет и текстуру».

Этапы 3D-рендеринга

После моделирования 3D-художник начинает свою работу, чтобы оживить сцену. «Лучший способ понять 3D — это сравнить 3D-объекты с вещами в реальном мире», — объясняет Руби. Допустим, я хочу сделать ложку на своей кухне. Во-первых, мне нужно нарисовать или зафиксировать форму или геометрию ложки в 3D. Затем я добавляю нужный мне материал: прозрачный пластик, непрозрачный пластик, дерево или нержавеющую сталь с глянцевой или матовой поверхностью. Затем добавьте освещение, чтобы добавить объема. Именно эта последняя стадия делает объект реальным».

“Наконец, вы должны расположить камеру и сделать снимки. Мы можем разместить камеру сверху, снизу и лицом вверх — как в реальной жизни. Затем вы можете сделать один снимок или анимацию, представляющую собой серию изображений, как в кино или кино.Когда вы делаете снимок в действительности, объектив открывается, чтобы захватить свет.В 3D то же самое, но компьютер делает математические расчеты качества и угла света.Чем больше элементов , чем больше света, тем больше времени требуется для создания изображения».

1. Рендеринг: материалы и текстура Точное изображение текстуры
объекта необходимо для реалистичности. Художник меняет материал и настройки внешнего вида, например глянцевый пластик или матовое полотно, для реалистичного визуального представления. Другие параметры, такие как поверхность или даже оборудование, используемое для ее установки, были изменены.

2. Предоставление: Освещение
Свет есть все, по словам Робби. «Человек , который освещает хорошо в 3D понимает физику света и отражения. Освещение создает тень. Тень делает вещи выглядят реальными. Без убедительного освещения, продукты выглядят подделку и неестественно. Люди не обязательно понять , почему они думают , что что – то выглядит подделка, но все сводится к определенному «большому, с отсутствием реалистичного освещения, отражений и теней».

3. Визуализация: детали
После установки и освещения 3D-художник продолжит лепить и добавлять детали для завершения концепции, независимо от того, стоит ли цель сделать модель максимально приближенной к реальности.

4. Представление: Обратная связь и улучшение клиентов или технический менеджер обратной связи
собирается делать какие – либо исправления или изменения. Художник комбинирует ввод, вносит любые изменения и отправляет изображение на окончательное утверждение.

5. Доставка
. Окончательное изображение предоставляется заказчику или сохраняется для использования в более полной последовательности изображений. Разрешение и формат изображений зависят от конечного использования: печать, Интернет, видео или фильм.

Художник по 3D-рендерингу

Художники по 3D-рендерингу — уникальные мастера, потому что они креативны и ценят технологии. Многие 3D-художники имеют опыт работы в области искусства или промышленного дизайна и трансформируют свои навыки в цифровую форму. В промышленном дизайне 2D-вывески и блики создаются для создания таких продуктов, как автомобили, что также называется рендерингом.

Джулиан де Пума — визуальный художник и 3D-художник с более чем 25-летним опытом игровой и инженерной визуализации. Де Бома говорит, что в прошлом гибкость была преимуществом, но сегодня работодатели часто ищут специалистов. “Например, клиенты, занимающиеся механическим и промышленным дизайном, используют более качественные и дорогие программные инструменты, потому что они требуют точности. Эти художники, как правило, обладают более инженерным мышлением. Органический рендеринг похож на работу с глиной, создание драконов, монстров, людей и мягких вещи, и это больше похоже на живопись или традиционный рисунок. Я могу делать и то, и другое, но я предпочитаю более органические предметы».

Независимо от того, какую работу выполняет 3D-художник, постоянное изучение нового программного обеспечения является частью сегодняшней профессии. Хотя технологии развиваются быстрее, чем когда-либо, отмечает де Бома, «они делают вещи проще и быстрее, и это хорошо».

Различные технологии отображения 3D

Реализм, или иллюзия реальности в нереалистичных изображениях, является одной из основных целей 3D-рендеринга. Большинство техник фокусируются на создании правдоподобной перспективы, освещения и деталей.

Типы 3D-рендеринга

Отображение в реальном времени или интерактивное отображение: рендеринг в реальном времени в основном используется в интерактивной графике и играх, где изображения из 3D-информации обрабатываются с высокой скоростью. Выделенное графическое оборудование улучшило производительность рендеринга в реальном времени, обеспечив быструю обработку изображений. «Лучший пример рендеринга в реальном времени — это видеоигра, — объясняет Руби. «Теперь это происходит с рендерингом, который движется со скоростью 60 кадров в секунду. У Marxent есть продукт, который рендерит рендеринг в реальном времени: трехмерный макет комнаты. Когда вы хотите выполнить рендеринг в высоком качестве, компьютер вычисляет, как будет выглядеть естественная тень. Требуется несколько минут, чтобы обнаружить более реалистичную сцену».
Немгновенный или автономный предварительный рендеринг: обычно используется в ситуациях, когда потребность в скорости обработки ниже, этот метод используется, когда фотореалистичному требуется максимально возможный уровень визуальных эффектов. В отличие от просмотра в реальном времени, в процессе нет непредсказуемости. «Анимация Pixar занимает один час, чтобы отрисовать один кадр», — отмечает Робби.
Многопроходный просмотр: в процессе постобработки это изображение разбивается на отдельные слои. Каждый слой модифицируется для улучшения общего изображения. Эта технология регулирует цвет и интенсивность света для сохранения деталей. Видеоигры, компьютерные фильмы и спецэффекты используют эту технологию для создания более реалистичных сцен.
В фильмах обычно используется несколько проходов для улучшения конечного изображения . В Markcent мы предоставляем одну рамку. В 3D мы разделяем представление на проходы: один проход для теней, один для отражений и третий только для цветов. Мы берем эти проходы и помещаем их в программу композитинга, накладываем их и изменяем каждую сторону независимо от другой, делая тени светлее или темнее. Несколько различных проходов обеспечивают лучшие результаты с большим контролем — как в Photoshop, но для анимации. “
Перспективная проекция: этот метод заставляет удаленные объекты казаться меньше по сравнению с объектами, находящимися близко к глазу зрителя; Программа будет создавать перспективные проекции, умножая «постоянное расширение» для надлежащего отображения объектов в сценах. Одна константа расширения означает отсутствие перспективы, в то время как высокая константа расширения может вызвать искажение изображения или эффект «рыбий глаз». Ортографическая проекция, отображающая объекты вдоль параллельных линий, перпендикулярных чертежу, используется для научного моделирования, требующего точного измерения и сохранения третьего измерения.
Излучение: эта технология имитирует то, как поверхности действуют как непрямые источники света для других поверхностей при освещении. Radiosity создает реалистичное затенение, которое имитирует распространение света в реальных сценах. Свет, рассеянный из точки на определенной поверхности, отражается в широком спектре и фактически освещает отображаемое пространство.
Растеризация: с помощью этого «классического» метода 3D-рендеринга объекты создаются из сети полигонов, виртуальных треугольников или многоугольников для создания 3D-моделей. В этой виртуальной сетке углы (вершины) каждого треугольника пересекаются с вершинами треугольников разных форм и размеров. С каждой вершиной связаны данные, включая пространственное положение, текстуру и цвет.
Де Бома объясняет пойнтинг в игре : “Моделирование с малым количеством полигонов предотвращает срабатывание старых или слабых процессоров. Таким образом, вы можете выполнять анимацию в реальном времени на старых системах. Или вы можете играть множеством персонажей в сцене. Используйте моделирование с низким количеством полигонов в Портативные игры, где не нужны персонажи и объекты высокого разрешения В современных играх, которые работают на современных системах, персонажи высокого разрешения делаются с разным уровнем детализации (LOD), по мере удаления персонажей от камеры их снижается детализация. У них литые полигоны. У них также снижается разрешение текстур”.
Ray Casting: это быстрый метод, который обнаруживает видимые поверхности. 3D-художник настраивает местоположение и определяет точку обзора, которая обычно включает 60-градусное поле зрения. В виртуальном пространстве художник размещает источники света. Лучи света трассируются по отдельности и определяются пересечения лучей. На основе этих пересечений то, что видно, определяется на основе POV.
Трассировка лучей. Отслеживая пути света в виде пикселей на плоскости изображения, эта технология имитирует их взаимодействие с виртуальными объектами. Трассировка лучей медленнее, чем трассировка лучей.
Улучшение разрешения: разрешение отображения 3D-изображения зависит от количества пикселей, используемых для создания изображения. Чем выше количество и плотность пикселей в изображении или количество пикселей на дюйм, тем четче и четче будет конечное изображение. Точность зависит от того, насколько реалистичным должно быть изображение.
Scanline/Wireframe Width: это алгоритм определения видимой поверхности. Вместо того, чтобы сканировать пиксель за пикселем или полигон за полигоном, он сканирует объект построчно.
Затенение: Затенение — это процесс рендеринга, который вычисляет цвет объектов в сцене с определенной точки зрения. Примером затенения является наложение текстуры.
Отображение текстуры: Отображение текстуры определяет текстуру поверхности, цвет или высокочастотные детали. Это значительно сокращает количество полигонов и расчетов освещения при создании реалистичной сцены в реальном времени.
Передача: этот метод показывает, как свет в сцене перемещается из одной области в другую. Обзорность является ключевым фактором при легкой транспортировке.
Z-буферизация: также известная как кэширование глубины, z-буферизация помогает определить, виден ли в сцене весь объект или его часть. Он используется в программном или аппаратном обеспечении для повышения эффективности отображения.

Как установить 3D дисплей

Композит — это этап 3D-рендеринга. Процесс сочетает в себе рендеринг путей и слоев. Помимо добавления реализма, это шаг, который экономит время и деньги, поскольку редактирует фотографии быстрее, чем рендеринг.

Примеры композиции

Эта последовательность показывает, как формируются различные слои от начального варианта до конечного соединения.

Вот последовательность из видеоигры Grand Theft Auto, которая показывает, как можно манипулировать наборами данных для улучшения фотореализма:

Предоставлено Enhanced Image Reality Enhancement, Стефан Р. Рихтер, Хассан Абу Аль-Хиджа и Владлин Колтон

Где и как используется 3D-рендеринг

Архитекторы и дизайнеры интерьера были первыми, кто популяризировал использование 3D-просмотра в 1980-х годах. Сегодня каждая отрасль, от рекламы до научных исследований, использует 3D-просмотр, чтобы впечатлять, развлекать и обучать аудиторию.

Грегуар Оливеро де Рубиана — управляющий партнер и соучредитель The Full Room, французского агентства, которое создает 3D-визуализации и компьютерную графику для розничной торговли домами и жилыми домами. “Наши клиенты используют 3D-визуализацию вместо изображений, — объясняет он. — 3D-изображения дают больше изображений готовых к использованию продуктов в будущем, быстрее и экономичнее. Этот процесс создает близость с клиентами, тем самым ускоряя конверсию продаж”.

