Keress okos szakembereket

Mit kell tudnia a 3D tervezésről?

A 3D-s megjelenítési technológia használata a különböző tárgyak vizuális képeinek létrehozására napról-napra népszerűbb. Például, az építkezés és a karbantartás során lehetőség van egy jövőbeni projekt (belső, külső, egyetlen objektum) 3D-s megjelenítésére, a legkisebb részletek figyelembevételével. A 3D megjelenítés vagy a 3D renderelés egy objektum háromdimenziós képe, amelyet speciális háromdimenziós számítógépes programok segítségével hoznak létre.

3D megjelenítés

Ma már szinte lehetetlen elképzelni a tervezési és kivitelezési projekteket 3D-s technológia használata nélkül. A technika igénybevételénél a fejlődés bemutatása különösen fontos szempont. A háromdimenziós képek segítségével ugyanis a megbízó és a szolgáltató közötti kommunikáció folyamata könnyebb és produktívabb. A 3D-s képek segítenek felfogni a koncepciót teljes egészében, értékelni annak előnyeit és hátrányait, valamint időben elvégezni a szükséges változtatásokat. Ez rengeteg időt és pénzt takarít meg, mert a legprofibb és legrészletesebb rajz sem képes minden tárgy részleteit pontosan megjeleníteni.

Melyek a 3D megjelenítés fő funkciói?

A 3D-s vizualizáció sokoldalú technológia, de leggyakrabban azokon a területeken alkalmazzák, ahol az adott objektum nagyon részletes ábrázolására van szükség. Ez az eljárás a következő területeken a leghasználatosabb:

• Tervezés, építészet, építés,
• Javítási és helyreállítási munkák,
• Tervezés (belső és külső tervezés és kivitelezés),
• Tárgyak és tárgycsoportok (ház, autó, hajó, kert, stb.) bemutatójának elkészítése.

A vizualizációk típusai

1. Külső 3D-s megjelenítés

3D vizualizációs szolgáltatás

Az építészeti objektumok 3D-s képeinek létrehozása lehetővé teszi a projekt összes jellemzőjének megtekintését és figyelembevételét. Ebben az esetben a technológia egyszerre többféle hasznos vizualizációs megoldást is lehetővé tesz: az egyes épületek projektjeinek létrehozását, az épület körüli területtervezés lehetőségét, illetve azt, hogyan fog beilleni az épület az adott komplexumba.

2. A belső és külső tér 3D-s megjelenítése

Lakossági vizualizáció

A leggyakrabban használt belső tér 3D-s megjelenítése lehetővé teszi, hogy bemutassa az objektumot a vevőnek vagy ügyfélcsoportnak (a célcsoportnak). Példa lehet egy lakás tervezési projektjének vizualizálása, ahol a tervezési megoldások és a belső átjárók egyértelműen bemutatásra kerülnek. A 3D-s projekt egy mobil bemutató eszköz, amely nagyban felgyorsítja a tárgyalási és egyeztetési folyamatot. A 3D-s megjelenítés fő előnye ebben az esetben a vevő és az előadó idejének és energiájának megtakarítása.

3. Tárgyak 3D-s vizualizációja

Ezt a fajta vizualizációt használják háromdimenziós képek létrehozására meghatározott tárgyakról: bútorok, technika, művészet, szórólapok, csomagolás és még sok más. Ebben az esetben az objektív 3D-s megjelenítése elengedhetetlen eszközzé átalakul az erőforrások tartalmának létrehozásához: weboldalak, online áruházak, katalógusok. A háromdimenziós vizuális termék sok szempontból jobb, mint a szokásos fotózás. Ez különösen akkor hasznos, ha a kifejlesztett tárgy valójában nem létezik, így nem lehet róla megfelelő fényképet készíteni. A 3D-s megjelenítés másik fontos előnye, hogy ezeket a képeket 3D-s nyomtatáshoz is fel lehet használni. Ez akkor célszerű, ha elrendezéseket és vizuális oktatási segédleteket kell létrehozni különféle célokra.

4. Vizualizációs eszközök

A 3D-s megjelenítéshez szükséges speciális programok száma folyamatosan növekszik. Az új alkalmazások létrehozása ezen a területen a programozás egyik legnépszerűbb ága. A meglévő eszközöket folyamatosan új funkciókkal frissítik. Ez azt jelenti, hogy a 3D-s képalkotó technológiák képességei minden nap nőnek, új lehetőségeket nyitva meg az ügyfelek és az előadók előtt. Napjainkban, a legnépszerűbb programok ezen a területen a következők: 3D Studio Max, Sketchup, Artlantis, ArchiCAD és még sok más.

