Несмотря на слабую популяризацию созидания в трех измерениях, её освоение не является чем-то сложным. Если вам хотелось попробовать или хотя-бы понять как это работает, эта статья поможет в понимании фундаментальных понятий моделирования.
Трехмерное пространство
Начнем с основ. Рисовать на плоском холсте нам удастся лишь в 2 измерениях.
«Лыжники» Кустодиева 1919
Перенося картину в цифровой вид, каждый пиксель получает цифровые координаты формата (x,y), где x — горизонтальная плоскость — ширина, а y — вертикальная плоскость — высота.
В трехмерном пространстве добавляется еще одна плоскость — z, отвечающая обычно за глубину (а бывает за глубину отвечает y, скидывая вертикальную плоскость на z, 2 разных варианта которые можно встретить в софте: XYZ и XZY).
Можно сказать что в картине тоже есть глубина, но это лишь перспектива, имитация глубины, позволяя даже в двухмерном пространстве изобразить отдаление объектов. Очевидно крутя картину мы не увидим объекты или местность картины с другого ракурса.
Приложение для 2Д и 3Д художника. 3D модель за 5 минут.
Shadow of War , 2017
В трехмерном пространстве, очевидно, можно вертеться, крутится и видеть объект со всех сторон, но модель объекта в этот раз состоит не из пикселей, тоесть формально на экран передается двухмерное изображение, но внутри игры каждая модель состоит из полигонов.
Составляющие модели
Полигон — это многоугольник, как он образуется?
Вершины (Vertex) — просто точка в пространстве, имеет координаты вида (X,Y,Z). Не волнуйтесь, координаты не нужно указывать в ручную : в 3д редакторе их можно двигать во всех плоскостях, добиваясь нужного положения, координаты лишь позволяют компьютеру узнать где она находится.
Источник: dzen.ru
Блог
Всем мы знаем, насколько важной частью медиаиндустрии сегодня является трехмерная компьютерная графика. В кино-проектах, анимационном видео и компьютерных играх сполна используются возможности 3D-дизайна.
Чаще всего роль 3D-персонажей отводится людям, всевозможным существам, представителям флоры и фауны, роботам, а иногда и неодушевленным предметам – электронным устройствам, бытовой технике и даже мебели.
Согласитесь, возможности современной трехмерной графики и анимации поражают воображение! Однако, прежде чем аниматор сможет вдохнуть жизнь в персонажей, их понадобится придумать и воплотить на бумаге и в виде компьютерной модели.
Этап 1: Концепция (создание идеи и реализация её в эскизах)
Как вы думаете, с чего же все начинается?
Правильно. Фундаментом любых великих свершений является идея. И здесь качество эскизов не принципиально, важно только их наличие. Эскиз 3D-персонажа является ориентировочным планом, благодаря которому вы избавляете себя от бесполезной траты сил и времени. При наличии эскиза проще понять, как будут выглядеть 3D-персонажи игр, и увидеть цепочку действий, необходимых для их воплощения на практике.
КАК РИСОВАТЬ Быстро используя 3D МОДЕЛЬ
Этап 2: Моделирование (создание трехмерных объектов)
Какие же технологии применяются в 3D моделировании персонажей? Как и в большинстве программ 3D-графики, здесь предпочтение отдается полигонам и NURBS. При этом полигональное моделирование стали использовать чаще. На качество и четкость прорисовки 3D-персонажей влияет количество полигонов: чем их больше, тем лучше. Принято выделять низкополигональные (low poly) и высокополигональные (high poly) разновидности.
В моделировании персонажей для киноиндустрии предпочтительнее высокополигональные модели, то есть с большим количеством полигонов для оптимальной детализации. Однако их рендеринг иногда может занимать несколько суток. А вот для игр применяют низкополигональные модели, поскольку визуализация 3D-персонажей ведется непосредственно по ходу игрового процесса.
Этап 3: Текстурирование (наложение текстур и материалов на 3D-модели)
При текстурировании 3D-моделист выбирает материалы и цвета для модели. Специалисты согласятся, что этот процесс — акт подлинного искусства. В кинематографе эта задача отведена отдельному эксперту – художнику по текстурам. Однако при создании 3D-персонажа возникает необходимость в предварительной подготовке UV-развертки (текстурной развертки).
Что это такое? Фактически речь идет о 2D-изображении, которое содержит поверхность 3D-модели персонажей. Такая развертка необходима для идеального и безошибочного наложения текстуры на модель.