де Рубиана также отмечает, что возможность использовать и улучшать 2D-изображения позволяет добиться большего реализма и желания сделать объект или окружающую среду своими собственными. де Рубиана предлагает: «Цель использования 100-процентного 3D или комбинации 2D и 3D-реконструкции состоит в том, чтобы пригласить клиента отправиться в путешествие по потрясающе красивому интерьеру или экстерьеру для вдохновения». “Творения на открытом воздухе часто бывают очень удачными, клиенты спрашивают, где это место? А на самом деле нет места и нигде!”

Примеры 3D-рендеринга

Многие отрасли, такие как архитектура, розничная торговля и медицина, используют 3D-рендеринг для визуализации реалистичных объектов, продажи продуктов, развлечения, обучения или взаимодействия. 3D-рендеринг также создает правдоподобных людей, места, действия и вещи, которые могут существовать только в фантастических мирах, созданных в фильмах и видеоиграх.

Посмотрите, как организации используют эту технологию, в нашей статье с примерами 3D-рендеринга.

Дата отображения 3D

До того, как появились компьютеры, нарисованные от руки 3D-дисплеи были стандартом в искусстве, технике и науке для передачи пространственной реальности. Благодаря первопроходцам в области 3D-визуализации мы добились значительных успехов в каждом периоде, начиная с 19 века.

XIX век: Промышленная революция. Все машины, изменившие мир благодаря 3D-производству, были представлены еще до того, как были произведены — например, объемные инженерные чертежи Джеймса Уатта. Изобретения, созданные по чертежам с размерами, включают электрический ткацкий станок, паровой двигатель, электрический генератор и лампу накаливания.
19 век: матричная математика: Артур Кэли разработал алгебраический аспект матриц в двух статьях в 1850-х годах. В компьютерной графике матрицы имеют основополагающее значение для обработки 3D-моделей и их проецирования на 2D-экран.
1920-е годы: Баухаус: художественная школа, основанная Вальтером Гропиусом, изменила представление о трехмерных пространствах. Даже обычные люди могут понять, как использовать пространство в предлагаемых зданиях и общественных местах, хотя они все еще делают эти изображения вручную.
1950-е: Первое цифровое изображение: Рассел Кирш и его команда разработали первый программируемый компьютер, Восточный автоматический компьютер (SEAC). SEAC состоит из барабанного сканера и программного обеспечения для ввода изображений в компьютер. Фотография трехмесячного сына Кирш Уолден была первым изображением, отсканированным в 1957 году.
1960-е годы: системы автоматизированного проектирования (САПР): Патрик Ханратти известен как отец САПР, которую он разработал, работая в General Electric. САПР использует компьютерные системы для создания, изменения и анализа проектов. Затем последовали несколько других графических систем, в том числе Ivan Sutherlands Sketchpad для проектирования 3D-объектов.
1970-е: Программное обеспечение для трехмерного твердотельного моделирования. Шоу стало популярным, когда Мартин Ньюэлл использовал трехмерную визуализацию и визуализацию для создания «Чайника Юты», символа трехмерной визуализации.
Восьмидесятые: Двустороннее космическое разделение : двустороннее пространственное разделение и двустороннее пространственное разделение деревьев – детище идей Генри Фокса и Брюса Цви Кидама Ф. Нейлора в восьмидесятых годах в Техасском университете. Древовидная структура BSP эффективно предоставляет информацию о пространстве и объектах в сцене. Другие приложения BSP включают трассировку лучей, обнаружение столкновений в 3D-видеоиграх и другие приложения со сложными пространственными сценами.
1990-е: Современное моделирование / 3D-печать. В 1990-е годы технология рендеринга получила развитие благодаря лучшему программному обеспечению, увеличению вычислительной мощности и скорости. Представленная полностью в 3D-графике «История игрушек» произвела революцию в Голливуде. Видеоигры также быстро эволюционировали от пиксельной графики до полноценных 3D-дисплеев.
2000-е: дополненная и виртуальная реальность. В новом тысячелетии 3D-графика повсеместно используется в рекламе, развлечениях, науке и онлайн-покупках. Гигантский скачок вперед произошел в визуализации дополненной, виртуальной и смешанной реальности, что позволило зрителю полностью погрузиться в визуальный опыт.
Что касается будущего, говорит Робби, «Если вы думаете , что первый Pixar фильм вышел в 1995 году, мы уже делают в режиме реального времени игры , которые выглядят лучше во многих отношениях. По мере развития технологий и в режиме реального времени рендеринга улучшить, Pixar и пост- производственные студии тоже работают. Я не знаю, как быстро это произойдет, но разрыв становится ближе, и становится трудно увидеть различия во многих областях в режиме реального времени по сравнению с просмотром в автономном режиме».

Преимущества 3D-рендеринга

3D-просмотр имеет много преимуществ: качественная визуальная коммуникация, возможность показать несколько точек обзора, точное освещение и спецификации, а также возможность исследовать и проектировать при низких затратах.

Краткая концепция: 3D-рендеринг обеспечивает определенный уровень детализации и точность масштабирования физической или 2D-модели. 3D-рендеринг дает ощущение реалистичной перспективы и масштаба пространств, продуктов или впечатлений.
Качество визуальной коммуникации: четкие визуальные презентации для покупателей или клиентов помогают продать вашу концепцию и снизить возврат, если вы продаете продукт.
Показать несколько видов: возможность видеть объект в нескольких положениях и перспективах позволяет зрителю увидеть его таким, каким он будет выглядеть в реальной жизни, со всех сторон.
Точное освещение: вы можете управлять внешним и внутренним освещением вашего продукта в реальной жизни.
Точные измерения и спецификации. Когда клиенты знают размеры объекта, они лучше подготовлены к покупке продуктов, созданию или планированию в виртуальных пространствах — одно из лучших применений 3D-рендеринга.
Исследование и дизайн по низкой цене: клиенты могут генерировать идеи и исследовать внешние пределы воображения благодаря мощности и гибкости 3D-рендеринга.

Проблемы с 3D-рендерингом

Задача 3D-рендеринга состоит в том, чтобы создать убедительный реализм за разумное время. Основные проблемы, которые нужно преодолеть: сама форма, фактура и материалы, освещение.

Проблемы включают в себя:

Модель: Модель должна выглядеть реалистично с точки зрения пропорций, размеров и деталей.
Текстуры и материалы: Если текстуры и материалы не качественные и не реалистичные, то не будет иметь значения, насколько точна модель; Вы потеряете реализм.
Свет: обычно этим фактором чаще всего пренебрегают, так как многие не осознают его важности. Поскольку обычно мы можем сказать, когда рисунок неправильный, а когда текстура нереалистична, большинство из нас замечают, что что-то работает неправильно, но понять, что это происходит из-за света, непросто. Люди думают, что в 3D все, что вам нужно сделать, это добавить света, и как только вы видите продукт, это распространенная ошибка.
Для достижения хорошего освещения требуется опытный художник по свету, который знает, как выделить нужные детали для шоу. Художник должен знать, как создать окружающую среду и как добавить чувства и истории к сцене, используя и регулируя правильное освещение.

Сколько времени занимает 3D-рендеринг?

Простые изображения можно быстро визуализировать в 3D, в то время как на создание последовательности движений в анимационном фильме могут уйти недели. Факторы, которые могут повлиять на время рендеринга, включают оборудование, технологию, сложность сцены, мастерство художника и требования к конечному результату.

Сколько стоит 3D визуализация?

3D-рендеринг зависит от размера проекта и уровня детализации. Цены могут начинаться с нескольких сотен за одну простую концепцию и даже от нескольких тысяч за крупные проекты для крупных корпораций.

Как упростить 3D-рендеринг

Наиболее важными факторами для достижения хороших визуализаций являются предварительное планирование и надежное моделирование. Если вы достаточно опытны и имеете подходящее оборудование и программное обеспечение, процесс пройдет гладко. Вы также можете воспользоваться профессиональными услугами, чтобы ускорить процесс.

Эффективный 3D-рендеринг заключается в учете видения, простоте процесса и понимании конечной цели. Но есть пределы тому, что может сделать хорошее планирование.

В зависимости от размера вашего проекта, достаточно ли у вас персонала, вычислительных мощностей и подходящего программного обеспечения? Есть ли смысл делать дополнительные инвестиции в людей и технологии? Если у вас есть одна или даже несколько рабочих станций, этого может не хватить для вашей презентации, если время имеет решающее значение.

Облачные сервисы могут обеспечить большую вычислительную мощность, поэтому вам не нужно беспокоиться о размере файла или использовании внешних дисков, а опыт проектирования может сэкономить вам время и нервы.

Быстрые многоразовые 3D-дисплеи для электронной коммерции

Marxent может помочь вам быстро доставить вашу продукцию с помощью облачной 3D-платформы. Дизайн с высококачественными 3D поли-поли моделями. Визуализация продуктов Marxent и управление 3D-активами для электронной коммерции обеспечивают быстрые и эффективные результаты. Пространства в нашем 3D-планировщике помещений отображаются без вмешательства человека. Мы не просто предлагаем скорость; Мы также обеспечиваем качество. Приглашаем вас ознакомиться с нашей галереей 3D-проектов. Готовы узнать больше? запрос предложений

MR.abdulkader

Realidad virtual

Una guía básica de renderizado 3D

MR.abdulkader

Una guía básica de renderizado 3D

La visualización en 3D está en todas partes: bienes raíces, compras en línea, juegos, películas y más. Aprenda sobre el arte y la ciencia de las visualizaciones 3D de artistas y expertos en el campo.

En este artículo encontrarás:

¿Qué significa representación 3D?

La representación 3D es un proceso de gráficos por computadora que utiliza datos y modelos 3D. El objetivo es crear una imagen vibrante o poco realista. Un modelo 3D es un archivo digital de un objeto creado mediante software o mediante escaneo 3D.

La representación 3D también es una forma de fotografía virtual. Organizar e iluminar escenas es fundamental para generar y capturar imágenes, ya sean intencionadamente realistas o irreales.

Ben Rubey, líder de arte 3D en Marxent, explica: “La renderización 3D es el proceso de crear una imagen 2D a partir de una escena 3D. Compárelo con tomar una foto con la cámara. En la renderización 3D, toma todos los datos 3D y los convierte en una instantánea de la escena”.

Dos tipos de renderizado: 3D en tiempo real y renderizado 3D posterior al proceso

La renderización 3D en tiempo real produce y analiza imágenes utilizando software de gráficos, normalmente para crear una ilusión de movimiento de 20 a 120 fotogramas por segundo. El posprocesamiento 3D se realiza en una representación 3D una vez que alcanza una etapa aceptable para el artista. El posprocesamiento corrige errores menores y agrega detalles para mayor realismo, generalmente con software de edición.

Representación 3D frente a visualización 3D

La visualización 3D es el sistema de acciones multidisciplinarias que crean una imagen convincente que parece existir en un espacio real, desde el concepto hasta la representación final. La representación 3D es uno de los pasos finales en la visualización 3D.