3D tervezés

A modern emberi környezet számos eleme ma számítógépes grafikus programok segítségével jön létre. Egyetlen építészeti, tervezői stúdió vagy számítógépes játékgyártó sem működhet 3D művészek által létrehozott vizualizációk nélkül. Egy ilyen kép létrehozásának módja - fotorealisztikus vagy szimulációs és különféle művészi technikák - több technológiai lépésből áll. A megjelenítés a legfontosabb közülük, amely gyakran az utolsó lépés, ugyanis ez határozza meg az eredményt. A kifejezés eredete A "render" (vagy "vizualizáció") szó, mint sok más, az angol nyelvű informatikai technológiáknak köszönhető. Alapja az ófrancia "rendre" szó, ami azt jelenti, hogy "tenni", "adni", "visszaadni". Ennek az igének a mélyebb gyökerei az ólatin nyelvig nyúlnak vissza: a „re” előtag jelentése: „vissza”, és „adni”. Innen ered ennek a modern kifejezésnek az egyik jelentése.

Rendering és megjelenítés

Nem csak a mindennapi életben használják ezt a szót, de már régóta részét képezi a digitális képalkotási technológiákkal foglalkozó szakemberek lexikonjának. Ez az eljárásmód akkor használatos, ha vizualizáció készítésére van szükség, például bútorok megrendelésekor - egyetlen tárgy vagy berendezés elhelyezésére a térben. A teljes belső tér kialakításában pedig a ház megrajzolása az egyik fő eszköz, amely az építész vagy a tervező ötleteinek lényegét közvetíti az ügyfél számára.

Lakossági 3D-s megjelenítés

Építészeti tervezés

A megjelenítésnek van egy olyan szinonimája, ami hasonló jelentéssel bír és a mindennapi életben egyre többen használnak, bár "magyartalanabb" - vizualizáció. Manapság az építészetben, modellezésben, vagy számítógépes technológia területén tevékenykedők használják leggyakrabban: például háromdimenziós képek létrehozására, amelyek több szempont alapján személyreszabhatók - változtatható rajtuk például a világítás és a látószög, amelynek beállítása után a szakember konfigurálja a programot, majd lefuttatja a megjelenítést.

A 3D megjelenítés meghatározása

Ennek a szónak több jelentése is van:

• Rendering - következtetés, a technikai vagy művészi síkbeli raszterkép megszerzésének folyamata, amely háromdimenziós digitális modellek alapján készült, speciális szoftvercsomagok felhasználásával - Blender 3D Max, CINEMA, Maya és mások.

• A renderelés valójában egy ilyen folyamat eredménye - raszteres kép, fénykép, valamint a karakterek és a környezet képe a videojátékokban, vagy a 3D-s videofájlok, amelyeket filmek gyártásához használnak - normál vagy animált

• Rendering és szoftver - úgynevezett speciális szoftver, amely a képen lévő 3D modellek átalakítására szolgál. Az ilyen programok integrálhatók egy grafikus csomagba, vagy önálló alkalmazásokként is használhatók: RenderMan, Mental Ray, V-ray, Corona, Brasil, Maxwell, FinalRender, Fryrender, Modo és még sok más. A rendereket, mint mindent, ami a digitális technológiával kapcsolatos, folyamatosan frissítik. Algoritmusaik különböznek egymástól, amelyeket a modellek fizikai jellemzőinek és környezetének kiszámításához használnak. Ezek alapján nagy vizualizációs rendszereket hoznak létre, amelyek lehetővé teszik a fényfoltok, kamerák stb anyagainak megjelenítését.

A háttérképeknek két alapvető típusa van a kész kép fogadásának sebességétől függően. Az első a valós idejű vizualizáció, amelyre szükség van az interaktív grafikákhoz, különösen a számítógépes játékokhoz. Itt gyors renderelésre van szükség; a képet azonnal meg kell jeleníteni, ezért sok jelenetet előre kiszámolnak és külön adatként tárolnak. Ide tartoznak a textúrák, amelyek meghatározzák a tárgyak és a világítás megjelenését. Az online rendereléshez használt programok elsősorban a számítógép grafikus kártyáját és RAM memóriáját használják, és kisebb mértékben a processzort is. A második az építészeti vizualizációk, amelyek jeleneteket ábrázolnak a háttérben, ahol pedig a megjelenítés minősége fontosabb, ott más módszerek és programok segítségével vizualizálják az objektumokat. Ebben az esetben a többmagos processzorok teljes kapacitását felhasználják, nagy felbontású textúra beállításokhoz és világítási számításokhoz. Az utófeldolgozást gyakran használják a fotorealizmus magas fokának eléréséhez vagy a kívánt művészi hatás megvalósításához.

