Bemutatjuk a számítógépes grafikus csővezetéket

A 3D-s gyártás 6 fázisa

A szinte minden filmes ember életében van egy pont, amikor valamit lát a filmben és csodálkozik: "Most hogyan csinálják ezt a földön?"

Az ezüst képernyőn készített képek némelyike ​​valóban elképesztő, a The Lord of the Rings trilógia, a Avatar , a Tron: Legacy és a 2010-es vizuális effekt bajnok, Kezdet .

Ha mélyen a burkolat alá nézel, hatalmas mennyiségű kifinomult matematika és tudomány van, amely a modern számítógépes grafikákba kerül. De a színfalak mögött dolgozó minden számítógépes tudós számára három vagy négy digitális művész keményen dolgozik, hogy elképzeléseik teremtményeit, karaktereit és tájképeit életre kelti.

A számítógépes grafika pipeline

Az a folyamat, amely egy teljesen felismert 3D film karakter vagy környezet előállításához jár, az iparági szakemberek ismerik, mint a "számítógépes grafikus csővezeték". Bár a folyamat meglehetősen bonyolult műszaki szempontból, valójában nagyon könnyű megérteni, ha egymás után illusztrálódik .

Gondolj a kedvenc 3D-s filmjeidre. Lehet, hogy Wall-E vagy Buzz Lightyear, vagy talán rajongó volt a Po-nek a Kung Fu Panda-ban . Bár ezek a három karakter nagyon különbözőnek tűnnek, alapvető termelési sorrendjük ugyanaz.

Annak érdekében, hogy egy animált filmes karaktert egy ötletből vagy a storyboard rajzból egy teljesen polírozott 3D-s rendereléshez készítsen, a karakter hat fő szakaszon halad át:

1. Pre-termelés
2. 3D modellezés
3. Árnyékolás és textúrázás
4. Világítás
5. Élénkség
6. Megjelenítés és utómunkálatok

01/07

Pre-Production

Az előtermelésben egy karakter vagy környezet általános megjelenése fogant. Az előkészítés befejezése után a kidolgozott tervlapokat elküldik a kifejlesztendő modellező csapatnak.

• Minden ötlet számít: Több tucat vagy akár több száz rajzot és festményt hoz létre és ellenőrzi naponta az igazgató, a producerek és a művészeti vezetők.
• Színpaletta: ebben a fázisban egy karakter színsémáját vagy palettáját fejlesztettük ki, de általában nem véglegesítettük a későbbiekben.
• Koncepció A művészek digitális szobrászokkal dolgozhatnak, hogy előkészítő digitális maketteket készítsenek az ígéretes terveknek.
• A karakter részletei véglegesítésre kerülnek, és a különleges kihívások (mint a szőrme és a ruhák) a kutatás és a fejlesztés felé kerülnek.

02, 07

3D modellezés

A befejezett karakter megjelenésével a projekt most 3D modellek kezébe kerül. A modellező feladata, hogy kétdimenziós alkotóelemet készítsen, és olyan 3D modellt alakítson át, amelyet az animátorok később az úton kaphatnak.

A mai termelési csővezetékekben két nagy technika van a modellező eszköztárában: poligonális modellezés és digitális szobrászat.

• Mindegyiknek megvan a maga sajátos erőssége és gyengesége, és annak ellenére, hogy nagymértékben különbözik, a két megközelítés meglehetősen komplementer.
• A szobrászat sokkal inkább szerves (karakteres) modellekkel büszkélkedhet, míg a poligonális modellezés inkább alkalmas a mechanikai / építészeti modellekre.

A 3D-s modellezés tárgya túlságosan kiterjedt ahhoz, hogy három vagy négy golyópontot lehessen fedezni, de valami olyasmit fogunk folytatni, amely mélyen lefedi a Maya edzéssorozatot .

03. 07. sz

Árnyékolás és textúrázás

A vizuális hatás csővezeték következő lépcsője az árnyékolás és a szövegezés. Ebben a fázisban anyagokat, textúrákat és színeket adnak hozzá a 3D modellhez.

• A modell minden komponense egy másik shader anyagot kap, hogy megfelelő megjelenést biztosítson.
• Valósághű anyagok: Ha a tárgy műanyagból készült, akkor fényvisszaverő, fényes árnyékolót kap. Ha üvegből készült, az anyag részlegesen átlátszó és fénytörő, mint a valós üveg.
• A textúrákat és a színeket a modell kétdimenziós ábrázolásával vagy közvetlenül a modell felületén festik, mintha vászon lenne. Ez speciális szoftverekkel (pl. ZBrush) és grafikus táblával érhető el.

