Применение трёхмерной графики в моушн-дизайне

Появление 3D графики можно отнести к началу 20-го века. Феномен трёхмерного изображения появился с изобретением первого аппарата для просмотра «объёмных» фотографий – стереоскопом. Стереоскоп был изобретен Чарльзом Уитстоном в 1837 году. Позднее в 1849 году Дэвид Брюстер изобрел стереоскоп с двумя увеличительными линзами. Это не хитрое изобретение имело прорези для глаз, через которые зритель мог смотреть на одну картинку одним глазом, а на другую – вторым, и ему казалось, что он смотрит на одно трехмерное изображение. Прогресс не стоял на месте, и уже к началу 1950 годов в Америке набирали популярность фильмы, для просмотра которых использовались очки с синими и красными стеклами, иначе называющимися полязированнми стреоочками. Позже, благодаря развитию компьютерных технологий, появилась возможность создавать настоящее трехмерное изображение. Первый кто начал развиваться в этой области стал Джордж Лукас. В 1975 году Он основал компанию Industrial Lightand Magic и в рамках этой компании создал подразделение LucasFilm Computer Graphics, которое занималось развитием компьютерной графики. Именно компания LucasFilm Computer Graphics выпустила первый анимационный фильм "Приключения Андре и пчелы Уолли" в 1984 году. Уникальность этого фильма, заключалась в том, что он был сделан при помощи компьютерной 3D графики [1].

Трёхмерная (3D) графика – это результат применения различных компьютерных инструментов и технологий для создания объёмных моделей в трёхмерной системе координат. При создании трёхмерных объектов используются три измерения – длинна, высота и ширина. Создание трёхмерных объектов – это наглядно и эффективно, потому как 3D модель объекта позволяет рассмотреть предмет со всех сторон. Современные технологии на сегодняшний день применяются не только для проектирования конкретных моделей, но и для построения целых вселенных. Компьютерная графика широко используется в моушн-дизайне.

С развитием современных технологий сложно представить кинокартину без использования компьютерной графики. Компьютерная графика является мощным инструментов в руках создателя, помогая реализовывать любые идеи и желания. При помощи двухмерной и трёхмерной графики все чаще можно встретить слияние реального и виртуального в образах. Например, фильм «Аватар» (2009), персонажи На’ви, фильм «Варкрафт» (2016), персонажи расы орков и многие другие фильмы. Компьютерная 2D и 3D графика служит средством выразительности и применяется теперь не только в фильмах, она также находит место в различных видеоиграх, телевизионных передачах, рекламных видеороликах и сериалах.

Двухмерная и трёхмерная графика является идеальным отражением любых замыслов и идей. 2D графика – это такой вид компьютерной графики при создании которого используются два измерения – высота и ширина, поэтому такое изображение не имеет объёма и выглядит плоским. Чаще всего двумерная графика встречается в инфографике, анимационных мультфильмах, оформлении различных телевизионных передач, на логотипах, афишах, постерах, плакатах, визитках и другой полиграфической продукции. Двухмерная графика делится на растровую и векторную.

Растровая графика – это изображение, состоящее из массива пикселов, где пиксел является самой маленькой единицей цифрового изображения, которая имеет свой цвет и расположение. Качество растрового изображения зависит от количества пикселов, из которых оно состоит. Чем больше количество пикселов – тем детальнее, чётче изображение. Минусом растровой графики можно считать ограничение на увеличение размера изображения.

С увеличением изображения теряется его первоначальное качество. Это происходит по причине того, что с увеличением размера изображения не увеличивается количество пикселов, а увеличивается их размер. Растровое изображение имеет ряд характеристик, в них входит: размер изображения, его качество и цветовая модель.

Размер изображения это – весь массив пикселов, то есть их количество в изображении, измеряется оно в мегапикселях (Мп), через умножение общего количества пикселов ширины на общее количества пикселов высоты изображения. Например, размер изображения 2 500×2 000, таким образом изображение имеет размер 2 500×2 000=5 000 000 пикселов (5 Мп) [3].

Разрешение – это общее количество пикселов на дюйм при отображении на экране, или точек на дюйм при печати.

Цветовая модель – это абстрактная модель описания цветов, состоящая из трёх или четырёх значений, которые имеют название цифровые координаты. Существует четыре цветовые модели: CMYK, RGB, LAB, HSB.

Преимуществами растровой графики можно назвать точную, детальную передачу цветовых градаций. Возможность воспроизведения изображений с большим количеством деталей, удобство в хранении и передачи цифровых изображений.

Векторная графика – это изображение, созданное с помощью математических формул. Для построения векторного объекта, требуется задать цвет и координаты точек начала и конца. Преимуществами такой графики можно назвать изменение любого объекта изображения, без потери качества самого изображения. Векторные фигуры можно смело увеличивать, уменьшать и даже менять форму. Изображения векторной графики имеют относительно небольшой
размер [2].

Несмотря на ряд плюсов векторной графики, она остаётся «плоской» и в сравнении с трёхмерным изображением двухмерное уступает по ряду причин. Преимуществами трёхмерной графики над двухмерной, является возможность создания нечто нового, не встречающееся ранее. Возможность увидеть объект со всех сторон. Программы для моделирования 3D изображений, например, 3D’s Max оснащены несколькими видовыми окнами, при помощи которых, можно увидеть модель со всех сторон, или благодаря функции «облёта» камеры в окне перспективы. А также сам объект можно вращать. В 3D формате можно зрительно оценить пропорции всех объектов в сцене относительно друг друга, когда в двумерном изображении существует лишь перспектива. В 3D графике существует возможность анимировать созданную трёхмерную модель, изменив её положение и установив ключи на «тайм линии». Учитывая весь ряд преимуществ 3D над 2D графикой, следует учесть, что для работы с трёхмерной графикой требуется более сложное оборудование.

1. Студопедия: История трехмерной графики: сайт. URL: https://studopedia.ru/ (дата обращения 23.06.2020)
2. Студопедия: Векторная графика: сайт. URL: https://studopedia.ru/ (дата обращения 23.06.2020)
3. Photo Master: Пиксели, размер изображения и разрешение изображения в фотошопе: сайт. URL: https://wm-web.org/ (дата обращения 23.06.2020)