Экзаменационная работа по Информатике и ИКТ «Трёхмерная графика»

Автор: Сидорова Ольга Сергеевна

Должность: учитель информатики и ИКТ

Организация: ГКОУ ЛО «Лужская санаторная школа-интернат»

Год и место создания работы: 10.05.2013, ГКОУ ЛО «Лужская санаторная школа-интернат»

Государственное казённое оздоровительное общеобразовательное
Учреждение «Лужская санаторная школа-интернат»





Экзаменационная работа по Информатике и ИКТ
Трёхмерная графика

Выполнила: ученица 9 класса
Себенкова Катерина
Проверила: Сидорова О. С.




г. Луга
2013г

Содержание:
Введение... 3
Глава 1. Общие определения трёхмерной графике . 5 Глава 2. Ре
·ндеринг.. 6
Глава 3. Из истории появления 3D-графики. 8
Глава 4. Переход от двухмерной графике к трёхмерной.... 10
Глава 5. Преимущества 3D-графики перед 2D-объектами 12
Глава 6. Недостатки 3D-графики 14
Глава 7. 3D-графика и игры. 16
Глава 8. 3D-редакторы. Общий обзор......... 17
Заключение.............................................................................................. 22





Введение Вы наверняка замечали, что после применения нового моющего средства ваша посуда блестит, гораздо более тускло, чем в рекламе. А вымытые дорогим шампунем волосы не выглядят так красиво, как на экране телевизора. Причина этого проста: слишком чистая посуда – всего лишь просчитанное компьютером изображение. Такие тарелки в реальности не существуют. Многие не догадываются, что это не реальные съемки, а результат работы мастера трехмерной графики.
Как многие уже знают, термин 3D (З-Dimensional) переводится как "трехмерный". Это означает, что все предметы характеризуются тремя параметрами, а именно: шириной, высотой и глубиной. Если посмотреть вокруг, то все, что нас окружает, является трехмерным стул, стол, телевизор, стены, собака и так далее.
Пример:
Предпочитаете использовать свое воображение? Очень хорошо. Давайте представим себе видеосъемку комнаты. Необходимо встать со своего любимого кресла и походить вокруг, записывая на пленку объекты под самыми различными углами. Затем вы спотыкаетесь о стул, и боль напоминает о том, что передвижение происходит в трехмерном пространстве.
Теперь представим, записанная кассета вставляется в видеомагнитофон, и запись воспроизводится на экране телевизора. Да, вот и наша трехмерная комната, но теперь она плоская. Поставьте паузу и внимательно рассмотрите изображение объекты кажутся весьма реалистичными, так как имеют текстуру, цвет и тени. Можно увидеть даже боковые стороны некоторых из них, но вот как ни верти головой, ни за один предмет заглянуть не получится. Это означает, что данная запись является двухмерным представлением трехмерных, объемных объектов.
В компьютерной графике объекты существуют только в памяти компьютера. Они не имеют никакой физической формы, по сути это огромные наборы чисел и математических формул, а также электроны, "бегающие" внутри компьютера. Поскольку подобные объекты за пределами компьютера не существуют, единственный способ их зафиксировать состоит в добавлении специальных формул для определения освещения и камер.
К счастью, программное обеспечение берет на себя обработку большей части математических операций, в результате чего пользователь может увидеть несуществующую сцену на мониторе компьютера и даже внести в нее изменения с помощью кнопок мыши или клавиш клавиатуры.

