Perdirbimo procesas atlieka esminį vaidmenį kompiuterinės grafikos kūrimo cikle.
Kaip plėtra filmas
Apdaila yra techniškai sudėtingiausias 3D gamybos aspektas, tačiau pagal analogiją ji iš tikrųjų gali būti suprantama gana lengvai: daugeliu atveju filmo fotografas turi kurti ir spausdinti savo nuotraukas, kol jos gali būti rodomos, kompiuterinės grafikos specialistai verčiami panašiai būtinybė.
Kai menininkas veikia 3D scenoje, modeliai, kuriuos jis manipuliuoja, yra matematinis taškų ir paviršių (konkrečiau, viršūnių ir daugiakampių) vaizdavimas erdvėje.
Terminas "atvaizdavimas" reiškia skaičiavimus, atliktus 3D programinės įrangos paketo varomųjų variklių, kad iš scenos iš matematinės aproksimacijos išverstų į galutinį 2D vaizdą. Proceso metu visos scenos erdvinės, tekstūrinės ir apšvietimo informacijos derinamos, kad būtų galima nustatyti kiekvieno pikselio spalvos reikšmę suploto vaizdo.
Du atvaizdavimo tipai
Yra du pagrindiniai atvaizdavimo tipai, jų pagrindinis skirtumas yra greitis, per kurį vaizdai yra apskaičiuojami ir baigti.
- Realaus laiko atkūrimas: Realaus laiko atvaizdavimas yra labiausiai naudojamas žaidimų ir interaktyviosios grafikos, kur vaizdai turi būti apskaičiuoti iš 3D informacijos nepaprastai sparčiai. Kadangi neįmanoma tiksliai numatyti, kaip žaidėjas sąveikauja su žaidimų aplinka, vaizdai turi būti pateikiami "realiuoju laiku", kai veiksmas atsiskleidžia.
- Greičio klausimai: Kad judėjimas atrodytų skystis, ekrane turi būti pateikiama ne mažiau kaip 18-20 kadrų per sekundę. Viskas, kas mažesnė už šį, ir veiksmas bus rodomi.
- Metodai: Realaus laiko atvaizdavimas labai pagerina specializuotą grafinę įrangą ir iš anksto kompiliuojama kiek galima daugiau informacijos. Daugybė žaidimo aplinkos apšvietimo informacijos iš anksto apskaičiuojamos ir "iškeptos" tiesiai į aplinkos tekstūros rinkmenas, kad būtų pagerintas greitis.
- Neprisijungus arba prieš pateikimą: Neprisijungęs renderavimas naudojamas situacijose, kai greičio problema yra mažesnė, o skaičiavimai paprastai atliekami naudojant daugiamečių procesorių, o ne specialią grafinę įrangą. Neprilygstamas atvaizdavimas dažniausiai pastebimas animaciniame ir efektyviame darbe, kai vizualinis sudėtingumas ir fotorealizmas laikomi žymiai aukštesniais standartais. Kadangi nėra jokio nenuspėjamumo, kas atsiranda kiekviename rėmelyje, žinoma, kad didžiosios studijos skiria iki 90 valandų laiko atskiriems rėmams.
- Fotorealizmas: Kadangi neprisijungus atliekamas atvaizdavimas vyksta per atvirą laikotarpį, gali būti pasiektas didesnis fotorealizmo lygis nei naudojant realaus laiko peržiūrą. Paprastai simboliai, aplinka ir su jais susijusios faktūros bei žiburiai leidžia didesniam daugiakampio skaičiui ir 4k (ar didesni) tekstūros failai.
Apdorojimo būdai
Yra daugybė pagrindinių skaičiavimo metodų, naudojamų daugumai išvaizdos. Kiekvienas turi savo pranašumų ir trūkumų rinkinį, todėl tam tikrose situacijose daro visas tris perspektyvias galimybes.
- "Scanline" (arba rastrinimas): "Scanline" atvaizdavimas naudojamas, kai greitis yra būtinybė, todėl tai yra pasirinkimo būdas realaus laiko perdažymui ir interaktyviai grafikai. Vietoj vaizdo pikselių pikselių pateikimo, scanline rendereriai skaičiuojami daugiakampiu daugiakampiu pagrindu. "Scanline" metodai, naudojami kartu su iš anksto sumontuotu apšvietimu, gali pasiekti aukščiausios klasės vaizdo plokštės greitį 60 kadrų per sekundę arba geresnę.
- Raytracing: "Raytracing", kiekvienam pikseliui scenoje, iš fotoaparato atsiranda vienas ar daugiau šviesos spindulių iki artimiausio 3D objekto. Tuomet šviesos spindulys perduodamas per tam tikrą skaičių "atšokų", kuris gali apimti refleksiją arba lūžį, priklausomai nuo 3D scenos medžiagų. Kiekvieno pikselio spalva apskaičiuojama algoritminiu būdu, pagrįsta šviesos spinduliuotės sąveika su objektais, esančiais jo atsektuose keliuose. "Ray Rayking" gali padidinti fotorealizmą nei skanline, bet eksponentiškai lėčiau.
- Radiosity: Skirtingai nuo ray tracing, radiositymas apskaičiuojamas nepriklausomai nuo fotoaparato ir yra orientuotas į paviršių, o ne pikseliais po pikseliu. Pagrindinė radiacijos funkcija yra tiksliau imituoti paviršiaus spalvą, atsižvelgiant į netiesioginį apšvietimą (atsipalaidavęs difuzinę šviesą). "Radiosity" paprastai būdingas minkštas graduotas šešėlis ir spalvinis kraujavimas, kur šviesa iš ryškių spalvų objektų "kraujavo" ant netoliese esančių paviršių.
Praktiškai radijo ir raytracing dažnai naudojami kartu vienas su kitu, naudojant kiekvienos sistemos pranašumus, kad pasiektų įspūdingą fotorealizmo lygį.
Atvaizdavimo programinė įranga
Nors atvaizdavimas remiasi neįtikėtinai sudėtingais skaičiavimais, šiandienos programinė įranga suteikia lengvai suprantamų parametrų, todėl menininkas niekada nereikia elgtis su pagrindine matematika. Apdorojimo variklis yra įtrauktas į kiekvieną pagrindinį 3D programinės įrangos komplektą, ir dauguma iš jų apima medžiagų ir apšvietimo paketus, kurie leidžia pasiekti nuostabų fotorealizmo lygį.
Dvi dažniausiai pasitaikantys variklių generatoriai:
- Psichinis spindulys: Įpakuotas su "Autodesk Maya". "Mental Ray" yra neįtikėtinai universalus, santykinai greitas ir greičiausiai labiausiai kompetentingas vaizdų vaizdams, kuriems reikalingas požeminio sklaidos būdas. "Mental ray" naudoja "ray tracing" ir "visuotinio apšvietimo" (radiosity) kombinaciją.
- V-Ray: Jūs paprastai matote "V-Ray", naudojamą kartu su "3DS Max-together", nes ji visiškai neprilygstama architektūrinei vizualizacijai ir aplinkos atkūrimui."VRay" pagrindiniai privalumai, palyginti su konkurentu, yra jo apšvietimo įrankiai ir didelė biblioteka, skirta arch-viz.
Apdorojimas yra techninis dalykas, bet gali būti gana įdomus, kai jūs tikrai pradėsite nuodugniau pažvelgti į kai kurias įprastas technikas.
