Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Комп ютерна 3D графіка CGI 3 D CGI або тривимірна комп ютерна графіка це графіка яка використовує тривимірне представлен

3D-графіка

3D-графіка

Комп'ютерна 3D-графіка (CGI, 3-D-CGI або тривимірна комп’ютерна графіка) — це графіка, яка використовує тривимірне представлення геометричних даних (часто декартових), які зберігаються в комп’ютері з метою виконання обчислень і візуалізації цифрових зображень, зазвичай 2D зображення, але іноді 3D. Отримані зображення можна зберегти для подальшого перегляду (наприклад, анімація) або відобразити в реальному часі.

image
Тривимірна комп'ютерна (3D) графіка

Комп'ютерна 3D-графіка, всупереч тому, що випливає з назви, найчастіше відображається на двовимірних дисплеях. Але, на відміну анагліфічних зображень, зворотний бік об'єктів тривимірної графіки існує як цифрові дані.

Комп'ютерна 3D-графіка базується на багатьох тих самих алгоритмах, що й комп'ютерна 2D векторна графіка в каркасній моделі та комп'ютерна 2D растрова графіка в кінцевому рендеринговому дисплеї. У програмному забезпеченні комп’ютерної графіки програми 2D-графіки можуть використовувати методи 3D-графіки для досягнення таких ефектів, як освітлення, і аналогічно 3D може використовувати деякі методи 2D-рендерингу.

Об’єкти в комп'ютерній 3D-графіці часто називають 3D-моделями. На відміну від відтвореного зображення, ці моделі містяться у файлі графічних даних. Тривимірна модель – це математичне зображення будь-якого тривимірного об’єкта; технічно модель не є графікою, доки її не відобразять. Модель можна відобразити візуально як двовимірне зображення за допомогою процесу, що називається 3D-рендеринг, або її можна використовувати в неграфічному чисельному моделюванні та обчисленнях. За допомогою 3D-друку моделі перетворюються на фактичне 3D фізичне представлення самих себе з деякими обмеженнями щодо того, наскільки точно фізична модель може збігатися з віртуальною.

Історія

Докладніше:

У 1961 році ввів термін комп’ютерна графіка для опису своєї роботи в Boeing. Ранній приклад інтерактивної тривимірної комп'ютерної графіки був досліджений у 1963 році за допомогою програми Sketchpad в лабораторії Лінкольна Массачусетського технологічного інституту. Одним із перших показів комп’ютерної анімації був [en] (1976), який включав анімацію людського обличчя та руки, яка спочатку з’явилася в експериментальному короткометражному фільмі 1971 року [en], створеному студентами Університету Юти Едвіном Кетмуллом і Фредом Парком.

Програмне забезпечення тривимірної комп’ютерної графіки почало з’являтися для домашніх комп’ютерів наприкінці 1970-х років. Найпершим відомим прикладом є 3D Art Graphics, набір тривимірних ефектів комп’ютерної графіки, написаний Казумасою Мітазавою та випущений у червні 1978 року для Apple II.

Огляд

Процес виробництва тривимірної комп’ютерної графіки складається з трьох основних етапів:

  1. 3D-моделювання – процес формування комп’ютерної моделі форми об’єкта
  2. Макет і CGI-анімація – розміщення та переміщення об’єктів (моделей, світильників тощо) у межах сцени
  3. 3D-рендеринг – комп’ютерні обчислення, які на основі розміщення світла, типів поверхні та інших якостей генерують (растеризують сцену) зображення

Моделювання

Докладніше: 3D-моделювання

Модель описує процес формування форми об'єкта. Двома найпоширенішими джерелами 3D-моделей є ті, які створює художник або інженер на комп’ютері за допомогою якогось інструменту 3D-моделювання, а також моделі, [en] в комп’ютер із об’єктів реального світу (полігональне моделювання, моделювання патчів і моделювання NURBS деякі популярні інструменти, що використовуються в 3-D моделюванні). Моделі також можна створювати процедурно або за допомогою фізичного моделювання. В основному тривимірна модель формується з точок, які називаються вершинами, які визначають форму та утворюють багатокутники. Багатокутник — це площа, утворена принаймні з трьох вершин (трикутник). Багатокутник з n точок є n-кутником. Загальна цілісність моделі та її придатність для використання в анімації залежить від структури багатокутників.

Макет і анімація

Докладніше: Комп'ютерна анімація

Перед рендерингом у зображення об’єкти мають бути розміщені у 3D-сцені. Це визначає просторові відносини між об’єктами, включаючи розташування та розмір. Анімація стосується тимчасового опису об’єкта (тобто того, як він рухається та деформується з часом. Популярні методи включають ключові кадри, зворотну кінематику та захоплення руху). Ці прийоми часто використовуються в комплексі. Як і в анімації, фізичне моделювання також визначає рух.

Матеріали і текстури

Матеріали та текстури — це властивості, які механізм візуалізації використовує для рендерингу моделі. Можна надати моделі матеріали, щоб вказати механізму візуалізації, як поводитися зі світлом, коли воно потрапляє на поверхню. Текстури використовуються, щоб надати матеріалу колір за допомогою карти кольорів або альбедо, або надати поверхні особливостей за допомогою рельєфного текстурування або . Його також можна використовувати для деформації самої моделі за допомогою карти зміщення.