Глава 1. Общие определения
Трёхмерная графика (3D Graphics, Три измерения изображения, 3 Dimensions, рус. 3 измерения)  раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов. Больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и промышленности.
Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели-сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. При этом модель может, как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).
Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:
моделирование  создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.
рендеринг (визуализация)  построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
вывод полученного изображения на устройство вывода  дисплей или принтер.
Однако, в связи с попытками создания 3D-дисплеев и 3D-принтеров, трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на плоскость.
Глава 2.Ре
·ндеринг 
Ре
·ндеринг (англ. rendering «визуализация»)  термин в компьютерной графике, обозначающий процесс получения изображения по модели с помощью компьютерной программы.
Здесь модель  это описание любых объектов или явлений на строго определённом языке или в виде структуры данных. Такое описание может содержать геометрические данные, положение точки наблюдателя, информацию об освещении, степени наличия какого-то вещества, напряжённость физического поля и пр.
Примером визуализации могут служить радарные космические снимки, представляющие в виде изображения данные, полученные посредством радиолокационного сканирования поверхности космического тела, в диапазоне электромагнитных волн, невидимых человеческим глазом.
Часто в компьютерной графике (художественной и технической) под рендерингом (3D-рендерингом) понимают создание плоского изображения (картинки) по разработанной 3D-сцене. Изображение  это цифровое растровое изображение. Синонимом в данном контексте является Визуализация.
Визуализация  один из наиболее важных разделов в компьютерной графике, и на практике он тесным образом связан с остальными. Обычно программные пакеты трехмерного моделирования и анимации включают в себя также и функцию рендеринга. Существуют отдельные программные продукты, выполняющие рендеринг.
В зависимости от цели, различают пре-рендеринг, как достаточно медленный процесс визуализации, применяющийся в основном при создании видео, и рендеринг в режиме реального времени, применяемый в компьютерных играх. Последний часто использует 3D-ускорители.
Компьютерная программа, производящая рендеринг, называется рейдером ([ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] render) или рендерером ([ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] renderer).
Вследствие этого, было разработано четыре группы методов, более эффективных, чем моделирование всех лучей света, освещающих сцену: Существует несколько технологий рендеринга, часто комбинируемых вместе. Например:
Z-буфер (используется в OpenGL и DirectX 10);
Сканлайн (scanline)  он же Ray casting («бросание луча», упрощенный алгоритм обратной трассировки лучей)  расчёт цвета каждой точки картинки построением луча из точки зрения наблюдателя через воображаемое отверстие в экране на месте этого пикселя «в сцену» до пересечения с первой поверхностью. Цвет пикселя будет таким же, как цвет этой поверхности (иногда с учётом освещения и т. д.);
Трассировка лучей (рейтрейсинг, [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] raytracing)  то же, что и сканлайн, но цвет пикселя уточняется за счёт построения дополнительных лучей (отражённых, преломлённых и т. д.) от точки пересечения луча взгляда. Несмотря на название, применяется только обратная трассировка лучей (то есть как раз от наблюдателя к источнику света), прямая крайне неэффективна и потребляет слишком много ресурсов для получения качественной картинки;
Глобальное освещение ([ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] global illumination, radiosity)  расчёт взаимодействия поверхностей и сред в видимом спектре излучения с помощью интегральных уравнений.


Глава 3. Из истории появления 3D-графики.
До появления трехмерных изображений в художественных фильмах, мультипликации, компьютерных играх, телевизионных приставках вплоть до начала 90-х гг. использовалась 2D-графика. В ее основу легли две оси координат - X и Y – широта и высота (они могли быть выражены в сантиметрах, метрах, дюймах и т.д.). Когда начали создавать спецэффекты в фильмах и играх, стали использовать еще одну ось – Z (глубина). Позже трехмерную графику начали применять и в мультипликации. С развитие сети Интернет она охватила не только игры и кинематографию, но и веб-ресурсы.
Сегодня, чтобы создавать объемные изображения, не обязательно иметь безграничный талант – достаточно хорошо овладеть одной из программ по созданию 3D-графики. Благодаря развитию программного обеспечения самостоятельно изготовить видеоролик или какую-нибудь объемную картинку может даже новичок в этом деле. Выбирая нужную программу, стоит обратить внимание на следующие моменты:
- наличие простых в понимании и высокопроизводительных по результату инструментов моделирования трехмерных объектов. Они должны быть удобны настолько, что даже начинающий специалист сможет создать с их помощью нечто впечатляющее,
- выход последней версии программы. Чем ближе к настоящему моменту программа обновлялась, тем больше новых возможностей она открывает. Кроме того, в каждую последующую версию обновления добавляются пожелания многотысячных пользователей, а значит, она отвечает требованиям творцов 3D-графики,
- наличие различных приложений. Во многих программах заложено до 100 и выше приложений – это дает возможность разнообразить процесс моделирования и добавить те эффекты, которые необходимы. В ряде программ можно также создавать собственные приложения – и это также является положительным качеством.