Modelado 3D frente a renderizado 3D

El modelado 3D es el proceso de desarrollar una representación matemática de un objeto o superficie tal como aparecerá en términos de ancho, ancho y profundidad. El renderizado 3D transforma el modelado 3D en imágenes realistas, detalladas y de alta calidad.

El modelado 3D y la representación 3D son dos pasos separados en la creación de imágenes generadas por computadora (CGI). El modelado 3D precede a la representación 3D en el proceso de visualización 3D y, a menudo, se compran servicios de modelado. Obtenga más información sobre el proceso y cómo externalizar los servicios de modelado.

¿Qué es una pantalla de producto 3D?

La representación de productos en 3D crea imágenes en 2D a partir de modelos. Las representaciones de productos en 3D crean imágenes realistas que muestran cómo se verá un objeto después de la fabricación. El producto generalmente se renderiza para mostrar múltiples ángulos.

Muchas industrias aprovechan la representación 3D de los productos antes de fabricarlos. Por ejemplo, las representaciones de productos en 3D pueden ayudar a probar el atractivo de un producto para los clientes antes de comercializarlo, detectar fallas de diseño y ahorrar en costos de desarrollo.

¿Cómo funciona el renderizado 3D?

La renderización 3D es un proceso de varios pasos para renderizar un producto o escena completos en una representación bidimensional. Las pantallas pueden demorar milisegundos o varios días para una sola imagen o cuadro utilizando el método utilizado para videos o largometrajes.

Pasos del proceso de renderizado 3D

El proceso de renderizado 3D comienza con una consulta y una visión resultante. A continuación, está el análisis y el diseño, que es la base para el modelado. El renderizado 3D viene a continuación, seguido de optimizaciones. Una vez aprobado el render, se entrega.

Los pasos de la aplicación pueden variar según el proyecto, el tipo de programa utilizado y los resultados deseados.

Pasos previos al espectáculo

Antes de comenzar el espectáculo, considere estos tres pasos, separados y esenciales para el proceso:

Visión: Antes de comenzar cualquier trabajo, realice una consulta inicial para comprender los objetivos del proyecto: la empresa, su mercado, su apariencia y el uso previsto de la imagen. Con base en estas entradas, es más fácil determinar cuál será el resultado final. Entonces el cliente o director creativo está de acuerdo con la visión.
Análisis y Diseño: Con la visión adoptada en mente, comienza el análisis del proyecto y se toman decisiones con respecto a la representación del objeto. Decide qué características debe tener en el producto final, como color, textura, ángulos de cámara, iluminación y entorno.
Modelado: el modelado 3D produce una representación digital tridimensional de una superficie u objeto. Usando el programa, el artista manipula los puntos a un ritmo virtual (llamados vértices) para formar una cuadrícula: un grupo de vértices que forman un objeto o sólido. Los sólidos generados son formas geométricas, generalmente polígonos (también conocidos como primitivos). Los polígonos se crean manual o automáticamente manipulando los vértices. Si el resultado deseado son efectos especiales o animación de personajes, el objeto digital puede ser animado.

Ruby señala que “el modelado 3D consiste en crear objetos, como una silla”. “En 3D, una silla puede existir como una forma geométrica, la forma de un objeto, pero no es visible hasta que la cámara la captura, la renderiza y agrega material, iluminación, color y textura”.

Pasos de renderizado 3D

Después de modelar, el artista 3D comienza su trabajo para dar vida a la escena. “La mejor manera de entender el 3D es comparar objetos 3D con cosas del mundo real”, explica Ruby. Digamos que quiero hacer una cuchara en mi cocina. Primero, necesito dibujar o capturar la forma o geometría de la cuchara en 3D. Luego añado el material que quiero: plástico transparente, plástico opaco, madera o acero inoxidable con acabado brillante o mate. Luego traiga la iluminación para agregar dimensión. Esta última etapa es la que hace que el objeto parezca real”.

“Finalmente, tienes que posicionar la cámara y tomar fotos. Podemos poner una cámara arriba, abajo y mirando hacia arriba, como en la vida real. Luego puedes tomar una sola foto o una animación que es una serie de fotos como en un cine o una película. Cuando tomas una foto en un De hecho, la lente se abre para capturar la luz. En 3D, es lo mismo, pero la computadora hace los cálculos matemáticos de la calidad y el ángulo de la luz. Cuantos más elementos , cuantas más luces, más tiempo se tarda en crear la imagen”.

1. Representación: materiales y textura La representación precisa de la textura
de un objeto es esencial para el realismo. El artista cambia la configuración del material y la apariencia, como plástico brillante o lino mate, para una representación visual realista. Se han cambiado otros parámetros, como la superficie o incluso el hardware utilizado para instalarlo.

2. Representación: Iluminación de
la luz es todo lo que, de acuerdo con Robbie. “Una persona que se ilumina bien en 3D comprende la física de la luz y el reflejo. La iluminación crea sombras. Las sombras hacen que las cosas parezcan reales. Sin una iluminación convincente, los productos parecen falsos y antinaturales. Las personas no necesariamente entienden por qué piensan que algo parece falso, pero todo se reduce a un punto. “Grande con la falta de iluminación, reflejos y sombras realistas”.

3. Representación: detalles
Después de la instalación y la iluminación, el artista 3D continuará esculpiendo y agregando detalles para completar el concepto, ya sea que el objetivo sea hacer que el modelo se acerque lo más posible a la realidad.

4. Presentación: Evaluación y Mejora Cliente o Gerente Técnico de realimentación
se recoge para hacer todas las modificaciones o cambios. El artista combina la entrada, realiza los cambios y envía la imagen para su aprobación final.

5. Entrega
La imagen final se proporciona al cliente o se almacena para su uso en una secuencia de imágenes más completa. La resolución y el formato de las imágenes depende del uso final: impresión, web, video o película.

artista de renderizado 3D

Los artistas de renderizado 3D son artesanos únicos porque son creativos y aprecian la tecnología. Muchos artistas 3D tienen experiencia en artes o diseño industrial y transforman sus habilidades en forma digital. En el diseño industrial, se crean señales y realces 2D para crear productos como automóviles, lo que también se denomina representación.

Julian de Puma es un artista visual y artista 3D con más de 25 años de experiencia en visualización de juegos e ingeniería. De Boma dice que la flexibilidad era una ventaja en el pasado, pero los empleadores de hoy en día a menudo buscan especialistas. “Por ejemplo, los clientes de diseño mecánico e industrial utilizan herramientas de software más costosas y de mayor calidad porque requieren precisión. Estos artistas tienden a tener una mente más de ingeniería. La representación orgánica es como trabajar en arcilla, crear dragones, monstruos, personas y objetos blandos”. cosas, y es más afín a la pintura o al dibujo tradicional. Puedo hacer ambas cosas pero prefiero temas más orgánicos.”

No importa qué tipo de trabajo haga un artista 3D, el aprendizaje continuo de nuevo software es parte de la profesión actual. Si bien las tecnologías avanzan a un ritmo más rápido que nunca, señala de Boma, “tienden a hacer las cosas más fáciles y rápidas, y eso es algo bueno”.

Varias tecnologías de visualización 3D

El realismo, o la ilusión de realidad en imágenes poco realistas, es uno de los principales objetivos del renderizado 3D. La mayoría de las técnicas se enfocan en crear una perspectiva, iluminación y detalles creíbles.

Tipos de renderizado 3D

Visualización en tiempo real o visualización interactiva: la representación en tiempo real se utiliza principalmente en gráficos y juegos interactivos, donde las imágenes de la información 3D se procesan a alta velocidad. El hardware de gráficos dedicado ha mejorado el rendimiento de representación en tiempo real, lo que garantiza un procesamiento rápido de imágenes. “El mejor ejemplo de renderizado en tiempo real es un videojuego”, explica Ruby. “Ahora está sucediendo con el renderizado que se mueve a 60 fotogramas por segundo. Marxent tiene un producto que renderiza en tiempo real: un diseño de sala en 3D. Cuando desea renderizar en alta calidad, la computadora calcula cómo se verá la sombra natural. Se necesitan unos minutos para descubrir una escena más realista”.
Renderizado previo no instantáneo o fuera de línea: Usualmente usado en situaciones donde la necesidad de velocidad de procesamiento es menor, este método se usa cuando el fotorrealismo necesita el nivel más alto posible de efectos visuales. A diferencia de la visualización en tiempo real, no hay imprevisibilidad en el proceso. “La animación de Pixar tarda una hora en renderizar un cuadro”, señala Robbie.
Vista de varias pasadas: el proceso de posproducción divide esta imagen en capas separadas. Cada capa se modifica para mejorar la imagen general. Esta tecnología ajusta el color y la intensidad de la luz para preservar los detalles. Los videojuegos, las películas generadas por computadora y los efectos especiales utilizan esta tecnología para crear escenas más realistas.
Las pasadas múltiples suelen ocurrir en las películas para mejorar la imagen final . En Markcent, proporcionamos un solo marco. En 3D, separamos la vista en pases: un pase para sombras, otro para reflejos y otro solo para colores. Tomamos estos pases y los ponemos en un programa de composición, los colocamos en capas y alteramos cada lado independientemente del otro, haciendo que las sombras sean más claras o más oscuras. Varios pases diferentes brindan mejores resultados con más control, como en Photoshop, pero para animación. “
Proyección en perspectiva: esta técnica hace que los objetos distantes parezcan más pequeños en comparación con los objetos cercanos al ojo del espectador; El programa creará proyecciones en perspectiva multiplicando la “dilatación constante” para mapear adecuadamente los objetos en las escenas. Una sola constante de dilatación significa que no hay perspectiva, mientras que una constante de dilatación alta puede causar distorsión de la imagen o un efecto de “ojo de pez”. La proyección ortográfica, que muestra objetos a lo largo de líneas paralelas perpendiculares al dibujo, se utiliza para el modelado científico que requiere una medición precisa y la preservación de la tercera dimensión.
Radiación: esta tecnología simula cómo las superficies actúan como fuentes de luz indirecta para otras superficies cuando se iluminan. La radiosidad produce un sombreado realista que simula la forma en que la luz se propaga en escenas del mundo real. La luz dispersada desde un punto en una superficie particular se refleja en un amplio espectro y de hecho ilumina el espacio mostrado.
Rasterización: con esta técnica “clásica” de renderizado 3D, los objetos se crean a partir de una red de polígonos, triángulos virtuales o polígonos para crear modelos 3D. En esta cuadrícula virtual, los ángulos (vértices) de cada triángulo se cruzan con los vértices de triángulos de diferentes formas y tamaños. Los datos se asocian con cada vértice, incluida la ubicación espacial, la textura y el color.
De Boma explica sobre la señalización de juegos : “El modelado de polígonos bajos evita que los procesadores viejos o débiles se disparen. De esta manera, puede hacer animaciones en tiempo real en sistemas más antiguos. O puede reproducir muchos personajes en una escena. Use el modelado de polígonos bajos en Juegos portátiles, donde los personajes y objetos de alta resolución no son necesarios. En los juegos modernos, que se ejecutan en sistemas modernos, los personajes de alta resolución se crean con diferentes niveles de detalle (LOD); a medida que los personajes se alejan de la cámara, su el detalle disminuye. Tienen polígonos fundidos. Su resolución de textura también disminuye “.
Ray Casting: Esta es una técnica rápida que detecta superficies visibles. El artista 3D personaliza la ubicación y define el punto de vista, que normalmente incluye un campo de visión de 60 grados. Dentro del espacio virtual, el artista coloca fuentes de luz. Los rayos de luz se trazan individualmente y se determinan las intersecciones de los rayos. Según estas intersecciones, lo que es visible se determina según el POV.
Trazado de rayos: al trazar caminos de luz como píxeles en el plano de la imagen, esta tecnología simula cómo se encuentran con objetos virtuales. El trazado de rayos es más lento que la proyección de rayos.
Mejora de la resolución: la resolución de visualización de una imagen 3D depende del número de píxeles utilizados para crear la imagen. Cuanto mayor sea el número y la densidad de píxeles de una imagen, o el número de píxeles por pulgada, más nítida y clara será la imagen final. La precisión depende de cuán realista debe ser la imagen.
Scanline/Wireframe Width: Este es un algoritmo para determinar la superficie visible. En lugar de escanear píxel por píxel o polígono por polígono, escanea un objeto fila por fila.
Sombreado: el sombreado es un proceso de renderizado que calcula el color de los objetos en una escena desde un punto de vista particular. Un ejemplo de sombreado es el mapeo de texturas.
Mapeo de texturas: el mapeo de texturas determina la textura de la superficie, el color o los detalles de alta frecuencia. Reduce significativamente la cantidad de polígonos y cálculos de iluminación al crear una escena realista en tiempo real.
Transmisión: esta técnica muestra cómo la luz en una escena viaja de un área a otra. La visibilidad es el factor clave en el transporte ligero.
Almacenamiento en búfer Z: también conocido como almacenamiento en caché de profundidad, el almacenamiento en búfer z ayuda a determinar si un objeto completo o parte de un objeto es visible en una escena. Se utiliza en software o hardware para mejorar la eficiencia de visualización.

