Co to jest grafika komputerowa 3D?

Grafika komputerowa 3D to obraz, który wykorzystuje oprogramowanie komputerowe do tworzenia obiektów w wirtualnej trójwymiarowej przestrzeni (3D). Jest to w przeciwieństwie do obrazów dwuwymiarowych (2D), które istnieją tylko jako płaskie obrazy, które mogą wykorzystywać sztuczki wizualne, takie jak perspektywa, aby stworzyć iluzję trójwymiarowości. Komputerowa grafika 3D jest zazwyczaj tworzona przez artystów poprzez stworzenie modelu 3D, składającego się z szkieletu i wielokątów, który jest zwykle teksturowany i oświetlany przed renderowaniem.

Często określana jako grafika komputerowa (CG) lub obrazy generowane komputerowo (CGI), grafika komputerowa 3D jest tworzona przy użyciu oprogramowania komputerowego opracowanego specjalnie do tworzenia grafiki 3D. Tego rodzaju obrazy zostały pierwotnie utworzone wyłącznie za pomocą algorytmów matematycznych i równań. Nowoczesne obrazy 3D są jednak tworzone za pomocą oprogramowania, które przedstawia graficznemu interfejsowi użytkownika (GUI), który umożliwia tworzenie grafiki komputerowej 3D bez bezpośredniej interakcji między artystą a matematycznymi właściwościami obrazu.

Tworzenie grafiki komputerowej 3D zazwyczaj rozpoczyna się od modelowania obiektu, który pojawi się na ostatecznym obrazie. Na przykład sześcian można utworzyć po prostu i, podobnie jak wszystkie obrazy 3D, składa się z szkieletu i wielokątów. Model szkieletowy jest podstawowym kształtem obiektu złożonym z różnych punktów i linii łączących te punkty. Można to łatwo wyobrazić sobie, jak wyglądałby obiekt, gdyby był wykonany z drutu z kurczaka.

Wieloboki to kształty, zwane także ścianami, które wypełniają szkielet, aby stworzyć solidną grafikę komputerową 3D. Na przykładzie sześcianu narożniki byłyby wykonane z punktów i linii szkieletu, podczas gdy rzeczywistymi bokami sześcianu byłyby wielokąty lub ściany. Ta forma jest następnie teksturowana, co oznacza, że ​​obrazy są nakładane na wielokąty, aby nadać mu wygląd wykraczający poza jeden kolor. Takie tekstury mogą obejmować: prostą grafikę, na przykład ilustrację słojów drewna; mapowanie wypukłości, które zapewnia poczucie głębi zagnieceń w ziarnie; oraz mapy refleksyjne, które nadają połysk teksturom takim jak szkło i metal.

Po modelowaniu i teksturze obiektu można dodać oświetlenie, aby nadać obiektowi cienie i światła. Ta scena jest następnie renderowana w celu utworzenia grafiki komputerowej 3D. Podczas renderowania poszczególne elementy sceny są łączone i kompilowane w celu utworzenia pliku obrazu, który można wykorzystać do udostępniania i przeglądania sceny grafiki komputerowej 3D. Wiele profesjonalnych studiów ma grupy komputerów używanych tylko do renderowania, ponieważ proces ten może zająć dużo czasu i często wymaga dużej mocy obliczeniowej.