2.6 Программы 3d графики

Adobe Dimension используют в основном в качестве дополнения к графическим редакторам Adobe Photoshop и Adobe Illustrator. В качестве самостоятельного приложения трехмерной графики Dimension не рассматривается.

В перечне трехмерных объектов, создаваемых средствами Adobe Dimension, присутствует лишь несколько графических примитивов: куб, сфера, цилиндр и конус. Никаких инструментов рисования на плоскости не предусмотрено, поскольку Dimension должен работать в паре с Photoshop или Illustrator. Взаимодействие между программами возможно в различных вариантах: перетаскивания объектов (drag and drop), экспорта (импорта), открытием файла (только для Dimension).

Помимо формы объекта элементы управления позволяют манипулировать основными параметрами материала: цветом, блеском, поглощением и отражением света, цветом рассеянного освещения.

Трехмерные объекты из плоских форм образуются операцией выдавливания (Extrude) и вращения (Revolving), элементы управления которыми сосредоточены в одноименных палитрах. Источником плоской формы может быть только внешняя программа (файл).

Камера в сцене перемещается по поверхности виртуальной сферы, охватывающей трехмерную сцену. Такой подход заметно отличается от принятого в других программах и является особенностью Adobe Dimension.

Light Wave 3D является мощным средством трехмерного моделирования и анимации, по некоторым параметрам, превосходящим возможности популярного приложения 3D Studio MAX. Пакет, содержит две самостоятельные программы: LightWave Layout (для построения сцен и анимации) и Light Wave Modeller (для конструирования трехмерных моделей). Они имеют схожий интерфейс, но различные элементы управления. Например, в LightWave Layout нет инструментов для создания трехмерных моделей: все объекты импортируются в сцену.

Связь между модулями осуществляется через хаб (Hub): программу, синхронизирующую состояние объектов. При изменении свойств объекта средствами LightWave Modeller модификация автоматически воспроизводится в пространстве сцены.

В программе LightWave для создания реалистичного окружения (Environment) сцены разработано специальное средство генерации атмосферных эффектов. Параметры этого модуля, названного SkyTracer2, соответствуют реальным свойствам окружающей Землю воздушной оболочки. Пользователь устанавливает толщину атмосферного слоя и дымки (на вкладке Atmosphere), высоту, толщину и плотность облачного покрова (на вкладке Clouds), а также местоположение и некоторые свойства Солнца (Луны). Причем для некоторых географических точек (например, Москвы), заранее заданы реальные параметры солнечного излучения в соответствии с выбранной датой.

Особенности программы LightWave 3D:

1. Возможность получения модели «скульптурного» качества

2. Возможность создания системы частиц (Particles) и оперировать динамикой мягких тел (Soft body dynamics). Инструменты Particle FX и Motion Designer обеспечивают комбинирование этих элементов с такими эффектами, как ветер, гравитация, столкновения и т. д. С помощью эмиттеров частиц в LightWave создают объекты Hypervoxels и «одноточечные» полигоны.

Средства Maya позволяют любителям программирования доводить до совершенства всевозможные эффекты. LightWave обеспечивает пользователям возможность создать почти такие же по качеству эффекты, не используя программирование. Стандартные средства интерфейса и подключаемые модули обеспечивают вполне приемлемое качество моделей и анимации.

В области трехмерной графики на платформе IBM PC лидировала долгое время программа 3D Studio MAX. Пользователи положительно отзываются о возможностях этого пакета, но критикуют интерфейс, считая его не слишком удобным. Компания Alias\Vawefront, автор программы Maya, разработали мощнейшие средства моделирования и анимации и оснастили продукт удобным интерфейсом.

Особенности программы МAУA:

1. Неограниченная расширяемость: Работа программы выстроена таким образом, что каждая операция записывается в виде набора команд внутреннего языка MEL. Последовательности таких команд могут сохраняться в виде отдельных сценариев и при необходимости запускаться вновь. Приложение, обладая обширным, но все же конечным набором базовых функций, усилиями пользователей приобретает поистине безграничные возможности. В полной мере возможности Maya раскрываются в крупных фирмах, где над совершенствованием средств моделирования и анимации занимаются специально выделенные программисты. Таким образом, пакет Maya трудно рекомендовать для индивидуального использования людям, не испытывающим склонности к самостоятельному программированию.

2. Язык MEL (Maya embedded language — встроенный язык Maya) представляет собой основу пакета Maya. Его изучение позволит значительно повысить эффективность работы. Простейшее применение этого языка — ускорение выполнения повторяющихся действий путем создания макрокоманд. Однако с помощью языка MEL можно полностью переработать интерфейс программы и даже создать собственные дополнительные инструменты для работы.

3. Набор специальных средств, в число которых входят, например, модули для моделирования ткани и меха. До недавнего времени задача имитации таких поверхностей на PC была практически неразрешима.

4. Повышенные требования к аппаратным ресурсам, особенно на этапе визуализации (рендеринга). На этапе моделирования программа достаточно эффективно функционирует даже на компьютерной системе средней мощности. Однако по мере увеличения сложности сцены, ресурсов компьютера не хватает.

5. Различные варианты раздельной визуализации объектов сцены: по слоям или по объектам.

Трехмерный зрительный образ достигается путем слияния поступающих в мозг изображений от левого и правого глаза. Данный феномен известен под названием «параллакс». Параллакс – изменение видимого положения объекта относительно удаленного фона в зависимости от положения наблюдателя.

Фокус заключается в предоставлении различного изображения для каждого глаза, так как это когда-то удалось компании View Master. Изображения обрабатываются и объединяются мозгом, создавая ощущение глубины и объемности. View Master работает со стереопарой, а лентикулярная печать со множеством стереопар, что позволяет воспринимать глубину изображения с разных точек просмотра.

Одним из самых простых способов создания изображения, состоящего из нескольких слоев, является использование графического редактора для рисования двухмерной графики, такого как Adobe Photoshop. Для создания эффекта параллакса слои изображения в программе Photoshop сдвигают в разные стороны. Определенное лентикулярное программное обеспечение также позволяет создавать такой эффект. При использовании чересстрочной развертки (interlace), как описано выше, ступенчатая линза разделяет изображение, получаемое нашим левым глазом, от изображения, получаемого нашим правым глазом. Это позволяет реконструировать глубину при использовании нашего собственного пространственного зрения.

Несмотря на то, что данный метод является одним из самых популярных, результат может выглядеть достаточно плоским (подобно декорации), так как каждый слой данного изображения на самом деле плоский. Для создания большего объема можно создать карту глубины или использовать более мощные программные средства создания трехмерной графики.