24.02.2021•18 мин
Трехмерная графика: что это такое, где применяется и кому необходима
Задача трехмерной графики — презентовать объект, явление или пространство в стилизованной или реалистичной визуальной форме. Дизайнеры рисуют предметы почти с нуля, настраивают освещение, работают над композицией кадра и в целом выполняют большую работу, поэтому часто сложно понять, действительно ли мы видим фотографию или это качественный 3D-рисунок. То же самое касается анимации — эффектов в фильмах, персонажей компьютерных игр, интерактивных презентаций.
Сегодня рассмотрим, что такое 3D-графика, где она применяется и как её можно эффективно освоить начинающему — даже тому, кто впервые сталкивается с компьютерным дизайном.
Сегодня рассмотрим, что такое 3D-графика, где она применяется и как её можно эффективно освоить начинающему — даже тому, кто впервые сталкивается с компьютерным дизайном.
Автор: Анастасия Калинина
Как работает 3D-графика
Создать в 3D можно практически любой предмет, начиная от элементов мебели и заканчивая целыми сюжетными картинами. Более того, в основном дизайнеры работают не просто над отдельными объектом, а рисуют целые интерьеры, ландшафты, прорабатывают образ и движения какого-либо персонажа.
В этой сфере границ практически нет. Например, специалисты занимаются моделированием объектов, которых не существует, но предполагается, что по созданному изображению их создадут:
Также в сферу 3D-дизайнеру входит отрисовка объектов или сцен, которых никогда не было, но их никто и не планирует переносить в реальность. Как правило, это эффекты и персонажи для кинематографа, мультипликации, интерактивных рекламных роликов.
Объем изображения достигается за счёт полигонов. Это — основные элементы 3D-графики, из которых и состоит любой объект.
Полигоны образуют полигональному сетку, которая сочетает в себе все рёбра и грани предмета, а они в свою очередь состоят из точек (другое название — вершины). Чем больше таких точек, граней и полигонов в целом — тем более детализированный получается объект.
В этой сфере границ практически нет. Например, специалисты занимаются моделированием объектов, которых не существует, но предполагается, что по созданному изображению их создадут:
- предмет мебели или декора помещения;
- интерьеры;
- примеры экстерьеров или ландшафтного дизайна;
- украшения;
- одежда.
Также в сферу 3D-дизайнеру входит отрисовка объектов или сцен, которых никогда не было, но их никто и не планирует переносить в реальность. Как правило, это эффекты и персонажи для кинематографа, мультипликации, интерактивных рекламных роликов.
Объем изображения достигается за счёт полигонов. Это — основные элементы 3D-графики, из которых и состоит любой объект.
Полигоны образуют полигональному сетку, которая сочетает в себе все рёбра и грани предмета, а они в свою очередь состоят из точек (другое название — вершины). Чем больше таких точек, граней и полигонов в целом — тем более детализированный получается объект.
Здесь модель очень простая, поэтому полигонов мало
А здесь — сложная, поэтому полигонов много
Однако 3D-дизайнеры стараются минимизировать их количество, поскольку в противном случае возникают сложности при моделировании, файл занимает много места и в результате ещё и программа начинает слегка тормозить.
Поэтому применяют ретопологию — упрощение объекта путем удаления полигонов.
В частности, это особенно важно, если для создания модели применяется метод скульптурирования — «вылепливания» объекта из заданной геометрической формы. Он имеет свои преимущества в виде (перечислить), но его основной недостаток заключается в том, что полигональная сетка в итоге будет очень густой.
В дальнейшем можно применять текстурирование и играть со светом. В результате объект получит нужную вам поверхность, даже если при ретопологии модель утратила часть объема. Текстуры весят намного меньше, зачастую компенсируют недостаток детализации, поэтому визуальный эффект ничем не уступает (а порой и превосходит) работе с сеткой.
Поэтому применяют ретопологию — упрощение объекта путем удаления полигонов.
В частности, это особенно важно, если для создания модели применяется метод скульптурирования — «вылепливания» объекта из заданной геометрической формы. Он имеет свои преимущества в виде (перечислить), но его основной недостаток заключается в том, что полигональная сетка в итоге будет очень густой.
В дальнейшем можно применять текстурирование и играть со светом. В результате объект получит нужную вам поверхность, даже если при ретопологии модель утратила часть объема. Текстуры весят намного меньше, зачастую компенсируют недостаток детализации, поэтому визуальный эффект ничем не уступает (а порой и превосходит) работе с сеткой.