04, 07

Világítás

Ahhoz, hogy a 3D-s jelenetek életre kelhessenek, digitális fényeket kell elhelyezni a helyszínre, hogy megvilágítsák a modelleket, pontosan úgy, ahogy a filmkészülék világítóberendezései megvilágítják a színészeket és a színésznőket. Ez valószínűleg a gyártási csővezeték második legtechnikaiabb szakasza (renderelés után), de még mindig sok a művészet.

• A megfelelő megvilágításnak elég reálisnak kell lennie ahhoz, hogy hihető legyen, de elég drámai ahhoz, hogy közvetítse a rendező tervezett hangulatát.
• Érzelmek: hiszed, vagy sem, a világítástechnikusoknak ugyanolyan, vagy akár több irányításuk van, mint a textúrafestők, amikor egy lövés színsémáját, hangulatát és általános légkörét érik.
• Back-and-Forth: A világítás és a textúra művészek között nagy a kommunikáció. A két részleg szorosan együttműködik annak biztosítására, hogy az anyagok és a fények megfelelően illeszkedjenek egymáshoz, és hogy az árnyékok és a gondolatok minél meggyőzőbbek legyenek.

05/07

Élénkség

Az animáció, amint azt Önök többsége már tudja, a produkciós fázis, ahol a művészek életet és mozdulatot idéznek életükbe. A 3D-s filmek animációs technikája egészen más, mint a hagyományos kézzel rajzolt animáció, és sokkal gyakoribb földet oszt meg a stop-motion technikákkal:

• Mozgáskorlátozás : A 3D-karaktereket egy virtuális csontváz vagy "rig" segítségével szabályozzuk, amely lehetővé teszi egy animátor számára, hogy szabályozza a modell karját, lábát, arckifejezéseit és testtartását.
• Pose-to-Pose: Az animáció jellemzően pózra kész. Más szóval, az animátor egy "kulcskeretet" állít fel egy cselekvés kezdő és befejező pozíciójához, majd mindent összekapcsol, hogy a mozgás folyadék és megfelelően időzített legyen.

Ugorj át a számítógépes animációs társ webhelyünkre a téma széleskörű lefedettségéhez.

06, 07

Renderelés és utómunkálatok

A 3D-s jelenet végső gyártási fázisa renderelésként ismert, amely lényegében egy 3D jelenet véglegesített kétdimenziós képre történő fordítását jelenti. A rendering nagyon technikai, ezért nem fogok túl sok időt tölteni rajta. A renderelési fázisban minden olyan számítást el kell végezni, amelyet a számítógép nem végez valós időben.

Ez magában foglalja, de alig korlátozódik a következőkre:

• A világítás befejezése : Az árnyékokat és a visszaverődéseket számításba kell venni.
• Speciális hatások : Ez jellemzően olyan hatások, mint a mélységélesség elmosása, köd, füst és robbanások integrálódnak a jelenetbe.
• Utófeldolgozás: Ha a fényerőt, a színt vagy a kontrasztot módosítani kell, akkor ezeket a változtatásokat a renderelési idő után egy képkezelő szoftverben végezzük.

Van egy részletes magyarázat a megjelenítésről: Rendering: A keret véglegesítése

07, 07

Szeretne többet megtudni?

Annak ellenére, hogy a számítógépes grafikus csővezeték technikailag összetett, az alapvető lépések egyszerűek ahhoz, hogy bárki megértse. Ez a cikk nem feltétlenül egy kimerítő erőforrás, hanem csupán egy olyan bevezetés, amely lehetővé teszi a 3D-s számítógépes grafikát.

Remélhetőleg elegendő itt, hogy jobban megértsük a munkát és az erőforrásokat, amelyek a vizuális effektek remekeinek előállításához járulnak hozzá, amelyek mindannyian beleszerettettek az évek során.

Ne feledje, ez a cikk csak egy ugrópont: az itt tárgyalt témákat részletesebben részletezzük más cikkekben. Az About.com mellett az egyes filmekről szóló művészeti könyvek szemmel nyithatók, és élénk online közösségek vannak olyan helyeken, mint a 3D Total és a CG Society. Sürgősen sürgetem az érdeklődőket, hogy ellenőrizhessék őket, vagy ha érdekel valamilyen saját művészet létrehozása, tekintse meg a bemutatósorozatunkat: