κύριο χαρακτηριστικόΈνα ριμέικ ταινιών του μεγάλου μήκους καρτούν της Disney του 1967, δεν είναι καν οι φωνές της Σκάρλετ Γιόχανσον, του Ίντρις Έλμπα και του Κρίστοφερ Γουόκεν (τους οποίους ο Ρώσος θεατής ούτως ή άλλως δεν θα ακούσει στη μεταγλώττιση), αλλά το γεγονός ότι σε 105 λεπτά ενός απίστευτα ρεαλιστική ταινία, μόνο ένα ζωντανό άτομο εμφανίζεται στο κάδρο - ο Mowgli, τον οποίο υποδύθηκε ο πρωτοεμφανιζόμενος Neel Sethi. Όλοι οι άλλοι χαρακτήρες δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας γραφικά υπολογιστή, για τα οποία ο σκηνοθέτης Jon Favreau έχει ήδη λάβει βραβείο από τον οργανισμό PETA, αφού κατά τη διάρκεια των γυρισμάτων δεν τραυματίστηκε ούτε ένα ζώο ούτε καν εργάστηκε στο σετ.
Τι συνέβη πριν
Η πρώτη ταινία που έγινε εξ ολοκλήρου με κινούμενα σχέδια υπολογιστή (CGI) ήταν η μικρού μήκους ταινία Hummingbird, που κυκλοφόρησε στο Βέλγιο το 1967. Τότε κανείς δεν μπορούσε να μαντέψει τι θα επιφύλασσε το μέλλον. νέα τεχνολογία. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1990 γραφικά υπολογιστή, όπως και ολόκληρος ο τομέας της πληροφορικής, αναπτύχθηκε με πολύ αργούς ρυθμούς σύμφωνα με τα σημερινά πρότυπα. Η σημαντική ανακάλυψη ήταν το Jurassic Park (1993) με τους ρεαλιστικούς δεινόσαυρους CGI. Δύο χρόνια αργότερα κυκλοφόρησε το Toy Story - το πρώτο ολόσωμο καρτούν, κατασκευασμένο σε υπολογιστή από την αρχή μέχρι το τέλος.
Το 2001 ήταν ένα σημείο καμπής στην ιστορία του CGI, τα γραφικά χωρίστηκαν σε δύο κατευθύνσεις. Κυκλοφόρησε το "Shrek", οι χαρακτήρες του οποίου φαίνονταν, αφενός, ρεαλιστικοί, αλλά από την άλλη, ακόμα στυλιζαρισμένοι. Ταυτόχρονα, κυκλοφόρησε η ταινία επιστημονικής φαντασίας "Final Fantasy", η οποία σηματοδότησε την αρχή του φωτορεαλισμού στο CGI - την επιθυμία να δημιουργηθούν χαρακτήρες που δεν διακρίνονται από τα πραγματικά ζωντανά όντα. Οι συνεχιστές αυτής της τάσης ήταν τα «The Lord of the Rings: The Two Towers», «Beowulf», «Avatar», «Life of Pi» και, τέλος, «The Jungle Book».
Τι νέο υπάρχει στο The Jungle Book
Κατά τη δημιουργία του The Jungle Book, ο Favreau και η ομάδα του χρησιμοποίησαν πλήρως όλες τις προόδους στον τομέα του CGI. Ο σκηνοθέτης έχει μεγάλη εμπειρία στη χρήση γραφικών υπολογιστών χάρη στη δουλειά του στο ίδιο " Σιδερένιος Άνθρωπος», αλλά με το «The Jungle Book», ο Favreau θέλησε να προχωρήσει ακόμη περισσότερο: να αφηγηθεί την ιστορία χρησιμοποιώντας εντελώς φωτορεαλιστικές εικόνες. Είδαμε ήδη κάτι παρόμοιο στο "Life of Pi" - τότε ορισμένοι θεατές στην αρχή αρνήθηκαν ακόμη και να πιστέψουν ότι η τίγρη στην ταινία ήταν εντελώς δημιουργημένη από υπολογιστή. Στο The Jungle Book, όχι μόνο η τίγρη (παρεμπιπτόντως, πολύ εντυπωσιακή και αρκετά τρομακτική για παιδικό καρτούν) έχει ήδη δημιουργηθεί με τη βοήθεια του CGI, αλλά και ολόκληρη η ζούγκλα. Η ανάπτυξη ειδικών εφέ έγινε από τον Rob Legato, ο οποίος είχε εργαστεί στο παρελθόν γραφικά υπολογιστήγια το Avatar.
Πώς συνδυάζονται αληθινά πλάνα και γραφικά
Ένας υπερκορεσμένος συνδυασμός χρωμάτων CG που συγκρούεται με τα χρώματα του μεγάλη εικόνα, καταστρέφει κάθε ρεαλισμό και οι σχεδιασμένοι χαρακτήρες απλώς πέφτουν έξω από τη σκηνή. Επομένως, η πιο σημαντική διαδικασία κατά τη δημιουργία κινούμενων εικόνων υπολογιστή είναι η σύνθεση (από την αγγλική σύνθεση - "διάταξη"). Σε αυτό το στάδιο, τα τρισδιάστατα μοντέλα ενσωματώνονται στη γύρω πραγματικότητα.
Η σύνθεση περιλαμβάνει τον συνδυασμό μοντέλων χαρακτήρων με βίντεο φόντου και άλλα στοιχεία του κάδρου, συμπεριλαμβανομένου πλάνα ζωντανών ηθοποιών (συνήθως γυρίζονται σε πράσινο φόντο με χρήση πλήκτρου χρώματος). Αρχικά, διάφορα στρώματα βίντεο τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο, στη συνέχεια η φωτεινότητα των επιπέδων εξισώνεται και πραγματοποιείται διόρθωση χρώματος.
Οι δημιουργοί του The Jungle Book προσπάθησαν να κάνουν το σύνορο μεταξύ πραγματικότητας και γραφικών υπολογιστή όσο το δυνατόν πιο αόρατο. Για κάθε μεμονωμένη σκηνή που αφορούσε τον Mowgli, δημιουργήθηκαν νέα σκηνικά, συμπεριλαμβανομένης μιας ζούγκλας τριών μέτρων. Στη συνέχεια το υλικό που κινηματογραφήθηκε στα περίπτερα συνδυάστηκε με μοντέλα υπολογιστών. Έτσι, σε μια από τις σκηνές, ο ήρωας πρώτα σέρνεται μέσα από μια πολύ πραγματική λάσπη και μετά πηδά πάνω σε ένα ζώο που δημιουργήθηκε με χρήση γραφικών υπολογιστή, που τον βοηθά να ξεφύγει από, πάλι, έναν υπολογιστή Shere Khan. Είναι δύσκολο ακόμη και για έναν ειδικό να καταλάβει πού τελειώνει η πραγματικότητα και πού αρχίζει το ψηφιακό κινούμενο σχέδιο.
Ρεαλιστικές κινήσεις και αρματωσιές
Όλα τα εύσημα λαμπρούς καλλιτέχνες, οι τρισδιάστατοι μοντελιστές και οι συνθέτες μπορεί να κατακλυστούν από τη μη ρεαλιστική φυσική. Και η προσομοίωση κίνησης είναι ένα πράγμα, οι πιστευτές κινήσεις ζωντανών χαρακτήρων είναι άλλο. Η συγκλονιστική σκηνή από τον Άρχοντα των Δαχτυλιδιών, όπου ο Λέγκολας, από τη σκοπιά του ρεαλισμού, γίνεται αντιληπτός σχεδόν με τον ίδιο τρόπο όπως το καρτούν Τομ και Τζέρι. Πίσω τα τελευταία χρόνιαΕμφανίζονται όλο και περισσότερες τεχνολογίες που υπολογίζουν τις κινήσεις των έμβιων όντων. Για παράδειγμα, προσομοιώνει την παραμόρφωση των ανθρώπινων μαλακών ιστών κατά τη διάρκεια της κίνησης και προσθέτει βάρος σε μέρη του σώματος.
Η αρματωσιά υψηλής ποιότητας (από το αγγλικό rig - "rigging") είναι επίσης πολύ σημαντική - η δημιουργία και η ανάπτυξη ενός εικονικού σκελετού και αρθρώσεων μέσα σε ένα τρισδιάστατο μοντέλο χαρακτήρων. Όλα τα συστατικά στοιχεία της κινούμενης φιγούρας (όχι μόνο τα άκρα, αλλά και οι μύες του προσώπου, τα μάτια, τα χείλη κ.λπ.) δίνονται χαρακτηριστικά και χτίζεται μια ιεραρχική σχέση μεταξύ τους. Η λεπτή ρύθμιση σάς επιτρέπει να δημιουργείτε πραγματικά ρεαλιστικά μοντέλα.
Καταγραφή κίνησης
Η λήψη κίνησης χρησιμοποιείται για τη δημιουργία εκφράσεων και κινήσεων του προσώπου ενός χαρακτήρα. Η τεχνολογία έγινε ευρέως διαδεδομένη τη δεκαετία του 1990, αφού χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για τη δημιουργία κινούμενων σχεδίων χαρακτήρων για το παιχνίδι υπολογιστή Virtua Fighter 2 το 1994. Το Motion Capture άρχισε να χρησιμοποιείται ενεργά στον κινηματογράφο τη δεκαετία του 2000 (The Lord of the Rings, Beowulf, Avatar, Harry Potter, Life of Pi).
Υπάρχουν συστήματα καταγραφής κίνησης με δείκτη και χωρίς μαρκαδόρο. Τα πιο δημοφιλή είναι τα πρώτα, όπου χρησιμοποιείται ειδικός εξοπλισμός: ο ηθοποιός φοριέται με ένα κοστούμι με αισθητήρες (για τη δημιουργία εκφράσεων προσώπου, τοποθετούνται αισθητήρες στο πρόσωπο), τα δεδομένα από τα οποία καταγράφονται και μεταφέρονται σε υπολογιστή. Στην περίπτωση χωρίς μαρκαδόρο, οι τεχνολογίες όρασης υπολογιστή και αναγνώρισης προτύπων χρησιμοποιούνται για την καταγραφή δεδομένων. Στη συνέχεια, ο υπολογιστής συνδυάζει τις ληφθείσες πληροφορίες σε ένα ενιαίο τρισδιάστατο μοντέλο και στη συνέχεια δημιουργείται ένα κατάλληλο κινούμενο σχέδιο με βάση αυτό.
Έτσι, η σύλληψη κίνησης χρησιμεύει για την καταγραφή κινήσεων και εκφράσεων του προσώπου πραγματικούς ηθοποιούςσε μοντέλα υπολογιστών, με αποτέλεσμα μια ομοιότητα πορτρέτου μεταξύ των χαρακτήρων και των ηθοποιών που τους εξέφρασαν. Χάρη στην καταγραφή κίνησης στον Άρχοντα των Δαχτυλιδιών, ο Γκόλουμ το διατήρησε και ο Σμάουγκ το έκανε. Στο The Jungle Book, παρεμπιπτόντως, δεν έχουν όλοι οι χαρακτήρες παρόμοιο πρόσωπο με τον ηθοποιό που τους υποδύεται. Ο βόας Κάα, για παράδειγμα, υιοθέτησε μόνο μια βελούδινη φωνή από τη Σκάρλετ Γιόχανσον - ο Τζον Φαβρό εξήγησε σε μια συνέντευξη ότι «το να δώσεις σε ένα φίδι ένα πρόσωπο παρόμοιο με ένα άτομο θα ήταν εντελώς γελοίο».
Μάτια και εκφράσεις προσώπου
Ο φωτογραφικός ρεαλισμός των χαρακτήρων είναι αδύνατος χωρίς υψηλής ποιότητας απόδοση των εκφράσεων του προσώπου τους. Η εργασία σε αυτόν τον τομέα εκτελείται σε δύο κύριες κατευθύνσεις: την άμεση δημιουργία του κατάλληλου κινούμενου σχεδίου και την εφαρμογή του στους χαρακτήρες. Το ίδιο το κινούμενο σχέδιο δημιουργείται, κατά κανόνα, χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνική λήψης κίνησης. Μια ομαλή αλλαγή στις εκφράσεις του προσώπου ενός χαρακτήρα επιτυγχάνεται στο Autodesk Maya και το 3DS Max χρησιμοποιώντας την τεχνική blendshaping (morphing).
Παρά την ταχεία ανάπτυξη των γραφικών υπολογιστών στο τις τελευταίες δεκαετίες, για πολύ καιρό δεν υπήρχε τρόπος να δημιουργηθούν ρεαλιστικά ανθρώπινα μάτια. Το 2014, η Disney πρότεινε την ακόλουθη μέθοδο για να λύσει αυτό το πρόβλημα: όταν καταγράφετε την έκφραση των ματιών, τοποθετήστε ξεχωριστούς δείκτες σε βολβός του ματιού, κερατοειδής χιτώνας και αμφιβληστροειδής, και στη συνέχεια συνθέστε τα ληφθέντα δεδομένα και επικαλύψτε τα σε ένα τρισδιάστατο μοντέλο υπολογιστή του ματιού.
Συναισθήματα και ηλικία
Οι ειδικοί της Disney μοιράστηκαν πρόσφατα μια δοκιμαστική έκδοση του ασυνήθιστου λογισμικού FaceDirector - ένα είδος αυτόματου συντονισμού για τα συναισθήματα. Το πρόγραμμα σάς επιτρέπει να συνδυάσετε πολλές λήψεις σε πραγματικό χρόνο, απεικονίζοντας μια ολόκληρη παλέτα διαφορετικών συναισθημάτων και να προσαρμόσετε την υποκριτική. Το πρόγραμμα παρέχει στον σκηνοθέτη την ευκαιρία στο post-production να συνδυάσει πολλές εκφράσεις του προσώπου, να ενισχύσει ή να αφαιρέσει τη συναισθηματική ένταση σε μια συγκεκριμένη στιγμή της σκηνής.