Cómo instalar una pantalla 3D

El compuesto es un paso de renderizado 3D. El proceso combina renderizado de caminos y capas. Además de agregar realismo, es un movimiento que ahorra tiempo y dinero porque edita fotos más rápido que renderizar.

Ejemplos de composición

Esta secuencia muestra cómo se forman las diferentes capas desde la realización inicial hasta el compuesto final.

Aquí hay una secuencia del videojuego Grand Theft Auto que muestra cómo se pueden manipular los conjuntos de datos para mejorar el realismo fotográfico:

Cortesía de Enhanced Image Reality Enhancement, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija y Vladlin Colton

Dónde y cómo se utiliza el renderizado 3D

Arquitectos y diseñadores de interiores fueron los primeros en popularizar el uso de la visualización en 3D en la década de 1980. Hoy en día, todas las industrias, desde la publicidad hasta la investigación científica, utilizan la visualización en 3D para impresionar, entretener y educar al público.

Grégoire Olivero de Rubiana es socio gerente y cofundador de The Full Room, una agencia con sede en Francia que crea visualizaciones 3D y CGI para minoristas de hogar y vivienda. “Nuestros clientes utilizan representaciones 3D en lugar de imágenes”, explica, “las imágenes 3D proporcionan más imágenes de productos listos para usar en el futuro, de forma más rápida y económica. El proceso crea intimidad con los clientes, lo que acelera la conversión de ventas”.

de Rubiana también destaca que la capacidad de utilizar y potenciar imágenes 2D permite un mayor realismo y un deseo de apropiarse del objeto o del entorno. de Rubiana ofrece: “El objetivo de usar 3D al 100 por ciento o una combinación de 2D y 3D rediseñada es invitar al cliente a viajar a un interior o exterior hermoso e impresionante en busca de inspiración”. “Las creaciones al aire libre suelen tener mucho éxito, los clientes preguntan, ¿dónde está este lugar? Y, de hecho, ¡no hay lugar ni ninguna parte!”

Ejemplos de renderizado 3D

Muchas industrias, como la arquitectura, el comercio minorista y la medicina, utilizan la representación 3D para visualizar objetos realistas, vender productos, entretener, enseñar o participar. La renderización 3D también crea personas, lugares, acciones y cosas creíbles que solo pueden existir en mundos de fantasía creados en películas y videojuegos.

Vea una variedad de formas en que las organizaciones usan esta tecnología en nuestro artículo de ejemplos de renderizado 3D.

Prácticas recomendadas de 3D y nivel de detalle (LOD)

Las mejores prácticas para la optimización de escenas se enfocan en cómo acelerar el renderizado y al mismo tiempo hacer que los objetos se vean realistas para obtener imágenes de alta calidad a la máxima velocidad.

“La clave para los principiantes en el mundo 3D son aquellos que no pueden crear una escena completamente realista: cómo trabajan con la iluminación y los detalles”. Benoît Ferrier, artista CG y director de sofás en The Full Room Studio, explica.

Ferrier ofrece guía de iluminación y detalles para aquellos nuevos en el campo, que incluyen:

Moderación de la luz: para los interiores en 3D, la iluminación es un factor clave para crear realismo. Sobrecargar una escena con fuentes de luz inapropiadas puede arruinar la composición. A menudo aprovechamos al máximo la luz natural del día al aire libre cuando fotografiamos productos. Para escenas nocturnas y tomas de paquetes de estudio (tomas de productos fijas o en movimiento), confiamos en la configuración de iluminación estándar de tres puntos (luz principal, luz de relleno y luz de fondo) al igual que en la fotografía. Para una apariencia más natural, la moderación es la clave.
Manténgase suave : la consistencia, los ángulos definidos y las líneas rectas son una característica clave de las imágenes “falsas”. Desniveles, ángulos toscos o cualquier tipo de pátina es una forma de simular el mundo real.
Conozca sus herramientas y sea observador: el hecho de que haya efectos disponibles no significa que tenga que usarlos todos. Abusar de efectos o filtros como el granulado, la profundidad de campo y la aberración cromática para imitar la fotografía es una novedad para los principiantes. Mira los espacios y objetos del mundo que te rodea y, dependiendo de la distancia, ten cuidado con la profundidad de los detalles en el modelado y la textura.

Rubey ofrece más consejos para ahorrarle tiempo a su computadora y hacerlo más rápido:

Menos polígonos : hace que la geometría del modelo sea menos costosa en términos del número total de polígonos en la escena. Por ejemplo, si hay partes del modelo que no verá a la vista debido al ángulo de la cámara o si hay partes o productos que están lejos de la cámara, puede ocultarlos o usar un nivel de claridad más bajo. LOD ocurre cuando construye el mismo producto en múltiples formatos: bajo detalle o alto detalle para verlo desde un primer plano.
Use LOD para textura: Otra opción es usar LOD para textura. Al igual que en los juegos de computadora, un producto preciso puede mostrar un mapa de texturas de alta calidad si se renderiza desde un primer plano, o mapas de texturas bajos/pequeños si se renderizan desde lejos.
Reduzca todo: cuantos más objetos tenga, más efectos especiales y luces tendrá y más tiempo de computación se necesitará para crear un solo cuadro. Un cuadrado tiene una cosa que cuenta rápidamente a diferencia de un bosque con muchos árboles o personajes. Tomará mucho más tiempo mostrar el tamaño exacto de la imagen. Puede mejorar los propios modelos.
Cíñete a un polígono de nivel medio: cuando haces un modelo 3D, está hecho de pequeños triángulos. Supongamos que estás haciendo una pelota. Con un conteo múltiple de 40,000, se verá como una bola de discoteca, con tantos lados. Con tantos en un millón, no ves ninguna faceta. Por lo tanto, influye en el nivel de suavidad y realismo de un gran número de estudiantes. Sin embargo, renderizar un objeto de un millón de polígonos puede llevar mucho tiempo. Se utiliza una cantidad de cosas de varios niveles de nivel medio para la eficiencia. Es una buena práctica no tener un objeto con más de 60 000 polígonos. La clave es encontrar un equilibrio entre velocidad y realismo.

Ferrier y su grupo de artistas utilizan los últimos sistemas que están en constante evolución, al igual que la industria. El equipo de Ferrier genera innovaciones internas para que todo el proceso sea más rápido y los resultados más realistas. “El conjunto de herramientas puede cambiar, pero no el enfoque artesanal y la creatividad de vanguardia que aplicamos a cada proyecto”, enfatiza Verrier.

fecha de visualización 3D

Antes de que existieran las computadoras, las pantallas 3D dibujadas a mano eran el estándar en las artes, la ingeniería y las ciencias para comunicar la realidad dimensional. Gracias a los pioneros en visualización 3D, hemos logrado grandes avances en todos los períodos desde el siglo XIX.

Siglo XIX: la revolución industrial: todas las máquinas que cambiaron el mundo a través de la fabricación en 3D se introdujeron antes de que se produjeran, por ejemplo, los dibujos de ingeniería dimensional de James Watt. Los inventos creados a partir de dibujos dimensionales incluyen el telar eléctrico, la máquina de vapor, el generador eléctrico y la lámpara incandescente.
Siglo XIX: Matemáticas de matrices: Arthur Cayley desarrolló el aspecto algebraico de las matrices en dos artículos en la década de 1850. En gráficos por computadora, las matrices son fundamentales para procesar modelos 3D y proyectarlos en una pantalla 2D.
Años 20: Bauhaus: La escuela de arte fundada por Walter Gropius cambió la representación de los espacios tridimensionales. Incluso la gente común puede entender cómo usar el espacio en los edificios y espacios públicos propuestos, aunque todavía hacen esas imágenes a mano.
Década de 1950: La primera imagen digital: Russell Kirsch y su equipo desarrollaron la primera computadora programable, la Computadora Automática Oriental (SEAC). SEAC consta de un escáner de tambor y un software de datos para ingresar imágenes en una computadora. Una fotografía del hijo de tres meses de Kirsch Walden fue la primera imagen escaneada en 1957.
La década de 1960: Sistemas de diseño asistido por computadora (CAD): Patrick Hanratty es conocido como el padre de CAD, que desarrolló mientras trabajaba con General Electric. CAD utiliza sistemas informáticos para crear, modificar y analizar diseños. Se han seguido varios otros sistemas gráficos, incluido Ivan Sutherlands Sketchpad para diseñar objetos en 3D.
Década de 1970: software de modelado de sólidos en 3D: el espectáculo despegó cuando Martin Newell usó la visualización y el renderizado en 3D para crear “Utah Teapot”, el símbolo del renderizado en 3D.
Años ochenta: división espacial bilateral : división espacial bilateral y árboles La división espacial bilateral es una creación de las ideas de Henry Fox y Bruce Zvi Kidam F. Naylor en los años ochenta en la Universidad de Texas. La estructura de árbol BSP proporciona información sobre el espacio y los objetos en una escena de manera eficiente. Otras aplicaciones de BSP incluyen trazado de rayos, detección de colisiones en videojuegos 3D y otras aplicaciones de escenas espaciales complejas.
La década de 1990: modelado moderno / impresión 3D. La década de 1990 vio despegar la tecnología de renderizado con un mejor software y una mayor potencia y velocidad informática. Presentado íntegramente en gráficos 3D, Toy Story ha revolucionado Hollywood. Los videojuegos también han evolucionado rápidamente, desde el arte de píxeles hasta las pantallas 3D completas.
La década de 2000: realidad aumentada y virtual: en el nuevo milenio, los gráficos 3D son omnipresentes en la publicidad, el entretenimiento, la ciencia y las compras en línea. El gran paso adelante fue en las visualizaciones de realidad aumentada, virtual y mixta, lo que permitió al espectador ingresar a una experiencia completamente visual.
En cuanto al futuro, dice Robbie, “si crees que la primera película de Pixar se estrenó en 1995, ya estamos creando juegos en tiempo real que se ven mejor en muchos aspectos. A medida que mejoran la tecnología y el renderizado en tiempo real, Pixar y los los estudios de producción también están trabajando. No sé qué tan rápido sucederá eso, pero la brecha se está acercando y se está volviendo difícil ver las diferencias en tantas áreas en tiempo real versus sin conexión”.

