Glavna značilnost Filmska predelava Disneyjeve celovečerne risanke iz leta 1967, ne gre niti za glasove Scarlett Johansson, Idrisa Elbe in Christopherja Walkena (ki jih ruski gledalec tako ali tako ne bo slišal v sinhronizaciji), ampak dejstvo, da je v 105 minutah neverjetno realističen film, v kadru se pojavi le ena živa oseba - Mowgli, ki ga igra debitant Neel Sethi. Vsi ostali liki so bili ustvarjeni s pomočjo računalniške grafike, za kar je režiser Jon Favreau že prejel nagrado organizacije PETA, saj med snemanjem niti ena žival ni bila poškodovana ali celo dela na prizorišču.
Kaj se je zgodilo prej
Prvi film, narejen v celoti z računalniško animacijo (CGI), je bil kratki film Hummingbird, ki je bil izdan v Belgiji leta 1967. Takrat nihče ni mogel slutiti, kakšna bo prihodnost. nova tehnologija. Do zgodnjih devetdesetih računalniška grafika, tako kot celoten IT sektor, se je glede na današnje standarde razvijal zelo počasi. Preboj je bil Jurski park (1993) z realističnimi CGI dinozavri. Dve leti pozneje je izšla Toy Story – prva celovečerna risanka, narejen na računalniku od začetka do konca.
Leto 2001 je bilo prelomno v zgodovini CGI, grafika je bila razdeljena na dve smeri. Izšel je "Shrek", katerega liki so bili po eni strani videti realistični, po drugi pa še vedno stilizirani. Istočasno je izšel znanstvenofantastični film "Final Fantasy", ki je zaznamoval začetek fotorealizma v CGI - željo po ustvarjanju likov, ki jih ni mogoče razlikovati od resničnih živih bitij. Nadaljevalci tega trenda so bili "Gospodar prstanov: Dva stolpa", "Beowulf", "Avatar", "Pijevo življenje" in končno "Knjiga o džungli".
Kaj je novega v Knjigi o džungli
Pri ustvarjanju Knjige o džungli so Favreau in njegova ekipa v celoti izkoristili ves napredek na področju CGI. Režiser ima bogate izkušnje z uporabo računalniške grafike zahvaljujoč svojemu delu na istem " Iron Man«, toda s »Knjigo o džungli« je Favreau želel iti še dlje: povedati zgodbo s povsem fotorealističnimi slikami. Nekaj podobnega smo že videli v "Life of Pi" - takrat nekateri gledalci sprva celo niso hoteli verjeti, da je bil tiger v filmu popolnoma računalniško ustvarjen. V Knjigi o džungli s pomočjo CGI ni že ustvarjen le tiger (mimogrede, zelo impresiven in precej strašljiv za otroško risanko), ampak tudi celotna džungla. Razvoj posebnih učinkov je vodil Rob Legato, ki je prej sodeloval pri računalniška grafika za Avatar.
Kako sta združena resnični posnetek in grafika
Prenasičena barvna shema CG, ki je v nasprotju z barvami velika slika, poruši ves realizem, narisani liki pa enostavno izpadejo iz scene. Zato je najpomembnejši proces pri ustvarjanju računalniške animacije sestavljanje (iz angleškega compositing - "postavitev"). Na tej stopnji so 3D modeli integrirani v okoliško realnost.
Sestavljanje vključuje kombiniranje modelov likov z videoposnetki v ozadju in drugimi elementi kadra, vključno s posnetki igralcev v živo (običajno posneti na zelenem ozadju z barvnim ključem). Najprej se različne video plasti prekrivajo ena na drugo, nato se svetlost plasti izenači in pride do barvne korekcije.
Ustvarjalci Knjige o džungli so poskušali narediti mejo med resničnostjo in računalniško grafiko čim manj vidno. Za vsak posamezen prizor z Mowglijem so bili zgrajeni novi kompleti, vključno s trimetrsko džunglo. Nato so material, posnet v paviljonih, združili z računalniškimi modeli. Tako se v enem od prizorov junak najprej plazi po čisto pravem blatu, nato pa skoči na žival, ustvarjeno z računalniško grafiko, ki mu pomaga pobegniti pred, spet, računalniškim Shere Khanom. Tudi strokovnjaku je težko razumeti, kje se konča resničnost in začne digitalna animacija.