На следующем этапе выполняется прорисовка текстур с их последующем привязкой к моделям 3D-персонажей. Моделисты готовят полноценный набор текстур, включающий:
- карту неровностей (bump);
- карту рельефа (displacement);
- карту прозрачности (alpha);
- карту нормалей (normal map);
- карту бликов (specular);
- цвет.
Результатом становится создание готового образа 3D-персонажа, где есть все, начиная от детально прорисованных волос на голове, до четко прочерченных морщинок на лице. И это только половина дела, дальше интереснее!
Этап 4: Риггинг (создание виртуального «скелета», набора «костей»/«суставов» для последующей анимации персонажа)
Слышали про скелетную анимацию? Скорее всего, вы хотя бы примерно представляете, что это такое. Речь идет о технологии компьютерной анимации 3D-персонажей, где объекты изображаются в двух вариантах: поверхностное представление (сетка/кожа) при создании 3D-персонажа, которое применяется для рисования символа, и иерархическая коллекция взаимосвязанных костей (риг/скелет). С помощью последнего осуществляется анимация (ключевой кадр и поза) сетки.
Если необходимо создание 3D-персонажей с более общими чертами, чем гуманоидный персонаж, не обязательно, чтобы набор костей был взаимосвязанным либо иерархическим. Он будет более высоким описанием уровня движения кожи.
Этап 5: Анимация («оживление» персонажа)
3D анимация персонажа крайне важна, не так ли? Ведь без нее ваш герой не будет двигаться и менять форму. За счет чего все это возможно? По сути анимация — это быстрое отображение цепочки статических картинок, отличающихся между собой незначительными деталями.
Само собой разумеется, что основная цель на этом этапе состоит в достижении максимальной реалистичности движений 3D-персонажей. Это имеет первостепенное значение в кинематографе, поскольку часто в фильмах трехмерный герой должен взаимодействовать с настоящими актерами.
Здесь на помощь приходит Keyframes – анимация 3D-персонажей по ключевым кадрам. Вероятно, вы по названию поняли, о чем идет речь. Здесь дизайнер должен указать позицию 3D-персонажа в первом и последнем кадрах движения, а вычисление остальных кадров поручено специальной программе. На практике такая технология выглядит просто, но когда нужно создать сложные движения и добиться реалистичности 3D-персонажей, приходится поломать голову.
Как рисовать в программе 3d
для тех, кто ищет курсы:
Войти в аккаунт
Регистрация физлиц временно не производится
Если вы организация, проводящая курсы, то регистрация происходит по этой ссылке.
3D-моделирование в AutoCAD для начинающих: бесплатные видео уроки для обучения на дому
Профессия 3D-моделлера набирает обороты, является востребованной в разных сферах – от строительства и дизайна интерьера до изобразительного искусства. Но прежде, чем выбрать желаемую нишу и совершенствоваться в конкретном направлении, придется усвоить азы. Огромное количество самоучителей, платных и бесплатных видео курсов и литературы позволяют заниматься самообразованием с минимальными денежными вложениями.
Попробовать свои силы стоит в AutoCAD – популярной программе, которую оценили по достоинству строители, инженеры, архитекторы, дизайнеры. Видео уроки помогут разобраться с основами работы софта и создать первые проекты.
Первые шаги
Прежде чем приступать к более сложным задачам (изменение свойств, редактирование, преобразование, переход между проекциями), придется поработать над базовыми техниками. Этот пятиминутный ролик послужит отличным вариантом для тренировки. В качестве задания берется простая деталь с заданными размерами. На ней зрители будут учиться проводить анализ проекций, выяснять с какого вида начинать построение, в какой последовательности его производить. Учитель показывает каждый шаг, четко и по существу комментирует свои действия – удобно повторять вслед, закрепляя тему, осваивая команды.
Разбор интерфейса и практика
Учебный центр «ITРазвитие» предлагает видео урок, состоящий из двух блоков. В первом преподаватель разбирает интерфейс, демонстрирует основные возможности на параллелепипеде, цилиндре, пирамиде, мебельной доске. Параллельно рассматриваются команды «Выдавить», «Перенос», «Поворот», «Масштаб», «Сохранить», «Визуализировать», объясняется отличие системы координат для плоской и объемной фигуры. Второй блок посвящен практическому заданию по созданию тумбочки. Зрители узнают как задать толщину, добавить материал детали, визуализировать, поставить концептуальный/реалистичный каркас, в каких случаях они применяются.
Болт с резьбой
Дмитрий Лапин – инженер-проектировщик. С «автокадом» имеет дело с 2006 года – знакомство произошло после поступления в Московский Государственный Строительный Университет. Дима оценил открывающиеся возможности «электронного помощника» с первых дней и постепенно довел владение инструментарием до совершенства.