Beneficios de la renderización 3D

La visualización en 3D tiene muchos beneficios: comunicación visual de calidad, la capacidad de mostrar múltiples puntos de vista, iluminación y especificaciones precisas, y la oportunidad de explorar y diseñar a bajo costo.

Concepto rápido: las representaciones 3D brindan un nivel de detalle y precisión de escala en un modelo físico o 2D. La representación 3D proporciona una sensación de perspectiva realista y escala de espacios, productos o experiencias.
Calidad de la comunicación visual: las presentaciones visuales claras para compradores o clientes ayudan a vender su concepto y reducen las devoluciones si vende un producto.
Mostrar múltiples vistas: la capacidad de ver un objeto en múltiples posiciones y perspectivas permite al espectador experimentar la vista como se vería en la vida real desde todos los ángulos.
Iluminación precisa: puede controlar la iluminación exterior e interior de su producto en la vida real.
Medidas y especificaciones precisas: cuando los clientes conocen las dimensiones de un objeto, están mejor equipados para comprar productos, crear o planificar en espacios virtuales, uno de los mejores usos del renderizado 3D.
Exploración y diseño a bajo costo: los clientes pueden generar ideas y explorar los límites exteriores de la imaginación a través del poder y la flexibilidad del renderizado 3D.

Desafíos de renderizado 3D

El desafío de la renderización 3D es crear un realismo convincente en un tiempo razonable. Los principales problemas a superar: la forma en sí, la textura y los materiales, la iluminación.

Los desafíos incluyen:

Modelo: El modelo debe verse realista en términos de proporciones, tamaño y detalles.
Texturas y materiales: si las texturas y los materiales no son de alta calidad y realistas, no importará cuán preciso sea el modelo; Perderás realismo.
Luz: Este suele ser el factor más descuidado, ya que muchos no se dan cuenta de su importancia. Dado que generalmente podemos saber cuándo el patrón es incorrecto o cuándo la textura no es realista, la mayoría de nosotros notamos que algo no funciona bien, pero no es fácil entender que se deba a la luz. La gente piensa que en 3D todo lo que tienes que hacer es agregar luz, y una vez que ves el producto, es un error común.
Lograr una buena iluminación requiere un artista de iluminación experimentado que sepa cómo resaltar los detalles correctos para el espectáculo. El artista debe saber cómo crear un ambiente y cómo agregar sentimiento e historia a una escena usando y ajustando las luces adecuadas.

¿Cuánto tiempo tarda la renderización 3D?

Las imágenes simples se pueden representar rápidamente en 3D, mientras que las secuencias de movimiento de una película animada pueden tardar semanas en producirse. Los factores que pueden afectar el tiempo de renderizado incluyen el hardware, la tecnología, la complejidad de la escena, la habilidad del artista y los requisitos de salida final.

¿Cuánto cuesta la renderización 3D?

La representación 3D depende del tamaño del proyecto y del nivel de detalle. Los precios pueden comenzar en cientos bajos para un concepto simple e incluso varios miles para grandes proyectos para grandes corporaciones.

Cómo simplificar el renderizado 3D

Los factores más importantes para lograr buenas visualizaciones son la planificación previa a la producción y el modelado sólido. Si tiene la habilidad suficiente y tiene el hardware y el software adecuados, el proceso se desarrollará sin problemas. También puede utilizar servicios profesionales para acelerar el proceso.

La renderización 3D eficaz consiste en tener en cuenta la visión, llevar a cabo un proceso sencillo y comprender el objetivo final. Pero hay límites a lo que puede hacer una buena planificación.

Según el tamaño de su proyecto, ¿tiene suficiente personal, capacidad informática y el software adecuado? ¿Tiene sentido hacer inversiones adicionales en personas y tecnología? Si tiene una o incluso varias estaciones de trabajo, puede que no sea suficiente para su presentación si el tiempo es esencial.

Los servicios basados en la nube pueden proporcionar más poder de cómputo, por lo que no tiene que preocuparse por el tamaño del archivo o el uso de unidades externas, y la experiencia en diseño puede ahorrarle molestias y tiempo.

Pantallas 3D reutilizables rápidas para comercio electrónico

Marxent puede ayudarlo a entregar sus productos rápidamente utilizando la plataforma de nube 3D. Diseño con modelos 3D poly-poly de alta calidad. Las visualizaciones de productos de Marxent y la gestión de activos 3D para el comercio electrónico ofrecen resultados rápidos y eficientes. Los espacios de nuestro planificador de habitaciones 3D se muestran sin intervención humana. No solo ofrecemos velocidad; También ofrecemos calidad. Te invitamos a ver nuestra galería de proyectos 3D. ¿Listo para aprender más? solicitud de propuesta

MR.abdulkader

Sanal gerçeklik

3D işleme için temel bir kılavuz

MR.abdulkader

3D işleme için temel bir kılavuz

3D görüntüleme her yerde: emlak, çevrimiçi alışveriş, oyunlar, filmler ve daha fazlası. Alanında uzman sanatçılardan ve uzmanlardan 3B görselleştirme sanatı ve bilimi hakkında bilgi edinin.

Bu yazıda şunları bulacaksınız:

3D render ne anlama geliyor?

3B oluşturma, verileri ve 3B modelleri kullanan bir bilgisayar grafiği işlemidir. Amaç, canlı veya gerçekçi olmayan bir görüntü yaratmaktır. 3B model, yazılım kullanılarak veya 3B tarama yoluyla oluşturulan bir nesnenin dijital dosyasıdır.

3D oluşturma aynı zamanda bir sanal fotoğrafçılık biçimidir. Sahneleri düzenlemek ve aydınlatmak, kasıtlı olarak gerçekçi veya gerçekçi olmayan görüntülerin üretilmesi ve yakalanması için esastır.

Marxent’te 3D Sanat Lideri Ben Rubey şöyle açıklıyor: “3D işleme, bir 3D sahneden 2D görüntü oluşturma sürecidir . Bunu kamerayla fotoğraf çekmekle karşılaştırın. 3D işlemede, tüm 3D verileri alır ve dönüştürürsünüz. sahnenin bir anlık görüntüsüne dönüştürün. ”

İki tür oluşturma: 3B Gerçek Zamanlı ve 3B İşlem Sonrası Oluşturma

Gerçek zamanlı 3D işleme, tipik olarak saniyede 20 ila 120 kare arasında bir hareket yanılsaması yaratmak için grafik yazılımı kullanarak görüntüler üretir ve analiz eder. 3B son işleme, sanatçı tarafından kabul edilebilir bir aşamaya ulaştığında bir 3B oluşturma üzerinde gerçekleştirilir. İşlem sonrası, küçük hataları düzeltir ve genellikle düzenleme yazılımıyla daha fazla gerçekçilik için ayrıntılar ekler.

3D işleme ve 3D görselleştirme

3D görselleştirme, konseptten nihai temsile kadar gerçek bir alanda var gibi görünen çekici bir görüntü yaratan çok disiplinli eylemler sistemidir. 3B oluşturma, 3B görselleştirmedeki son adımlardan biridir.

3B modelleme ve 3B oluşturma

3B modelleme, bir nesnenin veya yüzeyin genişlik, genişlik ve derinlik açısından görüneceği şekilde matematiksel bir temsilini geliştirme sürecidir. 3B işleme, 3B modellemeyi yüksek kaliteli, ayrıntılı ve gerçeğe yakın görüntülere dönüştürür.

3B modelleme ve 3B oluşturma, bilgisayar tarafından oluşturulan görüntülerin (CGI) oluşturulmasında iki ayrı adımdır. 3B modelleme, 3B görselleştirme sürecinde 3B oluşturmadan önce gelir ve modelleme hizmetleri genellikle satın alınır. Süreç ve modelleme hizmetleri için dış kaynak kullanımı hakkında daha fazla bilgi edinin.

3D ürün gösterimi nedir?

3B ürün işleme, modellerden 2B görüntüler oluşturur. 3D ürün işlemeleri, bir nesnenin üretimden sonra nasıl görüneceğini gösteren gerçekçi görüntüler oluşturur. Ürün genellikle birden çok açı gösterecek şekilde işlenir.

Pek çok endüstri, ürünler üretilmeden önce ürünlerin 3D görüntülenmesinden yararlanır. Örneğin, 3B ürün görselleştirmeleri, bir ürünün piyasaya sürülmeden önce müşteriler için çekiciliğini test etmeye, tasarım kusurlarını tespit etmeye ve geliştirme maliyetlerinden tasarruf etmeye yardımcı olabilir.

3D render nasıl çalışır?

3B oluşturma, tüm bir ürünü veya sahneyi iki boyutlu bir temsile dönüştürmek için çok adımlı bir işlemdir. Görüntüler, video veya uzun metrajlı filmler için kullanılan yöntemi kullanarak tek bir görüntü veya çerçeve için milisaniye veya birkaç gün sürebilir.

3B oluşturma işlemi adımları

3D işleme süreci, bir danışma ve sonuçta ortaya çıkan vizyonla başlar. Ardından, modellemenin temeli olan analiz ve tasarım gelir. Ardından 3D oluşturma gelir, ardından optimizasyonlar gelir. Render onaylandıktan sonra teslim edilir.

Uygulama adımları projeye, kullanılan program tipine ve istenilen sonuçlara göre değişiklik gösterebilir.

