Компьютерная анимация

Комбинированная съемка

Компьютерные игры

Компьютерное проектирование

Области применения, недостатки трехмерной графики

Использование 3D-графики может существенно упростить и удешевить создание нужного изображения и даже оказаться единственным средством решения такой задачи.

3D-графика помогает сравнительно быстро и без особых затрат решить задачи, относящиеся к области проектирования интерьера.

В данном случае 3D-графика устраняет необходимость создания макета и обеспечивает гибкие возможности синтеза изображения сцены для любых погодных условий, под любым углом зрения.

К области автоматизированного проектирования относится также применение 3D-графики в целях синтеза внешнего вида изделий, сложных отливах деталей, изготовляемых методом штамповки, токарных и других операций, а также визуального облика проектируемых автомобилей, самолетов и др. изделий.

Создание 3D-образов деталей и конструкций хотя и не простая задача, но все же менее трудоемкая, чем изготовление масштабных или полноразмерных таких объектов.

Одна из широких областей использования 3D-графики – это компьютерные игры. По мере совершенствования программных средств моделирования 3D-графики, роста производительности и увеличения ресурсов памяти компьютера 3D-графика становится более сложной и похожей на реальную действительность, а сюжеты компьютерных игр интересными и насыщенными спецэффектами.

3D-графика помогает и там, где выполнение реальной фотосъемки невозможно, затруднительно или требует значительных материальных затрат, а также позволяет синтезировать события, которые не встречаются в реальной жизни.

Практическими областями использования 3D-графики для комбинированной съемки и создания научно-фантастических сюжетов является книжная и журнальная графика, популяризация науки, реклама и художественное творчество.

Главный аргумент в пользу 3D-графики появляется не тогда, когда речь идет о синтезе отдельного реалистичного изображения сцены, а о создании реальной анимации. 3D-программы позволяют существенно упростить работу над виртуальными видеофрагментами за счет использования методов анимации 3D-сцен.

Областями использования 3D-графики для создания компьютерной анимации являются: телереклама, киносъемка с включением анимационных эффектов, подготовка видеороликов на научно-популярную тематику, создание видеотренажеров для обучения водителей и т.д.

Анимация сцены в 3D-программах состоит в автоматизации процесса формирования последовательности кадров, представляющих отдельные промежуточные стадии.

От пользователя требуется установить начальное и конечное положение объекта в пространстве сцены и указать, каким номерам кадров будущей анимации эти положения соответствуют, а все промежуточные положения программа сгенерирует автоматически. При синтезе каждого отдельного кадра анимационной последовательности программа выполняет те же трудоемкие процессы расчета и визуализации изображений с учетом взаимных изменений освещенности, отражения света как и при создании отдельного фиксированного изображения. Используя специальные инструменты (контроллеры анимации) можно указывать, должен ли объект в интервалах времени между положениями двигаться равномерно, рывками, с ускорением и т.д.

Кроме анимации движения объектов сцены или их частей 3D-программа может также обеспечить изменение цвета объектов, их размера и формы, яркости источников света и других параметров. При настройке анимации в состав сцены можно включать так называемые источники объемных деформаций, предназначенные для того, чтобы заставить объекты изменять свою форму или имитировать действие на объекты различных внешних (сила тяжести, ветра и т.д.) сил.

Использование объемных деформаций позволяет моделировать средствами 3D-графики такие сложные динамические процессы, как поверхность взволнованной воды, вихри снежной метели и др.