Realistični gibi in oprema
Vse zasluge briljantni umetniki, oblikovalci 3D modelov in skladatelji so lahko preobremenjeni z nerealistično fiziko. In simulacija gibanja je eno, verjetni gibi živih likov pa drugo. Senzacionalni prizor iz Gospodarja prstanov, kjer se Legolas z vidika realizma dojema na približno enak način kot risanka Tom in Jerry. Za zadnja leta Pojavlja se vedno več tehnologij, ki izračunavajo gibanje živih bitij. Na primer, simulira deformacijo človeških mehkih tkiv med gibanjem in dodaja težo delom telesa.
Zelo pomembno je tudi visokokakovostno okovje (iz angleškega rig - "opremljanje") - ustvarjanje in razvoj virtualnega okostja in sklepov znotraj tridimenzionalnega modela znakov. Vsem sestavnim elementom animirane figure (ne samo okončinam, temveč tudi obraznim mišicam, očem, ustnicam itd.) so podane značilnosti in med njimi je zgrajen hierarhični odnos. Fina nastavitev vam omogoča izdelavo resnično realističnih modelov.
Zajem gibanja
Zajem gibanja se uporablja za ustvarjanje obrazne mimike in gibov lika. Tehnologija je postala razširjena v devetdesetih letih, potem ko je bila leta 1994 prvič uporabljena za ustvarjanje animacije likov za računalniško igro Virtua Fighter 2. Zajem gibanja se je v kinematografiji začel aktivno uporabljati v 2000-ih (Gospodar prstanov, Beowulf, Avatar, Harry Potter, Pijevo življenje).
Obstajajo sistemi za zajem gibanja z markerji in brez njih. Najbolj priljubljeni so prvi, kjer se uporablja posebna oprema: igralca oblečejo v obleko s senzorji (za ustvarjanje obrazne mimike so senzorji nameščeni na obrazu), podatki iz katerih se posnamejo in prenesejo v računalnik. Pri brezmarkerjih se za zapisovanje podatkov uporabljajo tehnologije računalniškega vida in prepoznavanja vzorcev. Nato računalnik prejete informacije združi v en sam tridimenzionalni model, na podlagi katerega se nato ustvari ustrezna animacija.
Motion capture torej služi za zajemanje gibov in izrazov obraza pravi igralci na računalniške modele, kar ima za posledico portretno podobnost med liki in igralci, ki so jim posodili glas. Zahvaljujoč zajemu gibanja v Gospodarju prstanov je Gollum obdržal , Smaug pa to. Mimogrede, v Knjigi o džungli nimajo vsi liki podobnega obraza kot igralec, ki jih igra. Udav Kaa je na primer le prevzel žameten glas od Scarlett Johansson - Jon Favreau je v intervjuju pojasnil, da "bi bilo dati kači obraz, podoben človeku, popolnoma smešno."
Oči in obrazna mimika
Fotografski realizem likov je nemogoč brez kakovostnega upodabljanja njihovih obraznih izrazov. Delo na tem področju poteka v dveh glavnih smereh: neposredno ustvarjanje ustrezne animacije in njena uporaba na likih. Sama animacija je praviloma ustvarjena z isto tehniko zajemanja gibanja. Gladka sprememba obrazne mimike lika je dosežena v programih Autodesk Maya in 3DS Max s tehniko mešanja (preoblikovanje).
Kljub hitremu razvoju računalniške grafike v zadnja desetletja, dolgo časa ni bilo mogoče ustvariti realističnega človeške oči. Leta 2014 je Disney predlagal naslednjo metodo za rešitev te težave: ko posnamete izraz oči, postavite ločene oznake na zrklo, roženico in mrežnico, nato pa pridobljene podatke sestavimo in prelijemo na tridimenzionalni računalniški model očesa.