Ön gösteri adımları

Gösteriye başlamadan önce, süreç için ayrı ve gerekli olan bu üç adımı göz önünde bulundurun:

Vizyon: Herhangi bir çalışmaya başlamadan önce, projenin hedeflerini anlamak için bir ön görüşme yapın: şirket, pazar, görünüm ve görüntünün amaçlanan kullanımı. Bu girdilere dayanarak, nihai çıktının ne olacağını belirlemek daha kolaydır. Ardından müşteri veya yaratıcı yönetmen vizyonu kabul eder.
Analiz ve Tasarım: Benimsenen vizyon göz önünde bulundurularak projenin analizine başlanır ve nesne oluşturma ile ilgili kararlar alınır. Renk, doku, kamera açıları, aydınlatma ve ortam gibi nihai üründe hangi özelliklere sahip olması gerektiğine karar verin.
Modelleme: 3B modelleme, bir yüzeyin veya nesnenin üç boyutlu dijital temsilini üretir. Sanatçı, programı kullanarak, bir ızgara oluşturmak için noktaları sanal bir hızda (köşeler olarak adlandırılır) manipüle eder: bir nesneyi veya katıyı oluşturan bir grup tepe noktası. Üretilen katılar geometrik şekillerdir, genellikle çokgenlerdir (ilkel olarak da bilinirler). Çokgenler, köşeleri manipüle ederek manuel veya otomatik olarak oluşturulur. İstenen sonuç özel efektler veya karakter animasyonu ise dijital nesne canlandırılabilir.

Ruby, “3D modellemenin bir sandalye gibi nesneler yaratmakla ilgili olduğunu” belirtiyor. “3D’de, bir sandalye geometrik bir şekil, bir nesnenin şekli olarak var olabilir, ancak kamera onu yakalayana, oluşturana ve malzeme, ışık, renk ve doku ekleyene kadar görünmez.”

3B oluşturma adımları

Modellemeden sonra, 3D sanatçısı sahneyi hayata geçirmek için çalışmalarına başlar. Ruby, “3B’yi anlamanın en iyi yolu, 3B nesneleri gerçek dünyadaki şeylerle karşılaştırmaktır” diye açıklıyor. Diyelim ki mutfağımda kaşık yapmak istiyorum. İlk olarak, kaşığın şeklini veya geometrisini 3D olarak çizmem veya yakalamam gerekiyor. Sonra istediğim malzemeyi ekliyorum: şeffaf plastik, opak plastik, ahşap veya parlak veya mat kaplamalı paslanmaz çelik. Ardından boyut eklemek için aydınlatmayı getirin. Bu son aşama, nesnenin gerçek görünmesini sağlayan şeydir.”

“Son olarak, kamerayı konumlandırıp fotoğraf çekmeniz gerekiyor. Bir kamerayı yukarıya, aşağıya ve yukarı bakacak şekilde yerleştirebiliriz – tıpkı gerçek hayatta olduğu gibi. Ardından, tek bir resim veya bir dizi resimden oluşan bir animasyon çekebilirsiniz. Bir sinemada veya filmde bir resim çektiğinizde Aslında, lens ışığı yakalamak için açılır. 3D’de de aynı şey, ancak bilgisayar ışığın kalitesi ve açısının matematiksel hesaplamalarını yapar.Daha fazla eleman , ne kadar fazla ışık olursa, görüntüyü oluşturmak o kadar uzun sürer.”

1. İşleme: Malzemeler ve Doku Bir nesnenin dokusunun
doğru tasviri gerçekçilik için esastır. Sanatçı, gerçekçi bir görsel temsil için parlak plastik veya mat keten gibi malzeme ve görünüm ayarlarını değiştirir. Yüzey ve hatta onu kurmak için kullanılan donanım gibi diğer parametreler değiştirildi.

2. Rendering: Robbie’ye göre aydınlatma
ışığı her şeydir. “3D’de iyi aydınlatan bir kişi, ışığın ve yansımanın fiziğini anlar. Aydınlatma gölgeler yaratır. Gölgeler şeyleri gerçek gösterir. İkna edici aydınlatma olmadan, ürünler sahte ve doğal olmayan görünür. İnsanlar bir şeyin neden sahte göründüğünü düşündüklerini anlamazlar . ama bir noktaya kadar iniyor.” Gerçekçi aydınlatma, yansımalar ve gölgeler olmamasıyla büyük.

3. Rendering: Detaylar
Kurulum ve aydınlatmadan sonra, 3D sanatçısı, hedefi gerçeğe mümkün olduğunca yakın yapmak olsun, konsepti tamamlamak için heykel yapmaya ve detaylar eklemeye devam edecektir.

4. Gönderme: Geri Bildirim ve İyileştirme Müşteri veya Teknik Müdür geri bildirimi
, herhangi bir revizyon veya değişiklik yapmak için toplanır . Sanatçı girdiyi birleştirir, herhangi bir değişiklik yapar ve görüntüyü nihai onay için gönderir.

5. Teslimat
Nihai görüntü müşteriye sağlanır veya daha kapsamlı bir görüntü dizisinde kullanılmak üzere saklanır. Görüntülerin çözünürlüğü ve formatı son kullanıma bağlıdır: baskı, web, video veya film.

3D işleme sanatçısı

3D render sanatçıları benzersiz zanaatkarlardır çünkü hem yaratıcıdırlar hem de teknolojiye değer verirler. Birçok 3D sanatçısı sanat veya endüstriyel tasarım konusunda deneyime sahiptir ve becerilerini dijital forma dönüştürür. Endüstriyel tasarımda, render olarak da adlandırılan araba gibi ürünler oluşturmak için 2D işaretler ve vurgular oluşturulur.

Julian de Puma, oyun ve mühendislik görselleştirmesinde 25 yılı aşkın deneyime sahip bir görsel sanatçı ve 3D sanatçısıdır. De Boma, esnekliğin geçmişte bir avantaj olduğunu, ancak bugünün işverenlerinin genellikle uzman aradığını söylüyor. “Örneğin, mekanik ve endüstriyel tasarım müşterileri, hassasiyet gerektirdiği için daha yüksek kaliteli, daha pahalı yazılım araçları kullanıyor. Bu sanatçılar daha mühendislik zekasına sahip olma eğilimindedir. Organik işleme, kilde çalışmak, ejderhalar, canavarlar, insanlar ve yumuşak şeyler yaratmak gibidir . daha çok resim yapmaya ya da Geleneksel çizime benziyor.İkisini de yapabilirim ama daha organik konuları tercih ederim.”

Bir 3D sanatçısı ne tür bir iş yaparsa yapsın, yeni yazılımların sürekli öğrenilmesi günümüzün mesleğinin bir parçasıdır. Teknolojiler her zamankinden daha hızlı ilerlerken de Boma, “İşleri daha kolay ve daha hızlı hale getirme eğilimindeler ve bu iyi bir şey.”

Çeşitli 3D görüntüleme teknolojileri

Gerçekçilik veya gerçekçi olmayan görüntülerde gerçeklik yanılsaması, 3B oluşturmanın ana hedeflerinden biridir. Çoğu teknik, inandırıcı bir perspektif, aydınlatma ve ayrıntı yaratmaya odaklanır.

3D işleme türleri

Gerçek zamanlı görüntüleme veya etkileşimli görüntüleme: Gerçek zamanlı görüntüleme , esas olarak, 3B bilgiden alınan görüntülerin yüksek hızda işlendiği etkileşimli grafiklerde ve oyunlarda kullanılır. Özel grafik donanımı, gerçek zamanlı işleme performansını geliştirerek hızlı görüntü işleme sağlar. Ruby, “Gerçek zamanlı işlemenin en iyi örneği bir video oyunudur” diye açıklıyor. “Artık saniyede 60 kare hızında hareket eden işleme ile oluyor. Marxent’in gerçek zamanlı oluşturmayı sağlayan bir ürünü var: bir 3D oda düzeni. Yüksek kalitede işlemek istediğinizde, bilgisayar doğal gölgenin nasıl görüneceğini hesaplar. Daha gerçekçi bir sahne keşfetmek birkaç dakika sürer.”
Anında olmayan veya çevrimdışı ön işleme: Genellikle işlem hızı ihtiyacının daha düşük olduğu durumlarda kullanılır, bu yöntem fotogerçekçi mümkün olan en yüksek düzeyde görsel efekt gerektirdiğinde kullanılır. Gerçek zamanlı görüntülemenin aksine, süreçte öngörülemezlik yoktur. Robbie, “Pixar’ın animasyonunun bir kareyi oluşturması bir saat sürüyor” diyor.
Çoklu Geçiş Görünümü: Post prodüksiyon süreci bu görüntüyü ayrı katmanlara böler. Her katman, genel görüntüyü iyileştirmek için değiştirilir. Bu teknoloji, ayrıntıları korumak için renk ve ışık yoğunluğunu ayarlar. Video oyunları, bilgisayar tarafından oluşturulan filmler ve özel efektler, daha gerçekçi sahneler oluşturmak için bu teknolojiyi kullanır.
Filmlerde genellikle nihai görüntüyü iyileştirmek için çoklu geçişler meydana gelir . Markcent’te tek bir çerçeve sağlıyoruz. 3B’de görünümü geçişlere ayırırız: bir geçiş gölgeler için, bir geçiş yansımalar için ve diğeri yalnızca renkler için. Bu geçişleri alıp bir birleştirme programına koyuyoruz, katmanlara ayırıyoruz ve her iki tarafı birbirinden bağımsız olarak değiştirerek gölgeleri daha açık veya daha koyu hale getiriyoruz. Birkaç farklı geçiş, Photoshop’ta olduğu gibi, ancak animasyon için daha fazla kontrol ile daha iyi sonuçlar sağlar. “
Perspektif izdüşüm: Bu teknik, uzaktaki nesnelerin izleyicinin gözüne yakın nesnelere göre daha küçük görünmesini sağlar; Program, sahnelerdeki nesneleri uygun şekilde eşlemek için “sabit genişlemeyi” çarparak perspektif projeksiyonları oluşturacaktır. Tek bir genişleme sabiti perspektif olmadığı anlamına gelirken, yüksek bir genişleme sabiti görüntü bozulmasına veya “balık gözü” etkisine neden olabilir. Nesneleri çizime dik paralel çizgiler boyunca görüntüleyen ortografik izdüşüm, üçüncü boyutun doğru ölçülmesini ve korunmasını gerektiren bilimsel modelleme için kullanılır.
Radyasyon: Bu teknoloji, yüzeylerin aydınlatıldığında diğer yüzeylere nasıl dolaylı ışık kaynağı olarak davrandığını simüle eder. Radiosity, gerçek dünya sahnelerinde ışığın yayılma şeklini simüle eden gerçekçi gölgeleme üretir. Belirli bir yüzeydeki bir noktadan saçılan ışık, geniş bir spektrumda yansıtılır ve gerçekte görüntülenen alanı aydınlatır.
Rasterleştirme: Bu “klasik” 3B oluşturma tekniğini kullanarak nesneler, 3B modeller oluşturmak için çokgenler, sanal üçgenler veya çokgenler ağından oluşturulur. Bu sanal ızgarada, her üçgenin açıları (köşeleri), farklı şekil ve büyüklükteki üçgenlerin köşeleri ile kesişir. Veriler, uzamsal konum, doku ve renk dahil olmak üzere her bir tepe noktasıyla ilişkilendirilir.
De Boma oyun işaretlemeyi şöyle açıklıyor : “Düşük poligon modelleme, eski veya zayıf işlemcilerin devreye girmesini engeller. Bu şekilde, eski sistemlerde gerçek zamanlı animasyonlar yapabilirsiniz . Veya bir sahnede çok sayıda karakter oynayabilirsiniz. Düşük poligon modellemeyi kullanın. Oyunlar Yüksek çözünürlüklü karakterlerin ve nesnelerin gerekli olmadığı taşınabilir.Modern sistemlerde çalışan modern oyunlarda, yüksek çözünürlüklü karakterler farklı ayrıntı seviyelerinde (LOD) yapılır , karakterler kameradan uzaklaştıkça detay azalır. Çokgenleri vardır. Doku çözünürlükleri de azalır”.
Işın Dökümü: Bu, görünür yüzeyleri algılayan hızlı bir tekniktir. 3D sanatçısı konumu özelleştirir ve genellikle 60 derecelik bir görüş alanı içeren bakış açısını tanımlar. Sanatçı, sanal alan içinde ışık kaynakları yerleştirir. Işık ışınları tek tek izlenir ve ışınların kesişimleri belirlenir. Bu kavşaklara dayalı olarak, POV’ye göre neyin görünür olduğu belirlenir.
Işın izleme: Bu teknoloji, ışık yollarını görüntü düzleminde pikseller olarak izleyerek, bunların sanal nesnelerle nasıl buluştuğunu simüle eder. Işın izleme, ışın dökümünden daha yavaştır.
Çözünürlük geliştirme: Bir 3D görüntünün ekran çözünürlüğü, görüntüyü oluşturmak için kullanılan piksel sayısına bağlıdır. Bir görüntüdeki piksel sayısı ve yoğunluğu veya inç başına piksel sayısı ne kadar yüksek olursa, nihai görüntü o kadar keskin ve net olacaktır. Doğruluk, görüntünün ne kadar gerçekçi olması gerektiğine bağlıdır.
Scanline/Wireframe Genişliği: Bu, görünür yüzeyi belirlemek için bir algoritmadır. Piksel piksel veya poligon bazında tarama yapmak yerine nesneyi satır satır tarar.
Gölgelendirme: Gölgelendirme, bir sahnedeki nesnelerin rengini belirli bir bakış açısından hesaplayan bir oluşturma işlemidir. Gölgelendirmeye bir örnek doku eşlemedir.
Doku Eşleme: Doku eşleme , yüzey dokusunu, rengini veya yüksek frekanslı ayrıntıyı belirler. Gerçek zamanlı olarak gerçekçi bir sahne oluştururken çokgen sayısını ve aydınlatma hesaplamalarını önemli ölçüde azaltır.
İletim: Bu teknik, bir sahnedeki ışığın bir alandan diğerine nasıl geçtiğini gösterir. Hafif ulaşımda en önemli faktör görünürlüktür.
Z-arabelleğe alma: Derinlik önbelleğe alma olarak da bilinen z-arabelleğe alma, bir nesnenin tamamının mı yoksa bir nesnenin bir kısmının mı bir sahnede görünür olup olmadığını belirlemeye yardımcı olur. Ekran verimliliğini artırmak için yazılım veya donanımda kullanılır.

