Plašākā termina definīcijā 3D apraksta jebkuru objektu, kas parādās trīsceļu Dekarta koordinātu sistēmā. Ja tas izklausās tehniski, nebaidieties - mēs to nekavējoties noskaidrosim.
Kas ir 3D?
Dekarta koordinātu sistēma būtībā ir ideāls veids, kā aprakstīt X un Y asis, no kurām mēs visi pazīstam no augstskolas ģeometrijas (domātais grafiskais papīrs).
Jūs atceraties, ka veidojat mazas diagrammas un diagrammas, kad X ass ir horizontāla, un Y asij vertikāli, vai ne? 3D situācijā viss ir vienādi, ar vienu izņēmumu - trešā ass: Z, kas attēlo dziļumu.
Tātad pēc definīcijas jebkurš objekts, ko var attēlot trīsāsu sistēmā, ir 3D. Protams, tas nav viss stāsts.
3D saistībā ar datorgrafiku
Iespējams, ka jūs to lasāt, jo jums ir vismaz trūkstoša interese par 3D, kā tas ir minēts datorgrafikas nozarē, kas ietver filmu, televīziju, reklāmu, inženieriju un videospēļu izstrādi.
Daži 3D datorgrafikas galvenie punkti:
- 3D telpas pamatfunkcija paliek nemainīga: Viss, kas attiecas uz X, Y un Z asi, joprojām ir taisnība, taču ir viena nozveja. Kamēr reāli 3D objekti fiziski eksistē trīs dimensijās, datorgrafikas digitālajā pasaulē 3D objektus var attēlot tikai matemātiski .
- 3D modeļi: Jebkura objekta attēlošana digitālajā telpā tiek saukta par 3D modelis. Ja jūs apskatījāt izejmateriālu informāciju, kas sastāv no pamata 3D modeļa, tas vienkārši (vai ne tik vienkārši) būs datu punktu kopums, kas atzīmēs tūkstošiem vai miljonus dažādu koordinātas Dekarta telpā.
- Programmatūra math: Par laimi māksliniekiem, 3D programmatūra nodarbojas ar lielāko daļu sarežģītās matemātikas. 3D programmatūras pakotnes grafiskā lietotāja interfeisa ietvaros, piemēram, Autodesk 3ds Max vai Maya, 3D modeļi tiek automātiski interpretēti un vizuāli attēloti kā ģeometriski objekti, kas sastāv no malām, virsotnēm un daudzstūru figūras. Lielākajai daļai programmatūras vides ir iebūvēti reālā laika renderēšanas dzinēji, kas spēj parādīt 3D modeļus ar daļēji reālistisku apgaismojumu, ēnas un faktūras.
Vairāk par Z-ass
Tā kā Z-ass ir tik būtiska 3D telpas īpašība, pievērsimies tuvāk tam, ko "Z" patiešām nozīmē 3D programmatūras vidē. Z koordinātas var izmantot, lai novērtētu četras lietas 3D datorgrafikā:
- Objekta dziļums lieluma ziņā. Tāpat kā 5 vienības plata, 4 vienības garš, un 3 vienības dziļi .
- Objekta atrašanās vieta attiecībā uz izcelsmi. Izcelsme jebkurā 3D skatījumā ir (0,0,0) ar trešo numuru parasti ir "Z". Ir daži mazāki 3D iepakojumi, kas izmanto Z kā vertikālo asi, taču šie gadījumi ir reti.
- Objekta attālums no izceltās kameras, kas datorgrafikā pazīstama kā z-dziļums. Z-dziļums bieži tiek izmantots, lai pēcslodzes laikā izmantotu lauka efektu dziļumu, un video spēlēs tas tiek izmantots detalizācijas līmeņa optimizēšanai.
- Z veida rotācijas ass. Piemēram, bumba, kas noieta no kameras, tiek uzskatīta par rotējošu gar negatīvo Z asi.
3D saistībā ar filmu / kino
Vārds 3D nozīmē kaut ko pilnīgi atšķirīgu, ja tiek lietots, atsaucoties uz 3D filmām (tāda veida, kas prasa, lai jūs glabātu brilles un panāktu, ka vēlaties saskarties, un mēģiniet pieskarties ekrānā parādītajām lietām). 3D plēvēm var būt un bieži vien ir 3D datorgrafikas aspekts, tomēr ir daudz tradicionāli uzņemto, ne-CG filmu, kas ir izmantojuši 3D kino neseno atjaunošanos.
3D definējošā īpašība, kā mēs par to domājam kinoteātrī (un tagad arī mājas kinozālē), ir tas, ka filmu veidotājiem ir jāizmanto līdzekļi, lai cilvēka vizuālo sistēmu padarītu par ilūziju dziļuma izpratnē.
- Binokulārā neatbilstība: Cilvēka dziļuma uztveres pamatā ir viss, kas saistīts ar to, ka katras mūsu acis katram nosūta smadzenēm nedaudz atšķirīgu attēlu. Mūsu smadzenes iegūst attāluma uztveri, interpretējot atšķirību attēlā no kreisās un labās acs. Tas ir pazīstams kā binokulārā neatbilstība.
- Pilnīga diskusija par to, kā 3D ilūzija tiek atdzīvināta, var kļūt diezgan ilga un tas nav piemērots forums. Mēs sniegsim vienu galīgo definīciju, kas kalpo par pamatu tam, kā šodien tiek veidotas 3D filmas:
- Stereoskopija: Lai radītu ilūziju par dziļumu, filmu veidotājiem bija jāizstrādā veidi, kā atdarināt binokulārā neatbilstība . Kopējais līdzeklis, lai to sasniegtu, ir izmantot divējādas vai mainīgas projekcijas sistēmas kopā ar polarizētiem stikliem, kas nodrošina, ka kreisajā un labajā acī vienmēr tiek parādīts nedaudz atšķirīgs attēls. To sauc par stereoskopiju, līdz ar to arī terminu stereoskopisks 3D .
Cerams, ka šajā brīdī jūs esat nedaudz vairāk informēts par 3D, jo tas attiecas uz datorgrafiku un filmu. Mēs esam ievilkuši dažas saites šī raksta tekstā, kas izskaidro dažus no padziļināti izklāstītajiem jēdzieniem.