Глава 4. Переход от двумерной графики к трехмерной
Основным отличием двумерной графики от трехмерной является полное отсутствие у двумерных объектов координаты глубины. Рисунки на плоскости обладают только шириной и высотой. Даже если плоские объекты будут нарисованы так, чтобы создавалось впечатление наличия у них третьего измерения, любая попытка взглянуть на эти объекты с иного ракурса или изменить положение точки схода лучей перспективной проекции всегда бывает связана с необходимостью перерисовывания этих объектов заново, с нуля. Это соображение иллюстрируется на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Программы двумерной графики могут применяться для рисования объектов, имеющих объемный вид, но если потребуется взглянуть на этот объект с другого ракурса, его нужно будет полностью перерисовать заново
Поскольку при моделировании трехмерных объектов они приобретают координату глубины (по крайней мере, в своем виртуальном компьютерном пространстве), то достаточно однажды "нарисовать" такие объекты, чтобы потом иметь возможность рассматривать их под любым углом зрения, не перерисовывая заново. Настроив общий вид моделей объектов, можно применить к ним материалы и освещение. Итак, использование 3D дает возможность не только располагать под произвольным ракурсом изображения однажды созданных трехмерных объектов, но и выполнять автоматическое раскрашивание (или, в терминах компьютерной графики, визуализацию) сцены с учетом цветов, текстур и условий освещения моделей. Благодаря всем этим достоинствам неудивительно, что мало находится таких художников, которые, поработав с трехмерной графикой, возвращались бы к традиционным приемам рисования.
Рис. 1.3. После того как объекты сконструированы в 3D Studio MAX, им назначаются цвета и текстуры, задаются условия их освещения и выполняется визуализация сцены под заданным углом зрения



Глава 5. Преимущества 3D-графики перед 2D-объектами.
В сравнении с плоским изображением трехмерное обладает рядом преимуществ, которые до сих пор не до конца изучены и многие, профессионально занимающиеся 3D-технологиями, заявляют о недостаточной на данный момент изученности трехмерной графики и прогнозируют в будущем открытие новых ярких и непостижимых эффектов 3D. Вот только некоторые преимущества, которые открывает мир объемных изображений:
1. Высокая информативность отдельных зон экрана (в сложных объектах). Сложные геометрические построения в 3D-фомате легко читаемы и вполне понятны (например, изображение смешанно-составного химического соединения). В 2D-режиме такую графику разместить невозможно.
2. Преимущества при вращении объекта. В обычном пространстве никакого дополнительного информационного плюса смещение объектов вперед-назад не дает, зато в 3D-графике картинка полностью меняется – объект разворачивается под другим углом, так что можно увидеть его расположение и местонахождение других объектов относительно главной фигуры.
3. Новые возможности перспективы. В двухмерной графике для воспроизведения иллюзии пространства используются принципы создания перспективы: есть несколько планов представления (близкий более крупный, удаленный – мелкий), горизонт (как центр экспозиции), тени и т.д. Но подобные эти приемы не всегда дают точную информацию об объекте. В 3D-формате зритель сразу улавливает реальные пропорции предметов, их расположение в пространстве – и для этого ему требуется только раз взглянуть на картинку. Этот закон действует даже на объекты, размещенные хаотично на разном удалении друг от друга.
4. Новые формы диаграмм. В 3D-графике можно добавлять новые переменные в большом количестве, не теряя при этом информативности и читабельности самой диаграммы.
5. Влияние на физические реакции зрителя. При правильном моделировании сцены в 3D можно создать эффект дезориентации зрителя в пространстве: например, эффект головокружительной гонки, падения, резкого опрокидывания и т.д. Человек примеряет на себя эту реальность и становится как бы частью ее, воспринимая как действительность. Таких эффектов в 2D-графике достичь почти невозможно.
И все же основным преимуществам трехмерных изображений является возможность создавать нечто новое: в мире 3D нет отработанных схем, стандартных эффектов. Здесь можно изобретать любые неожиданные решения, которых до вас еще никто не применял – и поле для экспериментов практически безгранично.