3D ekran nasıl kurulur

Kompozit bir 3B oluşturma adımıdır. İşlem, yolların ve katmanların oluşturulmasını birleştirir. Gerçekçilik katmanın yanı sıra, fotoğrafları işlemeden daha hızlı düzenlediği için zamandan ve paradan tasarruf sağlayan bir harekettir.

Kompozisyon Örnekleri

Bu dizi, ilk düzenlemeden nihai bileşiğe kadar farklı katmanların nasıl oluşturulduğunu gösterir.

İşte Grand Theft Auto video oyunundan, fotoğraf gerçekliğini geliştirmek için veri kümelerinin nasıl değiştirilebileceğini gösteren bir dizi:

Gelişmiş Görüntü Gerçekliği Geliştirmesinin izniyle, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija ve Vladlin Colton

3B oluşturma nerede ve nasıl kullanılır?

Mimarlar ve iç mimarlar, 1980’lerde 3D görüntülemenin kullanımını popüler hale getiren ilk kişilerdi. Bugün, reklamcılıktan bilimsel araştırmaya kadar her sektör, izleyicileri etkilemek, eğlendirmek ve eğitmek için 3D görüntülemeyi kullanıyor.

Grégoire Olivero de Rubiana, ev ve yaşam perakendecileri için 3D görselleştirmeler ve CGI oluşturan Fransa merkezli bir ajans olan The Full Room’un Yönetici Ortağı ve Kurucu Ortağıdır. “Müşterilerimiz resimler yerine 3B işlemeler kullanıyor” diye açıklıyor, “3B resimler, gelecekte kullanıma hazır ürünlerin daha fazla görüntüsünü, daha hızlı ve daha ekonomik bir şekilde sağlıyor. Süreç, müşterilerle yakınlık yaratıyor ve böylece satış dönüşümünü hızlandırıyor.”

de Rubiana ayrıca 2D görüntüleri kullanma ve geliştirme yeteneğinin daha fazla gerçekçiliğe ve nesneyi veya ortamı kendilerine ait hale getirme arzusuna izin verdiğine dikkat çekiyor. de Rubiana, “Yüzde 100 3D kullanmanın veya yeniden tasarlanmış 2D ve 3D kombinasyonunun amacı, müşteriyi ilham almak için nefes kesici ve güzel bir iç mekana veya dış mekana seyahat etmeye davet etmektir.” “Dış mekan kreasyonları genellikle çok başarılı, müşteriler soruyor, burası neresi? Ve aslında ne yer ne de hiçbir yer yok!”

3D işleme örnekleri

Mimarlık, perakende ve tıp gibi birçok sektör, gerçekçi nesneleri görselleştirmek, ürün satmak, eğlendirmek, öğretmek veya etkileşim kurmak için 3B oluşturmayı kullanır. 3D oluşturma aynı zamanda inandırıcı insanlar, yerler, eylemler ve yalnızca filmlerde ve video oyunlarında yaratılan fantezi dünyalarında var olabilecek şeyler yaratır.

3B işleme örnekleri makalemizde kuruluşların bu teknolojiyi kullanmalarının çeşitli yollarını görün.

3B ve Ayrıntı Düzeyi (LOD) en iyi uygulamaları

Sahne optimizasyonu için en iyi uygulamalar, maksimum hızda yüksek kaliteli görüntüler elde etmek için nesnelerin gerçekçi görünmesini sağlarken oluşturmayı nasıl hızlandıracağınıza odaklanır.

“3D dünyasında yeni başlayanlar için ölü hediye, tamamen gerçekçi bir sahne yaratamayanlar, ışıklandırma ve detaylarla nasıl çalıştıkları.” The Full Room Studio’da CG sanatçısı ve kanepe direktörü Benoît Ferrier açıklıyor.

Ferrier, sahada yeni olanlar için aşağıdakiler dahil aydınlatma rehberliği ve detaylandırma sunar:

Işık Denetimi: 3B iç mekanlar için aydınlatma, gerçekçilik yaratmada önemli bir faktördür. Bir sahneyi uygun olmayan ışık kaynaklarıyla aşırı yüklemek kompozisyonu bozabilir. Ürünlerin fotoğraflarını çekerken genellikle doğal gün ışığından en iyi şekilde yararlanırız. Gece sahneleri ve stüdyo paketi çekimleri için (durağan veya hareketli ürün çekimleri), tıpkı fotoğrafçılıkta olduğu gibi standart üç noktalı aydınlatma ayarına (ana ışık, dolgu ışığı ve arka ışık) güveniyoruz. Daha doğal bir görünüm için ılımlılık anahtardır.
Düzgün Tut : Tutarlılık, sert açılar ve düz çizgiler, “sahte” görüntülerin temel özelliğidir. Pürüzlülük, pürüzlü açılar veya herhangi bir tür patina, gerçek dünyayı simüle etmenin bir yoludur.
Araçlarınızı bilin ve dikkatli olun: mevcut efektler olması, hepsini kullanmanız gerektiği anlamına gelmez. Gren, alan derinliği ve renk sapması gibi efektleri veya filtreleri fotoğrafçılığı taklit etmek için kötüye kullanmak yeni başlayanlar için bir yeniliktir. Çevrenizdeki dünyadaki boşluklara ve nesnelere bakın ve mesafeye bağlı olarak modelleme ve dokudaki detay derinliğine dikkat edin.

Rubey, bilgisayarınıza zaman kazandırmak ve daha hızlı yapmak için daha fazla ipucu sunar:

Daha Az Çokgen : Sahnedeki toplam çokgen sayısı açısından model geometrisini daha ucuz hale getirin. Örneğin modelin kamera açısı nedeniyle görüşte göremeyeceğiniz kısımları varsa veya kameradan uzak kısımlar veya ürünler varsa bunları gizleyebilir veya daha düşük bir netlik seviyesi kullanabilirsiniz. LOD, aynı ürünü birden çok biçimde oluşturduğunuzda oluşur: Yakın plandan görüntülemek için Düşük Detay veya Yüksek Detay.
Doku için LOD kullan: Diğer bir seçenek de doku için LOD kullanmaktır. Tıpkı bilgisayar oyunlarında olduğu gibi, doğru bir ürün, yakından oluşturulursa yüksek kaliteli bir doku haritası veya uzaktan oluşturulursa düşük/küçük doku haritaları gösterebilir.
Her şeyi azaltın: Ne kadar çok nesneye sahip olursanız, o kadar fazla özel efekt ve ışığa sahip olursunuz ve tek bir kare oluşturmak için o kadar fazla işlem süresi gerekir. Bir kare, birçok ağaç veya karaktere sahip bir ormanın aksine, hızla sayılan bir şeye sahiptir. Resmin tam boyutunu görüntülemek çok daha uzun sürecektir. Modelleri kendiniz geliştirebilirsiniz.
Orta düzey bir çokgene bağlı kalın: Bir 3B model yaptığınızda, küçük üçgenlerden oluşur. Diyelim ki bir top yapıyorsunuz. 40.000 çoklu sayı ile bir disko topu gibi görünecek – birçok taraf. Milyonda bu kadar çok varken, herhangi bir yön görmüyorsunuz. Bu nedenle, çok sayıda öğrenci tarafından yumuşaklık ve gerçekçilik seviyesini etkilersiniz. Ancak, bir milyon çokgen nesnenin oluşturulması uzun zaman alabilir. Verimlilik için orta düzey çok düzeyli sayıda şey kullanılır. 60.000’den fazla çokgen içeren bir nesneye sahip olmamak en iyi uygulamadır. Anahtar, hız ve gerçekçilik arasında bir denge bulmaktır.

