Урок 1_Тривимірна графіка. Програми для роботи з 3D- графікою. 

3D графіка - це розділ комп'ютерної графіки, який оперує методами, прийомами та інструментами для зображення об'ємних об'єктів і управління ними в тривимірному просторі. Результат роботи таких програм, тобто створені на основі просторових моделей плоскі зображення тривимірних об’єктів, називають 3D-зображеннями. Особливостями 3D-зображень є таке подання об’єкта, у якому забезпечена просторова перспектива, тіні, відблиски та інші світлові ефекти, відтворено особливості поверхонь (шорсткість, нерівність, пухнастість тощо) та ін.

З послідовності тривимірних зображень може бути створено анімоване 3D-зображення – 3D-анімація, у якому моделюється рух об’єктів або їх частин для надання наочності та природності відтворюваним процесам. Тривимірні моделі, створені в програмах 3D-графіки, також можуть бути роздруковані на 3D-принтерах для отримання їхньої твердої копії. 

Галузі  застосування 3D графіки:

• кінематограф (кінотеатри з 3D), 

• реклама і маркетинг,

• архітектурна справа (моделі майбутньої будівлі в ландшафті), 

• комп’ютерні ігри,   

• поліграфія (3D - друк), 

• медицина, 

• наука і освіта,

• промисловість  (інженерне проєктування).

Переваги 3D графіки:

• Тривимірне моделювання дає дуже точну модель, максимально наближену до реальності.

• Сучасні програми допомагають досягти високої деталізації.

• Висловити тривимірний об'єкт у двомірної площини не просто, тоді як 3D візуалізації дає можливість ретельно опрацювати і що саме головне, проглянути всі деталі. Це більш природний спосіб візуалізації.

Недоліки 3D графіки:

• підвищені вимоги до апаратної частини комп’ютера;

• необхідність великої підготовчої роботи;

• менша, ніж при використанні двовимірної графіки, свобода у формуванні зображення;

• необхідність контроля над взаємним розміщенням об’єктів у складі сцен, особливо при виконанні анімації.

Класифікація програм тривимірної графіки

Програми тривимірної графіки можна класифікувати за їх призначенням:

• для перегляду 3D-моделей: особливість -  можливість повороту тривимірних моделей для зміни точки, з якої відбувається огляд об’єкта. Зображення можна не лише повертати, а й масштабувати. Перегляд файлів 3D-моделей можливий у програмах «3D-моделі» – стандартному додатку операційної системи Windows 10, Word та PowerPoint з пакета Microsoft Office версії 13 та ін.; Mixamo (https://www.mixamo.com), Sketchfab (https://sketchfab.com).

• для створення 3D-зображень – 3D-редактори: Blender, Paint 3D, TinkerCAD (https://www.tinkercad.com), SketchUp (https:// sketchup.com) та ін.;

• для візуалізації (рендерингу) 3D-об’єктів: V-Ray, RenderMan, Sunflow.

за галузями  застосування:

• для інженерного проєктування : Компас 3D, AutoCAD, SolidWorks, LEGO Digital Designer;

• для створення архітектурних моделей: SketchUp;

• для проєктування меблів, інтер’єру: PRO100, Sweet Home 3D;

• для кінематографії, мультиплікації: Cinema 4D, Autodesk Maya, Houdini;

• для розробки комп’ютерних ігор:  Unity.

Існують також універсальні 3D-редактори, які можуть використовуватись у різних галузях діяльності людини, наприклад:

3D Studio Max (виробник Discreet). Мабуть найвідоміший та потужніший з усіх 3D-редакторів. Дозволяє робити як статичні зображення так і тривимірну анімацію. Окрім власних засобів моделювання, має інтерфейс для підключення додаткових модулів від сторонніх фірм. Ці модулі постійно з’являються на ринку.

LightWave 3D (виробник NewTek). Потужний пакет тривимірного моделювання та анімації. Має величезний вибір інструментів.

Maya. Продукт нового покоління систем комп’ютерної графіки для створення візуальних ефектів та реалістичної 3D-анімації цифрових персонажів. Має потужні інструменти для створення ефектів для кіно- та відеопродукції, рекламних роликів, комп’ютерних та відеоігор тощо.

Практичне завдання

Увага! Під час роботи з комп'ютером дотримуйтеся вимог безпеки життєдіяльності та санітарно-гігієнічних норм.

Створіть презентацію “Принципи тривимірної навігації”.

1.  Розмісіть роботу на Google-диску, надайте доступ - для перегляду і коментування - учителю і 2 однокласникам.

2. Перегляньте проектну роботу своїх друзів. Додайте коментарі. Порівняйте змістовну частину і оформлення.

3.  Оцініть власну роботу і переглянуті роботи.