Глава 6. Недостатки 3D-графики
Несмотря на все плюсы трехмерных изображений, они не лишены и некоторых минусов, которые нужно учитывать при разработке графических проектов. К недостаткам 3D-графики можно отнести:
- высокие требования к аппаратной составляющей компьютера: к его оперативной памяти, быстроте работы процессора и т.д.,
- необходимость больших временных затрат на создание моделей всех объектов сцены, могущих оказаться в поле зрения камеры. Конечно, такая работа стократно окупается результатом,
- меньшую свободу в создании изображения, чем в двухмерной графике. Создавая объект карандашом на бумаге или средствами 2D-графике на экране, можно совершенно свободно искажать пропорции объектов, пренебрегать законами перспективы и пр. В 3D-формате это возможно только в наиболее мощных пакетах, но даже в них это требует дополнительных усилий и изобретательности,
- необходимость постоянно отслеживать взаимное положение объектов в составе сцене, в частности, при создании 3D-анимации. Так как объекты 3D-графики «бестелесны», они легко проникают друг в друга и важно контролировать отсутствие ненужного контакта между ними.
Можно привести простой пример: модель персонажа анимации вместо того, чтобы сидеть на стуле, может полностью в него «провалиться» или зависнуть в воздухе. С этой же причиной связана необходимость использования приемов для деформации объектов при их столкновении между собой или разрешении. Если упустить этот момент, то, например, два сталкивающихся между собой персонажа просто пройдут друг сквозь друга.





Глава 7. 3D-графика и игры

Одной из наиболее интересных сфер применения 3D-графики является ее использование при создании компьютерных игр. 3D-дизайнер может создать практически что угодно: от детализированных персонажей и трехмерной «реальности» (Quake III, Max Payne) до анимационных заставок и видеофрагментов (они возникают в виде небольшого клипа, когда игра ставится на паузу).
Сегодня распространенными приемами в компьютерных играх стало использование панорамной технологии (возможность обзора в 360 градусов, что создает эффект присутствия в трехмерном пространстве), трехмерной графики реального времени (т.е. графики, которая визуализируется не в процессе создания игры, а сразу на компьютере пользователя в виде изображения или анимации), а также инструменты, которые позволяют в короткие сроки изменять окружающую обстановку, создавать высокую скорость передвижения персонажей и быстроту их реагирования (это необходимо в сценах рукопашного боя, симуляции полета, космических сражений и пр.)