Ferrier ve sanatçı grubu, tıpkı endüstri gibi sürekli gelişen en son sistemleri kullanıyor. Ferrier ekibi, tüm süreci daha hızlı hale getirmek ve daha gerçekçi sonuçlar elde etmek için kurum içi yenilikler üretir. Verrier, “Araç seti değişebilir, ancak her projeye uyguladığımız zanaatkar yaklaşım ve son teknoloji yaratıcılık değil,” diye vurguluyor.

3D görüntüleme tarihi

Bilgisayarlar var olmadan önce, boyutsal gerçekliği iletmek için sanat, mühendislik ve bilimlerde elle çizilmiş 3B ekranlar standarttı. 3D görselleştirmenin öncüleri sayesinde 19. yüzyıldan bu yana her dönemde büyük ilerlemeler kaydettik.

19. Yüzyıl: Sanayi Devrimi: 3D üretim yoluyla dünyayı değiştiren tüm makineler, daha üretilmeden önce tanıtıldı – örneğin, James Watt’ın boyutsal mühendislik çizimleri. Boyut çizimlerinden oluşturulan icatlar arasında elektrikli dokuma tezgahı, buhar motoru, elektrik jeneratörü ve akkor lamba bulunur.
19. Yüzyıl: Matris Matematiği: Arthur Cayley, 1850’lerde iki makalede matrislerin cebirsel yönünü geliştirdi. Bilgisayar grafiklerinde matrisler, 3B modelleri işlemek ve bunları 2B ekrana yansıtmak için esastır.
1920’ler: Bauhaus: Walter Gropius tarafından kurulan sanat okulu, üç boyutlu uzayların temsilini değiştirdi. Sıradan insanlar bile önerilen binalarda ve kamusal alanlarda alanı nasıl kullanacaklarını anlayabilirler, ancak yine de bu görüntüleri elleriyle yaparlar.
1950’ler: İlk Dijital Görüntü: Russell Kirsch ve ekibi, ilk programlanabilir bilgisayarı, Eastern Automatic Computer’ı (SEAC) geliştirdi. SEAC, görüntüleri bir bilgisayara girmek için bir tambur tarayıcı ve veri yazılımından oluşur. 1957’de taranan ilk görüntü Kirsch Walden’ın üç aylık oğlunun fotoğrafıydı.
1960’lar: Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) Sistemleri: Patrick Hanratty, General Electric ile çalışırken geliştirdiği CAD’in babası olarak bilinir. CAD, tasarımları oluşturmak, değiştirmek ve analiz etmek için bilgisayar sistemlerini kullanır. 3B nesneler tasarlamak için Ivan Sutherlands Sketchpad dahil olmak üzere diğer birçok grafik sistemi izlendi.
1970’ler: 3D Katı Modelleme Yazılımı: Gösteri, Martin Newell’in 3D görüntülemenin sembolü olan “Utah Teapot”u oluşturmak için 3D görselleştirme ve işleme kullandığında başladı.
Seksenler: İkili uzay bölümü : ikili uzay bölümü ve ağaçlar ikili uzay bölümü seksenlerde Texas Üniversitesi’nde Henry Fox ve Bruce Zvi Kidam F. Naylor’un fikirlerinin buluşudur. BSP ağaç yapısı, bir sahnedeki alan ve nesneler hakkında verimli bir şekilde bilgi sağlar. Diğer BSP uygulamaları arasında ışın izleme, 3B video oyunlarında çarpışma algılama ve diğer karmaşık uzaysal sahne uygulamaları yer alır.
1990’lar: Modern Modelleme / 3D Baskı. 1990’lar, işleme teknolojisinin daha iyi yazılımlar ve artan bilgi işlem gücü ve hızıyla yükselişe geçtiğini gördü. Tamamen 3D grafiklerle sunulan Toy Story, Hollywood’da devrim yarattı. Video oyunları da piksel sanatından tam 3D ekranlara kadar hızla gelişti.
2000’ler: Artırılmış ve Sanal Gerçeklik: Yeni binyılda, 3D grafikler reklamcılık, eğlence, bilim ve çevrimiçi alışverişte her yerde bulunur. İleriye doğru dev adım, artırılmış, sanal ve karma gerçeklik görselleştirmelerinde gerçekleşti ve izleyicinin tamamen görsel bir deneyime girmesine izin verdi.
Geleceğe gelince, diyor Robbie, “İlk Pixar filminin 1995’te çıktığını düşünüyorsanız, zaten birçok yönden daha iyi görünen gerçek zamanlı oyunlar yapıyoruz. Teknoloji ve gerçek zamanlı işleme geliştikçe, Pixar ve post- prodüksiyon stüdyoları da çalışıyor. Bunun ne kadar hızlı olacağını bilmiyorum, ancak fark giderek yaklaşıyor ve bu kadar çok alanda gerçek zamanlı ve çevrimdışı görüntüleme arasındaki farkları görmek zorlaşıyor.”

3B oluşturmanın faydaları

3D görüntülemenin birçok faydası vardır: kaliteli görsel iletişim, birden fazla bakış açısı gösterme yeteneği, doğru aydınlatma ve teknik özellikler ve düşük maliyetle keşfetme ve tasarlama fırsatı.

Hızlı Konsept: 3B işlemeler, fiziksel veya 2B modelde bir ayrıntı düzeyi ve ölçek doğruluğu sağlar. 3B oluşturma, gerçekçi bir perspektif ve alan, ürün veya deneyim ölçeği duygusu sağlar.
Görsel İletişim Kalitesi: Alıcılara veya müşterilere net görsel sunumlar, konseptinizi satmanıza ve bir ürün satıyorsanız getirileri azaltmanıza yardımcı olur.
Birden Fazla Görünümü Göster: Bir nesneyi birden fazla konumda ve perspektifte görme yeteneği, izleyicinin görüntüyü gerçek hayatta her açıdan göründüğü gibi deneyimlemesine olanak tanır.
Hassas Aydınlatma: Ürününüzün dış ve iç aydınlatmasını gerçek hayatta kontrol edebilirsiniz.
Doğru Ölçümler ve Spesifikasyonlar: Müşteriler bir nesnenin boyutlarını bildiklerinde, ürünleri satın almak, sanal alanlarda oluşturmak veya planlamak için daha donanımlı hale gelirler; bu, 3D işlemenin en iyi kullanımlarından biridir.
Düşük Maliyetle Keşif ve Tasarım: Müşteriler, 3B oluşturmanın gücü ve esnekliği sayesinde fikirler üretebilir ve hayal gücünün dış sınırlarını keşfedebilir.

3B oluşturma zorlukları

3D oluşturmanın zorluğu, makul bir sürede çekici bir gerçekçilik yaratmaktır. Üstesinden gelinmesi gereken ana konular: formun kendisi, doku ve malzemeler, aydınlatma.

Zorluklar şunları içerir:

Model: Model , oranlar, boyut ve detaylar açısından gerçekçi görünmelidir.
Dokular ve malzemeler: Dokular ve malzemeler kaliteli ve gerçekçi değilse modelin ne kadar doğru olduğunun bir önemi olmayacaktır; Gerçekçiliği kaybedersiniz.
Işık: Çoğu kişi öneminin farkında olmadığı için bu genellikle en çok ihmal edilen faktördür. Genellikle desenin ne zaman yanlış olduğunu veya dokunun ne zaman gerçekçi olmadığını anlayabildiğimiz için çoğumuz bir şeylerin arızalı olduğunu fark ederiz, ancak bunun ışıktan kaynaklandığını anlamak kolay değildir. İnsanlar 3D’de yapmanız gereken tek şeyin ışık eklemek olduğunu düşünüyor ve ürünü bir kez gördüğünüzde bu yaygın bir hata.
İyi bir aydınlatma elde etmek, gösteri için doğru detayları nasıl ortaya çıkaracağını bilen deneyimli bir aydınlatma sanatçısı gerektirir. Sanatçı, nasıl bir ortam yaratacağını ve doğru ışıkları kullanarak ve ayarlayarak bir sahneye nasıl duygu ve hikaye katacağını bilmelidir.

3D render ne kadar sürer?

Basit görüntüler hızlı bir şekilde 3D olarak oluşturulabilirken, hareketli bir filmin hareketli sekanslarının üretilmesi haftalar alabilir. Oluşturma süresini etkileyebilecek faktörler arasında donanım, teknoloji, sahne karmaşıklığı, sanatçı becerisi ve nihai çıktı gereksinimleri yer alır.

3D oluşturmanın maliyeti nedir?

3B oluşturma, proje boyutuna ve ayrıntı düzeyine bağlıdır. Fiyatlar, basit bir konsept için düşük yüzlerce ve hatta büyük şirketler için büyük projeler için birkaç bin ile başlayabilir.

3B oluşturma nasıl basitleştirilir

İyi görselleştirmeler elde etmek için en önemli faktörler, üretim öncesi planlama ve sağlam modellemedir. Yeterince yetenekliyseniz ve uygun donanım ve yazılıma sahipseniz, süreç sorunsuz ilerleyecektir. Süreci hızlandırmak için profesyonel hizmetleri de kullanabilirsiniz.

Etkili 3B oluşturma tamamen vizyonu hesaba katmak, basit bir süreç yürütmek ve nihai hedefi anlamakla ilgilidir. Ancak iyi bir planlamanın yapabileceklerinin sınırları vardır.

Projenizin büyüklüğüne bağlı olarak yeterli personele, bilgi işlem kapasitesine ve doğru yazılıma sahip misiniz? İnsana ve teknolojiye ek yatırımlar yapmak mantıklı mı? Bir veya birkaç iş istasyonunuz varsa, zaman çok önemliyse sunumunuz için yeterli olmayabilir.

Bulut tabanlı hizmetler daha fazla bilgi işlem gücü sağlayabilir, bu nedenle dosya boyutu veya harici sürücülerin kullanımı konusunda endişelenmenize gerek kalmaz ve tasarım uzmanlığı size güçlük ve zaman kazandırabilir.

E-Ticaret için Hızlı Yeniden Kullanılabilir 3D Ekranlar

Marxent, ürünlerinizi 3B bulut platformunu kullanarak hızlı bir şekilde teslim etmenize yardımcı olabilir. Yüksek kaliteli 3D poli-poli modeller ile tasarlayın. E-ticaret için Marxent ürün görselleştirmeleri ve 3D varlık yönetimi, hızlı ve verimli sonuçlar sağlar. 3D oda planlayıcı alanlarımız insan müdahalesi olmadan görüntülenir. Biz sadece hız sunmuyoruz; kaliteyi de sağlıyoruz. Sizi 3D proje galerimizi görüntülemeye davet ediyoruz. Daha fazlasını öğrenmeye hazır mısınız? teklif talebi