Тема(58/9)  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.

Тривимірний об'єкт (меш-об'єкт) - це набір поверхонь, які називаються полігонами і поєднані ребрами та вершинами.

 інше означення

Меш-об'єкт - це поверхня утворена сукупністю вершин, ребер і граней, які задають форму багатогранного об'єкта в тривимірному просторі

Галузі використання тривимірної графіки:

• Архітектурна візуалізація

• Дизайн ландшафту

• Кінематограф

• Відеоігри

• Друкована продукція (поліграфія та 3D-друк)

• Наука та промисловість

Етапи створення тривимірного зображення (джерело 5):

1. Моделювання - процес створення тривимірної моделі та сцени

2. Текстурування - призначення поверхням моделей растрових або процедурних текстур

3. Налаштування освітлення та камер - вибір та встановлення джерел світла, налаштування вигляду з камери

4. Анімація (за потреби) - додавання рухливості об'єктам

5. Рендеринг (візуалізація) - побудова двовимірної проекції (збереження зображення у файлі у форматі придатному для перегляду 2D-графіки або відео, без відкриття у програмі 3D-графічного редактора)

6. Постобробка (композитинг) - доопрацювання зображення 

Недоліки тривимірної графіки:

• підвищені вимоги до апаратної частини комп'ютера (об'єм оперативної пам'яті, наявність вільного місця на твердому диску, швидкодія комп'ютера);

• велика підготовча робота по створенню моделей всіх об'єктів сцени та призначенню їм матеріалів;

• обмежена свобода у формуванні зображення (потрібно враховувати об'єм об'єктів);

• жорсткий контроль за взаємним розташуванням відносно базису (об'єкт може втілюватись у інший об'єкт); необхідність додаткових зусиль для надання синтезованому зображенню реалістичності.

• часто результати візуалізації виглядають дуже правильно, чітко, що позбавляє сцену життєвості. У складі програм тривимірної графіки міститься набір фільтрів, що дозволяють імітувати глибину різкості зображень, зернистість віртуальної фотоплівки, змазування контуру при русі у момент зйомки.

Класифікація програм для роботи з 3D-графікою: 

• ПЗ для моделювання

• ПЗ для рендерингу

• ПЗ для моделювання і рендерингу (Sketchup, Blender, Maya, Cinema 4D, 3Ds Max)

Принципи навігації у 3D-просторі програми Blender

Види навігації у робочому просторі графічного редактора:

• Обертання

• Масштабування

• Переміщення

Засоби навігації:

• Мишка;

• Клавіатура;

• Віджет Навігації (кольорові кружечки в правому верхньому куті);

• Інструменти Рука, Масштаб.

Навігація за допомогою мишки та клавіатури:

• Обертання 3D-простору - утримуючи коліщатко миші перемістити мишу;

• Переміщення 3D-простору - утримуючи Shift та коліщатко миші перемістити мишу;

• Збільшити/зменшити масштаб - коліщатко миші;

• Home - автоматично підібрати масштаб, щоб було видно всі об'єкти сцени;

• Delete - видалити обраний об’єкт.

Використання цифрової клавіатури

• 0 - вигляд об’єкта з камери.

• 1 - вигляд об’єкта спереду.

• Ctrl+1 - вигляд об’єкта позаду.

• 3 - вигляд об’єкта справа.

• Ctrl+3 - вигляд об’єкта зліва.

• 5 - перемикання між 2 режимами:

  • 1. • “Перспектива” (об’єкти виглядають об’ємними, більш природними);

       • “Ортогональний режим” (об’єкти виглядають дещо плоскими).

• 7 - вигляд об’єкта  згори.

• Ctrl+7 - вигляд об’єкта знизу.

• 2, 4, 6, 8 -  (Клавіші зі стрілочками )  вигляд об’єкта із різних боків.

• 9 - обертання сцени на 1800.

• / -  приховати/відобразити всі об’єкти, крім виділеного.

• +/- - збільшити/зменшити масштаб.

Збільшення масштабу для окремого об’єкту:

1. Обрати об’єкт;

2. . (крапка) на цифровій клавіатурі.

Емуляція Цифрової клавіатури та коліщатка миші (у випадку роботи за ноутбуком):

1. Edit - Preferences (Редагувати - Preferences);

2. Input (Ввід);

3. Emulate Numpad (Емулювати дод. клавіші);

4. Emulate 3 Button Mouse (Емулювати 3-кнопкову мишу).

Тепер цифри в верхньому ряду клавіатури виконуватимуть функції клавіш цифрової клавіатури.

Замість коліщатка потрібно натискати ліву кнопку миші, утримуючи натиснутою клавішу Alt.

Робочий аркуш уроку:

Завдання 1. 

Знайомство з програмою Blender: 

1. Запустіть програму Blender

2. Ознайомтесь із вкладками віна Інфо

3. У вікні Структуратор (Колекція сцени) по черзі активуйте об’єкти.

4. У вікні Властивості поверніть об’єкт Cube. Для цього перейдіть на об’єкт Cube у вікні Структуратор і у полі Обертання змініть значення на вказані на:

   1. 1. •  30 ° по осі X

         • 60 ° по осі Y

         • 50 ° по осі Z

5. Змініть розташування об’єкту Light. Для цього активуйте об’єкт у вікні Структуратор і змініть значення у полі Розташування: 

   1. 1. • вісь X - 10; 

         • вісь Y - 3; 

         • вісь Z -1.

6. Змініть масштаб об’єкту Camera. Для цього активуйте об’єкт у вікні Структуратор і змініть значення  у полі Масштаб: 

   1. 1. • вісь X - 2; 

         • вісь Y - 3; 

         • вісь Z -4.