Рендеринг

Докладніше: 3D-рендеринг

Рендеринг перетворює модель на зображення або шляхом імітації для отримання фотореалістичних зображень, або шляхом застосування художнього стилю, як у нефотореалістичній візуалізації. Двома основними операціями в реалістичній візуалізації є транспорт (скільки світла потрапляє з одного місця в інше) і розсіювання (як поверхні взаємодіють зі світлом). Цей крок зазвичай виконується за допомогою програмного забезпечення тривимірної комп’ютерної графіки або API тривимірної графіки. Зміна сцени у форму, придатну для візуалізації, також включає 3D-проекцію, яка відображає тривимірне зображення у двох вимірах. Хоча програмне забезпечення для 3-D моделювання та САПР також може виконувати 3D візуалізацію (наприклад, Autodesk 3ds Max або Blender), також існує ексклюзивне програмне забезпечення для 3D-візуалізації (наприклад, , Maxon's Redshift)

    Візуалізація

    Візуалізація перетворює модель на зображення або шляхом імітації поширення світла для отримання фотореалістичних зображень, або шляхом застосування художнього стилю у нефотореалістичній візуалізації. Двома основними операціями в реалістичній візуалізації є освітлення (скільки світла потрапляє з одного місця в інше) і розсіювання (як поверхні взаємодіють зі світлом). Цей крок зазвичай виконується за допомогою програмного забезпечення тривимірної комп’ютерної графіки або API тривимірної графіки. Зміна сцени у форму, придатну для візуалізації, також включає 3-D проекцію, яка відображає тривимірне зображення у двох вимірах. Хоча програмне забезпечення для 3-D моделювання та САПР також може виконувати 3-D візуалізацію (наприклад, Autodesk 3ds Max або Blender), також існує ексклюзивне програмне забезпечення для 3-D візуалізації (наприклад, OTOY Octane Rendering Engine, Maxon Redshift)

    • Приклади 3D-рендерингу
    • image
      3D-візуалізація з трасуванням променів і Ambient occlusion за допомогою Blender і YafaRay
    • image
      Тривимірна модель лінкора класу «Дюнкерк», відтворена з плоским затіненням
    • image
      Під час етапу 3D-візуалізації кількість відображень «світлових променів», які можуть отримати, а також різні інші атрибути, можна налаштувати для досягнення бажаного візуального ефекту. Нанесено кобальтом.
    • image
      3D-візуалізація пентхауса.


    Програмне забезпечення

    Програмні пакети, що дозволяють створювати тривимірну графіку, тобто моделювати об'єкти віртуальної реальності і створювати на основі цих моделей зображення, дуже різноманітні. Останні роки стійкими лідерами в цій галузі є комерційні продукти: такі як 3ds Max, Maya, , SoftImage XSI, Sidefx Houdini, Maxon Cinema 4D, Realsoft 3D і порівняно нові Rhinoceros 3D, , Nevercenter або ZBrush. Крім того, існують і відкриті продукти, поширювані вільно, наприклад, пакет Blender (дозволяє робити і виробництво моделей, і подальший рендерінг), K-3D і Wings3D (тільки створення моделей з можливістю подальшого використання їх іншими програмами). Деякий час тому Caligari закрила розробки з і вона стала безкоштовною.

    Моделювання

    Програмне забезпечення для 3-D моделювання — це програмне забезпечення для 3-D комп’ютерної графіки, яке використовується для створення 3-D моделей. Окремі програми цього класу називають моделюючими додатками або моделерами.

    Тривимірне моделювання починається з опису 3 моделей відображення: точок малювання, малювання ліній і малювання трикутників та інших полігональних фрагментів.

    Програми 3-D modelers дозволяють користувачам створювати та змінювати моделі за допомогою своєї 3-D сітки . Користувачі можуть додавати, віднімати, розтягувати та іншим чином змінювати сітку за своїм бажанням. Моделі можна розглядати з різних кутів, як правило, одночасно. Моделі можна обертати, а зображення можна збільшувати та зменшувати.

    Розробники тривимірного моделювання можуть експортувати свої моделі у файли , які потім можна імпортувати в інші програми, якщо метадані сумісні. Багато програмістів моделювання дозволяють підключати імпортери та експортери , щоб вони могли читати та записувати дані у рідних форматах інших програм .

    Більшість програм тривимірного моделювання містять низку пов’язаних функцій, таких як трасування променів та інші альтернативи візуалізації та засоби відображення текстури . Деякі також містять функції, які підтримують або дозволяють анімацію моделей. Деякі з них можуть створювати повноцінне відео серії відтворених сцен (тобто анімації ).SketchUp

    Тривимірна графіка активно застосовується в системах автоматизації проєктних робіт (САПР) для створення твердотільних елементів: будівель, деталей машин, механізмів, а також в архітектурної візуалізації (сюди відноситься і так звана ). Широко застосовується 3D графіка і в сучасних системах медичної візуалізації.

    Зв'язок з фізичним представленням тривимірних об'єктів

    Тривимірна графіка зазвичай оперує віртуальним, уявним тривимірним простором, який відображається на плоскій, двовимірній поверхні дисплея або аркуша паперу. В наш час[] відомо кілька способів відображення тривимірної інформації в об'ємному вигляді, хоча більшість з них представляє об'ємні характеристики досить умовно, оскільки працюють з стереообладнанням. З цієї області можна відзначити стереоокуляри, віртуальні шоломи, 3D-дисплеї, здатні демонструвати тривимірне зображення. Декілька виробників продемонстрували готові до серійного виробництва тривимірні дисплеї. Але щоб насолодитися об'ємною картинкою, глядачеві необхідно розташуватися строго по центру. Крок вправо, крок вліво, так само як і необережний поворот голови, спричиняє втрату тривимірності і спостереження дещо неякісного зображення. Вирішення цієї проблеми вже визріло в наукових лабораторіях. Німецький Інститут Фраунгофера демонстрував 3D-дисплей, який за допомогою двох камер відслідковує положення очей глядача і відповідним способом підлаштовує зображення, в цьому році пішов ще далі. Тепер відстежується положення не тільки ока, але і пальця, яким можна «натискати» тривимірні кнопки. А команда дослідників Токійського Університету створили систему що дозволяє відчути зображення. Випромінювач фокусується на точці де знаходиться палець людини і залежно від його положення змінює силу акустичного тиску. Таким чином, стає можливим не тільки бачити об'ємну картинку, але й взаємодіяти із зображеними на ній предметами.