Это подтолкнуло его помогать людям осваивать программу, выпуская курсы, учебные видеоролики. Один из роликов посвящен созданию болта с резьбой. Желающие смогут попрактиковаться, следуя указаниям Дмитрия и сверяясь с манипуляциями, приводимыми на экране.
Материал
Алексей Меркулов записал более тысячи уроков по различным программам – 3Ds Max, Lumion, Photoshop. Он является разработчиком собственной методики, эффективность которой подтвердилась на многочисленных студентах. С AutoCAD Алексей познакомился в 2000 году, со временем превратив увлечение в основной вид деятельности. Данное занятие посвящено отображению пользовательского материала – неотъемлемой части грамотной визуализации. Для достижения результата мастер использует бесшовные текстуры, карты отражения и выдавливание.
Здание
На примере здания (пилоны, трехслойная стена, типовой этаж с объемами конструкций), дается представление о построении трехмерной геометрии – одного из ключевых навыков, необходимого для освоения на начальных этапах. Преподаватель предлагает воссоздать вслед за ним не просто эскиз, а изображение, позволяющее получить минимальный набор практической информации. Все действия демонстрируются на экране и сопровождаются четкими пояснительными комментариями – повторить не составит труда.
Деталь опоры
Дмитрий начнет с настройки интерфейса и режимов черчения – выберет нужные параметры объектных привязок и полярного отслеживания, включит динамический ввод, отображение опорных линий. Ученики узнают как указать направление, задать значение длины (ширины), вписать диаметр окружности, превратить поверхность в тело, копировать, переносить, ловить объектную привязку, запускать команды «Прямоугольник», «Окружность», «Зеркало», «Выдавить», «Смещение».
Объект
Алексей Меркулов покажет как на базе чертежа вала формата PDF, конвертированного из «Автокад», создать полноценный трехмерный объект. Если начального чертежа нет, придется его сначала нарисовать. Контур имеющейся модели отчерчивается при помощи полилиний с привязками, прокладывается ось, вокруг которой происходит вращение, создаются отверстия, строится массив, вычитаются ненужные объекты, делается несколько сечений. Как все это сделать пошагово, описано и последовательно показано в видео уроке.
Из 2D-чертежа
Научиться преобразовывать обычный чертеж в объемную модель можно ознакомившись с кратким видеоуроком, рассчитанным на самостоятельную подготовку. В качестве примера преподаватель взял обычную коробку помещения с окнами – это позволило преподнести материал в максимально доступной форме всего за 10 минут. Отсутствие дополнительных элементов упрощает задачу.
Переместившись в «Изометрический вид» автор производит подъем на высоту, а переход в «Концептуальный вид» дает возможность полностью увидеть картинку. Далее проводится добавление оконных проемов, копирование с помощью базовой точки, удаление лишнего, вычитание получившегося тела. Вторая часть отведена на формирование крыши.
Манипуляции с каркасом
Каркасное моделирование применяется на первых этапах проектов. Оно является основой, ссылочной геометрией, служащей для последующей коррекции. На примере параллелепипеда предлагается рассмотреть построение и различные методы редактирования трехмерных объектов. Зрители научаться работать с настройками, попрактикуются с помощью инструмента «Отрезок» рисовать прямоугольник, задавать масштабный коэффициент, определять направление в плоскости. Рассмотрены три способа перемещения фигуры – метод трех координат, фильтра, объектной привязки.
Стол
Визуализация изделий в 3D производится в разных направлениях. Одно из них – отображение мебели. Отличный способ потренироваться – повторить за преподавателем моделирование простого стола на гнутых ножках. Автор нарисует верхнее и нижнее сечение ножки, преобразует полученный результат в полилинию, создаст гнутую траекторию.
Затем перейдет к столешнице, формирующейся на базе прямоугольника. Руководствуясь четкой инструкцией с наглядной демонстрацией процесса, получится сразу же закреплять полученные знания на практике.
Бесплатный мастер-класс
AutoCAD – оптимальное решение не только для «технических» специальностей, но и для дизайнеров интерьеров – ПО тесно связано с 3ds Max и Revit, предназначенных для творческой составляющей проекта. Не стоит спешить, пытаясь сразу воплотить в жизнь грандиозный проект. Добиться успеха можно лишь досконально зная базу – без основы гениальный проект провалится из-за примитивной реализации. Продвигаясь поэтапно, удается освоить любую профессию, найти достойную работу, открыть собственное агентство. Плюс трехмерного моделинга в том, что портфолио легко создать с нуля, не получив еще ни одного заказа.
Источник: vse-kursy.com