Глава 8. 3D-редакторы. Общий обзор
Анализируя разные 3D-редакторы, можно точно утверждать одно: трехмерная графика – это целая наука, в которой нет, и не может быть предела совершенству. Поэтому чем профессиональнее редактор, тем дольше приходится перечислять его опции и инструменты, с каждым новым поколением возрастающие в количестве и качестве. Тем не менее, для каждого программного обеспечения характерно развитие в какой-то одной области графики и, как следствие, специфичный набор инструментов.
Так, для архитектурной визуализации идеальной будет программа 3ds Max – она совместима со всеми приложениями Autodesk (в частности, AutoCad), предлагает огромную библиотеку архитектурных материалов и имеет гибкие настройки визуализатора.
В киноиндустрии абсолютным лидером остается Maya, рассчитанная в первую очередь на творческих людей, в частности, художников.
Лучшими вариантами для начала освоения трехмерной графики являются программы Cinema 4D и VuexStream (последняя придется по душе любителя конструировать собственные Вселенные). Поклонники трехмерной виртуальной скульптуры не найдут лучшего средства, чем ZBrush, а в качестве профессионального вспомогательного инструмента смогут использовать бесплатное и интересное приложение Sculptris.
Описание некоторых редакторов:
Blender отличная бесплатная программа для создания 3D моделей. Можно использовать для создания небольших игр, кстати, в программе есть встроенный игровой движок. Встроенный текстовый редактор для аннотаций и сценариев редактирования Python. Важной особенностью программы является ее малый размер, сравнимый с 10-20 мегабайтами после установки. Blender может работать на большом количестве операционных систем, среди них, Linux, Windows, MacOS, Solaris, Irix и другие. Здесь и создание в реальном времени 3D/Game, и создание мультфильмов. Трехмерные объекты, можно снабжать освещением и самыми невероятными эффектами. В интернете существует огромное количество руководств, самоучителей, видео уроков по Blender. Множество дополнений  модели, текстуры, плагины, Python скрипты, библиотеки материалов и прочее. Поэтому освоить программу самостоятельно будет не так сложно, к тому же существует множество форумов и видео-уроков по программе.
Sweet Home 3D – бесплатная, компьютерная программа, предназначенная для моделирования дизайна интерьера, создания плана дома, квартиры и т.д. Прежде всего, данная программа будет востребована теми людьми, которые хотят обновить или просто сделать дизайн интерьера быстро и без больших усилий (от банальной перестановки мебели до постройки совершенно нового дома).
Сильные стороны Sweet Home 3D:
Программа обладает простым и понятным интерфейсом, с которым сможет справиться любой человек.
Программа позволяет смоделировать практически все, от стен в квартире и до мелких деталей интерьера.
В программе можно добавлять текстуру пола, обоев, а также есть возможность импортировать в качестве таких текстур любое изображение.
В Sweet Home 3D можно ставить один объект интерьера на другой.
Есть возможность задать вручную размеры каждого элемента модели.
После создания модели Вы можете просмотреть на нее как бы от первого лица, используя режим просмотра"виртуальный посетитель". Для наглядного удобства можно сделать несколько снимков или записать видеоролик.
Русский интерфейс.
Sweet Home 3D - это кросс-платформенное приложение, которое можно запустить на таких операционных системах как Linux, MacOS и Windows.
Слабые стороны Sweet Home 3D:
В программе можно создавать только одноуровневые здания, то есть в один этаж.

Google SketchUp  бесплатная программа для быстрого создания и редактирования трехмерной графики. SketchUp обладает рядом преимуществ, заключающихся, в первую очередь, в почти полном отсутствии окон предварительных настроек.
Google SketchUp очень удобен для начинающих или просто интересующихся, которые не хотят учиться обращаться со сложными аналогами только для того, чтобы сделать макет своей комнаты или квартиры. SketchUp интуитивен и прост в обращении, поскольку сделан с расчетом на непрофессионалов.
Так же можно отметить следующие возможности:
Поддержка плагинов для экспорта и для визуализации.
Поддержка создания «компонентов»  элементов модели, которые могут быть созданы, затем использованы много раз, а потом отредактированы  и изменения, сделанные в компоненте, отразятся во всех местах, где он использован.
Библиотека компонентов (моделей), материалов и стилей рабочей области, которые можно пополнять своими элементами или загружать готовые из сети Интернет.
Инструмент для просмотра модели в разрезе и возможность добавлять к модели выноски с обозначением видимых размеров в стиле чертежей
Возможность работать со слоями
Возможность работы со сценами (сцена включает в себя положение камеры и режим отрисовки), и анимировать переходы от сцены к сцене.
Поддержка создания моделей реальных предметов и зданий. Указание реальных физических размеров, в метрах или дюймах.
Режим осмотра модели «от первого лица», с управлением как в соответствующих 3D-играх.
Имеется возможность устанавливать географически достоверные тени в соответствии с заданными широтой, долготой, временем суток и года.
Возможность добавить в модель поверхность земли и регулировать её форму  ландшафт.

