Анимация
Одно из главных призваний трёхмерной графики — придание движения (анимация) трёхмерной модели, либо имитация движения среди трёхмерных объектов. Универсальные пакеты трёхмерной графики обладают весьма богатыми возможностями по созданию анимации. Существуют также узкоспециализированные программы, созданные сугубо для анимации и обладающие очень ограниченным набором инструментов моделирования:
— Autodesk MotionBuilder
— PMG Messiah Studio
Создание 3d анимации – это возможность воплотить в жизнь самые смелые желания и фантазии. С помощью 3d анимации можно:
— формить сайт, заменив оригинальными и яркими изображениями стандартные фотографии и картинки;
— реалистично презентовать продукт, проект, товары и услуги;
— совершить 3d экскурсию по залам, торговым, выставочным, складским или офисным помещениям, объектам недвижимости, музеям и так далее;
—иллюстрировать технологический процесс и многое другое.
1.6 Рендеринг
Моделью в рендеринге является любой объект или явление, описанный на строго определенном языке или с помощью структурных данных.
На этом этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую картинку. Если требуется создать фильм, то рендерится последовательность таких картинок, по одной для каждого кадра. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена по крайней мере тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселов. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности.
Методы рендеринга
1.Растеризация.
2.Метод бросания лучей.
3.Глобальная иллюминация.
4.Трассировка лучей.
Рендеринг имеет свое собственное уравнение, представленное ниже:
Все модели представляют собой какое-то приближенное решение этого уравнения.
Наиболее популярными системами рендеринга можно назвать:
PhotoRealistic Render Man (PR Man) - пакет программ, промышленный стандарт рендерингa для 3D анимации. В частности существует как стандарт описания трехмерных данных для их последующей визуализации так и как отдельно стоящий рендер, выпущенный в последнее время под тем же названием.
Mental Ray - профессиональная система рендеринга и визуализации изображений, разработанной компанией mental images (Германия). Интегрирована в Softimage|XSI (с 1996 года, тогда Softimage назывался Sumatra) , Autodesk Maya (c 2002),Autodesk 3ds Max (c 1999), Houdini, SolidWorks, так же имеется версия standalone. Это мощный инструмент визуализации, поддерживающий сегментную визуализацию.
V-Ray- cистема рендеринга (визуализации изображения), разработанная компанией Chaos Group (Болгария). V-Ray работает как плагин для Autodesk 3ds Max , Cinema 4D, SketchUp, Rhino, TrueSpace7.5, Autodesk Maya (в бета-версии с 2005 года), как отдельный модуль Standalone, Blender (через Standalone — модуль).
BusyRay - бесплатная версия визуализатора для 3ds Max. Рендерер имеет следующие особенности: управление ресурсами памяти для просчета сложных сцен; отсутствие настроек - рендерер сам подстраивается под каждую сцену; отсутствие необходимости настройки сцен для рендеринга.
Maxwell Render - движок программной визуализации, разработанный компанией Next Limit Technologies, основанной разработчиками Виктором Гонселсом и Игнасио Варгосом в 1998 году в Мадриде. Maxwell Render является первой (по времени выпуска) системой визуализации, в которой принята т. н. физическая парадигма. В основу всей системы положены математические уравнения, описывающие поведение света. По этой причине визуализация объектов производится по принципу «без допущений».
Indigo Renderer- физически корректная система рендеринга (имеется в виду, что все расчёты света/энергии/каустики и т.д. происходят взаимозависимо, что и отличает его от других рендереров, где всё обрабатывается раздельно и определяется самим пользователем).
LuxRender - программа-рендер , а не приложение 3D моделирования. Она зависит от других программ для создания сцен для рендеринга, в том числе настройка материалов и камер. Благодаря использованию экспортеров, вся соответствующая информация сцены записывается в файл формата LuxRender. После открытия этого файла, единственное, что будет делать LuxRender, это рендеринг сцены.
YafRay - это бесплатная свободная программа трассировки лучей c открытым исходным кодом, использующая для описания сцены язык XML. В феврале 2004 года модуль управления YafRay'ем был интегрирован в программу 3D моделирования Blender. Программа распространяется под лицензией GNU Lesser General Public License (LGPL).
POV-Ray - программа трассировки лучей, доступная для множества компьютерных платформ. Первоначально основан на DKBTrace, написанном Дэвидом Керком Баком и Аароном А. Коллинзом. Также имело место влияние раннего трассировщика лучей Polyray, привнесённое его автором Александром Энзманном. POV-Ray — бесплатное программное обеспечение (Freeware) с доступным исходным кодом.