Čustva in starost
Disneyjevi strokovnjaki so nedavno delili testno različico nenavadne programske opreme FaceDirector - neke vrste samodejnega prilagajanja čustev. Program vam omogoča, da združite več posnetkov v realnem času, prikazujete celotno paleto različnih čustev in prilagodite igro. Program daje režiserju možnost, da v postprodukciji združi več obraznih izrazov, poveča ali odstrani čustveno intenzivnost v določenem trenutku prizora.
Drug razvoj je digitalna kozmetika, ki lahko igralcem povrne mladost. Impresivni video je predstavil specialist za VFX Rousselos Aravantinos z uporabo kamere Nikon V1 ter programov NUKE in Mocha Pro. Podobni podvigi so bili izvedeni v filmu " Skrivnostna zgodba Benjamin Button."
Dlaka in volna
Ustvarjanje realističnega krzna in las je težka tehnična naloga, s katero se animatorji že dolgo ubadajo. Las kot 3D model je celoten sistem, ki mora ohraniti svojo celovitost in značaj, v dinamiki pa se mora vsak posamezen las obnašati samostojno in reagirati na trke z drugimi lasmi. Simulacije verjetnega zibanja dlake med premikanjem živali so se naučili ustvarjati razmeroma nedavno, sodobni vtičniki za urejevalnike CGI, kot je XGen, pa so animatorjem poenostavili nalogo. Znano je, da je bil ta generator las uporabljen pri ustvarjanju Zootopia in Toy Story 3.
Kateri programi se uporabljajo za ustvarjanje posebnih učinkov in kdo jih ustvarja?
Mnogi veliki studii, kot sta Pixar in Disney, uporabljajo svoje za ustvarjanje računalniške grafike. programsko opremo, posegajo pa tudi po programih, ki so dostopni širši javnosti, med drugim Autodesk Maya, Adobe After Effects, Adobe Premiere, Luxology Modo, Houdini. Tako je bila večina posebnih učinkov v Avatarju ustvarjena s programom Maya; Adobe After Effects je bil uporabljen za sestavljanje.
Na računalniški grafiki za velike projekte praviloma dela več podjetij. Ustvarjalci Knjige o džungli so se zatekli k storitvam britanskega MPC in novozelandskega Weta Digital. MPC je sodeloval tudi pri Life of Pi, World War Z in vseh filmih o Harryju Potterju. Razvijalci Weta Digital so delali na grafiki v Avatarju, Maščevalcih, Igrah lakote in Gospodarju prstanov. Večina podjetij, specializiranih za posebne učinke, je registriranih v ZDA in Veliki Britaniji, vendar jih veliko preseli del svoje proizvodnje v Indijo in Kitajsko, kjer ustvarijo svoje studie ali kupijo obstoječe. Tako sta se leta 2014 združila britanski Double Negative in indijski Prime Focus, ki sta nato skupaj ustvarila grafiko za Interstellar. Vendar kitajski in indijski studii za posebne učinke, ki niso del velikih podjetij, še niso tako priljubljeni med filmskimi ustvarjalci kot zahodni, predvsem zaradi pomanjkanja zadostnih izkušenj in sredstev.
CGI v našem vsakdanjem življenju
Kompleksne tehnologije za ustvarjanje računalniške animacije postopoma postajajo dostopne množicam. Med najnovejšimi dosežki na tem področju je mogoče omeniti program, izdan leta 2014, ali senzacionalno belorusko aplikacijo. Omogočajo prekrivanje animacije na uporabnikovem obrazu ali osebah, ujetih v objektiv njegove kamere v realnem času. Podobna funkcija je na voljo v messengerju Snapchat. Aplikacije spremljajo gibe uporabnika, jih analizirajo in prejete podatke v realnem času prekrivajo s tridimenzionalnimi modeli, torej uporabljajo metode, podobne tistim, ki se uporabljajo za prenos mimike likov v filmih in računalniških igrah.
