В най-широката дефиниция на термина "3D" ще се опише всеки обект, който се появява на тристепенна картезианска координатна система. Ако това звучи малко технически, не се страхувайте - ще го изчистим веднага.
Какво е 3D?
Декартовата координатна система е основно фантастичен начин за описване на осите X и Y, които всички сме запознати с геометрията на гимназията (мислете графична хартия).
Спомняте си, че правите малки графики и диаграми, като оста X е хоризонтална и оста Y е вертикална, нали? Нещата са много едни и същи в света на 3D, с едно изключение - има трета ос: Z, което представлява дълбочина.
Така, по дефиниция, всеки обект, който може да бъде представен на три-осна система, е 3D. Но това не е цялата история, разбира се.
3D във връзка с компютърната графика
Вероятно сте чели това, защото имате поне проходен интерес към 3D, както е посочено в индустрията за компютърни графики, която включва филмови, телевизионни, рекламни, инженерни и видео игри.
Няколко ключови точки за 3D компютърна графика:
- Основната дефиниция на 3D пространството остава същата: Всичко за оста X, Y и Z все още е вярно, но има един улов. Докато реални 3D обекти физически съществуват в три измерения, в цифровия свят на компютърната графика 3D обекти могат да бъдат представени само математически .
- 3D модели: Всяко представяне на обект в цифровото пространство се нарича a 3D модел, Ако погледнете суровата информация, която се състои от основен 3D модел, би било просто (или не толкова просто) колекция от данни, маркиращи хиляди или милиони различни координати в декартово пространство.
- Софтуерът прави математиката: За щастие за художници, 3D софтуер се занимава с по-голямата част от трудната математика. В рамките на графичния потребителски интерфейс на 3D софтуерен пакет, като Autodesk 3ds Max или Maya, 3D модели се интерпретират автоматично и визуално се представят като геометрични обекти, съставени от ръбове, върхове и многоъгълни лица. Повечето софтуерни среди имат вградени рендиращи машини в реално време, способни да показват 3D модели с полуреалистично осветление, сенки и текстури.
Повече за Z-ос
Тъй като оста Z е такава съществена характеристика на 3D пространството, нека да разгледаме по-отблизо какво всъщност означава "Z" в 3D софтуерна среда. Z координата може да се използва за измерване на четири неща в 3D компютърна графика:
- Дълбочината на обект по отношение на размера. Както и в, 5 единици широки, 4 единици високи и 3 метра дълбочина .
- Местоположението на обект по отношение на произхода. Произходът във всяка 3D сцена е (0,0,0) с третото число обикновено като "Z". Има няколко по-малки 3D пакета, които използват Z като вертикална ос, но тези случаи са рядкост.
- Разстоянието на обект от изобретателската камера, известна в компютърната графика като z-дълбочина. Z-дълбочина често се използва за прилагане на дълбочината на полевите ефекти в постпродукцията, а при видеоигрите се използва за ниво на оптимизация на детайлите.
- Z-ос на въртене, Например, топката, която се движи навън от камерата, се върти по отрицателната ос на Z.
3D във връзка с филми / кино
Думата 3D означава нещо съвсем различно, когато се използва във връзка с 3D филми (видовете, които изискват да носите очила и да ви накараме да се докоснете и да опитате да докоснете нещата, които се появяват на екрана). 3D филмите могат и често правят аспект от 3D компютърна графика, но има изобилие от традиционно заснети, не-CG филми, които са се възползвали от неотдавнашното възраждане на 3D кино.
Определящата характеристика на 3D, както мислим за нея в киносалона (и сега в домашното кино), е, че режисьорите трябва да използват някои средства, за да подмамят човешката визуална система в илюзорно възприемане на дълбочината.
- Бинокулярно несъответствие: Ключът към човешкото възприемане на дълбочината има всичко свързано с факта, че всеки един от нашите очи изпраща малко по-различно изображение към мозъка. Нашият мозък придобива представа за разстоянието, като интерпретира разликата в образа от лявото и дясното око. Това е известно като бинокулярно несъответствие.
- Пълната дискусия за това как триизмерната илюзия се оживи може да стане доста дълга и това не е подходящият форум за нея. Ще ви дадем една крайна дефиниция, която служи като основа за това как се създават 3D филми днес:
- стереоскопия: За да се създаде илюзията за дълбочина, режисьорите трябваше да разработят начини да имитират бинокулярно несъответствие , Общото средство за постигането на това е да се използват двойни или променливи проекционни системи във връзка с поляризирани стъкла, които гарантират, че лявото и дясното око винаги получават малко по-различно изображение. Това е известно като стереоскопия, откъдето идва терминът стереоскопичен 3D .
Надяваме се, че до този момент вие сте малко по-добре запознати с 3D, тъй като се отнася до компютърната графика и филмите. Ние разпръснахме някои връзки в тялото на тази статия, които обясняват някои от представените по-задълбочено понятия.