Заключение
Программы трехмерной графики отличаются сложностью и изощренностью, хотя сегодня даже самые простые программы трехмерной графики могут дать впечатляющие результаты. Однако выбрать подходящую программу трехмерной графики не просто. Есть множество параметров, которые предстоит принять во внимание в процессе выбора. Более того выбор программы трехмерной графики будет во многом определяться вашими намерениями. Так, например, эта программа может понадобиться вам для использования трехмерной графики на своем сайте, для профессиональной дизайнерской работы или для начала карьеры в качестве графического дизайнера.
Трёхмерная графика больше всего применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке и промышленности.

Литература:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
http://web-planets.narod.ru/
Трехмерная компьютерная графика Книги Графика, дизайн, звук Автор: В. П. Иванов, А. С. Батраков Год издания: 1995
Трехмерная графика и анимация. Автор:Марк Джамбруно

















Иллюстрация 1: рис.12



Ё Ё
·
·
·
·
·
·
·‚
·
·
·
·
·
· ђ
·@Графический объект3Графический объект6 Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 3 Заголовок 415


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Автор: Сидорова Ольга Сергеевна Должность: учитель информатики и ИКТ Организация: ГКОУ ЛО «Лужская санаторная школа-интернат» Год и место создания работы: 10.05.2013, ГКОУ ЛО «Лужская санаторная школа-интернат» Трёхмерная графика Общие сведения Трёхмерная графика (3D Graphics) — раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов предназначенных для изображения объёмных объектов. Трёхмерное изображение на плоскости отличается от двумерного тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели-сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ. Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.рендёринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.вывод полученного изображения на устройство вывода — дисплей или принтер.  РендёрингНа этом этапе математическая (векторная) пространственная модель превращается в плоскую (растровую) картинку.  Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена по крайней мере тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселов. Этот шаг часто требует очень сложных вычислений, особенно если требуется создать иллюзию реальности. Существует несколько технологий рендёринга, часто комбинируемых вместе. Например:Z-буфер (используется в OpenGL и DirectX 10); Сканлайн (scanline) — расчёт цвета каждой точки картинки построением луча из точки зрения наблюдателя.Трассировка лучей (рейтрейсинг, англ. raytracing) — то же, что и сканлайн, но цвет пикселя уточняется за счёт построения дополнительных лучей от точки пересечения луча взгляда.Глобальное освещение — расчёт взаимодействия поверхностей и сред в видимом спектре излучения с помощью интегральных уравнений. Переход от двумерной графики к трехмерной. Основным отличием двумерной графики от трехмерной является полное отсутствие у двумерных объектов координаты глубины. Рисунки на плоскости обладают только шириной и высотой. Даже если плоские объекты будут нарисованы так, чтобы создавалось впечатление наличия у них третьего измерения, любая попытка взглянуть на эти объекты с иного ракурса или изменить положение точки схода лучей перспективной проекции всегда бывает связана с необходимостью перерисовывания этих объектов заново, с нуля. Преимущества 3D-графики перед 2D-объектами. 1.Высокая информативность отдельных зон экрана (в сложных объектах). Сложные геометрические построения в 3D-фомате легко читаемы и вполне понятны (например, изображение смешанно-составного химического соединения). В 2D-режиме такую графику разместить невозможно. В сравнении с плоским изображением трехмерное обладает рядом преимуществ, которые до сих пор не до конца изучены: 2. Преимущества при вращении объекта. В обычном пространстве никакого дополнительного информационного плюса смещение объектов вперед-назад не дает, зато в 3D-графике картинка полностью меняется – объект разворачивается под другим углом, так что можно увидеть его расположение и местонахождение других объектов относительно главной фигуры. 3. Новые возможности перспективы. В двухмерной графике для воспроизведения иллюзии пространства используются принципы создания перспективы: : есть несколько планов представления (близкий более крупный, удаленный – мелкий), горизонт (как центр экспозиции), тени и т.