Po eni strani ima sam motor OpenSceneGraph razvit podsistem za upravljanje oken, obdelavo uporabniških vnosnih dogodkov, pošiljanje in prejemanje uporabniških sporočil. O tem smo podrobneje govorili v prejšnjih člankih te serije. Na splošno je to v kombinaciji z zmožnostmi C++/STL povsem dovolj za razvoj poljubno kompleksnih aplikacij.Primer integracije OSG v aplikacijo, razvit v QtDesignerju. Ta primer bo podrobno obravnavan spodaj.
Po drugi strani pa se za pospešitev razvoja v C++ uporabljajo tako knjižnice drugih proizvajalcev, ki razširjajo zmogljivosti tega jezika (kot je boost), kot tudi celotna ogrodja, ki vam omogočajo enostavno in naravno razvijanje aplikacij za več platform s široko funkcionalne namene. Eden takšnih okvirov je izjemno priljubljen Qt. Ne glede na to, kako Qt kritizirajo zaradi metaobjektnega prevajalnika in drugih pomanjkljivosti ter nevšečnosti, je moč Qt v njegovi obsežni knjižnici razredov, ki rešuje vse možne probleme medplatformskega razvoja, pa tudi v »signalih-slotih« koncept, ki izvaja podsistem izmenjave sporočil med razredi. Na signalih in režah temeljijo tudi načini interakcije med aplikacijo in operacijskim sistemom ter medprocesna komunikacija.
In, prekleto, zelo zanimivo bi bilo združiti dve tehnologiji: Qt in OSG. Moja ekipa je morala rešiti podoben problem, o katerem sem že pisal v. Vendar bi rad to vprašanje razširil nekoliko širše in ta članek bo na to temo.
Vsi dobre volje in zunaj je nižja temperatura. Kot obljubljeno, objavljam nadaljevanje članka o super-duper modernem OpenGL. Kdo še ni prebral prvega dela - Ultra-moderni OpenGL. 1. del
Pozdravljeni vsi Vsakdo, ki se vsaj malo razume na temo OpenGL, ve, da obstaja veliko številočlanki in tečaji na to temo, vendar se mnogi ne dotikajo sodobnega API-ja, nekateri med njimi celo govorijo o glBegin in glEnd. Poskušal bom pokriti nekatere nianse novega API-ja, začenši z različico 4.
Danes vam bom pokazal, kako odpreti okno in ustvariti kontekst OpenGL. To je presenetljivo težka naloga, OpenGL še vedno nima uradnih orodij za ustvarjanje konteksta na več platformah, zato se bomo zanašali na knjižnice tretjih oseb (v v tem primeru GLFW in vesel). Na internetu je že veliko podobnih pozdravljenih svetov, vendar mi ni všeč vse, kar sem videl: ali je zelo prefinjeno ali pa so slike v primerih zelo primitivne (ali oboje!). Najlepša hvala vsem avtorjem, vendar bom naložil še eno vadnico :)
Danes bomo narisali nekaj takega:
Prišel je še en vikend, napisati moram nekaj deset vrstic kode in narisati sliko, ali še bolje, več kot eno. Tako sem prejšnji in prejšnji vikend pokazal, kako narediti sledenje žarkom in celo razstreliti stvari. To mnoge preseneča, a računalniška grafika je zelo preprosta stvar, je nekaj sto vrstic golega C++ dovolj za ustvarjanje zanimivih slik.
Tema današnjega pogovora je binokularni vid, danes pa ne bomo dosegli niti sto vrstic kode. Ker vemo, kako upodabljati tridimenzionalne prizore, bi bilo neumno zanemariti stereoparje, danes bomo narisali nekaj takega:
Uvod
Eden od najbolj zanimive naloge rešeno s tridimenzionalno grafiko je ustvarjanje " veliki svetovi» - razširjeni prizori, ki vsebujejo veliko število objektov z možnostjo neomejenega gibanja po prizorišču. Rešitev tega problema temelji na razumljivih omejitvah, ki so del računalniške strojne opreme.
Tipičen primer: " velik svet» pri vizualizaciji železnica na motorju OSG. Manjkajo le Langolierji, ki požirajo svet za vlakom ...
V zvezi s tem obstaja potreba po upravljanju aplikacijskih virov, ki se spušča v očitno rešitev: nalaganje samo tistih virov (modelov, tekstur itd.), ki so potrebni za oblikovanje scene v trenutnem trenutku. trenutno stanje opazovalec; zmanjšanje ravni podrobnosti oddaljenih predmetov; odstranjevanje nepotrebnih objektov iz sistemskega pomnilnika. Večinoma ponujajo grafični in igralni pogoni nekaj orodij za reševanje takšnih težav. Danes si bomo ogledali, kateri so na voljo v OpenSceneGraph.
Uvod
Ko že govorimo o tehnikah programiranja, značilnih za OSG, smo nazadnje govorili o mehanizmu povratnega klica in njegovi implementaciji v motor. Čas je, da pogledamo, kakšne možnosti nam daje uporaba tega mehanizma za upravljanje vsebine 3D scene.
Če govorimo o animaciji predmeta, OSG ponuja razvijalcu dve možnosti za njegovo izvedbo:
- Proceduralna animacija, implementirana programsko s transformacijo predmetov in njihovih atributov
- Izvozite animacijo iz urejevalnika 3D in jo upravljajte s programsko kodo
Najprej razmislimo o prvi možnosti, ki je najbolj očitna. O drugem bomo zagotovo govorili nekoliko kasneje.
Živjo vsi! Moje ime je Grisha in sem ustanovitelj CGDevs. Nadaljujva s pogovorom o matematiki ali kaj podobnega. Morda je glavna uporaba matematike pri razvoju iger in računalniški grafiki na splošno VFX. Pogovorimo se torej o enem takem učinku - dežju, oziroma o njegovem glavnem delu, ki zahteva matematiko - valovanju na površini. Dosledno napišimo senčnik za valovanje na površini in analizirajmo njegovo matematiko. Če vas zanima, dobrodošli v kat. Projekt Github je priložen.
Srečno prihajajoče leto vsem! Moje ime je Grisha in sem ustanovitelj CGDevs. Prazniki so pred vrati, nekdo je že okrasil božično drevo, jedel mandarine in je popolnoma nabit z novoletnim razpoloženjem. Toda danes ne bomo govorili o tem. Danes bomo govorili o čudovitem formatu, imenovanem LDraw, in o vtičniku za Unity, ki sem ga implementiral in objavil na OpenSource. Povezava do projekta in viri za članek so kot vedno priloženi. Če obožujete Lego tako kot jaz, dobrodošli pri mački.
Naredil sem tudi majhno spletno aplikacijo, kjer lahko vadite ustvarjanje formul za poljubne številke in ustvarite svojo datoteko Excel.
Bodite previdni: 19 slik in 3 animacije pod rezom.
3D grafika
3D grafika operira s predmeti v tridimenzionalnem prostoru. Ponavadi so rezultati ploska slika, projekcija.
3D računalniška grafika se pogosto uporablja v kinu, računalniške igre.
V 3D računalniški grafiki so vsi predmeti običajno predstavljeni kot zbirka površin ali delcev. Minimalna površina se imenuje poligon. Trikotniki so običajno izbrani kot poligoni.
3D grafika
Vse vizualne transformacije v 3D grafiki so nadzorovane z matricami.
V računalniški grafiki se uporabljajo tri vrste matrik:
rotacijska matrika
matriko premika
skalirna matrika
3D grafika
Vsak mnogokotnik je mogoče predstaviti kot niz koordinat njegovih oglišč.
Trikotnik bo imel 3 oglišča. Koordinate vsakega vozlišča so vektor (x, y, z).
Z množenjem vektorja z ustrezno matriko dobimo nov vektor. Ko naredimo takšno transformacijo z vsemi oglišči poligona, dobimo nov poligon, in ko transformiramo vse poligone, dobimo nov predmet, zasukan/premaknjen/pomanjšan glede na prvotnega.