    Однак і 3D-дисплеї, як і раніше не дозволяють створювати повноцінної фізичної, відчутної копії математичної моделі, створюваної методами тривимірної графіки.

    Що розвиваються з 1990-х років технології ліквідують цю прогалину. Слід зауважити, що в технологіях швидкого прототипування використовується представлення математичної моделі об'єкта у вигляді твердого тіла (воксельний модель).

    Тривимірні дисплеї

    Тривимірні, або стереоскопічні дисплеї (3D displays, 3D screens) — дисплеї, за допомогою або будь-якого іншого ефекту створюють ілюзію реального обсягу у демонстрованих зображень.

    В даний час переважна більшість тривимірних зображень показується за допомогою стереоскопічного ефекту, як найбільш легкого в реалізації, хоча використання самої лише стереоскопії не можна назвати достатнім для об'ємного сприйняття. Людське око як в парі, так і поодинці однаково добре відрізняє об'ємні об'єкти від плоских зображень.

    Стереоскопічні дисплеї

    Методи технічної реалізації стереоефекту включають використання в комбінації зі спеціальним дисплеєм поляризованих або , синхронізованих з дисплеєм, фільтрів у комбінації зі спеціально адаптованих зображенням.

    Існує також відносно новий клас стереодисплеїв, що не вимагають використання додаткових пристроїв, але мають масу обмежень. Зокрема, це кінцева і дуже невелика кількість ракурсів, в яких стереозображення зберігає чіткість. Стереодисплеї, виконані на базі технології , забезпечують вісім ракурсів,  — дев'ять ракурсів. У жовтні 2008 року компанія Philips представила прототип стереодисплея з роздільною здатністю 3840 × 2160 пікселів і з рекордними 46 ракурсами «безпечного» перегляду. Незабаром після цього, однак, Philips оголосив про припинення розробок і досліджень в області стереодисплеїв.

    Ще одна проблема стереодисплеїв — це мала величина зони «комфортного перегляду» (діапазон відстаней від глядача до дисплея, в якому зображення зберігає чіткість). У середньому вона обмежена діапазоном від 3 до 10 метрів.

    Стереодисплеї самі по собі не мають прямого відношення до тривимірної графіки. Плутанина виникає внаслідок використання в західних ЗМІ терміна 3D у відношенні як графіки, так і пристроїв, що експлуатують , і некоректність перекладу при публікації в російських виданнях запозичених матеріалів.

    Існує також технологія WOWvx, за допомогою якої можна отримати ефект 3D без використання спеціальних окулярів. Використовується технологія лентикулярних лінз, яка дає можливість великій кількості глядачів широку свободу руху без втрати сприйняття ефекту 3D. Шар прозорих лінз закріплюється перед рідкокристалічним дисплеєм. Цей шар направляє різні картинки кожному оці. Мозок, обробляючи комбінацію цих картинок створює ефект об'ємного зображення. Прозорість лінзового шару забезпечує повну яскравість, чіткий контраст і якісну передачу кольору картинки.

    Світлодіодні 3D-дисплеї

    Існує технологія відображення тривимірного відео та графіки на великих світлодіодних екранах, яка застосовується зокрема при обладнанні спортивних фан-зон.

    28 травня 2011 року в Гетеборзі (Швеція) у клубі Trädgår'n було встановлено великий світлодіодний екран, який транслював футбольний матч у прямому ефірі у форматі 3D. У цей час (липень 2011 року) цей екран є найбільшим у світі світлодіодним телевізором. Екран розроблено і виготовлено української компанією ЕКТА на власному заводі у м. Житомир. Відеотрансляцію забезпечувала компанія Viasat-Швеція. Світовий рекорд зафіксовано в Книзі рекордів Гіннеса.

    Інші дисплеї

    У цей час (червень 2010 р) існують декілька експериментальних технологій, що дозволяють добитися об'ємного зображення без стереоскопії. Ці технології використовують швидку розгортку променя лазера, яка розсіюється на частинках диму або відбиваються від швидко обертається пластини.

    Існують також пристрої, в яких на швидко обертається пластині закріплені світлодіоди.

    Такі пристрої нагадують перші спроби створити механічну телевізійну розгортку. Мабуть, в майбутньому варто очікувати появу повністю електронного пристрою, що дозволяє імітувати світловий потік від об'ємного предмета в різних напрямках, щоб людина могла обійти навколо дисплея і навіть дивитися на зображення одним оком без порушення об'ємності зображення.

    Фотореалістична двовимірна графіка

    2.5D

    Після створення відео студії редагують або компонують відео за допомогою таких програм, як Adobe Premiere Pro або Final Cut Pro на середньому рівні, або Autodesk Combustion , Digital Fusion , Shake на високому рівні. Програмне забезпечення для зіставлення рухомих зображень зазвичай використовується для зіставлення відео в прямому ефірі з відео, створеним комп’ютером, підтримуючи їх синхронізацію під час руху камери.

    Використання механізмів комп’ютерної графіки в реальному часі для створення кінематографічної продукції називається машинимою

    Тривимірні кінотеатри

    Використання для позначення стереоскопічних фільмів термінів «тривимірний» або «3D» пов'язане з тим, що при перегляді таких фільмів у глядача створюється ілюзія об'ємності зображення, ілюзія наявності третього виміру — глибини. Крім того, існує асоціативний зв'язок з розширюється використанням засобів комп'ютерної тривимірної графіки при створенні таких фільмів (ранні стереофільми знімалися як звичайні фільми, але з використанням двухоб'ектівних стереокамери).

    На сьогоднішній день перегляд фільмів у форматі «3D» став дуже популярним явищем.

    Основні використовувані в наш час[] технології показу стереофільмів:

    Доповнена реальність і 3D

    Своєрідним розширенням 3D-графіки є «доповнена реальність». Використовуючи технологію розпізнавання зображень (маркерів), програма доповненої реальності добудовує віртуальний 3D-об'єкт у реальному фізичному середовищі. Користувач може взаємодіяти з маркером: повертати в різні боки, по-різному висвітлювати, закривати деякі його частини — і спостерігати зміни, що відбуваються з 3D-об'єктом на екрані монітора комп'ютера.