д. В 3D-формате зритель сразу улавливает реальные пропорции предметов, их расположение в пространстве – и для этого ему требуется только раз взглянуть на картинку. Этот закон действует даже на объекты, размещенные хаотично на разном удалении друг от друга. 4. Влияние на физические реакции зрителя. При правильном моделировании сцены в 3D можно создать эффект дезориентации зрителя в пространстве: например, эффект головокружительной гонки, падения, резкого опрокидывания и т.д. Человек примеряет на себя эту реальность и становится как бы частью ее, воспринимая как действительность. Таких эффектов в 2D-графике достичь почти невозможно. И все же основным преимуществам трехмерных изображений является возможность создавать нечто новое: в мире 3D нет отработанных схем, стандартных эффектов. Здесь можно изобретать любые неожиданные решения, которых до вас еще никто не применял – и поле для экспериментов практически безгранично. Недостатки 3D-графики. Несмотря на все плюсы трехмерных изображений, они не лишены и некоторых минусов, которые нужно учитывать при разработке графических проектов. 1. Высокие требования к аппаратной составляющей компьютера: к его оперативной памяти, быстроте работы процессора и т.д. 2. Меньшую свободу в создании изображения, чем в двухмерной графике. Создавая объект карандашом на бумаге или средствами 2D-графике на экране, можно совершенно свободно искажать пропорции объектов, пренебрегать законами перспективы и пр. В 3D-формате это возможно только в наиболее мощных пакетах, но даже в них это требует дополнительных усилий и изобретательности. 3. Необходимость постоянно отслеживать взаимное положение объектов в составе сцене, в частности, при создании 3D-анимации. Так как объекты 3D-графики «бестелесны», они легко проникают друг в друга и важно контролировать отсутствие ненужного контакта между ними. 3D-графика и игры. Одной из наиболее интересных сфер применения 3D-графики является ее использование при создании компьютерных игр. 3D-дизайнер может создать практически что угодно: от детализированных персонажей и трехмерной «реальности» (Quake III, Max Payne) до анимационных заставок и видеофрагментов (они возникают в виде небольшого клипа, когда игра ставится на паузу). 3D-редакторы. Общий обзор. Анализируя разные 3D-редакторы, можно точно утверждать одно: трехмерная графика – это целая наука, в которой нет, и не может быть предела совершенству. Поэтому чем профессиональнее редактор, тем дольше приходится перечислять его опции и инструменты, с каждым новым поколением возрастающие в количестве и качестве. Для архитектурной визуализации идеальной будет программа 3ds Max. В киноиндустрии абсолютным лидером остается Maya.Лучшими вариантами для начала освоения трехмерной графики являются программы Cinema 4D и VuexStream. Описание некоторых редакторов:Blender отличная бесплатная программа для создания 3D моделей. Можно использовать для создания небольших игрВажной особенностью программы является ее  малый размер, сравнимый с  10-20  мегабайтами после установки. Blender может работать на  большом количестве операционных систем, среди них, Linux, Windows, MacOS, Solaris, Irix и  другие. Здесь и создание в реальном времени 3D/Game, и создание мультфильмов.Трехмерные объекты, можно снабжать освещением и самыми невероятными эффектами. Sweet Home 3D  – бесплатная, компьютерная программа,  предназначенная для моделирования дизайна интерьера, создания плана дома, квартиры и т. д. Программа обладает простым и понятным интерфейсом, с которым сможет справиться любой человек. В Sweet Home 3D можно ставить один объект интерьера на другой. Русский интерфейс. Sweet Home 3D - это кросс-платформенное приложение, которое можно запустить на таких операционных системах как Linux, MacOS и Windows. Google SketchUp  — бесплатная программа для быстрого создания и  редактирования трехмерной графики.  SketchUp обладает рядом преимуществ, заключающихся, в  первую очередь, в  почти полном отсутствии окон предварительных настроек. Google SketchUp очень удобен для начинающих или просто интересующихся. Заключение:Программы трехмерной графики отличаются сложностью и изощренностью, хотя сегодня даже самые простые программы трехмерной графики могут дать впечатляющие результаты.Трёхмерная графика больше всего применяется для создания  изображений  на  плоскости  экрана  или листа печатной продукции в  архитектурной визуализации, кинематографе,  телевидении,  компьютерных играх, печатной продукции, а также в  науке  и  промышленности.

Приложенные файлы