3D GRAFIKA ÚVOD DO 3D & Základy zobrazování Ing. Michal Wendl, Gymnázium Blovice, 2006

Obsah zájmového kroužku Ovládání programu Blender 2.41 Základy modelování geometrických těles od jednoduchých ke složitějším (včetně použití křivek) Vytváření scény Přiřazování materiálů Vytváření a přiřazování textur Osvětlování scény Rendering

Obsah zájmového kroužku Srovnání s jiným softwarem pro 3D (ukázka modelování v programu ZBRUSH – sculpting a malování textury přímo na model) To vše doplněno podrobným výkladem Co se očekává od vás? ZÁJEM nejen o problémy prostorového zobrazování, ale hlavně zájem o sebezdokonalování se. Grafikem se člověk nestává, nýbrž učí, tzn. že musíte cvičit, cvičit, cvičit 

3D GRAFIKA OBECNĚ V současné době je prostorové zobrazování čehokoli naprosto běžné a normální. Ještě na konci minulého století bylo ovšem prostorové zobrazování velmi neobvyklé. Všechny technické výkresy byly kresleny jen ve 2D. Dnes je tomu naopak: Ve 3D programu se vytvoří prostorový model součástky Jedním kliknutím je možno převést jej do 2D a zobrazit v různých pohledech

Ukázky technické dokumentace

SOFTWARE Software pro tvorbu 3D grafiky Komerční (drahé licence – i miliony korun) 3D Studio Max, MAYA, ZBRUSH, Cinema 4D 9 Nekomerční (zdarma pro vlastní využití) Blender Kvalita všech těchto nástrojů, je co do hlavních funkcí srovnatelná.

Souřadný systém Důležitý pro konkrétní umisťování objektů

Bod v prostoru

Těleso v prostoru

Pohledy na těleso v prostoru Základními třemi pohledy jsou NÁRYS BOKORYS PŮDORYS K nim se dnes přidává ještě také perspektivní pohled, který směřuje mírně zprava (bokorysně) a mírně shora (půdorysně)

Zobrazování Nárys Bokorys Půdorys Perspektiva

Základní entity ve 3D grafice Základními entitami používanými ve 3D grafice jsou: Vertex (bod) Definován souřadnicemi [x,y,z] Edge (hrana) Spojnice dvou vertexů Face (plocha) Tvořená nejméně třemi hranami, které vytvářejí uzavřený prostor (trojúhelník – triangle face) lépe však čtyřmi hranami (čtyřúhleníkový polygon – quadrilateral face)

Vytváření 3D scény Modelování Materiály Texturování Nasvícení Nastavení kamery a prostředí Rendering

Modelování Modelování je vlastně jen vkládání bodů do prostoru, jejich vzájemné propojování ve hrany, kde tyto hrany tvoří plochy (faces). Při vhodném rozložení těchto bodů je možno vytvořit jakýkoli předmět, věc, tvar… Samotný model ke své dokonalosti bude potřebovat ještě nastavení materiálů (tvrdost, odlesky, pohlcování a odrazivost světla) a také textury (barevné mapy ve formě obrázků, které jsou nalepeny na plochy)

Modely základních geom. těles Krychle (nebo kvádr) je tvořen 8 body, 12 hranami a 6 plochami Na obrázku jsou vydět 4 vybrané body, čtyři vybrané hrany a jedna plocha KRYCHLE - CUBE

Válec (cylinder), Roura (tube) Rozdíl mezi válcem a rourou je v uzavřenosti resp. neuzavřenosti den Na obrázku je vidět vybraný středový bod a dvě plochy Aby byl válec dostatečně zakulacen po obvodu kružnice by mělo být alespoň 32 bodů – lze ovšem obejít i jinak.

Koule (UVsphere) Koule je tvořena tzv. segmenty (podle zeměkoule poledníky) a prstence (podle zeměkoule rovnoběžky) Důležitý je opět počet těchto segmentů a prstenců pro zobrazování tohoto modelu.

Blender Monkey Předdefinovaná síť (mesh) opičky - polygony Předdefinovaná síť (mesh) opičky - vyhlazeno

Vytvoření jedoduchého modelu Vložení plochy – Plane Protažení (extrudování) plochy do prostoru => kvádr Další dvě protažení do prostoru Vytvoření kříže extrudováním vzniklých ploch

Tělesa vzniklá rotací profilu

Sklenice

Blender 2.41 Program je možno zdarma stáhnout na adrese http://www.blender3d.org Stránky české komunity pracující v Blenderu http://www.bledner3d.cz Mnoho návodů pro začátečníky i pokročilé Na oficiálních stránkách je k dispozici také oficiální příručka v HTML (anglicky) Pro naší práci není angličtina nezbytná, kdo ji však ovládá na lepší úrovni má výhodu

Pracovní prostředí světlo 3D okno s mřížkou kamera Model krychle Panel nástrojů Panely vlastností

Renderování (rendering) Rendering je tvorba reálného obrazu na základě počítačového modelu, nejčastěji 3D. Rendering obsahuje v závislosti na softwaru mnoho parametrů a nastavení, kterými lze ovlivnit konečný vzhled scény.