Основные типы трехмерных редакторов

Autodesk AutoCAD – программа для 2D- и 3D-проектирования предназначена для профессионального создания детализированных 2D-чертежей с последующей их 3D-визуализацией. Прозрачность объектов и слоев позволяет управлять видом чертежа для наилучшей демонстрации авторского замысла, в отличае от 3DS Мax, в котором заливка прозрачности чертежа устанавливается через дополнительные текстуры или монотонную серую заливку.

3ds Max (3D Studio MAX) – полнофункциональная профессиональная программная система для работы с трёхмерной графикой, разработанная компанией Autodesk. 3ds Max располагает обширными средствами по созданию разнообразных по форме и сложности трёхмерных компьютерных моделей реальных или фантастических объектов окружающего мира с использованием разнообразных техник и механизмов, включающих следующие: полигональное моделирование, моделирование на основе NURBS кривых, моделирование на основе поверхностей Безье, моделирование с использованием встроенных библиотек стандартных параметрических объектов (примитивов) и модификаторов.

Maya – редактор трёхмерной графики. В настоящее время стала стандартом 3D графики в кино и телевидении. Важная особенность Maya – её открытость для сторонних разработчиков, которые могут преобразовать её в версию, которая более удовлетворяет требованиям больших студий, которые предпочитают писать код, специфичный для их нужд. Даже невзирая на присущую Maya мощь и гибкость, этой особенности достаточно для того, чтобы повлиять на выбор.

Rhinoceros (Rhino) это коммерческое программное обеспечение для трехмерного NURBS моделирования разработки Robert McNeel & Associates. Преимущественно используется в промышленном дизайне, архитектуре, корабельном проектировании, ювелирном и автомобильном дизайне, в CAD/CAM проектировании, быстром прототипировании, реверсивной разработке, а также в мультимедиа и графическом дизайне. Rhino специализируется на NURBS моделировании. Растущая популярность Rhino основана на его разнородности, разнообразии функциональной применимости, быстрой обучаемости, относительно небольшой стоимости, и возможности импорта/экспорта почти 30 различных форматов.

Lightwave 3D – редактор трёхмерной графики компании Newtek. Популярный пакет для создания трехмерной графики, широко применяемый в производстве видео, теле, кинопродукции. Lightwave содержит мощную систему полигонального моделирования, которая также создает основанные на полигонах поверхности подразделения. Lightwave содержит развитую систему анимации (кости, фреймовая и инверсная кинематика), высококачественный рендеринг, поддерживающий многопоточность, трассировку лучей, каустику, глобальное освещение, модуль предпросмотра VIPER, подсистему сетевого рендеринга Screamernet.

Zbrush – программа для трёхмерного моделирования, созданная компанией Pixologic. Отличительной особенностью данного ПО является имитация процесса «лепки» Каждая точка содержит информацию не только о своих координатах XY и значениях цвета, но также и глубине Z, ориентации и материале.

Интерфейс одной из 3D программ:

Модель объекта в 3ds Max отображается в четырех окнах проекций. Интерфейс 3ds Max напоминает чертеж. 3ds Max позволяет вращать все виртуальное пространство в окнах проекций вместе с созданными объектами. Любые трехмерные объекты в программе создаются на основе имеющихся простейших примитивов – куба, сферы, тора и др. Для отображения простых и сложных объектов 3ds Max использует полигональную сетку, которая состоит из мельчайших элементов – полигонов. Чем сложнее форма объекта, тем больше в нем полигонов и тем больше времени требуется для просчета изображения. Если присмотреться к полигональной сетке, то в местах можно заметить острые ребра. Поэтому чем больше полигонов содержится в оболочке объекта, тем более сглаженной выглядит геометрия тела. Сетку любого объекта можно редактировать, такой способ создания называется моделированием на уровне подобъектов.

Для каждого объекта в программе можно создать свой материал – набор параметров, которые характеризуют некоторые физические свойства объекта. Программа 3ds Max позволяет устанавливать освещение трехмерной сцены, используя виртуальные источники света – направленные и всенаправленные. Источники света являются такими же вспомогательными объектами, как виртуальные камеры. Их можно анимировать, изменять их положение в пространстве, управлять цветом и яркостью света. Источники света придают сцене большую реалистичность, - отбрасываемые объектами тени.

Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:

· моделирование – создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней

· рендеринг (визуализация)

· вывод полученного изображения на устройство вывода - дисплей или принтер.

Сцена (виртуальное пространство моделирования) включает в себя несколько категорий объектов:

· Геометрия (напр. здание),

· Материалы

· Источники света

· Виртуальные камеры

· Силы и воздействия.

· Доп. эффекты (объекты, имитирующие атмосферные явления: свет в тумане, облака, пламя и пр.)