V nejširší definici pojmu by 3D popisoval jakýkoli objekt, který se vyskytuje na tříosém kartézském souřadnicovém systému. Pokud to zní trochu technicky, nebojte se – hned to uklidíme.
Co je to 3D?
Kartézský souřadnicový systém je v podstatě fantazijním způsobem, jak popsat osy X a Y, které všichni známe z geometrie pro střední školy (myslím milimetrový papír). Pamatujete si, že jste vytvářeli malé grafy a grafy s osou X vodorovnou a osou Y svislou, že? Ve světě 3D jsou věci téměř stejné, až na jednu výjimku – existuje třetí osa: Z, což představuje hloubku. Podle definice je tedy jakýkoli objekt, který lze reprezentovat na tříosém systému, 3D. Ale to není celý příběh.
3D ve vztahu k počítačové grafice
Je pravděpodobné, že to čtete, protože máte minimálně zájem o 3D, jak se to říká v odvětví počítačové grafiky, které zahrnuje film, televizi, reklamu, inženýrství a vývoj videoher. Několik klíčových bodů na 3D počítačové grafice:
- Základní definice 3D prostoru zůstává stejná: Všechno na osách X, Y a Z stále platí, ale je tu jeden háček. Zatímco skutečné 3D objekty fyzicky existují ve třech rozměrech, v digitálním světě počítačové grafiky mohou být zobrazeny pouze 3D objekty matematicky.
- 3D modely: Jakákoli reprezentace objektu v digitálním prostoru se nazývá a 3D model. Pokud byste se podívali na prvotní informace, které obsahují základní 3D model, byla by to jednoduše (nebo ne tak jednoduše) kolekce datových bodů, které označují tisíce nebo miliony různých souřadnic v kartézském prostoru.
- Tento software dělá matematiku: Naštěstí pro umělce se 3D software zabývá většinou složité matematiky. V grafickém uživatelském rozhraní 3D softwarového balíčku, jako je Autodesk 3ds Max nebo Maya, jsou 3D modely automaticky interpretovány a vizuálně reprezentovány jako geometrické objekty tvořené hranami, vrcholy a polygonálními plochami. Většina softwarových prostředí má zabudované vykreslovací stroje v reálném čase schopné zobrazovat 3D modely s polorealistickým osvětlením, stíny a texturami.
Více o ose Z.
Protože osa Z je tak zásadní vlastností 3D prostoru, pojďme se blíže podívat na to, co „Z“ ve 3D softwarovém prostředí ve skutečnosti znamená. Souřadnice Z lze použít k měření čtyř věcí ve 3D počítačové grafice:
- Hloubka objektu z hlediska velikosti. Stejně jako v, 5 jednotek široký, 4 jednotky vysoký a 3 jednotky hluboko.
- Umístění objektu ve vztahu k původu. Počátek jakékoli 3D scény je (0,0,0) se třetím číslem obvykle být „Z“. Existuje několik menších 3D balíčků, které používají Z jako svislou osu, ale tyto případy jsou vzácné.
- Vzdálenost objektu z vykresleného fotoaparátu, známého v počítačové grafice jako hloubka z. Z-Depth se často používá k aplikaci efektů hloubky ostrosti v postprodukci a ve videohrách se používá pro úroveň optimalizace detailů.
- Osa Z rotace. Například o kouli odvalující se od kamery se říká, že se otáčí podél záporné osy Z.
3D ve vztahu k filmu / kině
Slovo 3D znamená něco úplně jiného, když se používá ve vztahu k 3D filmům (druh, který vyžaduje, abyste nosili brýle a nutili vás natáhnout ruku a pokusit se dotknout věcí vyskakujících z obrazovky). 3D filmy mohou a často mají aspekt počítačové počítačové grafiky 3D, existuje však spousta tradičně natočených filmů jiných než CG, které využily nedávné oživení 3D kina. Definující charakteristikou 3D, jak o ní přemýšlíme v kině (a nyní v domácím kině), je to, že tvůrci musí použít nějaké prostředky, aby oklamali lidský vizuální systém do iluzorního vnímání hloubky.
- Binokulární nerovnost: Klíč k vnímání lidské hloubky má všechno do činění se skutečností, že každý z našich očí vysílá do mozku trochu jiný obraz. Náš mozek odvozuje vnímání vzdálenosti interpretací rozdílu v obrazu z levého a pravého oka. Toto je známé jako binokulární disparita.
Úplná diskuse o tom, jak je 3D iluze přivedena k životu, může být dost dlouhá, a to pro ni není vhodné fórum. Dáme vám jednu konečnou definici, která slouží jako základ pro to, jak se dnes vytvářejí 3D filmy. - Stereoskopie: Aby filmaři vytvořili iluzi hloubky, museli vyvinout způsoby, jak napodobit binokulární rozdíl. Běžným prostředkem k dosažení tohoto cíle je použití duálních nebo střídavých projekčních systémů ve spojení s polarizovanými brýlemi, které zajišťují, že levé a pravé oko vždy obdrží mírně odlišný obraz. Toto je známé jako stereoskopie, proto termín stereoskopické 3D.
Doufejme, že v tomto okamžiku budete mít trochu větší znalosti o 3D, protože se týká počítačové grafiky a filmu. V textu tohoto článku jsme proložili některé odkazy, které vysvětlují některé pojmy prezentované ve větší hloubce.