Gràfics 3D per ordinador
From Wikipedia, the free encyclopedia
From Wikipedia, the free encyclopedia
Els gràfics 3D per ordinador (en anglès 3D computer graphics) són treballs d'art gràfic creats amb ajuda d'ordinadors i programes especials 3D. En general, el terme pot referir-se també al procés de crear dits gràfics, o el camp d'estudi de tècniques i tecnologia relacionades amb els gràfics 3D.
Un gràfic 3D difereix d'un 2D principalment per la forma en què ha estat generat. Aquest tipus de gràfics s'origina mitjançant un procés de càlculs matemàtics sobre entitats geomètriques tridimensionals produïdes en un ordinador, i el propòsit del qual és aconseguir una projecció visual en dues dimensions per a ser mostrada en una pantalla o impresa en paper.
En general, l'art dels gràfics 3D és similar a l'escultura o la fotografia, mentre que l'art dels gràfics 2D és anàleg a la pintura. En els programes de gràfics per computadora aquesta distinció és de vegades difusa: algunes aplicacions 2D utilitzen tècniques 3D per a aconseguir certs efectes com il·luminació, mentre que algunes aplicacions 3D primàries fan ús de tècniques 2D.
Fases per a la creació d'elements/gràfics 3D:
L'etapa de modelar consisteix a anar donant forma a objectes individuals que després seran usats en l'escena. Existeixen diversos tipus de geometria per a modelador amb NURBS i modelatge poligonal o subdivisió de superfícies (subdivision surfaces en anglès). A més, encara que menys usat, existeix un altre tipus cridat "modelatge basat en imatges" o en anglès "image based modeling" (IBM). Consisteix a convertir una fotografia a 3D mitjançant l'ús de diverses tècniques, de les quals, la més coneguda és la fotogrametria que el seu principal impulsor és Paul Debevec.
Hi ha dos tipus de tècniques de modelar que són les mes representatives dins del modelatge
Definició de la forma que li afecta la llum, per a això s'usen materials shaders que són algoritmes que controlen la incidència de la llum, produint materials de tipus: Anisòtrop, Lambert, Blin… Combinant-les amb textures.
Creació de llums de diversos tipus puntuals, direccionals en àrea o volum, amb distint color o propietats. això és la clau d'una animació.
Hi ha tres tipus d'il·luminació que són les mes bàsiques i que trobarem pràcticament a tots el programes de edició 3d que són aquests tipus:
Els objectes es poden animar quant a
D'altra banda, aquestes són les principals tècniques d'animació 3D que s'utilitzen en l'actualitat:[1]
L'animació en 3D és un procés complex, ja que porta amb si la realització prèvia d'altres processos com el disseny i modelatge de la imatge a animar. Es tracta de la deformació o moviment dels objectes d'un model 3d al llarg del temps. Perquè hi hagi animació, aquesta deformació o moviment a fer ha de variar en alguna cosa respecte al temps: moviment d'objectes i càmeres, canvi de llums i formes, etc.
Fou creada en 1972 pel fundador de Pixar Ed Catmull juntament amb Fred Parke i Robert Ingerbretsen.
Es diu renderitzat (o render) al procés final de generar la imatge 2D o animació a partir de l'escena creada. Això pot ser comparat a prendre una foto o en el cas de l'animació, a filmar una escena de la vida real. Generalment es busquen imatges de qualitat fotorrealista, i per a aquest fi s'han desenvolupat molts mètodes especials. Les tècniques van des de les més senzilles, com el render de la malla (wireframe rendering), passant pel render basat en polígons, fins a les tècniques més modernes com el Scanline Rendering, el Raytracing, la radiositat o el Mapeig de fotons
El programari de render pot simular efectes cinematogràfics com els lens flare (aberració d'un feix de llum en la filmació), la profunditat de camp, o el motion blur (desenfoque de moviment). Aquests artefactes són, en realitat, un producte de les imperfeccions mecàniques de la fotografia física, però com l'ull humà està acostumat a la seva presència, la simulació de dits efectes aporten un element de realisme a l'escena. S'han desenvolupat tècniques amb el propòsit de simular altres efectes d'origen natural, com la interacció de la llum amb l'atmosfera o el fum. Exemples d'aquestes tècniques inclouen els sistemes de partícules que poden simular pluja, fum o foc, el mostreig volumètric per a simular boira, pols i altres efectes atmosfèrics, i els càustics per a simular l'efecte de la llum en travessar superfícies refractants.