    Поштовхом до широкого розповсюдження технологій послужило створення в 2008 році відкритої бібліотеки для технології Adobe Flash.

    Див. також

    Примітки

    1. 3D computer graphics. ScienceDaily (англ.). Процитовано 22 листопада 2023.
    2. Computer Graphics. www.comphist.org. Процитовано 22 листопада 2023.
    3. Ivan Sutherland Sketchpad Demo 1963 (укр.), процитовано 22 листопада 2023
    4. . Архів оригіналу за 20 Квітня 2011. Процитовано 22 Березня 2011.
    5. «Картинки рвуться назовні: Status Quo 3D-дисплеїв» [ 3 Січня 2012 у Wayback Machine.], Світ 3D, 29 Травень 2009
    6. В Книгу рекордов Гиннесса внесли огромный LED 3D-телевизор, изготовленный в Украине [ 9 серпня 2011 у Wayback Machine.], www.ekta-led.com
    7. Телевізор занесено до Книги рекордів Гіннеса [ 23 березня 2014 у Wayback Machine.] // Голос України, 20 липня 2011
    8. Прес-реліз компанії Viasat-Швеция [ 1 Серпня 2011 у Wayback Machine.] // www.viasat.se
    9. Guinness World Record [ 19 Вересня 2011 у Wayback Machine.],
    10. . Архів оригіналу за 27 Січня 2011. Процитовано 22 Березня 2011.

    Література

    • Інженерна та комп’ютерна графіка : підруч. для студ. ВНЗ / В. Є. Михайленко, В. В. Ванін, С. М. Ковальов. – 5-те вид. – К. : Каравела, 2010. – 360 c. – (Українська книга).
    • Дж. Лі, Б. Уер. Тривимірна графіка та анімація. — 2-е вид. — М. : Вільямс, 2002. — 640 с.
    • Д. Херн, М. П. Бейкер. Комп'ютерна графіка й стандарт OpenGL. — 3-е вид. — М. : Вільямс, 2005. — 1168 с.
    • Е. Енджел. Інтерактивна комп'ютерна графіка. Вступний курс на базі OpenGL. — 2-е вид. — М. : Вільямс, 2001. — 592 с.
    • Г. Снук. 3D-ландшафти в реальному часі на C + + і DirectX 9. — 2-е вид. — М. : , 2007. — 368 с. — ISBN 5 -9579-0090-7.
    • В. П. Іванов, А. С. Батраков. Тривимірна комп'ютерна графіка / Під ред. Г. М. Поліщука. — М. : , 1995. — 224 с. — .
    В іншому мовному розділі є повніша стаття 3D computer graphics(англ.). Ви можете допомогти, розширивши поточну статтю за допомогою з англійської. (січень 2023)
    • Дивитись автоперекладену версію статті з мови «англійська».
    • Перекладач повинен розуміти, що відповідальність за кінцевий вміст статті у Вікіпедії несе саме автор редагувань. Онлайн-переклад надається лише як корисний інструмент перегляду вмісту зрозумілою мовою. Не використовуйте невичитаний і невідкоригований машинний переклад у статтях української Вікіпедії!
    • Машинний переклад Google є корисною відправною точкою для перекладу, але перекладачам необхідно виправляти помилки та підтверджувати точність перекладу, а не просто скопіювати машинний переклад до української Вікіпедії.
    • Не перекладайте текст, який видається недостовірним або неякісним. Якщо можливо, перевірте текст за посиланнями, поданими в іншомовній статті.
    • Докладні рекомендації: див. .

    Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

    Komp yuterna 3D grafika CGI 3 D CGI abo trivimirna komp yuterna grafika ce grafika yaka vikoristovuye trivimirne predstavlennya geometrichnih danih chasto dekartovih yaki zberigayutsya v komp yuteri z metoyu vikonannya obchislen i vizualizaciyi cifrovih zobrazhen zazvichaj 2D zobrazhennya ale inodi 3D Otrimani zobrazhennya mozhna zberegti dlya podalshogo pereglyadu napriklad animaciya abo vidobraziti v realnomu chasi Trivimirna komp yuterna 3D grafika Komp yuterna 3D grafika vsuperech tomu sho viplivaye z nazvi najchastishe vidobrazhayetsya na dvovimirnih displeyah Ale na vidminu anaglifichnih zobrazhen zvorotnij bik ob yektiv trivimirnoyi grafiki isnuye yak cifrovi dani Komp yuterna 3D grafika bazuyetsya na bagatoh tih samih algoritmah sho j komp yuterna 2D vektorna grafika v karkasnij modeli ta komp yuterna 2D rastrova grafika v kincevomu renderingovomu displeyi U programnomu zabezpechenni komp yuternoyi grafiki programi 2D grafiki mozhut vikoristovuvati metodi 3D grafiki dlya dosyagnennya takih efektiv yak osvitlennya i analogichno 3D mozhe vikoristovuvati deyaki metodi 2D renderingu Ob yekti v komp yuternij 3D grafici chasto nazivayut 3D modelyami Na vidminu vid vidtvorenogo zobrazhennya ci modeli mistyatsya u fajli grafichnih danih Trivimirna model ce matematichne zobrazhennya bud yakogo trivimirnogo ob yekta tehnichno model ne ye grafikoyu doki yiyi ne vidobrazyat Model mozhna vidobraziti vizualno yak dvovimirne zobrazhennya za dopomogoyu procesu sho nazivayetsya 3D rendering abo yiyi mozhna vikoristovuvati v negrafichnomu chiselnomu modelyuvanni ta obchislennyah Za dopomogoyu 3D druku modeli peretvoryuyutsya na faktichne 3D fizichne predstavlennya samih sebe z deyakimi obmezhennyami shodo togo naskilki tochno fizichna model mozhe zbigatisya z virtualnoyu IstoriyaDokladnishe U 1961 roci vviv termin komp yuterna grafika dlya opisu svoyeyi roboti v Boeing Rannij priklad interaktivnoyi trivimirnoyi komp yuternoyi grafiki buv doslidzhenij u 1963 roci za dopomogoyu programi Sketchpad v laboratoriyi Linkolna Massachusetskogo tehnologichnogo institutu Odnim iz pershih pokaziv komp yuternoyi animaciyi buv en 1976 yakij vklyuchav animaciyu lyudskogo oblichchya ta ruki yaka spochatku z yavilasya v eksperimentalnomu korotkometrazhnomu filmi 1971 roku en stvorenomu studentami Universitetu Yuti Edvinom Ketmullom i Fredom Parkom Programne zabezpechennya trivimirnoyi komp yuternoyi grafiki pochalo z yavlyatisya dlya domashnih komp yuteriv naprikinci 1970 h rokiv Najpershim vidomim prikladom ye 3D Art Graphics nabir trivimirnih efektiv komp yuternoyi grafiki napisanij Kazumasoyu Mitazavoyu ta vipushenij u chervni 1978 roku dlya Apple II OglyadProces virobnictva trivimirnoyi komp yuternoyi grafiki skladayetsya z troh osnovnih etapiv 3D modelyuvannya proces formuvannya komp yuternoyi modeli formi ob yekta Maket i CGI animaciya rozmishennya ta peremishennya ob yektiv modelej svitilnikiv tosho u mezhah sceni 3D rendering komp yuterni obchislennya yaki na osnovi rozmishennya svitla tipiv poverhni ta inshih yakostej generuyut rasterizuyut scenu zobrazhennyaModelyuvannya Dokladnishe 3D modelyuvannya Model opisuye proces formuvannya formi ob yekta Dvoma najposhirenishimi dzherelami 3D modelej ye ti yaki stvoryuye hudozhnik abo inzhener na komp yuteri za dopomogoyu yakogos instrumentu 3D modelyuvannya a takozh modeli en v komp yuter iz ob yektiv realnogo svitu poligonalne modelyuvannya modelyuvannya patchiv i modelyuvannya NURBS deyaki populyarni instrumenti sho vikoristovuyutsya v 3 D modelyuvanni Modeli takozh mozhna stvoryuvati procedurno abo za dopomogoyu fizichnogo modelyuvannya V osnovnomu trivimirna model formuyetsya z tochok yaki nazivayutsya vershinami yaki viznachayut formu ta utvoryuyut bagatokutniki Bagatokutnik ce plosha utvorena prinajmni z troh vershin trikutnik Bagatokutnik z n tochok ye n kutnikom Zagalna cilisnist modeli ta yiyi pridatnist dlya vikoristannya v animaciyi zalezhit vid strukturi bagatokutnikiv Maket i animaciya Dokladnishe Komp yuterna animaciya Pered renderingom u zobrazhennya ob yekti mayut buti rozmisheni u 3D sceni Ce viznachaye prostorovi vidnosini mizh ob yektami vklyuchayuchi roztashuvannya ta rozmir Animaciya stosuyetsya timchasovogo opisu ob yekta tobto togo yak vin ruhayetsya ta deformuyetsya z chasom Populyarni metodi vklyuchayut klyuchovi kadri zvorotnu kinematiku ta zahoplennya ruhu Ci prijomi chasto vikoristovuyutsya v kompleksi Yak i v animaciyi fizichne modelyuvannya takozh viznachaye ruh Materiali i teksturi Materiali ta teksturi ce vlastivosti yaki mehanizm vizualizaciyi vikoristovuye dlya renderingu modeli Mozhna nadati modeli materiali shob vkazati mehanizmu vizualizaciyi yak povoditisya zi svitlom koli vono potraplyaye na poverhnyu Teksturi vikoristovuyutsya shob nadati materialu kolir za dopomogoyu karti koloriv abo albedo abo nadati poverhni osoblivostej za dopomogoyu relyefnogo teksturuvannya abo Jogo takozh mozhna vikoristovuvati dlya deformaciyi samoyi