Was ist eine 3D-Computergrafik?
Eine 3D-Computergrafik ist ein Bild, das mithilfe von Computersoftware Objekte im virtuellen dreidimensionalen Raum (3D) erstellt. Dies steht im Gegensatz zu zweidimensionalen (2D-) Bildern, die nur als flache Bilder existieren und visuelle Tricks wie die Perspektive verwenden, um die Illusion von Dreidimensionalität zu erzeugen. Eine 3D-Computergrafik wird in der Regel von Künstlern durch die Erstellung eines 3D-Modells erstellt, das aus einem Drahtgitter und Polygonen besteht, die dann in der Regel vor dem Rendern texturiert und beleuchtet werden.
Eine 3D-Computergrafik wird oft einfach als Computergrafik (CG) oder Computer Generated Imagery (CGI) bezeichnet. Dabei wird eine Computersoftware verwendet, die speziell für die Erstellung von 3D-Grafiken entwickelt wurde. Diese Art von Bildern wurde ursprünglich ausschließlich durch mathematische Algorithmen und Gleichungen erstellt. Moderne 3D-Bilder werden jedoch mithilfe einer Software erstellt, die dem Künstler eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) bietet, mit der eine 3D-Computergrafik ohne direkte Interaktion zwischen dem Künstler und den mathematischen Eigenschaften des Bildes erstellt werden kann.
Die Erstellung einer 3D-Computergrafik beginnt normalerweise mit der Modellierung des Objekts, das im endgültigen Bild angezeigt wird. Ein Würfel kann zum Beispiel ganz einfach erstellt werden und besteht wie alle 3D-Bilder aus einem Drahtgitter und Polygonen. Das Drahtmodell ist die Grundform des Objekts, die aus verschiedenen Punkten und den Linien besteht, die diese Punkte verbinden. Man kann sich leicht vorstellen, wie das Objekt aussehen würde, wenn es aus Hühnerdraht gefertigt wäre.
Polygone sind Formen, auch Gesichter genannt, die das Drahtmodell ausfüllen, um eine solide 3D-Computergrafik zu erstellen. Am Beispiel eines Würfels würden die Ecken aus den Punkten und Linien des Drahtgitters bestehen, während die tatsächlichen Seiten des Würfels Polygone oder Flächen wären. Diese Form wird dann texturiert, was bedeutet, dass Bilder auf die Polygone angewendet werden, um ein Erscheinungsbild zu erzielen, das über eine einzelne Farbe hinausgeht. Solche Texturen können enthalten: einfache Grafiken, wie eine Illustration von Holzmaserung; Bump Mapping, das den Falten in der Maserung ein Gefühl von Tiefe verleiht; und Reflexionskarten, die Texturen wie Glas und Metall Glanz verleihen.
Sobald das Objekt modelliert und texturiert ist, kann eine Beleuchtung hinzugefügt werden, um dem Objekt Schatten und Glanzlichter zu verleihen. Diese Szene wird dann gerendert, um eine 3D-Computergrafik zu erstellen. Während des Renderns werden die verschiedenen Elemente in der Szene zusammengesetzt und kompiliert, um eine Bilddatei zu erstellen, mit der die 3D-Computergrafikszene freigegeben und angezeigt werden kann. In vielen professionellen Studios werden Computergruppen nur zum Rendern verwendet, da dieser Vorgang viel Zeit in Anspruch nehmen kann und häufig viel Rechenleistung erfordert.