Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

Создание трехмерных объектов: начало работы

Методические указания к выполнению лабораторной работы

по дисциплине «Компьютерная трехмерная графика» для студентов

очного обучения специальности 230201.65

Одобрено

редакционно-издательским советом

Балаковского института техники,

технологии и управления

Балаково 2011

Основные понятия

Любая программа рендеринга и анимации имеет сложный процесс изучения и Blender в этом смысле тоже не исключение

Рендеринг

Рендер является графическим отображением 3D сцены или объекта. Такие особенности как материалы, освещение, oversampling и тени контролируют эффекты и качество рендера. Чем больше этих элементов вы добавляете, тем более реалистичной становится ваша сцена, но это также увеличивает время создания вашего изображения.

Материалы и Текстуры: Материалы придают объекту реализм с помощью различных эффектов. Вы можете контролировать блеск (specularity), характер светового излучения, прозрачность, а также повторение образца материала. Просчет пути лучей (Raytracing) дает возможность получить эффекты отражения (mirror) и преломления (refraction).

Текстуры могут быть сделаны из любой отсканированной фотографии или нарисованного объекта в любом редакторе изображений. Могут быть использованы изображения практически в любом формате (jpeg, bitmap, png). Blender также имеет большое количество встроенных генераторов текстур, которые симулируют различные характеристики поверхностей, например: дерево (wood), мрамор (marble), облака (clouds), волны (waves) и неровность.

Освещение: Лампы добавляют реализма в сцену с помощью различного типа отражений и теней. Можно контролировать тип, интенсивность, а также цвет освещения. Некоторые лампы могут создать эффект ореола при освещении «тумана» или «пыли». Или заставить их объемно светиться. Также можно настроить дистанцию иллюминации.

Камеры: Камера - это ваша точка наблюдения сцены. Можно контролировать ее как настоящую камеру: управлять длиной объектива, чтобы увидеть объект крупным планом или под широким углом. Также можно настраивать область обзора камеры. Глубина резкости (Depth-of-field) теперь контролируется с помощью нодов.

Анимация: Анимация - это серия отрендеренных изображений, формирующих видеоряд. На качество вашего фильма влияют все вышеперечисленные пункты, включая частоту кадров в секунду (FPS), размер изображения, тип файла и сжатие. Наиболее распространенный метод анимации называется keyframing. Ключевые кадры создаются в различные моменты анимации, а потом компьютер делает все остальные переходные кадры между этими ключами. Основные варианты анимации включают изменение размера, вращение и передвижение объектов.

Фактор времени

Перед тем как сделать анимацию, необходимо установить длину вашей анимации в кадрах, а также количество кадров в секунду (fps). Рассчитать длину анимации можно по следующим значениям.

Опции Частоты Кадров (fps):

• NTSC - США и Япония видео стандарт 30 fps;

• Film - Кино-стандарт 24 fps;

• PAL - Европейский видео стандарт 25 fps;

• Custom - Ваша собственная установка fps.

Обычно используется частота кадров 25-30 fps, в зависимости от быстродействия компьютера или когда сохраняется анимация на DVD. Для того, чтобы использовать 25-30 fps - нажмите на кнопку PAL или NTSC.

Создание Ключевых Кадров Анимации: Ключевые кадры устанавливаются в начале и в конце желаемого передвижения, вращения или изменения размера объекта. Например, передвинуть объект из пункта А в пункт B за 2 секунды, частота кадров равна 30 fps, установить 2 Ключевых Кадра на расстоянии 60 кадров друг от друга.

Следование по Пути и Слежение за Объектами: В большинстве анимационных программ, камера во время движения может следовать по определенному пути, либо следить за объектом (или и то и другое). Эта возможность сильно экономит время на создание анимации и количество необходимых Ключевых Кадров.

Опции Вывода: Обычно видео сохраняется в MPEG формате, для Windows. Этот формат легко проигрывают большинство медиа-плееров с сохранением высокого качества изображения. В зависимости от того, как планируется использовать видео, возможно, выбрать другой формат. Приведенные примеры подразумевают использование Apple Quicktime и Windows AVI форматов. Различные форматы также позволят в контролировать различные параметры качества. Например, AVI позволяет произвести компрессию различными компрессорами, называемыми кодеки (CODECs).

Анимация Реального Времени (только для Blender): Анимация Реального Времени позволяет добавлять к объектам физические свойства, а также использовать клавиатуру и другие инструменты, чтобы управлять ими. Можно создать действующих лиц (actor), изменять массу (mass), контролировать скольжение (friction), настраивать силу и вращение в плоскостях х, у, и z, создавать связи с другими объектами в сцене. Со временем, возможно, будут созданы интересные трехмерные игры, и прогулки по архитектурным строениям в реальном времени.