Здесь мы показываем процесс создания кресла путем полигонального моделирования:
Для создания трехмерной графики нужен специальный софт. Мы предпочитаем работать в 3ds Max и Corona Renderer.
Примеры 3D-графики
Трехмерная графика широко используется в разных сферах, начиная от архитектуры и заканчивая рекламой.
Дизайнеры интерьеров и ландшафтов часто работают вместе со специалистами в области 3D, чтобы последние могли максимально точно изобразить то, каким будет конечный результат: как будет выглядеть комната, что будет включать экстерьер и так далее.
Дизайнеры интерьеров и ландшафтов часто работают вместе со специалистами в области 3D, чтобы последние могли максимально точно изобразить то, каким будет конечный результат: как будет выглядеть комната, что будет включать экстерьер и так далее.
Это 3D-рисунок, хотя кажется, что фотография
Экстерьер тоже сделан абсолютно с нуля
Оба примеры выше сделали наши ученики.
Также специалисты работают над рендерами отдельных предметов. Например, в каталогах мебели, предметов интерьера, аксессуаров для авто и подобных используются в основном модели, а не фотографии. Работа 3D-дизайнера обходится, как правило, дешевле, а потому она более выгодна для заказчика, чем организация профессиональной фотосъемки.
Также специалисты работают над рендерами отдельных предметов. Например, в каталогах мебели, предметов интерьера, аксессуаров для авто и подобных используются в основном модели, а не фотографии. Работа 3D-дизайнера обходится, как правило, дешевле, а потому она более выгодна для заказчика, чем организация профессиональной фотосъемки.
В каталогах редко публикуют просто предмет на белом фоне. Поэтому обычно нужно его органично включить в какое-либо пространство (в данном случае — стул включили в интерьер) и при этом сделать на нём акцент
На рендере одна из работ выпускника нашего бесплатного курса.
Трехмерная графика плотно засела в мире бизнеса. Её применяют в рекламе и для презентаций, поскольку сейчас потребители ценят наглядность. Как и в случае с фотографом, съемка в большинстве случаев может обойтись дороже, чем рендеринг, поэтому, опять-таки, многие заказывают подготовку роликов у 3D-дизайнеров. Также эта услуга почти необходима в ситуациях, где нужно с выгодной стороны показать объект, которого пока что не существует.
Вот какую работу проделали мы, чтобы продемонстрировать общий вид жилого комплекса:
Трехмерная графика плотно засела в мире бизнеса. Её применяют в рекламе и для презентаций, поскольку сейчас потребители ценят наглядность. Как и в случае с фотографом, съемка в большинстве случаев может обойтись дороже, чем рендеринг, поэтому, опять-таки, многие заказывают подготовку роликов у 3D-дизайнеров. Также эта услуга почти необходима в ситуациях, где нужно с выгодной стороны показать объект, которого пока что не существует.
Вот какую работу проделали мы, чтобы продемонстрировать общий вид жилого комплекса:
А вот как можно подчеркнуть преимущества тепличного бизнеса, используя только трехмерную графику:
И, пожалуй, самое очевидное: 3D-графика используется в компьютерных играх, фильмах и мультфильмах. Например, так создавали эффекты для фильма «Притяжение»:
Попробуй себя в 3D-визуализации на 5 дневном бесплатном марафоне от 3DCLUB
Этапы создания трехмерного изображения
Сроки и сложность работы зависит от того, какие именно объекты должен создать 3D-дизайнер. Если его заказ связан с визуализацией интерьера, он может воспользоваться готовыми моделями мебели из бесплатных или платных библиотек.
Бесплатных моделей тоже немало. При этом практика показывает, что выгоднее приобрести платные, чем рисовать их самостоятельно
Также у нас есть собственная библиотека 3D Hamster, которую мы регулярно пополняем.
Однако если объект какой-то уникальный, придется моделировать его полностью с нуля. Кроме этого, если идёт работа над сценой в целом, а не над единственным предметом, нужно органично расположить в пространстве все предметы и правильно выбрать ракурс.
Рассмотрим каждым отдельный этап с самого начала и до финальной обработки изображения.
Однако если объект какой-то уникальный, придется моделировать его полностью с нуля. Кроме этого, если идёт работа над сценой в целом, а не над единственным предметом, нужно органично расположить в пространстве все предметы и правильно выбрать ракурс.
Рассмотрим каждым отдельный этап с самого начала и до финальной обработки изображения.
Читайте также: «Prune Scene — скрипт для чистки сцен»
Моделирование
Работа над объектом или сценой начинается с моделирования — создания объекта или ряда объектов в рамках одного пространства. Например, если задача дизайнера — нарисовать один конкретный предмет, он будет работать только с ним.