modeli za dopomogoyu karti zmishennya Rendering Dokladnishe 3D rendering Rendering peretvoryuye model na zobrazhennya abo shlyahom imitaciyi dlya otrimannya fotorealistichnih zobrazhen abo shlyahom zastosuvannya hudozhnogo stilyu yak u nefotorealistichnij vizualizaciyi Dvoma osnovnimi operaciyami v realistichnij vizualizaciyi ye transport skilki svitla potraplyaye z odnogo miscya v inshe i rozsiyuvannya yak poverhni vzayemodiyut zi svitlom Cej krok zazvichaj vikonuyetsya za dopomogoyu programnogo zabezpechennya trivimirnoyi komp yuternoyi grafiki abo API trivimirnoyi grafiki Zmina sceni u formu pridatnu dlya vizualizaciyi takozh vklyuchaye 3D proekciyu yaka vidobrazhaye trivimirne zobrazhennya u dvoh vimirah Hocha programne zabezpechennya dlya 3 D modelyuvannya ta SAPR takozh mozhe vikonuvati 3D vizualizaciyu napriklad Autodesk 3ds Max abo Blender takozh isnuye eksklyuzivne programne zabezpechennya dlya 3D vizualizaciyi napriklad Maxon s Redshift Vizualizaciya Vizualizaciya peretvoryuye model na zobrazhennya abo shlyahom imitaciyi poshirennya svitla dlya otrimannya fotorealistichnih zobrazhen abo shlyahom zastosuvannya hudozhnogo stilyu u nefotorealistichnij vizualizaciyi Dvoma osnovnimi operaciyami v realistichnij vizualizaciyi ye osvitlennya skilki svitla potraplyaye z odnogo miscya v inshe i rozsiyuvannya yak poverhni vzayemodiyut zi svitlom Cej krok zazvichaj vikonuyetsya za dopomogoyu programnogo zabezpechennya trivimirnoyi komp yuternoyi grafiki abo API trivimirnoyi grafiki Zmina sceni u formu pridatnu dlya vizualizaciyi takozh vklyuchaye 3 D proekciyu yaka vidobrazhaye trivimirne zobrazhennya u dvoh vimirah Hocha programne zabezpechennya dlya 3 D modelyuvannya ta SAPR takozh mozhe vikonuvati 3 D vizualizaciyu napriklad Autodesk 3ds Max abo Blender takozh isnuye eksklyuzivne programne zabezpechennya dlya 3 D vizualizaciyi napriklad OTOY Octane Rendering Engine Maxon Redshift Prikladi 3D renderingu 3D vizualizaciya z trasuvannyam promeniv i Ambient occlusion za dopomogoyu Blender i YafaRay Trivimirna model linkora klasu Dyunkerk vidtvorena z ploskim zatinennyam Pid chas etapu 3D vizualizaciyi kilkist vidobrazhen svitlovih promeniv yaki mozhut otrimati a takozh rizni inshi atributi mozhna nalashtuvati dlya dosyagnennya bazhanogo vizualnogo efektu Naneseno kobaltom 3D vizualizaciya penthausa Programne zabezpechennyaProgramni paketi sho dozvolyayut stvoryuvati trivimirnu grafiku tobto modelyuvati ob yekti virtualnoyi realnosti i stvoryuvati na osnovi cih modelej zobrazhennya duzhe riznomanitni Ostanni roki stijkimi liderami v cij galuzi ye komercijni produkti taki yak 3ds Max Maya SoftImage XSI Sidefx Houdini Maxon Cinema 4D Realsoft 3D i porivnyano novi Rhinoceros 3D Nevercenter abo ZBrush Krim togo isnuyut i vidkriti produkti poshiryuvani vilno napriklad paket Blender dozvolyaye robiti i virobnictvo modelej i podalshij rendering K 3D i Wings3D tilki stvorennya modelej z mozhlivistyu podalshogo vikoristannya yih inshimi programami Deyakij chas tomu Caligari zakrila rozrobki z i vona stala bezkoshtovnoyu Modelyuvannya Programne zabezpechennya dlya 3 D modelyuvannya ce programne zabezpechennya dlya 3 D komp yuternoyi grafiki yake vikoristovuyetsya dlya stvorennya 3 D modelej Okremi programi cogo klasu nazivayut modelyuyuchimi dodatkami abo modelerami Trivimirne modelyuvannya pochinayetsya z opisu 3 modelej vidobrazhennya tochok malyuvannya malyuvannya linij i malyuvannya trikutnikiv ta inshih poligonalnih fragmentiv Programi 3 D modelers dozvolyayut koristuvacham stvoryuvati ta zminyuvati modeli za dopomogoyu svoyeyi 3 D sitki Koristuvachi mozhut dodavati vidnimati roztyaguvati ta inshim chinom zminyuvati sitku za svoyim bazhannyam Modeli mozhna rozglyadati z riznih kutiv yak pravilo odnochasno Modeli mozhna obertati a zobrazhennya mozhna zbilshuvati ta zmenshuvati Rozrobniki trivimirnogo modelyuvannya mozhut eksportuvati svoyi modeli u fajli yaki potim mozhna importuvati v inshi programi yaksho metadani sumisni Bagato programistiv modelyuvannya dozvolyayut pidklyuchati importeri ta eksporteri shob voni mogli chitati ta zapisuvati dani u ridnih formatah inshih program Bilshist program trivimirnogo modelyuvannya mistyat nizku pov yazanih funkcij takih yak trasuvannya promeniv ta inshi alternativi vizualizaciyi ta zasobi vidobrazhennya teksturi Deyaki takozh mistyat funkciyi yaki pidtrimuyut abo dozvolyayut animaciyu modelej Deyaki z nih mozhut stvoryuvati povnocinne video seriyi vidtvorenih scen tobto animaciyi SketchUp Trivimirna grafika aktivno zastosovuyetsya v sistemah avtomatizaciyi proyektnih robit SAPR dlya stvorennya tverdotilnih elementiv budivel detalej mashin mehanizmiv a takozh v arhitekturnoyi vizualizaciyi syudi vidnositsya i tak zvana Shiroko zastosovuyetsya 3D grafika i v suchasnih sistemah medichnoyi vizualizaciyi Zv yazok z fizichnim predstavlennyam trivimirnih ob yektivTrivimirna grafika zazvichaj operuye virtualnim uyavnim trivimirnim prostorom yakij vidobrazhayetsya na ploskij dvovimirnij poverhni displeya abo arkusha paperu V