Saltar al contenido

3D που ορίζεται στα γραφικά υπολογιστών και στην ταινία

2 de mayo de 2021

Στον ευρύτερο ορισμό του όρου, το 3D θα περιγράψει οποιοδήποτε αντικείμενο εμφανίζεται σε ένα σύστημα συντεταγμένων τριών αξόνων Καρτεσιανό. Αν αυτό ακούγεται τεχνικό, μην φοβάστε – θα το καθαρίσουμε αμέσως.

Τι είναι το 3D;

Ένα καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων είναι βασικά ένας φανταχτερός τρόπος για να περιγράψουμε τους άξονες X και Y με τους οποίους όλοι γνωρίζουμε από τη γεωμετρία του λυκείου (σκεφτείτε χαρτί γραφήματος). Θυμάστε να φτιάχνετε μικρά γραφήματα και διαγράμματα με τον άξονα Χ να είναι οριζόντιος και ο άξονας Υ να είναι κατακόρυφος, σωστά; Τα πράγματα είναι σχεδόν ίδια στον κόσμο του 3D, με μία εξαίρεση – υπάρχει ένας τρίτος άξονας: Z, που αντιπροσωπεύει το βάθος. Έτσι εξ ορισμού, κάθε αντικείμενο που μπορεί να αναπαρασταθεί σε ένα σύστημα τριών αξόνων είναι 3D. Όμως, δεν είναι όλη αυτή η ιστορία.

kalodiozois / Catherine τραγούδι

3D σε σχέση με γραφικά υπολογιστών

Οι πιθανότητες διαβάζετε αυτό γιατί ενδιαφέρεστε τουλάχιστον για το 3D, όπως αναφέρεται στη βιομηχανία γραφικών υπολογιστών, η οποία περιλαμβάνει την ανάπτυξη ταινιών, τηλεόρασης, διαφήμισης, μηχανικής και βιντεοπαιχνιδιών. Μερικά βασικά σημεία σε 3D γραφικά υπολογιστών:

  • Ο βασικός ορισμός του χώρου 3D παραμένει ο ίδιος: Τα πάντα σχετικά με τον άξονα X, Y και Z εξακολουθούν να ισχύουν, αλλά υπάρχει ένα catch. Ενώ τα τρισδιάστατα αντικείμενα του πραγματικού κόσμου φυσικώς υπάρχουν σε τρεις διαστάσεις, στον ψηφιακό κόσμο των γραφικών υπολογιστών Τα 3D αντικείμενα μπορούν να αναπαρασταθούν μόνο μαθηματικά.
  • Μοντέλα 3D: Οποιαδήποτε αναπαράσταση ενός αντικειμένου στον ψηφιακό χώρο, ονομάζεται a 3D μοντέλο. Εάν ρίξατε μια ματιά στις πρώτες πληροφορίες που περιλαμβάνουν ένα βασικό τρισδιάστατο μοντέλο, απλά (ή όχι τόσο απλά) θα ήταν μια συλλογή σημείων δεδομένων που σηματοδοτούν χιλιάδες ή εκατομμύρια διαφορετικών συντεταγμένων στον καρτεσιανό χώρο.
  • Το λογισμικό κάνει τα μαθηματικά: Ευτυχώς για καλλιτέχνες, το λογισμικό 3D ασχολείται με τα περισσότερα από τα δύσκολα μαθηματικά. Μέσα στη γραφική διεπαφή χρήστη ενός πακέτου λογισμικού 3D όπως το Autodesk 3ds Max ή Maya, τα μοντέλα 3D ερμηνεύονται αυτόματα και απεικονίζονται οπτικά ως γεωμετρικά αντικείμενα αποτελούμενα από άκρα, κορυφές και πολυγωνικά πρόσωπα. Τα περισσότερα περιβάλλοντα λογισμικού έχουν ενσωματωμένους μηχανισμούς απόδοσης σε πραγματικό χρόνο, ικανές να εμφανίζουν μοντέλα 3D με ημι-ρεαλιστικό φωτισμό, σκιές και υφές.