El procés de render necessita una gran capacitat de càlcul, perquè requereix simular gran quantitat de processos físics complexos. La capacitat de càlcul s'ha incrementat ràpidament a través dels anys, permetent un grau superior de realisme en els renders. Estudis de cinema que produeixen animacions generades per ordinador fan ús, en general, del que es coneix com a render farm (granja de render) per a accelerar la producció de fotogrames.
Resum Aplicacions 3D
Nom | Companyia | Enllaç | Versió |
---|---|---|---|
2020.2 | |||
Autodesk |
2015 SP2 (descontinuat) | ||
Autodesk |
2021.1 | ||
LightWave 3D |
Newtek |
2020 | |
Blender (OpenSource) |
2.83.1 | ||
S22 | |||
Side Effects |
18 | ||
Rhino |
6 | ||
Pov-ray |
Povray |
3.7 |
Nom | Companyia | Enllaç | Versió | Sistema Operatiu | Comentaris |
---|---|---|---|---|---|
Renderman Pro Server | Pixar | http://renderman.pixar.com | 13 | Windows, Mac OSX, Linux | L'original, inclou gestors de renders i és
àmpliament usat en els estudis de postproducció nord-americans. |
Render Man Studio 1 | Pixar | http://renderman.pixar.com | 1 | Windows, Mac OSX, Linux | És una integració limitada (quant a facilitat d'ús
no a potència) dintre de maya, inclou Alfred (gestor de renders) i Slim (editor de materials) |
Renderman for Maya 2.0 | Pixar | http://renderman.pixar.com | 2 | Windows, Mac OSX | Ofereix part dels avanços tècnics de Renderman Pro, però
a més aquesta especialment bé integrat en Maya. Cap destacar el seu rapidíssim desplaçament |
Pixie | Universitat de Texas (OpenSource) | http://www.cs.utexas.edu/okan/Pixie/pixie.htm%5BEnllaç+no+actiu%5D | 2.1.1 | Windows, Linux i Macos X | Especialment usat en universitats per a renders amb
caràcter científic. No aquesta de cap forma integrat en Maya. |
3dlight | Dna Research | http://www.3delight.com | 6.0 | Windows, Linux i Macos X | Té uns plugins que s'integra al Maya, la seva característica
principal és l'excel·lent maneig de molta geometria. |
Gelato | Nvidia | http://film.nvidia.com/page/gelato.html Arxivat 2006-04-26 a Wayback Machine. | 2.0 | Windows i Linux | Originalment es denominava BMRT (blue Moon rendering tool)
posteriorment es va denominar Exluna de l'empresa Entropy, va ser comprat per Nvidia i optimitzat per a treballar en conjunció de les GPUs de les targetes gràfiques de la pròpia companyia. |
AIR | sitexgraphics | http://www.sitexgraphics.com/ | 5.0 | Windows i Linux | Aquesta especialment integrat en Houdini i Rhino |
finalRender | Encebes GmbH | http://www.encebes.com/%5BEnllaç+no+actiu%5D | Stage 1-R2 | Windows | Plugins de 3D Studio Max, especialment usat per a
arquitectura, exteriors i interiors. Gran qualitat però a costa d'uns temps elevats de render. Actualment disposen d'una versió per a integrar al Maya, bastant avançada. |
Vray | ChaosGroup | http://www.chaosgroup.com/ | 1.5 | Windows | Plugins de 3D Studio Max, especialment usat per a
arquitectura, exteriors i interiors. Gran qualitat però a costa d'uns temps elevats de render. Actualment disposen d'una versió per a Maya però no gaire estable. Extraordinaris shader, qualitat excel·lent (en Max) |
Povray | http://www.povray.org/ | Windows i Linux | És una opció per a renderitzar al Blender. |
Malgrat haver-hi molts paquets de modelar i animació 3D, els quatre més populars:
Altres paquets menys populars:
Els gràfics 3D s'han convertit en alguna cosa molt popular, particularment en jocs de computadora, al punt que s'han creat APIs especialitzades per a facilitar els processos en totes les etapes de la generació de gràfics per computadora. Aquestes APIs han demostrat ser vitals per als desenvolupadors de maquinari per a gràfics per ordinador, ja que proveeixen un camí al programador per a accedir al maquinari de manera abstracta, aprofitant els avantatges de tal o tal altra placa de video.
Les següents APIs per a gràfics per computadora són particularment populars:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.