Μια άλλη εξέλιξη είναι τα ψηφιακά καλλυντικά που μπορούν να επαναφέρουν τη νεολαία στους ηθοποιούς. Το εντυπωσιακό βίντεο παρουσιάστηκε από τον ειδικό του VFX, Ρουσέλο Αραβαντινό, χρησιμοποιώντας κάμερα Nikon V1 και προγράμματα NUKE και Mocha Pro. Παρόμοια ακροβατικά έγιναν στην ταινία " Μυστηριώδης ιστορίαΜπέντζαμιν Μπάτον».
Μαλλιά και μαλλί
Η δημιουργία ρεαλιστικής γούνας και μαλλιών είναι ένα δύσκολο τεχνικό έργο, με το οποίο οι εμψυχωτές παλεύουν εδώ και πολύ καιρό. Τα μαλλιά ως τρισδιάστατο μοντέλο είναι ένα ολόκληρο σύστημα που πρέπει να διατηρεί την ακεραιότητα και τον χαρακτήρα του, ενώ στη δυναμική κάθε τρίχα πρέπει να συμπεριφέρεται ανεξάρτητα και να αντιδρά σε συγκρούσεις με άλλες τρίχες. Οι προσομοιώσεις μιας πιστευτά ταλαντευόμενης γούνας καθώς κινείται ένα ζώο έχουν μάθει να δημιουργούνται σχετικά πρόσφατα και τα σύγχρονα πρόσθετα για συντάκτες CGI, όπως το XGen, έχουν απλοποιήσει την εργασία για τους εμψυχωτές. Είναι γνωστό ότι η συγκεκριμένη γεννήτρια μαλλιών χρησιμοποιήθηκε στη δημιουργία του Zootopia και του Toy Story 3.
Ποια προγράμματα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία ειδικών εφέ και ποιος τα δημιουργεί;
Πολλά μεγάλα στούντιο όπως η Pixar και η Disney χρησιμοποιούν τα δικά τους για να δημιουργήσουν γραφικά υπολογιστή. λογισμικό, αλλά καταφεύγουν και σε προγράμματα που είναι διαθέσιμα στο ευρύ κοινό, συμπεριλαμβανομένων των Autodesk Maya, Adobe After Effects, Adobe Premiere, Luxology Modo, Houdini. Έτσι, τα περισσότερα από τα ειδικά εφέ στο Avatar δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας το Adobe After Effects για τη σύνθεση.
Κατά κανόνα, αρκετές εταιρείες εργάζονται σε γραφικά υπολογιστών για μεγάλα έργα. Οι δημιουργοί του The Jungle Book κατέφυγαν στις υπηρεσίες του βρετανικού MPC και του New Zealand Weta Digital. Ο MPC εργάστηκε επίσης για το Life of Pi, το World War Z και όλες τις ταινίες του Χάρι Πότερ. Οι προγραμματιστές Weta Digital εργάστηκαν σε γραφικά στα Avatar, The Avengers, The Hunger Games και The Lord of the Rings. Οι περισσότερες εταιρείες που ειδικεύονται στα ειδικά εφέ είναι εγγεγραμμένες στις ΗΠΑ και τη Βρετανία, αλλά πολλές από αυτές μεταφέρουν μέρος της παραγωγής τους στην Ινδία και την Κίνα, δημιουργώντας εκεί τα δικά τους στούντιο ή αγοράζοντας υπάρχοντα. Έτσι, το 2014, το βρετανικό Double Negative και το Indian Prime Focus συγχωνεύτηκαν, το οποίο στη συνέχεια δημιούργησε από κοινού τα γραφικά για το Interstellar. Ωστόσο, τα κινεζικά και ινδικά στούντιο ειδικών εφέ που δεν ανήκουν σε μεγάλες εταιρείες δεν είναι ακόμη τόσο δημοφιλή μεταξύ των κινηματογραφιστών όσο τα δυτικά, κυρίως λόγω της έλλειψης επαρκούς εμπειρίας και πόρων.
CGI στην καθημερινότητά μας
Πολύπλοκες τεχνολογίες για τη δημιουργία κινούμενων εικόνων στον υπολογιστή γίνονται σταδιακά διαθέσιμες στις μάζες. Μεταξύ των τελευταίων επιτευγμάτων σε αυτόν τον τομέα, μπορεί κανείς να σημειώσει το πρόγραμμα που κυκλοφόρησε το 2014 ή την εντυπωσιακή εφαρμογή της Λευκορωσίας. Σας επιτρέπουν να τοποθετήσετε κινούμενα σχέδια στο πρόσωπο του χρήστη ή σε άτομα που πιάνονται στο φακό της κάμεράς του σε πραγματικό χρόνο. Μια παρόμοια λειτουργία είναι διαθέσιμη στο Messenger Snapchat. Οι εφαρμογές παρακολουθούν τις κινήσεις του χρήστη, τις αναλύουν και τοποθετούν τα ληφθέντα δεδομένα σε τρισδιάστατα μοντέλα σε πραγματικό χρόνο, δηλαδή χρησιμοποιούν μεθόδους παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση των εκφράσεων του προσώπου των χαρακτήρων σε ταινίες και παιχνίδια υπολογιστή.
Από τη μία πλευρά, η ίδια η μηχανή OpenSceneGraph έχει ένα ανεπτυγμένο υποσύστημα για τη διαχείριση των παραθύρων, την επεξεργασία συμβάντων εισαγωγής χρήστη, την αποστολή και λήψη μηνυμάτων χρήστη. Μιλήσαμε για αυτό λεπτομερώς σε προηγούμενα άρθρα αυτής της σειράς. Σε γενικές γραμμές, σε συνδυασμό με τις δυνατότητες της C++/STL, αυτό είναι αρκετό για την ανάπτυξη αυθαίρετα πολύπλοκων εφαρμογών.Ένα παράδειγμα ενσωμάτωσης OSG σε μια εφαρμογή, που αναπτύχθηκε στο QtDesigner. Αυτό το παράδειγμα θα συζητηθεί λεπτομερώς παρακάτω.
Από την άλλη πλευρά, για να επιταχυνθεί η ανάπτυξη στη C++, χρησιμοποιούνται βιβλιοθήκες τρίτων που επεκτείνουν τις δυνατότητες αυτής της γλώσσας (όπως το boost), καθώς και ολόκληρα πλαίσια που σας επιτρέπουν να αναπτύσσετε εύκολα και φυσικά εφαρμογές πολλαπλών πλατφορμών με ευρεία λειτουργικούς σκοπούς. Ένα τέτοιο πλαίσιο είναι το εξαιρετικά δημοφιλές Qt. Ανεξάρτητα από το πόσο επικρίνεται το Qt για τον μεταγλωττιστή μετα-αντικειμένων του και άλλες ελλείψεις και ενοχλήσεις, η δύναμη του Qt βρίσκεται στην εκτεταμένη βιβλιοθήκη κλάσης του, η οποία επιλύει όλα τα πιθανά προβλήματα ανάπτυξης πολλαπλών πλατφορμών, καθώς και στα «signals-slots». έννοια, η οποία υλοποιεί ένα υποσύστημα ανταλλαγής μηνυμάτων μεταξύ των κλάσεων. Οι μέθοδοι αλληλεπίδρασης μεταξύ μιας εφαρμογής και του λειτουργικού συστήματος, καθώς και η επικοινωνία μεταξύ των διεργασιών, βασίζονται επίσης σε σήματα και υποδοχές.
Και, διάολε, θα ήταν πολύ ενδιαφέρον να συνδυάσουμε δύο τεχνολογίες: Qt και OSG. Η ομάδα μου έπρεπε να λύσει ένα παρόμοιο πρόβλημα, για το οποίο έγραψα ήδη. Ωστόσο, θα ήθελα να επεκταθώ σε αυτό το ερώτημα λίγο ευρύτερα, και αυτό το άρθρο θα αφορά αυτό το θέμα.
Ολοι Να έχετε καλή διάθεσηκαι η εξωτερική θερμοκρασία είναι χαμηλότερη. Όπως υποσχέθηκα, δημοσιεύω τη συνέχεια του άρθρου για το super-duper σύγχρονο OpenGL. Ποιος δεν έχει διαβάσει το πρώτο μέρος - Υπερσύγχρονο OpenGL. Μέρος 1 .
Γεια σε όλους. Όποιος έχει έστω και λίγη κατανόηση του θέματος του OpenGL ξέρει ότι υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός απόάρθρα και μαθήματα σχετικά με αυτό το θέμα, αλλά πολλοί δεν αγγίζουν το σύγχρονο API και μερικά από αυτά μιλούν ακόμη και για το glBegin και το glEnd . Θα προσπαθήσω να καλύψω μερικές από τις αποχρώσεις του νέου API ξεκινώντας από την έκδοση 4.
Σήμερα θα σας δείξω πώς να ανοίξετε ένα παράθυρο και να δημιουργήσετε ένα πλαίσιο OpenGL. Αυτό είναι ένα εκπληκτικά δύσκολο έργο, το OpenGL εξακολουθεί να μην διαθέτει επίσημα εργαλεία δημιουργίας περιβάλλοντος μεταξύ πλατφορμών, επομένως θα βασιστούμε σε βιβλιοθήκες τρίτων (σε σε αυτήν την περίπτωση GLFW και χαίρομαι). Υπάρχουν ήδη πολλοί παρόμοιοι κόσμοι του γεια στο Διαδίκτυο, αλλά δεν μου αρέσουν όλα όσα έχω δει: είτε είναι πολύ εξελιγμένα είτε οι εικόνες στα παραδείγματα είναι πολύ πρωτόγονες (ή και τα δύο!). Ευχαριστώ πολύ όλους τους συγγραφείς, αλλά θα ανεβάσω ένα άλλο σεμινάριο :)
Σήμερα θα σχεδιάσουμε κάτι σαν αυτό:
Άλλο ένα Σαββατοκύριακο έφτασε, πρέπει να γράψω μερικές δεκάδες γραμμές κώδικα και να ζωγραφίσω μια εικόνα, ή καλύτερα, περισσότερες από μία. Έτσι, το περασμένο Σαββατοκύριακο και το προηγούμενο Σαββατοκύριακο έδειξα πώς να κάνω ανίχνευση ακτίνων και ακόμη και να ανατινάξω πράγματα. Αυτό εκπλήσσει πολλούς, αλλά τα γραφικά υπολογιστή είναι πολύ απλό πράγμα, μερικές εκατοντάδες γραμμές γυμνής C++ είναι αρκετές για να δημιουργήσετε ενδιαφέρουσες εικόνες.
Το θέμα της σημερινής συζήτησης είναι διόφθαλμη όραση, και σήμερα δεν θα φτάσουμε ούτε τις εκατό γραμμές κώδικα. Γνωρίζοντας πώς να αποδίδουμε τρισδιάστατες σκηνές, θα ήταν ανόητο να αγνοήσουμε τα στερεόφωνα σήμερα θα σχεδιάσουμε κάτι σαν αυτό:
Εισαγωγή
Ενας από πιο ενδιαφέρουσες εργασίεςλύνεται μέσω τρισδιάστατων γραφικών είναι η δημιουργία του " μεγάλους κόσμους» - εκτεταμένες σκηνές που περιέχουν μεγάλος αριθμόςαντικείμενα με δυνατότητα απεριόριστης κίνησης γύρω από τη σκηνή. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα βασίζεται στους κατανοητούς περιορισμούς που είναι εγγενείς στο υλικό του υπολογιστή.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα: " Μεγάλος κόσμος» κατά την οπτικοποίηση ΣΙΔΗΡΟΔΡΟΜΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗστον κινητήρα OSG. Το μόνο που λείπει είναι οι Langoliers να καταβροχθίζουν τον κόσμο πίσω από το τρένο...
Από αυτή την άποψη, υπάρχει ανάγκη διαχείρισης των πόρων της εφαρμογής, η οποία καταλήγει σε μια προφανή λύση: φόρτωση μόνο εκείνων των πόρων (μοντέλα, υφές, κ.λπ.) που είναι απαραίτητοι για τη διαμόρφωση της σκηνής την τρέχουσα χρονική στιγμή τρέχουσα κατάστασηπαρατηρητής; μείωση των επιπέδων λεπτομέρειας των μακρινών αντικειμένων. εκφόρτωση αντικειμένων που δεν χρειάζονται πλέον από τη μνήμη του συστήματος. Ως επί το πλείστον, οι μηχανές γραφικών και παιχνιδιών παρέχουν ένα σύνολο εργαλείων για την επίλυση τέτοιων προβλημάτων. Σήμερα θα δούμε ποιες είναι διαθέσιμες στο OpenSceneGraph.
Εισαγωγή
Μιλώντας για τεχνικές προγραμματισμού ειδικά για το OSG, την τελευταία φορά μιλήσαμε για τον μηχανισμό επανάκλησης και την εφαρμογή του στον κινητήρα. Ήρθε η ώρα να δούμε τι ευκαιρίες μας δίνει η χρήση αυτού του μηχανισμού για να διαχειριστούμε το περιεχόμενο μιας τρισδιάστατης σκηνής.
Αν μιλάμε για κινούμενη εικόνα αντικειμένων, το OSG παρέχει στον προγραμματιστή δύο επιλογές για την υλοποίησή του:
- Διαδικαστικά κινούμενα σχέδια υλοποιούνται προγραμματικά μέσω του μετασχηματισμού αντικειμένων και των ιδιοτήτων τους
- Εξαγωγή κινούμενων εικόνων από ένα πρόγραμμα επεξεργασίας 3D και έλεγχος του από τον κώδικα εφαρμογής
Αρχικά, ας θεωρήσουμε την πρώτη πιθανότητα, ως την πιο προφανή. Για το δεύτερο σίγουρα θα μιλήσουμε λίγο αργότερα.
Γεια σε όλους! Το όνομά μου είναι Grisha και είμαι ο ιδρυτής της CGDevs. Ας συνεχίσουμε να μιλάμε για μαθηματικά ή κάτι τέτοιο. Ίσως η κύρια εφαρμογή των μαθηματικών στην ανάπτυξη παιχνιδιών και γενικότερα στα γραφικά υπολογιστών είναι το VFX. Ας μιλήσουμε λοιπόν για ένα τέτοιο φαινόμενο - τη βροχή, ή μάλλον για το κύριο μέρος της, που απαιτεί μαθηματικά - κυματισμούς στην επιφάνεια. Ας γράψουμε με συνέπεια ένα shader για κυματισμούς στην επιφάνεια και ας αναλύσουμε τα μαθηματικά του. Αν ενδιαφέρεστε, καλώς ήρθατε στο cat. Το έργο Github επισυνάπτεται.