Модель кресла после рендеринга и в процессе работы
А если нужно разработать экстерьер или интерьер, то нужно продумать ракурс и расположение разных объектов, а не одного.
При этом важно не просто сделать сцену «красивой», но и добиться того, чтобы рендер выполнял поставленную задачу. Например, наглядно демонстрировал клиенту, какой интерьер он в итоге получит
По окончанию этапа моделирования дизайнер получает только общие модели объектов и их расположение в пространстве.
Читайте также: «Как использовать карты AO»
Текстурирование
На этом этапе дизайнер накладывает поверх модели текстуру — векторное или растровое изображение, которое даёт определенные визуальные характеристики: отображает материал, свойства, поверхность.
Как правило, в рамках одного объекта применяют несколько текстур. Например, если он включает в себя разные материалы или цвета
Текстуры хороши тем, что позволяют экономить время. В большинство случаев их не обязательно рисовать с нуля: достаточно воспользоваться уже готовыми.
Вот хороший пример того, как превратить обычную однотонную стену в дизайнерское решение с помощью Realworld-текстурирования:
Вот хороший пример того, как превратить обычную однотонную стену в дизайнерское решение с помощью Realworld-текстурирования:
Настройка освещения
Следующий шаг — установить источники света, их мощность и направление излучения. Чтобы сцена была реалистичной, нужно органично совместить и естественные источники (например, солнечные лучи), и искусственные (лампы, подсветки, люстры и так далее).
Угол освещения ощутимо влияет на восприятие объекта
Иногда приходится устранять недостатки в освещении, чтобы финальное изображение было максимально натуралистичным:
Если дизайнер работает над движущимся объектом, следующий шаг после выставления света — создание анимации (имитации движения).
Вот такой небольшой мультфильм сделал наш ученик Павел Нохрин:
Вот такой небольшой мультфильм сделал наш ученик Павел Нохрин:
Если объект статичный (интерьер, экстерьер, модель какого-либо предмета и подобные) — можно переходить к рендерингу.
Рендеринг
Рендеринг — это преобразование трехмерной модели или сцены в двухмерное изображение. Проще говоря, он нужен, когда работа над всеми объектами закончена и осталось только превратить их в картинку или видео (в зависимости от задач).
Постобработка
Финальный этап — обработка в графическом или видеоредакторе результата рендеринга. Например, усиление цветов изображения, настройка тени или добавление каких-либо эффектов, музыки в видео.
Области применения трехмерной графики и обучение
Поскольку потребность в трехмерном дизайне возрастает, рынок требует больше и больше талантливых специалистов. Мы это наблюдаем уже около 10 лет: чем более «цифровым» становится общество, тем больше клиентам необходимы разные продукты 3D-визуализации.
Вакансий тоже немало по всей РФ, в том числе с гибким графиком и без требования опыта
Куратор курсов 3D CLUB Наиль Хамидуллин уверен, что профессия будет востребована ещё много лет:
«Наиболее актуальными профессиями в ближайшем будущем останутся те, которые нельзя заменить роботом или искусственным интеллектом.
Профессионал в сфере 3D от развития этих технологий только выигрывает, потому что получает инструменты, которые автоматизируют некоторые рабочие процессы и высвобождают дополнительное время для творчества».
Профессионал в сфере 3D от развития этих технологий только выигрывает, потому что получает инструменты, которые автоматизируют некоторые рабочие процессы и высвобождают дополнительное время для творчества».
Основные сферы применения 3D-графики следующие:
Все области применения трехмерной графики подтверждают, что рынок не переполнен и вряд ли будет переполненным в ближайшие годы. Но как и в любой профессиональной сфере, он требует хороших специалистов.
И тут следующий вопрос: а где учиться 3D-дизайну?
Можно, конечно, в вузах — это самый очевидный вариант, а для студентов бюджетных форм обучения еще и бесплатный.
Остается только надеяться, что полученные на первом курсе знания не устареют через 5 лет — как раз к получению диплома. А заодно — на то, что преподавание действительно качественное. Очевидно, что лучшие материалы дают эксперты-практики, а не теоретики. Только давайте честно: согласится ли реальный 3D-дизайнер оставить full-time работу в этой сфере, приносящую ему от 50 000 до 150 000 рублей в месяц (данные Trud.com за 2020 год по РФ) и пойти работать на тот же full-time в вуз за 55 000 рублей в месяц (средний оклад преподавателей по Москве)?
- Дизайн интерьеров.
- Бизнес, реклама.
