Отчет по учебной

• Название: Отчет по учебной
• Дата: 06.12.2022
• Размер: 415.93 Kb.
• Имя файла: Kursovaya_rabota_v_1_8.docx
• Тип: Отчет; #830166
• страница: 2 из 12

Теоретические аспекты создания 3D-моделей

1. Общее представление о 3D-графике

Трехмерная графика — это создание трехмерной модели с помощью спе­ циальных компьютерных программ. На основе чертежей, рисунков, подроб­ ных описаний или другой графической или текстовой информации, 3D-дизай­ нер создает трехмерное изображение. В специальной программе модель мож­ но просмотреть со всех сторон (сверху, снизу, сбоку), внедрить на любом уровне и в любую среду [1].

3D-моделирование — это процесс создания трехмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать визуальное трехмерное изображе­ ние желаемого объекта. Модель может либо соответствовать реальному миру (автомобили, здание, ураган, астероид), либо быть полностью абстрактным (проекция четырехмерного фрактала).

При выборе подходящей программы, стоит обратить внимание на следу­ ющие моменты [2]:

• 
  Наличие понятных и высокопроизводительных инструментов для мо­ делирования трехмерных объектов. Они должны быть настолько удобными, чтобы даже начинающий специалист смог создать с их помощью что-то впе­ чатляющее;
  
• 
  Внешний вид последней версии программы. Чем актуальнее обновле­ ние программы, тем больше новых возможностей она открывает. Кроме то­ го, в каждую следующую версию обновления будут добавляться пожелания тысяч пользователей, а значит, оно будет отвечать потребностям создателей 3D-графики;
  
• 
  Наличие различных приложений. Многие программы содержат до
  

100 и более приложений — это дает возможность изменять процесс модели­ рования и добавлять нужные вам эффекты. В некоторых программах также можно организовать личные приложения — это также является положитель­ ным качеством.

2. Введение в программное обеспечение для 3D-моделирования

Давайте взглянем правде в глаза: существует множество 3D-программ. Временами бывает нелегко решить, на какую программу потратить свое вре­ мя.

Всякая отдельная 3D-программа имеет свои плюсы и минусы. И, к со­ жалению, большая часть технических знаний, нужных для того, чтобы отли­ чать разницу между программами, распологается за пределами понимания новичка.

К счастью, многие художники любят работать с новым программным обеспечением.

Мы подробно рассмотрим каждую программу и сопоставим ее функ­ ции[3].

1. Maya

Maya by Autodesk - это отраслевой стандарт в области 3D-моделирова­ ния и анимации[4].

Причина, по которой Maya так популярна, заключается в том, что она одновременно мощная и гибкая. Maya способна к широкому диапазону при­ ложений и может применяться абсолютно на каждом уровне мультипликаци­ онного конвейера.

Maya может обрабатывать моделирование, такелаж, анимацию, освеще­ ние и рендеринг, а также многое другое. И он осуществляет эти задачи лучше,

чем большинство прочих программ 3D-анимации.

Это не значит, что Maya — это конечная цель всей 3D-работы. Имеют­ ся отдельные функции, такие как скульптура и текстурирование, которые другие программы обрабатывают значительно лучше.

Maya также приходит самой дорогой программой в этом списке. Из-за стоимости это будет просто вне бюджета многих маленьких студий и незави­ симых художников.

С помощью данной программы вы определяете свое личное рабочее ме­ сто и свой собственный рабочий процесс. Maya применяет архитектуру графа узлов для процедурного рабочего процесса, где сцены в Maya базируются на узлах, притом каждый узел обладает свои личные настраиваемые атрибуты. Таким образом, пользователи могут создавать непростые сцены и сво­

бодно поддерживать неразрушающий рабочий процесс.

Плюсы:

• 
  высокая функциональность анимации;
  
• 
  повышенная скорость работы;
  
• 
  захват движения персонажа;
  
• 
  процедурная платформа для создания спецэффектов;
  
• 
  повышенная функциональность в скульптинге. Минусы:
  
• 
  не подходит для детализированного скульптинга;
  
• 
  нет встроенного vray.
  

2. Blender

Blender - это бесплатное решение с открытым исходным кодом для 3D-программного обеспечения[5].

Как открытый проект Blender был создан сотнями отдельных дизайне­ ров и разработчиков со всего мира[6].

И так же, как Maya, Blender поставляется со всем нужным для 3D-ани­ мации.

В нем имеется инструменты для моделирования, скульптуры, буровых установок, VFX, освещения и многого, многого другого. Движок Cycles render, с каким поставляется Blender, имеет весьма мощные, ультрареалистичные рендеры и предварительные просмотры в настоящем времени.

Поскольку Blender обладает открытым исходным кодом, его легко на­ строить в соответствии с вашими потребностями. Blender применяет Python для написания сценариев, и есть множество дополнений, общедоступных для расширения программы. Они могут быть использованы для улучшения Blender любым количеством способов, включая добавочные инструменты и модифицирование имеющийся функций.

Blender представляется кросс-платформенным и функционирует на ком­ пьютерах Windows, Macintosh и Linux.