Jelenetmegjelenítési módszerek

A kép fogadásának választott módja az adott feladattól és gyakran a megjelenítő személyes preferenciáitól és tapasztalatától függ. Folyamatosan fejlődnek az új háttér-renderelő rendszerek, amelyek magasan specializáltak vagy egyetemesek. Jelenleg, a leggyakoribb szoftver-megjelenítés három számítási módszert foglal magában:

• Scanline - egy olyan módszer, amelyben a képet nem az egyes pontok-pixelek, hanem a teljes rétegek-sokszögek és nagy felületek számításával hozzák létre. Az objektumok tulajdonságait meghatározó textúrák, valamint a jelenet fénye állandó adatok formájában vannak rögzítve. Az így kapott kép gyakran nem tükrözi a perspektivikus megvilágítás, a mélységélesség stb változásait. Ezt a módszert gyakran alkalmazzák a játéktér-megjelenítő rendszerekben és a videók gyártásában.

• Sugárkövetés - a jelenet fizikáját a virtuális kamera lencséjéből származó sugarak alapján számítják ki, és elemzik az egyes sugarak kölcsönhatását a jelenetben találkozó tárgyakkal. A "visszaverődések" mennyiségétől és minőségétől függően szimulálja a fény visszaverését vagy fénytörését, színét, telítettségét stb. Az elfogadott képminőség jóval magasabb a predasterizációhoz képest, de realizmusáért meg kell fizetni a megnövekedett erőforrás-felhasználást.

• Sugárzás - a kép minden pontja, képpontja a kamerától független színnel van ellátva. Globális és helyi fényforrások és a környezet befolyásolja. Ez a módszer lehetővé teszi a szomszédos objektumok szín- és fényvisszaverődéseinek megjelenítését és kiszámítását a modell felületén.

A tapasztalatok azt mutatják, hogy a legfejlettebb és legnépszerűbb háttér-megjelenítő rendszerek az összes vagy az alapvető módszerek kombinációját alkalmazzák. Ez lehetővé teszi a maximális fotórealizmus és a fizikai folyamatok tükrözésének pontosságát egy adott jelenetben.

További renderelés

Logikus, hogy esetlegesen speciális vizualizációs technikákat kíván alkalmazni egy adott feladathoz. Az építészet a megjelenítés más módjait igényli, úgy, mint a technikai illusztrációk készítése. Például a külső megjelenítéshez az illusztrátornak gyakran meg kell ismernie a bitképekkel való munkavégzéshez szükséges grafikai csomagokat, amelyek közül a legnépszerűbb az Adobe Photoshop, és nem mindig a fotorealizmus növelése érdekében.

Az építészeti munka jelenlegi tendenciái közé tartoznak a kézzel készített grafikák, akvarellek, tusrajzok és hasonlók utánzása. A minőségi megjelenítés végrehajtása nemcsak a szoftvertől függ. Az eredményt befolyásolja a használt gép összetettsége is. Ez a tényező különösen befolyásolja a sebességet - néha egy komplex jelenetet több napig rajzolnak, ha a számítógép nem rendelkezik elegendő RAM-mal vagy a processzor alacsony kapacitással rendelkezik.

Rendering

Ma már lehetőségünk van olyan számítógépes programok kiaknázására, amelyek a 3D-s fájlok kötegelt feldolgozásához nyújtanak szolgáltatásokat. Ezek nagy teljesítményű rendszerek, amelyek rövid idő alatt képesek a legösszetettebb és legintenzívebb jelenetek megjelenítésére. Nagy méretű videófájlok létrehozásakor is képesek kezelni az összes vizuális effektust. Akár több ezer processzor és több száz terabájt RAM áll rendelkezésére ezeknek a vállalatoknak. A vizualizáció kiszámítja a munkaerőköltségeket a forrásfájl mennyisége és a vizualizáció elvégzéséhez szükséges idő alapján.