Καλή χρονιά σε όλους! Το όνομά μου είναι Grisha και είμαι ο ιδρυτής της CGDevs. Οι γιορτές είναι προ των πυλών, κάποιος έχει ήδη στολίσει το χριστουγεννιάτικο δέντρο, έφαγε μανταρίνια και είναι πλήρως φορτισμένος με την πρωτοχρονιάτικη διάθεση. Αλλά σήμερα δεν θα μιλήσουμε για αυτό. Σήμερα θα μιλήσουμε για μια υπέροχη μορφή που ονομάζεται LDraw και για ένα πρόσθετο για το Unity, το οποίο εφάρμοσα και δημοσίευσα στο OpenSource. Επισυνάπτεται ένας σύνδεσμος προς το έργο και οι πηγές για το άρθρο, όπως πάντα. Αν αγαπάτε τα Lego όσο κι εγώ, καλώς ήρθατε στη γάτα.
Έφτιαξα επίσης μια μικρή διαδικτυακή εφαρμογή όπου μπορείτε να εξασκηθείτε στη δημιουργία τύπων για αυθαίρετα στοιχείακαι δημιουργήστε το αρχείο σας Excel.
Προσοχή: 19 εικόνες και 3 κινούμενα σχέδια κάτω από την περικοπή.
3D γραφικά
3D γραφικάλειτουργεί με αντικείμενα σε τρισδιάστατο χώρο. Συνήθως τα αποτελέσματα είναι μια επίπεδη εικόνα, μια προβολή.
Τα τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστών χρησιμοποιούνται ευρέως στον κινηματογράφο, παιχνίδια στον υπολογιστή.
Στα τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστή, όλα τα αντικείμενα αναπαρίστανται συνήθως ως μια συλλογή επιφανειών ή σωματιδίων. Η ελάχιστη επιφάνεια ονομάζεται πολύγωνο. Τα τρίγωνα συνήθως επιλέγονται ως πολύγωνα.
3D γραφικά
Όλοι οι οπτικοί μετασχηματισμοί στα τρισδιάστατα γραφικά ελέγχονται από πίνακες.
Υπάρχουν τρεις τύποι πινάκων που χρησιμοποιούνται στα γραφικά υπολογιστών:
μήτρα περιστροφής
μετατόπιση πίνακα
μήτρα κλιμάκωσης
3D γραφικά
Οποιοδήποτε πολύγωνο μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο συντεταγμένων των κορυφών του.
Το τρίγωνο θα έχει 3 κορυφές. Οι συντεταγμένες κάθε κορυφής είναι ένα διάνυσμα (x, y, z).
Πολλαπλασιάζοντας το διάνυσμα με τον αντίστοιχο πίνακα, παίρνουμε ένα νέο διάνυσμα. Έχοντας κάνει έναν τέτοιο μετασχηματισμό με όλες τις κορυφές του πολυγώνου, παίρνουμε ένα νέο πολύγωνο και έχοντας μετασχηματίσει όλα τα πολύγωνα, παίρνουμε ένα νέο αντικείμενο, περιστρεφόμενο/μετατοπισμένο/κλιμακωμένο σε σχέση με το αρχικό.
CGI - γραφικά
CGI (εικόνες που δημιουργούνται από υπολογιστή) , αναμμένο. "εικόνες που δημιουργούνται από υπολογιστή") είναι ειδικά εφέ στον κινηματογράφο, την τηλεόραση και την προσομοίωση που δημιουργούνται με χρήση τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστή.
Τα παιχνίδια υπολογιστών χρησιμοποιούν συνήθως γραφικά υπολογιστή σε πραγματικό χρόνο, αλλά περιστασιακά προστίθενται βίντεο εντός παιχνιδιού που χρησιμοποιούν CGI.
Το CGI σάς επιτρέπει να δημιουργείτε εφέ που δεν μπορούν να επιτευχθούν με το παραδοσιακό μακιγιάζ και τα animatronics και μπορούν να αντικαταστήσουν τα σετ και τη δουλειά των κασκαντέρ και των έξτρα.
CGI - γραφικά
Για πρώτη φορά στο ταινία μεγάλου μήκουςγραφικά υπολογιστή χρησιμοποιήθηκαν στο Westworld, που κυκλοφόρησε το 1973.
Στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του 1970, εμφανίστηκαν ταινίες που χρησιμοποιούν στοιχεία τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων των "Future World", " Πόλεμος των άστρων" και "Alien".
CGI - γραφικά
ΣΕ Το Jurassic Park (1993) ήταν το πρώτο που χρησιμοποίησε το CGI για να αντικαταστήσει τον κασκαντέρ. Η ίδια ταινία ήταν η πρώτη που συνδύασε απρόσκοπτα το CGI (το δέρμα και οι μύες των δεινοσαύρων δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας γραφικά υπολογιστή) με τα παραδοσιακά γυρίσματα και τα animatronics.
ΣΕ Το 1995, κυκλοφόρησε η πρώτη ταινία μεγάλου μήκους πλήρως προσομοιωμένη σε υπολογιστή - Toy Story.
ΣΕ η ταινία "Final Fantasy: The Spirits Within Us" (2001) πρωτοεμφανίστηκε ρεαλιστικά CGI εικόνες ανθρώπων.
CGI - γραφικά. Δημιουργία χαρακτήρων
http://city.zp.ua/viewvideo/R4woMpsHYSA.html
Γραφικά υπολογιστή σε ειδικά εφέ
Το ειδικό εφέ, το ειδικό εφέ (αγγλικά ειδικό εφέ, συντομογραφία SPFX ή SFX) είναι μια τεχνολογική τεχνική στον κινηματογράφο, την τηλεόραση, τις εκπομπές και τα παιχνίδια στον υπολογιστή, που χρησιμοποιείται για την απεικόνιση σκηνών που δεν μπορούν να κινηματογραφηθούν με τον συνηθισμένο τρόπο (για παράδειγμα, για την απεικόνιση σκηνών μάχης διαστημόπλοιαστο μακρινό μέλλον).
Τα ειδικά εφέ χρησιμοποιούνται επίσης συχνά όταν η μαγνητοσκόπηση μιας φυσικής σκηνής είναι πολύ δαπανηρή σε σύγκριση με ένα ειδικό εφέ (για παράδειγμα, το γύρισμα μιας μεγάλης έκρηξης).
εικόνες που δημιουργούνται από υπολογιστή , αναμμένο. "εικόνες που δημιουργούνται από υπολογιστή") είναι ακίνητες και κινούμενες εικόνες που παράγονται και χρησιμοποιούνται στις εικαστικές τέχνες, την εκτύπωση, τα κινηματογραφικά ειδικά εφέ, την τηλεόραση και την προσομοίωση. Τα παιχνίδια υπολογιστών χρησιμοποιούν συνήθως γραφικά υπολογιστή σε πραγματικό χρόνο, αλλά περιστασιακά προστίθενται και βίντεο εντός παιχνιδιού που βασίζονται σε CGI.Η δημιουργία κινούμενων εικόνων γίνεται με κινούμενα σχέδια υπολογιστή, που είναι μια στενότερη περιοχή γραφικών CGI, που μπορεί να εφαρμοστεί, συμπεριλαμβανομένου του κινηματογράφου, όπου σας επιτρέπει να δημιουργείτε εφέ που δεν μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας παραδοσιακό μακιγιάζ και animatronics. Τα κινούμενα σχέδια στον υπολογιστή μπορούν να αντικαταστήσουν τη δουλειά των κασκαντέρ και των πρόσθετων, καθώς και τα σκηνικά.
Ιστορία
Η πρώτη φορά που χρησιμοποιήθηκαν γραφικά υπολογιστή σε ταινία μεγάλου μήκους ήταν στο Westworld, που κυκλοφόρησε το 1973. Στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του 1970, εμφανίστηκαν ταινίες που χρησιμοποιούν στοιχεία τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων των Tomorrow World, Star Wars και Alien. Στη δεκαετία του 1980, πριν από την κυκλοφορία του δεύτερου Terminator, το Χόλιγουντ ξεψύχησε εφέ υπολογιστή, ιδίως, λόγω των περισσότερο από μέτριων εισπράξεων στο box office του Tron (1982), το οποίο βασίστηκε εξ ολοκλήρου στη χρήση των τελευταίων εξελίξεων στα γραφικά υπολογιστών.
Στο "Jurassic Park" (1993), για πρώτη φορά, ήταν δυνατή η αντικατάσταση του κασκαντέρ με τη βοήθεια του CGI. Η ίδια ταινία ήταν η πρώτη που συνδύασε απρόσκοπτα το CGI (το δέρμα και οι μύες των δεινοσαύρων δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας γραφικά υπολογιστή) με τα παραδοσιακά γυρίσματα και τα animatronics. Το 1995, κυκλοφόρησε το πρώτο πλήρους μήκους καρτούν πλήρως προσομοιωμένο σε υπολογιστή - "Toy Story". Η ταινία "Final Fantasy: The Spirits Within Us" (2001) παρουσίασε ρεαλιστικές εικόνες CGI ανθρώπων για πρώτη φορά