Создание трехмерного изображения

УДК 76.021

Е.О. Сенюк

eksenuk@mail.ru

Xapківський національний економічний університет ім. С. Кузнеця, Харків

СТВОРЕННЯ 3D-ЗОБРАЖЕНЯ У ПРОГРАМІ 3D MAX

Тривимірна  графіка (3D Graphics, Три виміри зображення, 3 Dimensions, рос. 3 вимірювання) - розділ комп'ютерної  графіки, сукупність прийомів та інструментів (як програмних, так і апаратних), призначених для зображення об'ємних  об'єктів. Найбільше застосовується для створення зображень на площині  екрану або аркуша друкованої продукції  в архітектурній візуалізації, кінематографі, телебаченні, комп'ютерних іграх, друкованої продукції, а також в науці  та промисловості.

Тривимірне  зображення на площині відрізняється  від двовимірного тим, що включає  побудову геометричної проекції тривимірної  моделі сцени на площину (наприклад, екран комп'ютера) за допомогою спеціалізованих  програм. При цьому модель може як відповідати об'єктам з реального  світу (автомобілі, будівлі, ураган, астероїд), так і бути повністю абстрактною (проекція чотиривимірного фрактала).

Завдання тривимірного моделювання - описати ці об'єкти і розмістити їх у сцені з допомогою геометричних перетворень відповідно до вимог до майбутнього зображення.

На етапі рендеринг математична (векторна) просторова модель перетворюється на плоску (растрову) картинку. Якщо потрібно створити фільм, то рендерится послідовність таких картинок - кадрів. Як структура даних, зображення на екрані представлено матрицею точок, де кожна точка визначена принаймні трьома числами: інтенсивністю червоного, синього і зеленого кольору. Таким чином рендеринг перетворює тривимірну векторну структуру даних у плоску матрицю пік селів. Найпростіший вид рендеринга - це побудувати контури моделей на екрані комп'ютера за допомогою проекції. Звичайно цього недостатньо і потрібно створити ілюзію матеріалів, з яких виготовлені об'єкти, а також розрахувати спотворення цих об'єктів за рахунок прозорих середовищ (наприклад, рідини в склянці).

Розроблення данного проекту включае застосування такого программного продукту як 3d max. Autodesk 3ds Max (раніше 3D Studio MAX) - повнофункціональна професійна програмна система для створення і редагування тривимірної графіки і анімації, розроблена компанією Autodesk. Містить найсучасніші засоби для художників і фахівців в області мультимедіа. Працює в операційних системах Microsoft Windows і Windows NT (як в 32-бітових, так і в 64-бітових).

Моделювання тривимірних комп'ютерних моделей реальних чи фантастичних об'єктів навколишнього світу використовуе різноманітні техніки та механізми:

– Полігональне моделювання в яке входять Editable mesh (редагована поверхню) і Editable poly (редагований полігон) - це найпоширеніший метод моделювання, використовується для створення складних моделей і нізкополігональних моделей для ігор.

Як правило моделювання складних об'єктів з наступним конвертуванням в Editable poly починалося з побудови параметричного об'єкту «Box» і тому спосіб моделювання загальноприйнято називається «Box modeling»;

– Моделювання на основі неоднорідних раціональних B-сплайнів (NURBS);

– Моделювання на основі порцій поверхонь Безьє (Editable patch) - підходить для моделювання тіл обертання;

– Моделювання з використанням вбудованих бібліотек стандартних параметричних об'єктів (примітивів) і модифікаторів.

Методи моделювання можуть поєднуватися один з одним.

Моделювання на основі стандартних об'єктів, як правило, є основним методом моделювання і є відправною точкою для створення об'єктів складної структури, що пов'язано з використанням примітивів у поєднанні один з одним як елементарних частин складових об'єктів.

Список літератури

1. revolution.allbest.ru [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://revolution.allbest.ru/programming/00236696_0.html

2. uk.wikipedia.org [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/3D_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D1%96%D0%BA%D0%B0

Науковий керівник: к.т.н., доцент Гаврилов В.П.