
- •Реферат
- •1. Исходные данные
- •1.1. Составление технического задания
- •2. Предпроектный анализ
- •2.1. Исследование аналогов
- •2.1.1. Аналоги дизайнерского решения
- •2.1.2. Аналоги развития сюжета
- •2.1.3.Аналоги технической реализации проекта
- •3. Создание видеоролика
- •3.1. Средства реализации проекта
- •3.1.1. Средства реализации технологии трекинга
- •3.1.2. Средства необходимые для создания виртуального пространства и 3d анимации
- •3.1.3. Средства реализации композитинга
- •3.2. Разработка концепции
- •3.2.1. Разработка сценария
- •3.2.2. Разработка режиссерского сценария
- •3.2.3. Подход к созданию виртуальной среды для совмещения с видеоизображением
- •3.3. Трекинг
- •3.3.1.Организация съемок для трекинга и постобработки
- •3.3.2.Реализация трекинга
- •3.4. Трехмерная анимация
- •3.4.1. Ландшафтная анимация.
- •3.4.2.Анимация объектов виртуального пространства
- •Композитинг
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложения
- •Аналоги
- •Эргономические схемы
- •Разработка режиссерского сценария
- •Техническая информация для режиссерского сценария
3.1.2. Средства необходимые для создания виртуального пространства и 3d анимации
Создание ландшафта.
Создание трехмерного ландшафта очень непростая задача, потому что для её реализации требуется большое количество машинных ресурсов и времени, так как элементы природной среды: деревья, трава, земля и пр. являются высокополигональными моделями. Существует возможность оптимизировать количество полигонов9 в том случае, когда речь идет о моделировании леса, но если стоит задача добиться реалистичного изображения деревьев, которые находятся на переднем плане, то необходимо увеличивать количество полигонов в значительное число раз. В итоге их количество может достигать нескольких миллионов.
В данной работе для создания реалистичного ландшафта, использовалась программа E-on Vue 9 xStream. Vue 9 xStream – это генератор ландшафтов, профессиональное приложение для моделирования, анимации и визуализации естественных трехмерных сред. Он может взаимодействовать со следующими программами 3ds Max, Cinema 4D, LightWave, Maya и Softimage. Программа позволяет моделировать и анимировать рельеф земной поверхности, флору, водный мир, атмосферу, планеты, источники освещения, различные материалы органического и неорганического происхождения.
Vue 9 xStream – это программа, которая совмещает в себе возможности трехмерного редактора и генератора ландшафтов. Программа постоянно отслеживает работу с высокополигональными объектами, если ресурсы машины при работе начинают снижаться, она оптимизирует работу: упрощает отображение объектов в предварительных видах, снижает потребление оперативной памяти компьютера.
У Vue есть расширенный OpenGL10 движок, который может работать в трех режимах:
предварительный просмотр объектов генерируется процессором, благодаря увеличению совместимости со старыми видеоадаптерами;
предварительный просмотр объектов возможен благодаря OpenGL 1,2 и графическому процессору;
предварительный просмотр объектов представлен максимально реалистично в реальном времени.
Расширенный OpenGL Vue движок позволяет отображать туман, освещение и тени. Движок показывает растения как можно более подробно, в пределах разрешенных настройках в панели отображения.
OpenGL Sky позволяет использовать прогрессивный метод уточнения обзора неба и облаков. Благодаря OpenGL отображению можно увидеть реалистичные тени в предварительных видах программы, идентичные конечному результату финального рендера11.
Хочется особенно отметить возможности Vue в создании реалистичной среды. Программа обеспечивает точное моделирование атмосферы, которая затрагивает все элементы сцены и максимально приближена к природе. Во Vue можно регулировать положение солнца, облачность, количество пыли в воздухе, или уровень влажности. Есть возможность добавлять специальные эффекты, как мерцание звезд и радугу. Существует несколько моделей реализации атмосферы, использовать их надо с учетом необходимых задач. Первая модель стандартная, она позволяет контролировать внешний вид неба с помощью цветовых градиентов и обеспечивает быстрый рендеринг и простоту использования. Следующая модель - объемная, эта модель дает более высокий уровень реализма, так как в этой модели для отображения солнца и неба не используются цветовые градиенты, а учитываются настройки тумана и положения солнца. Спектральная модель позволяет достичь реализма, благодаря управлению более тонкими настройками, чем в предыдущих моделях. Все последующие модели еще более усложнены и позволяют моделировать атмосферу в планетарном масштабе [8, с. 181]. В данной работе использована спектральная модель атмосферы.
Трехмерная анимация
3d studio max – это профессиональный программный пакет, созданный компанией Autodesk, для полноценной работы с 3d-графикой, содержащий мощный инструментарий не только для непосредственного трехмерного моделирования, но и для создания качественной анимации. В стандартный пакет входит также подсистема визуализации, позволяющая добиться довольно реалистичных эффектов. Для достижения фотореалистичных рендеров, можно воспользоваться более мощными визуализаторами, разработанными специально для 3d studio max (например, V-Ray).
3d studio max содержит модули для работы с различными системами частиц (снег, брызги и т.д.). В основу управления их характеристиками и динамикой положены реальные физические законы. В данной работе использован источник частиц PF Source для создания полета букв.
Плагины для 3d studio max
Для того чтобы расширить возможности программы используются плагины12. Первым рассмотрим плагин Reactor. Он необходим для того, чтобы позволить 3d художникам контролировать и имитировать взаимодействие предметов на основе законов физики. Reactor поддерживает твердую (rigid), мягкую (soft) кинематику тела (body dynamics), имитацию ткани (cloth simulation) и жидкости (fluid simulation). В данной работе он будет использован для просчета процесса взаимодействия трехмерных твердых объектов между собой.
Следующий плагин Treestorm. Он интегрируется с OnyxTREE BROADLEAF – генератором деревьев и кустов. Процесс создания изгибающегося на ветру дерева может выглядеть следующим образом: сначала необходимо с помощью программы OnyxTREE BROADLEAF благодаря гибким настройкам и простоте создания смоделировать подходящее нам дерево. Вот пример параметров, которые можно изменять: высота ствола, центр основного массива кроны, длина ветви, угол наклона ветвей, уровень закручивания ветвей и т.д. Все параметры задаются в процентах, каждое внесенное изменение динамически отображается в окне предварительного вида. После того как дерево создано, сохраняем его с расширением .bro, для того чтобы в дальнейшем импортировать его в 3ds max через установленный плагин Treestorm. Благодаря этому плагину можно создавать анимацию дерева с движением на ветру. Настройки ветра позволяют регулировать различные параметры: силу ветра, направление ветра, порывы ветра, степень изгибания ствола и веток дерева от ветра и т.д.