Въведение в 3D графиката

3D(3 Dimensional - 3 измерна) графиката като цяло е сложна и комплексна наука, която постоянно се развива.Примери за 3D графика можете да видите навсякаде около вас, във филмите, компютърните игри, рекламите, телевизионните предавания и т.н.

Компютърно генерирано изображение добавено
в сцена от филма Transformers

За създаването на 3D графика се използват, тъй наречените пакети за тримерна графика, като:
3D Studio MAX
Maya
LightWave
XSI
Blender
последният от който е напълно безплатен и може да бъде изтеглен от тук.При тях имате сцена, подобно на снимачните площадки на филмите с тази разлика, че е виртуална, тоест във вашият компютър и тук вие сте си режисьор, вие отговаряте за осветлението на сцената, за движението на героите и камерата и въобще всичко което искате да има във тази сцена.

примерна сцена на Blender, кликнете върху
изображението за да го видите в пълен размер

Разбира се преди въобще да седнете пред компютъра и да започнете да градите вашата виртуална сцена вие тябва да знаете точно какво искате да направите, каква ще бъде вашата публика и какво ще бъде вашето послание към нея.След това естествено ще ви е нужен сценарий в който са описани действията във вашата сцена.Не на последно място и от изключително значение за по нататъчната ви работа е създаването на сториборд.Сторибордът е последователна поредица от скици която пресъздава вашият сценарий подобно на комикс и ви помага да мислите за това как ще изглежда визуално вашият филм.

Пример за сториборд
Image by rosanas

След като приключите със създаването на вашият сториборд сте готови да започнете изграждането на вашата тримерна сцена.Основните стъпки при създаването на тримерна сцена са:
Моделиране - процес при който изграждате обектите във вашата сцена.
Текстуриране - процес при който прилагате на готовия вече обект текстурни карти нещо подобно на залепяне на тапет, придаващи му по реалистичен и завършен вид.
Анимиране - раздвижване на обектите във вашата сцена.
Осветяване - процес на осветяване , добавяне на светлосенки и настроение във вашата сцена.
Визуализиране - процес на изчисляване на дву измерни изображениа базирани на информация от 3 мерна сцена подобно на заснемане на сцена от реалния свят с видеокамера.

Векторни и Растерни изображения

В компютърната графика се използват основно два вида изображения : Разтерни и Векторни .Разтерните изображения се състоят от много на брой малки квадратни точки наричани пиксели ,всеки от които съдържа определен цвят, подредени една до друга в правоъгълна решетка(растер-bitmap).

Гледано от разтояние разтерното изображение изглежда гладко и детайлно но при увеличаване на мащаба ,пикселите стават видими и изображението става зърнесто.Колкото повече пиксели съдържа едно разтерно изображение толкова по детайлно ще бъде то.

Концентрацията на пиксели в един инч(ppi , pixels per inch-брой пиксели на един инч) от изображението се нарича разделителна способност(resolution).

Векторните изображения се състоят от обекти, описани чрез математически уравнения в които се съдържа цялата информация за позиция , цвят , размери и т.н. на тези обекти.

Векторните изображения не се влияят от мащаба и дадена векторна графика може да бъде уголемявана до запълване на екрана без видими загуби на качеството.

Композиция

Правилното разполагане на обектите и околната среда в кадъра на вашите творби , тъй нареченото композиране е едно от основните неща които трябва да обмисляте когато се занимавате с изкуство.

Един от основните принципи за изграждане на добра композиция е да разделим кадъра на 3 вертикално и хоризонтално.На местата на които се пресичат линиите бихме могли да разположим главния си обект(центъра на интерес).

Подробна информация за композирането бихте могли да прочетете на английски език тук и тук и на руски език тук.

Image by American School of Paris

Субтрактивно и адитивно смесване на цветовете

Съществуват два вида първични цветове: субтрактивни и адитивни. Субтрактивните цветове се наблюдават в рисуването а адитивните в компютърната графика.По какво се различават тези цветове?

Субтрактивните цветове се наблюдават при физическото смесване на пигментни петна както е при рисуването с четка и моливи върху бял лист хартия , светлината преминава през пигментните петна които сме нарисували , оцветява се , отразаява се в белият лист хартия и отново преминава през пигментните петна оцветявайки се повторно преди да достигне до нашите очи като по този начин петната абсорбират част от светлината и цветовете.Колкото повече пигментни петна нарисуваме едно върху друго толкова по голямо ще e абсорбирането на светлината от петната и толкова по малко отразена светлина ще достига до нашите очи като по този начин цвета ще клони към черно.Първичните субтрактивни цветове са червен, жълт и син.

От друга страна при адитивните цветове нещата стоят по различно тъй като те се наблюдават вече при черна повърхост какъвто е монитора по подразбиране.Там цветовете се получават от смесването на 3 светлини червена(Red,R), синя(Blue,B) и зелена(Green,G) ,които са основните първични адитивни цветове.При смесването на основните адитивни цветове се получават жълт(Yellow,Y) , циан(Cyan,C) и магента(Magenta,M).

Основни цветове

В рисуването основните или тъй наречените първични цветове са 3 : червен (Red, R) , жълт (Yellow, Y) и син (Blue, B).При смесването на първичните цветове по двойки се получават междинни цветове , които се наричат вторични: оранжев (Orange, O) , зелен (Green, G) и виолетов (Violet, V).

От виолетов до зелен се наричат студени а от жълт до червен топли цветове.Тези които са разположени един срещу друг на схемата тоест червен-зелен , син-оранжев , жълт виолетов се наричат взаимно допълващи се и съчетаването им не е подходящо освен ако неискаме да накараме определени обекти да изпъкват.

Всички цветове които са използвани в дадена композиция се наричат цветова схема.В зависимост от преобладаващите цветове в дадена композиция бихме могли да кажем дали нейната цветова схема е топла или студена.

Какво е компютърна графика ?

Това е изкуство и наука за предаване на информация чрез изображения, генерирани и представени чрез изчисления.