Grafika 3D

Komputery zmieniają nasze życie w coraz większym stopniu. Wystarczy spojrzeć wstecz, aby zobaczyć jak bardzo. Jeszcze nie tak dawno świat wyglądał zupełnie inaczej. Zmiany są tak szybkie i znaczące, że niekiedy nie widzimy wszystkich nowych możliwości oferowanych nam przez technologię komputerową.

Grafika komputerowa

Jedną z takich możliwości jest grafika komputerowa, potocznie zwana grafiką 3D. Nie mam tu na myśli filmów czy programów wymagających zakładania okularów z kolorowymi szkłami. Chociaż ma to związek z filmami, jednak zupełnie inny.

Wyobraź sobie sytuację, w której potrzebujesz serii zdjęć swojego produktu, które mają być wydrukowane w katalogu. Zdjęcia muszą być profesjonalne, krystalicznie czyste, najlepiej na jednolitym tle. Mało tego, część z nich ma pokazywać produkt w przekroju. Jeżeli byłeś w takiej sytuacji doskonale wiesz, że nie jest to prosta sprawa. Jeżeli nie, uwierz mi na słowo, dobre zdjęcia są problematyczne w uzyskaniu.

Po pierwsze produkt musisz zanieść do fotografa, albo sprowadzić fotografa do produktu. Samo to może się okazać trudne, jeżeli twoim produktem jest ciężka maszyna do obróbki metalu, która na dodatek jest w eksploatacji.

Po drugie trzeba przygotować odpowiednią scenografię do zdjęcia. Oświetlenie, tło… W studiu fotografa to nie problem, ale na twojej hali produkcyjnej już tak.

Po trzecie, co z przekrojem? W niektórych sytuacjach możesz po prostu rozciąć produkt na pół i zrobić zdjęcia, ale nie zawsze. Wspomniana maszyna do obróbki metalu, nie da się w łatwy sposób rozpołowić. Poza tym nie chcesz zniszczyć drogiej maszyny, tylko po to aby pokazać jej unikalne wnętrzności.

I tutaj właśnie z pomocą przychodzi nam grafika 3D. Używając odpowiedniego oprogramowania, na komputerze można przygotować model produktu. Będzie to wirtualna bryła o porządanym kształcie, który w 100% będzie odwzorowywał twój produkt. Na taką bryłę nakłada się odpowiednie materiały. Drewno, metal, plastik… Dzięki temu obiekt przypomina do złudzenia rzeczywistość.

Następnie ustawia się wirtualne oświetlenie, wszystko w jednym programie komputerowym. Potem wprowadza się wirtualną kamerę z parametrami takimi jak rzeczywisty sprzęt. Manipulując kamerą wybieramy kadr/ujęcie.

Oprogramowanie daje nam możliwość przecięcia produktu i pokazania jego środka. Nie stanowi to najmniejszego problemu i odbywa sie bez start materialnych.

Renderowanie

Na sam koniec pozostaje renderowanie. Jest to proces przekształcenia całości w finalne zdjęcie, na którym nam zależy. Właśnie w tym momencie mamy styczność z jedną z najbardziej wyrafinowanych technologii wykorzystującą komputery. W obecnych czasach proces ten został dopracowany niemal do perfekcji. Skutek – wyrenderowana wizualizacja (bo tak to się fachowo nazywa), jest nie do odróżnienia od zdjęcia.

Jest to możliwe, gdyż proces renderowania symuluje naturalne zachowanie światła.

W fizycznym świecie, światło wpadające do pomieszczenia przez okno, odbija się od powierzchni i wędruje dalej. Po natrafieniu na kolejną przeszkodę – odbicie, następna przeszkoda – odbicie. Promień światła odbija się nieskończoną ilość razy. Dzięki temu cały pokój jest oświetlony, a nie tylko obszar naprzeciw okna.

Aplikacja renderująca zachowuje się podobnie. Wirtualne światła wstawione podczas procesu przygotowywania wizualizacji, generują niezliczoną ilość promieni. Każdy z promieni jest śledzony przez program. Podobnie jak w rzeczywistości promienie mogą się odbijać od przeszkód. Za każdym odbiciem tracą energię (jasność), co również jest uwzględniane przez program. W ten sposób powstaje obraz, który mimo że był wygenerowany komputerowo, wygląda jak fotografia.

Istota grafiki 3D

Zatem mamy możliwość tworzenia fotorealistycznych obrazów. Ale w odróżnieniu od fotografii mamy pełną kontrolę nad tym co się na obrazie znajdzie. I to właśnie jest istota grafiki 3d. Nie ważne jak duży masz produkt, czy chcesz go przedstawić w całości, czy przekroju, pokazać najdrobniejsze szczegóły, pokazać produkt w zaaranżowanym i stylowym pomieszczeniu, wszystko to osiągniesz za pomocą komputera.

Wszystko co chcesz można pokazać. Jeżeli masz plany architektoniczne swojego nowego budynku, również możesz go zwizualizować i zobaczyć w pełnej okazałości. Taka wizualizacja pomoże ci np. dobrać elewację, zagospodarować działkę wokół budynku…

Możliwości są ogromne, jednak na wizualizacjach się nie kończą.

Animacje 3D

Do dyspozycji mamy również animację! Można tworzyć filmy animowane – także fotorealistyczne – pokazujące produkty, procesy technologiczne, budynki w środku i na zewnątrz i wiele innych.

Nie wierzysz? Najlepszym dowodem jest dzisiejszy przemysł filmowy. Obecnie w filmach wiele obiektów jest wygenerowanych komputerowo, w taki sam sposób jak opisałem wcześniej. Weźmy dla przykładu film „Avatar”. W nim, zdecydowana większość fantastycznego świata została wygenerowana z użyciem grafiki 3D. Efekt jest porażający. Wszystko wydaje się naturalne i realistyczne, gdy w rzeczywistości to tylko grafika komputerowa.

Mimo tych wspaniałych możliwości nie nakłaniam Cię do rozpoczęcia nauki tworzenia takiej grafiki. Jest to trudne, wymaga sporej wiedzy i cierpliwości. Jednak kiedy będziesz potrzebował doskonałych zdjęć czy animacji zastanów się, czy nie warto zatrudnić do tego zadania specjalisty od grafiki 3d.

Dariusz Pieślak