Плюсы:

• 
  бесплатно;
  
• 
  реалистичное выходное изображение;
  
• 
  впечатляющий функционал;
  
• 
  простой интерфейс;
  
• 
  возможность создания спецэффектов VFX;
  
• 
  возможность добавления плагинов;
  
• 
  удовлетворительная палитра. Минусы:
  
• 
  малая проработка деталей компонентов дерматологического покрова или одежды персонажей;
  
• 
  герои в основном мультяшные.
  

3. 3Ds Max

3Ds Max - известный инструмент для создания моделей и других 3D-активов[7].

Когда дело доходит до моделирования, 3Ds Max не имеет себе равных по своей гибкости и простоте использования. По этой причине это известный выбор для игровых художников.

Если вы ищете программу, ориентированную для создание активов, то вам подойдет 3Ds Max.

Он поддается вытягиванию и выталкиванию вершин и поставляется с от­ личным комплектом инструментов УФ-макета, а также прочими функциями, которые упрощают ход моделирования.

Он также хорошо знаком своим комфортным интерфейсом и замечатель­ ным дизайном пользовательского интерфейса.

К сожалению, 3Ds Max — это приложение исключительно для Windows, а это значит, что тем, кто работает на macOS или Linux, придется искать в ином месте.

Autodesk предлагает множество вариантов оплаты для 3Ds Max. Поль­ зователи могут выплачивать ежемесячную или годовую плату, а также иметь возможность купить программное обеспечение прямо для единовременной по­ купки.

Плюсы:

• 
  встроенный vray позволяет создавать реалистичные изображения;
  
• 
  легко использовать;
  
• 
  большое количество обучающего материала;
  
• 
  перенос сцен и моделей в движки Unity, UE4. Минусы:
  
• 
  неудовлетворительная анимация для создания полноценных мульт­ фильмов;
  
• 
  не подходит для моделирования людей и животных;
  
• 
  достаточно высокая цена на профессиональный пакет.
  

4. ZBrush

ZBrush - это современный инструмент для скульптуры, доступный сего­ дня[8].

Он в одиночку модифицировал подход дизайнеров к ремеслу 3D-скульп­ туры, упростив создание моделей с высоким разрешением и органическими формами.

С ZBrush художники подходят к скульптуре так, как если бы они ра­ ботали с цифровой глиной. Как и в случае с настоящей глиной, вы може­ те толкать, тянуть, царапать, копать и иначе манипулировать поверхностью 3D-объекта на экране вашего компьютера.

ZBrush поставляется с различными кистями и опциями для настройки на этапе скульптуры.

Предметы также могут быть текстурированы с поддержкою ZBrush, но для этого чаще применяются иные программы. Зачастую художники им­ портируют низкополигональный предмет из иной программы и используют ZBrush, чтобы придать ему большую детализацию и законченность.

ZBrush - это универсальная и профессиональная программа скульптуры, используемая киностудиями и игровыми студиями по всему миру. Данная программа может быть дорогой, но прослужит вам десятилетия.

Вы можете запускать ZBrush на Windows и Mac. Используя ваш серий­ ный номер, ZBrush можно установить на два компьютера за лицензию. Один для компьютера и один для ноутбука.

Плюсы:

• 
  авторитет на рынке, большинство персонажей для компьютерных игр и мультфильмов создаются в ZBrush;
  
• 
  детальный скульптинг;
  
• 
  впечатляющий функционал кистей;
  
• 
  возможность свободно создавать собственные кисти или дополнять загруженные пакеты.
  

Минусы:

• 
  сложность обучения без опыта;
  
• 
  высокая цена;
  
• 
  слабый рендеринг и плохая палитра.
  

5. Cinema 4D

Cinema 4D - еще одно известное приложение для моделирования цифро­ вой графики[9].

Несложный в употреблении и очень мощный Cinema 4D - хороший вы­ бор как для начинающих, так и для опытных профессионалов. Он может похвастаться обширным спектром инструментов для 3D-моделирования, ани­ мации, VFX и рендеринга.

Cinema 4D знаменита надежностью и скоростью. Это идеальный выбор для художников, работающих в быстро формирующейся 3D-производствен­ ной среде.

Гибкость — это ключевой элемент дизайна Cinema 4D. Cinema 4D гаран­ тирует неразрушающий рабочий процесс для моделирования, включая про­ цедурные шейдеры и текстуры. С помощью системы Cinema 4D Take пользо­ ватели могут хранить несколько версий сцены в одном файле.

Maxon несколько вариантов лицензирования. Независимо от того, пре­ зентуете ли вы большую студию или просто команду из одного человека, имеется пакет, подходящий вашим потребностям.

Плюсы:

• 
  мощный встроенный рендер;
  
• 
  встроенный русификатор;
  
• 
  простой интерфейс;
  
• 
  наличие большого количества обучающего контента;
  
• 
  сложная функция освещения позволяет создавать реалистичные изоб­ ражения;
  
• 
  экспортирование в After Effects и импортировать оттуда в программу;
  
• 
  можно встроить дополнительные модули. Минусы:
  
• 
  высокая стоимость лицензии;
  
• 
  для изучения VFX эффектов требуется опыт;
  
• 
  вероятны трудности с скульптурированием лица.