nash chas koli vidomo kilka sposobiv vidobrazhennya trivimirnoyi informaciyi v ob yemnomu viglyadi hocha bilshist z nih predstavlyaye ob yemni harakteristiki dosit umovno oskilki pracyuyut z stereoobladnannyam Z ciyeyi oblasti mozhna vidznachiti stereookulyari virtualni sholomi 3D displeyi zdatni demonstruvati trivimirne zobrazhennya Dekilka virobnikiv prodemonstruvali gotovi do serijnogo virobnictva trivimirni displeyi Ale shob nasoloditisya ob yemnoyu kartinkoyu glyadachevi neobhidno roztashuvatisya strogo po centru Krok vpravo krok vlivo tak samo yak i neoberezhnij povorot golovi sprichinyaye vtratu trivimirnosti i sposterezhennya desho neyakisnogo zobrazhennya Virishennya ciyeyi problemi vzhe vizrilo v naukovih laboratoriyah Nimeckij Institut Fraungofera demonstruvav 3D displej yakij za dopomogoyu dvoh kamer vidslidkovuye polozhennya ochej glyadacha i vidpovidnim sposobom pidlashtovuye zobrazhennya v comu roci pishov she dali Teper vidstezhuyetsya polozhennya ne tilki oka ale i palcya yakim mozhna natiskati trivimirni knopki A komanda doslidnikiv Tokijskogo Universitetu stvorili sistemu sho dozvolyaye vidchuti zobrazhennya Viprominyuvach fokusuyetsya na tochci de znahoditsya palec lyudini i zalezhno vid jogo polozhennya zminyuye silu akustichnogo tisku Takim chinom staye mozhlivim ne tilki bachiti ob yemnu kartinku ale j vzayemodiyati iz zobrazhenimi na nij predmetami Odnak i 3D displeyi yak i ranishe ne dozvolyayut stvoryuvati povnocinnoyi fizichnoyi vidchutnoyi kopiyi matematichnoyi modeli stvoryuvanoyi metodami trivimirnoyi grafiki Sho rozvivayutsya z 1990 h rokiv tehnologiyi likviduyut cyu progalinu Slid zauvazhiti sho v tehnologiyah shvidkogo prototipuvannya vikoristovuyetsya predstavlennya matematichnoyi modeli ob yekta u viglyadi tverdogo tila vokselnij model Trivimirni displeyiTrivimirni abo stereoskopichni displeyi 3D displays 3D screens displeyi za dopomogoyu abo bud yakogo inshogo efektu stvoryuyut ilyuziyu realnogo obsyagu u demonstrovanih zobrazhen V danij chas perevazhna bilshist trivimirnih zobrazhen pokazuyetsya za dopomogoyu stereoskopichnogo efektu yak najbilsh legkogo v realizaciyi hocha vikoristannya samoyi lishe stereoskopiyi ne mozhna nazvati dostatnim dlya ob yemnogo sprijnyattya Lyudske oko yak v pari tak i poodinci odnakovo dobre vidriznyaye ob yemni ob yekti vid ploskih zobrazhen Stereoskopichni displeyi Metodi tehnichnoyi realizaciyi stereoefektu vklyuchayut vikoristannya v kombinaciyi zi specialnim displeyem polyarizovanih abo sinhronizovanih z displeyem filtriv u kombinaciyi zi specialno adaptovanih zobrazhennyam Isnuye takozh vidnosno novij klas stereodispleyiv sho ne vimagayut vikoristannya dodatkovih pristroyiv ale mayut masu obmezhen Zokrema ce kinceva i duzhe nevelika kilkist rakursiv v yakih stereozobrazhennya zberigaye chitkist Stereodispleyi vikonani na bazi tehnologiyi zabezpechuyut visim rakursiv dev yat rakursiv U zhovtni 2008 roku kompaniya Philips predstavila prototip stereodispleya z rozdilnoyu zdatnistyu 3840 2160 pikseliv i z rekordnimi 46 rakursami bezpechnogo pereglyadu Nezabarom pislya cogo odnak Philips ogolosiv pro pripinennya rozrobok i doslidzhen v oblasti stereodispleyiv She odna problema stereodispleyiv ce mala velichina zoni komfortnogo pereglyadu diapazon vidstanej vid glyadacha do displeya v yakomu zobrazhennya zberigaye chitkist U serednomu vona obmezhena diapazonom vid 3 do 10 metriv Stereodispleyi sami po sobi ne mayut pryamogo vidnoshennya do trivimirnoyi grafiki Plutanina vinikaye vnaslidok vikoristannya v zahidnih ZMI termina 3D u vidnoshenni yak grafiki tak i pristroyiv sho ekspluatuyut i nekorektnist perekladu pri publikaciyi v rosijskih vidannyah zapozichenih materialiv Isnuye takozh tehnologiya WOWvx za dopomogoyu yakoyi mozhna otrimati efekt 3D bez vikoristannya specialnih okulyariv Vikoristovuyetsya tehnologiya lentikulyarnih linz yaka daye mozhlivist velikij kilkosti glyadachiv shiroku svobodu ruhu bez vtrati sprijnyattya efektu 3D Shar prozorih linz zakriplyuyetsya pered ridkokristalichnim displeyem Cej shar napravlyaye rizni kartinki kozhnomu oci Mozok obroblyayuchi kombinaciyu cih kartinok stvoryuye efekt ob yemnogo zobrazhennya Prozorist linzovogo sharu zabezpechuye povnu yaskravist chitkij kontrast i yakisnu peredachu koloru kartinki Svitlodiodni 3D displeyi Isnuye tehnologiya vidobrazhennya trivimirnogo video ta grafiki na velikih svitlodiodnih ekranah yaka zastosovuyetsya zokrema pri obladnanni sportivnih fan zon 28 travnya 2011 roku v Geteborzi Shveciya u klubi Tradgar n bulo vstanovleno velikij svitlodiodnij ekran yakij translyuvav futbolnij match u pryamomu efiri u formati 3D U cej chas lipen 2011 roku cej ekran ye najbilshim u sviti svitlodiodnim televizorom Ekran rozrobleno i vigotovleno ukrayinskoyi kompaniyeyu EKTA na vlasnomu zavodi u m Zhitomir Videotranslyaciyu zabezpechuvala kompaniya Viasat Shveciya Svitovij rekord zafiksovano v Knizi rekordiv Ginnesa Inshi displeyi U cej chas cherven 2010 r isnuyut dekilka eksperimentalnih tehnologij sho dozvolyayut dobitisya ob yemnogo zobrazhennya bez stereoskopiyi Ci tehnologiyi vikoristovuyut shvidku rozgortku promenya lazera yaka rozsiyuyetsya na chastinkah dimu abo vidbivayutsya vid shvidko obertayetsya plastini Isnuyut takozh pristroyi v yakih na shvidko obertayetsya plastini zakripleni svitlodiodi Taki pristroyi nagaduyut pershi sprobi stvoriti mehanichnu televizijnu rozgortku Mabut v majbutnomu varto ochikuvati poyavu povnistyu elektronnogo pristroyu sho dozvolyaye imituvati svitlovij potik vid ob yemnogo predmeta v riznih napryamkah shob lyudina mogla obijti navkolo displeya i navit divitisya na zobrazhennya odnim okom bez porushennya ob yemnosti zobrazhennya Fotorealistichna dvovimirna grafika2 5D Pislya stvorennya video studiyi redaguyut abo komponuyut video za dopomogoyu takih program yak Adobe Premiere Pro abo Final Cut Pro na serednomu rivni abo Autodesk Combustion Digital Fusion Shake na visokomu rivni Programne zabezpechennya dlya zistavlennya ruhomih zobrazhen zazvichaj vikoristovuyetsya dlya zistavlennya video v pryamomu efiri z video stvorenim komp yuterom pidtrimuyuchi yih sinhronizaciyu pid chas ruhu kameri Vikoristannya mehanizmiv komp yuternoyi grafiki v realnomu chasi dlya stvorennya kinematografichnoyi produkciyi nazivayetsya mashinimoyu Trivimirni kinoteatri Vikoristannya dlya poznachennya stereoskopichnih filmiv terminiv trivimirnij abo 3D pov yazane z tim sho pri pereglyadi takih filmiv u glyadacha stvoryuyetsya ilyuziya ob yemnosti zobrazhennya ilyuziya nayavnosti tretogo vimiru glibini Krim togo isnuye asociativnij zv yazok z rozshiryuyetsya vikoristannyam zasobiv komp yuternoyi trivimirnoyi grafiki pri stvorenni takih filmiv ranni stereofilmi znimalisya yak zvichajni filmi ale z vikoristannyam dvuhob ektivnih stereokameri Na sogodnishnij den pereglyad filmiv u formati 3D stav duzhe populyarnim yavishem Osnovni vikoristovuvani v nash chas koli tehnologiyi pokazu stereofilmiv Dolby 3D IMAXDopovnena realnist i 3DSvoyeridnim rozshirennyam 3D grafiki ye dopovnena realnist Vikoristovuyuchi tehnologiyu rozpiznavannya zobrazhen markeriv programa dopovnenoyi realnosti dobudovuye virtualnij 3D ob yekt u realnomu fizichnomu seredovishi Koristuvach mozhe vzayemodiyati z markerom povertati v rizni boki po riznomu visvitlyuvati zakrivati deyaki jogo chastini i sposterigati zmini sho vidbuvayutsya z 3D ob yektom na ekrani monitora komp yutera Poshtovhom do shirokogo rozpovsyudzhennya tehnologij posluzhilo stvorennya v 2008 roci vidkritoyi biblioteki dlya tehnologiyi Adobe Flash Div takozh3D modelyuvannya Komp yuterna 2D grafika Rendering XNA Anizotropna filtraciyaPrimitki3D computer graphics ScienceDaily angl Procitovano 22 listopada 2023 Computer Graphics www comphist org Procitovano 22 listopada 2023 Ivan Sutherland Sketchpad Demo 1963 ukr procitovano 22 listopada 2023 Arhiv originalu za 20 Kvitnya 2011 Procitovano 22 Bereznya 2011 Kartinki rvutsya nazovni Status Quo 3D displeyiv 3 Sichnya 2012 u Wayback Machine Svit 3D 29 Traven 2009 V Knigu rekordov Ginnessa vnesli ogromnyj LED 3D televizor izgotovlennyj v Ukraine 9 serpnya 2011 u Wayback Machine www ekta led com Televizor zaneseno do Knigi rekordiv Ginnesa 23 bereznya 2014 u Wayback Machine Golos Ukrayini 20 lipnya 2011 Pres reliz kompaniyi Viasat Shveciya 1 Serpnya 2011 u Wayback Machine www viasat se Guinness World Record 19 Veresnya 2011 u Wayback Machine Arhiv originalu za 27 Sichnya 2011 Procitovano 22 Bereznya 2011 LiteraturaInzhenerna ta komp yuterna grafika pidruch dlya stud VNZ V Ye Mihajlenko V V Vanin S M Kovalov 5 te vid K Karavela 2010 360 c Ukrayinska kniga Dzh Li B Uer Trivimirna grafika ta animaciya 2 e vid M Vilyams 2002 640 s D Hern M P Bejker Komp yuterna grafika j standart OpenGL 3 e vid M Vilyams 2005 1168 s E Endzhel Interaktivna komp yuterna grafika Vstupnij kurs na bazi OpenGL 2 e vid M Vilyams 2001 592 s G Snuk 3D landshafti v realnomu chasi na C i DirectX 9 2 e vid M 2007 368 s ISBN 5 9579 0090 7 V P Ivanov A S Batrakov Trivimirna komp yuterna grafika Pid red G M Polishuka M 1995 224 s ISBN 5 256 01204 5 V inshomu movnomu rozdili ye povnisha stattya 3D computer graphics angl Vi mozhete dopomogti rozshirivshi potochnu stattyu za dopomogoyu perekladu z anglijskoyi sichen 2023 Divitis avtoperekladenu versiyu statti z movi anglijska Perekladach povinen rozumiti sho vidpovidalnist za kincevij vmist statti u Vikipediyi nese same avtor redaguvan Onlajn pereklad nadayetsya lishe yak korisnij instrument pereglyadu vmistu zrozumiloyu movoyu Ne vikoristovujte nevichitanij i nevidkorigovanij mashinnij pereklad u stattyah ukrayinskoyi Vikipediyi Mashinnij pereklad Google ye korisnoyu vidpravnoyu tochkoyu dlya perekladu ale perekladacham neobhidno vipravlyati pomilki ta pidtverdzhuvati tochnist perekladu a ne prosto skopiyuvati mashinnij pereklad do ukrayinskoyi Vikipediyi Ne perekladajte tekst yakij vidayetsya nedostovirnim abo neyakisnim Yaksho mozhlivo perevirte tekst za posilannyami podanimi v inshomovnij statti Dokladni rekomendaciyi div Vikipediya Pereklad

    Дата публікації:
    Топ