CGI - grafika
CGI (računalniško ustvarjene slike) , lit. »računalniško ustvarjene slike«) so posebni učinki v filmu, televiziji in simulacijah, ustvarjeni z uporabo tridimenzionalne računalniške grafike.
Računalniške igre običajno uporabljajo računalniško grafiko v realnem času, vendar so občasno dodani videoposnetki v igri, ki uporabljajo CGI.
CGI omogoča ustvarjanje učinkov, ki jih ni mogoče doseči s tradicionalnim ličenjem in animatroniko, in lahko nadomesti scenografijo ter delo kaskaderjev in statistov.
CGI - grafika
Prvič v celovečerni film računalniška grafika je bila uporabljena v Westworldu, izdanem leta 1973.
V drugi polovici sedemdesetih let prejšnjega stoletja so se pojavili filmi, ki uporabljajo elemente tridimenzionalne računalniške grafike, vključno z "Future World", " Vojne zvezd« in » Tujec «.
CGI - grafika
IN Jurski park (1993) je bil prvi, ki je uporabil CGI za zamenjavo kaskaderja; isti film je prvi neopazno združil CGI (koža in mišice dinozavrov so bile ustvarjene z računalniško grafiko) s tradicionalnim snemanjem in animatroniko.
IN Leta 1995 je izšel prvi celovečerni film, popolnoma simuliran na računalniku - Toy Story.
IN film "Final Fantasy: The Spirits Within Us" (2001) je prvič prikazal realistično CGI slike ljudi.
CGI - grafika. Ustvarjanje znakov
http://city.zp.ua/viewvideo/R4woMpsHYSA.html
Računalniška grafika s posebnimi učinki
Poseben učinek, special effect (angleško special effect, skrajšano SPFX ali SFX) je tehnološka tehnika v kinu, televiziji, oddajah in računalniških igrah, ki se uporablja za vizualizacijo prizorov, ki jih ni mogoče posneti na običajen način (na primer za vizualizacijo bojnih prizorov). vesoljske ladje v daljni prihodnosti).
Posebni učinki se pogosto uporabljajo tudi takrat, ko je snemanje naravne scene predrago v primerjavi s posebnim učinkom (na primer snemanje velike eksplozije).
računalniško ustvarjene slike , lit. "računalniško ustvarjene slike") so mirujoče in gibljive slike, ki jih ustvarjajo in uporabljajo vizualne umetnosti, tiskanje, kinematografski posebni učinki, televizija in simulacije. Računalniške igre običajno uporabljajo računalniško grafiko v realnem času, vendar so občasno dodani tudi videoposnetki v igrah, ki temeljijo na CGI.Ustvarjanje gibljivih slik poteka z računalniško animacijo, ki je ožje področje CGI grafike, uporabno tudi v kinu, kjer omogoča ustvarjanje učinkov, ki jih s tradicionalnim ličenjem in animatroniko ni mogoče doseči. Računalniška animacija lahko nadomesti delo kaskaderjev in statistov ter kulise.
Zgodba
Računalniška grafika je bila prvič uporabljena v celovečernem filmu v Westworldu, ki je izšel leta 1973. V drugi polovici sedemdesetih let so se pojavili filmi z elementi tridimenzionalne računalniške grafike, med njimi Tomorrow World, Star Wars in Alien. V osemdesetih, pred izidom drugega Terminatorja, se je Hollywood ohladil računalniški učinki, predvsem zaradi več kot skromnih blagajniških izkupičkov Trona (1982), ki je v celoti zgrajen na uporabi najnovejših dosežkov računalniške grafike.
V "Jurskem parku" (1993) je bilo prvič mogoče zamenjati kaskaderja s pomočjo CGI; isti film je prvi neopazno združil CGI (koža in mišice dinozavrov so bile ustvarjene z računalniško grafiko) s tradicionalnim snemanjem in animatroniko. Leta 1995 je izšla prva celovečerna risanka, popolnoma simulirana na računalniku - "Zgodba igrač". Film "Final Fantasy: The Spirits Within Us" (2001) je prvič prikazal realistične CGI slike ljudi