Περισσότερα για το Z-Axis

Δεδομένου ότι ο άξονας Z είναι ένα τόσο ουσιαστικό χαρακτηριστικό του χώρου 3D, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι σημαίνει πραγματικά το «Z» σε ένα περιβάλλον λογισμικού 3D. Η συντεταγμένη Z μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση τεσσάρων πραγμάτων σε τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστών:

  1. Το βάθος ενός αντικειμένου όσον αφορά το μέγεθος. Όπως στο, 5 μονάδες πλάτος, 4 μονάδες ύψος και Βάθος 3 μονάδων.
  2. Η θέση ενός αντικειμένου σε σχέση με την προέλευση. Η προέλευση σε οποιαδήποτε τρισδιάστατη σκηνή είναι (0,0,0) με τον τρίτο αριθμό συνήθως είναι «Ζ». Υπάρχουν μερικά μικρότερα πακέτα 3D που χρησιμοποιούν το Z ως κατακόρυφο άξονα, αλλά αυτές οι περιπτώσεις είναι σπάνιες.
  3. Η απόσταση ενός αντικειμένου από την τετηγμένη κάμερα, γνωστή στα γραφικά υπολογιστών ως βάθος z. Το Z-Depth χρησιμοποιείται συχνά για την εφαρμογή βάθους εφέ πεδίου στη μετά την παραγωγή και σε βιντεοπαιχνίδια, χρησιμοποιείται για βελτιστοποίηση επιπέδου λεπτομέρειας.
  4. Ο άξονας Ζ περιστροφής. Για παράδειγμα, μια σφαίρα που απομακρύνεται από μια κάμερα θα λέγεται ότι περιστρέφεται κατά μήκος του αρνητικού άξονα Ζ.

3D σε σχέση με τον κινηματογράφο / τον κινηματογράφο

Η λέξη 3D σημαίνει κάτι εντελώς διαφορετικό όταν χρησιμοποιείται σε σχέση με ταινίες 3D (το είδος που απαιτεί να φοράτε γυαλιά και να σας κάνει να θέλετε να φτάσετε και να προσπαθήσετε να αγγίξετε τα πράγματα που βγαίνουν από την οθόνη). Οι ταινίες 3D μπορούν, και συχνά, έχουν μια πτυχή των τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστών, ωστόσο, υπάρχουν πολλές παραδοσιακά γυρισμένες ταινίες χωρίς CG που έχουν επωφεληθεί από την πρόσφατη αναβίωση του 3D κινηματογράφου. Το καθοριστικό χαρακτηριστικό του 3D, όπως το σκεφτόμαστε στον κινηματογράφο (και τώρα στο home theatre), είναι ότι οι κινηματογραφιστές πρέπει να χρησιμοποιήσουν κάποια μέσα για να ξεγελάσουν το ανθρώπινο οπτικό σύστημα σε μια απατηλή αντίληψη του βάθους.

  • Διοφθαλμική Διαφορά: Το κλειδί για την αντίληψη του ανθρώπινου βάθους έχει να κάνει με το γεγονός ότι το καθένα από τα μάτια μας στέλνει μια ελαφρώς διαφορετική εικόνα στον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλός μας αντλεί μια αντίληψη της απόστασης ερμηνεύοντας τη διαφορά στην εικόνα από το αριστερό και το δεξί μάτι. Αυτό είναι γνωστό ως διοφθαλμική διαφορά.
    Μια πλήρης συζήτηση σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο η τρισδιάστατη ψευδαίσθηση ζωντανεύει μπορεί να είναι αρκετά μακρά, και αυτό δεν είναι το κατάλληλο φόρουμ για αυτό. Θα σας δώσουμε έναν τελικό ορισμό, ο οποίος χρησιμεύει ως βάση για τον τρόπο δημιουργίας τρισδιάστατων ταινιών σήμερα.
  • Στερεοσκόπηση: Για να δημιουργήσουν την ψευδαίσθηση του βάθους, οι σκηνοθέτες έπρεπε να αναπτύξουν τρόπους να μιμούνται διοφθαλμική διαφορά. Το κοινό μέσο για την επίτευξη αυτού είναι η χρήση διπλών ή εναλλακτικών συστημάτων προβολής σε συνδυασμό με πολωμένα γυαλιά που διασφαλίζουν ότι το αριστερό και το δεξί μάτι λαμβάνουν πάντα μια ελαφρώς διαφορετική εικόνα. Αυτό είναι γνωστό ως στερεοσκοπία, εξ ου και ο όρος στερεοσκοπικό 3D.

Ας ελπίσουμε ότι, σε αυτό το σημείο, είστε λίγο πιο πεπειραμένοι σχετικά με το 3D, καθώς σχετίζεται με γραφικά υπολογιστών και ταινίες. Έχουμε διαχωρίσει μερικούς συνδέσμους στο σώμα αυτού του άρθρου, οι οποίοι εξηγούν μερικές από τις έννοιες που παρουσιάζονται σε μεγαλύτερο βάθος.