- Кинематограф, мультипликация.
- Разработка игр и виртуальной реальности.
Все области применения трехмерной графики подтверждают, что рынок не переполнен и вряд ли будет переполненным в ближайшие годы. Но как и в любой профессиональной сфере, он требует хороших специалистов.
И тут следующий вопрос: а где учиться 3D-дизайну?
Можно, конечно, в вузах — это самый очевидный вариант, а для студентов бюджетных форм обучения еще и бесплатный.
Остается только надеяться, что полученные на первом курсе знания не устареют через 5 лет — как раз к получению диплома. А заодно — на то, что преподавание действительно качественное. Очевидно, что лучшие материалы дают эксперты-практики, а не теоретики. Только давайте честно: согласится ли реальный 3D-дизайнер оставить full-time работу в этой сфере, приносящую ему от 50 000 до 150 000 рублей в месяц (данные Trud.com за 2020 год по РФ) и пойти работать на тот же full-time в вуз за 55 000 рублей в месяц (средний оклад преподавателей по Москве)?
Наглядное сравнение по данным Trud.com
Да и бюджетная форма обучения условно бесплатная. Проживание, еду и развлечения бесплатно пока никто не организовывает, даже для самых лучших студентов.
Можно все-таки поступить в вуз — ничего плохого в этом нет. Семен Потамошнев уверен, что это позволит расширить цепочку контактов и обзавестись ценными знакомствами, которые пригодятся в будущем, в том числе в работе.
Но даже в этом случае больших успехов достигнут молодые дизайнеры, которые с самого начала будут идти в ногу со временем и работать над реальным проектами, с настоящими клиентами.
И тот же успех ждет тех, кто не имеет или даже не планирует получать высшее образование в сфере дизайна, но при этом активно прокачивает свои навыки, практикуясь.
Мы решили помочь и тем, и тем молодым специалистами, поэтому разработали короткий бесплатный курс для всех, кто хочет попробовать себя в 3D, не рискуя ни деньгами, ни временем.
Более того, деньги могут заработать наши ученики уже во время обучения.
На каждом потоке у нас есть спонсор, который отбирает до 10 лучших работ из домашних заданий под свою задачу, и авторы этих рендеров получают символическую оплату.
Обычно она составляет 1000—1500 рублей, но ученикам первого потока 2021 года повезло вдвойне: автору лучшей работы спонсор заплатит 15 000 рублей.
Можно все-таки поступить в вуз — ничего плохого в этом нет. Семен Потамошнев уверен, что это позволит расширить цепочку контактов и обзавестись ценными знакомствами, которые пригодятся в будущем, в том числе в работе.
Но даже в этом случае больших успехов достигнут молодые дизайнеры, которые с самого начала будут идти в ногу со временем и работать над реальным проектами, с настоящими клиентами.
И тот же успех ждет тех, кто не имеет или даже не планирует получать высшее образование в сфере дизайна, но при этом активно прокачивает свои навыки, практикуясь.
Мы решили помочь и тем, и тем молодым специалистами, поэтому разработали короткий бесплатный курс для всех, кто хочет попробовать себя в 3D, не рискуя ни деньгами, ни временем.
Более того, деньги могут заработать наши ученики уже во время обучения.
На каждом потоке у нас есть спонсор, который отбирает до 10 лучших работ из домашних заданий под свою задачу, и авторы этих рендеров получают символическую оплату.
Обычно она составляет 1000—1500 рублей, но ученикам первого потока 2021 года повезло вдвойне: автору лучшей работы спонсор заплатит 15 000 рублей.
Ученики крайнего потока 2020 года уже знают, кто победил
Курс состоит из 4 уроков, каждый из них сопровождается домашним заданием, которое проверяет куратор.
Наш опыт показал, что одной недели достаточно для того, чтобы получить базовые знания по 3D-дизайну, определить свои цели в этой нише и вектор развития в ней же.
Далее при желании можно продолжить обучение на полноценном курсе «Профессия 3D-визуализатор» длительностью в полгода. Как в случае с бесплатным «пробником», в уроки мы включаем только полезную и актуальную информацию, без лишних отступов не по делу и «воды».
Наш опыт показал, что одной недели достаточно для того, чтобы получить базовые знания по 3D-дизайну, определить свои цели в этой нише и вектор развития в ней же.
Далее при желании можно продолжить обучение на полноценном курсе «Профессия 3D-визуализатор» длительностью в полгода. Как в случае с бесплатным «пробником», в уроки мы включаем только полезную и актуальную информацию, без лишних отступов не по делу и «воды».
Читайте также
