สุดยอดคู่มือ A-to-Z สำหรับคำศัพท์เฉพาะสำหรับการเรนเดอร์ 3D สำหรับศิลปิน, สถาปนิก & ผู้เริ่มต้น

ภาพใหญ่: แนวคิดหลักที่ผู้เริ่มต้นทุกคนต้องรู้

ก่อนที่เราจะดำดิ่งสู่เนื้อหาสำคัญ, มาสร้างรากฐานที่มั่นคงกันเถอะ. การทำความเข้าใจแนวคิดหลักทั้งสี่นี้จะทำให้คุณมีกรอบในการทำความเข้าใจทุกสิ่งที่ตามมา.

การเรนเดอร์ 3 มิติคืออะไร?

อยู่ที่ใจ, 3การเรนเดอร์ D เป็นกระบวนการของการใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างภาพสองมิติ (2ดี) ภาพจากสามมิติ (3ดี) ฉากดิจิทัล. ลองนึกถึงการเป็นช่างภาพมืออาชีพในโลกเสมือนจริง. คุณสร้างเรื่องของคุณ (โมเดล 3 มิติ), จัดไฟ, เลือกมุมกล้องของคุณ, แล้ว “ถ่ายรูป” คอมพิวเตอร์จะคำนวณว่าทุกอย่างควรมีลักษณะอย่างไร, และภาพถ่ายสุดท้ายคือการเรนเดอร์ 3 มิติของคุณ. สิ่งนี้ช่วยให้คุณสร้างภาพของทุกสิ่งที่คุณสามารถจินตนาการได้, จากตึกระฟ้าที่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าอัศจรรย์, ทั้งหมดนี้มีความสมจริงอันน่าทึ่ง.

อะไรคือความแตกต่างระหว่างการสร้างแบบจำลอง 3 มิติและการเรนเดอร์ 3 มิติ?

นี่เป็นจุดสับสนที่พบบ่อยที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้น, แต่ความแตกต่างนั้นเรียบง่ายและสำคัญมาก. แนวคิดทั้งสองเป็นส่วนที่แตกต่างกันของกระบวนการสร้างโดยรวม.

• 3D การสร้างแบบจำลอง เป็นกระบวนการสร้างวัตถุสามมิตินั้นเอง. มันเหมือนกับการเป็นประติมากรดิจิทัล. การใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ, ศิลปินสร้างรูปร่างและโครงสร้างของวัตถุจากจุดเสมือน, เส้น, และใบหน้า. ผลลัพธ์สุดท้ายของขั้นตอนนี้คือ 3รุ่น D.
• 3D การเรนเดอร์ คือสิ่งที่เกิดขึ้น *หลังจาก* โมเดลถูกสร้างขึ้น. เป็นกระบวนการเปลี่ยนโมเดล 3 มิตินั้นให้เป็นภาพ 2 มิติขั้นสุดท้ายโดยการเพิ่มวัสดุ, การส่องแสง, และบรรยากาศ. เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่ทำให้โมเดลมีชีวิตขึ้นมา.

ในระยะสั้น: การสร้างแบบจำลองคือการสร้างประติมากรรม. การเรนเดอร์คือการถ่ายภาพประติมากรรม.

CGI คืออะไร และเหมือนกับการเรนเดอร์ 3 มิติหรือไม่?

คุณมักจะได้ยินคำเหล่านี้ใช้แทนกันได้, แต่มีความหมายต่างกันเล็กน้อย. ซีจีไอ, ซึ่งย่อมาจาก จินตภาพที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์, คือความกว้าง, คำที่ครอบคลุมทั้งหมดสำหรับรูปภาพหรือเนื้อหาภาพใด ๆ ที่สร้างขึ้นโดยใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์. ซึ่งรวมถึงทุกอย่างตั้งแต่เอฟเฟกต์พิเศษในภาพยนตร์บล็อกบัสเตอร์ไปจนถึงโลโก้แอนิเมชั่นบนเว็บไซต์.

3การเรนเดอร์ D เป็น *ประเภท* ที่เฉพาะเจาะจงของ CGI. หมายถึงกระบวนการสร้างภาพจากแบบจำลอง 3 มิติโดยตรง. ดังนั้น, ในขณะที่การเรนเดอร์ 3D ทั้งหมดเป็น CGI, ไม่ใช่ว่า CGI ทั้งหมดจะมาจากการเรนเดอร์ 3 มิติ (ตัวอย่างเช่น, 2ภาพวาดดิจิทัล D ก็เป็น CGI เช่นกัน).

ฉาก 3 มิติคืออะไร?

ฉาก 3 มิติคือสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่สมบูรณ์ซึ่งการเรนเดอร์ของคุณเกิดขึ้น. เป็นมากกว่าโมเดล 3 มิติหลักที่คุณกำลังจัดแสดง. ฉากสามมิติประกอบด้วย:

• โมเดล 3 มิติทั้งหมด (หัวข้อหลัก, เฟอร์นิเจอร์, ต้นไม้, องค์ประกอบพื้นหลัง).
• แหล่งกำเนิดแสง (ดวงอาทิตย์ดิจิตอล, โคมไฟ, เป็นต้น).
• กล้องเสมือนที่กำหนดมุมมอง.
• ผลกระทบด้านบรรยากาศ (เหมือนหมอกหรือหมอกควัน).

มันเป็นทั้งหมด “สตูดิโอถ่ายภาพดิจิทัล” หรือ “ชุดภาพยนตร์” ที่คุณสร้างก่อนที่จะกดปุ่มเรนเดอร์.

หน่วยการสร้าง: เจาะลึกคำศัพท์เกี่ยวกับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ

วัตถุ 3 มิติทุกชิ้น, ไม่ว่าจะซับซ้อนแค่ไหน, สร้างขึ้นจากส่วนประกอบง่ายๆ เพียงไม่กี่อย่าง. ทำความเข้าใจเกี่ยวกับดิจิทัลนี้ “ดีเอ็นเอ” เป็นขั้นตอนแรกในการเรียนรู้ภาษาของการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ.

อะตอมของ 3D: จุดยอด, ขอบ, และรูปหลายเหลี่ยม

องค์ประกอบทั้งสามนี้เป็นรากฐานที่สมบูรณ์ของโมเดล 3 มิติเกือบทุกแบบที่คุณเคยพบเห็น.

• จุดยอด (พหูพจน์: จุดยอด): นี่เป็นองค์ประกอบที่ง่ายที่สุด—จุดเดียวในพื้นที่ 3 มิติ, กำหนดโดย X, ย, และพิกัด Z. คิดว่ามันเป็นมุม.
• ขอบ: นี่คือเส้นตรงที่เชื่อมจุดยอดสองจุด.
• รูปหลายเหลี่ยม (หรือใบหน้า): นี่คือพื้นผิวเรียบที่สร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อขอบตั้งแต่สามด้านขึ้นไปในวงปิด. รูปหลายเหลี่ยมคือพื้นผิวที่มองเห็นได้ของแบบจำลองของคุณ.

ทำความเข้าใจกับประเภทรูปหลายเหลี่ยม: สามเหลี่ยมกับ. Quad เทียบกับ. อร่อย

รูปหลายเหลี่ยมไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเท่ากันทั้งหมด. จำนวนด้านของรูปหลายเหลี่ยมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อพฤติกรรมของโมเดล.

• สามเหลี่ยม (ตรี): รูปหลายเหลี่ยมที่มีสามด้าน. นี่คือรูปหลายเหลี่ยมที่ง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และเป็นรูปร่างพื้นฐานที่รูปหลายเหลี่ยมอื่นๆ ทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นโดยเครื่องมือเรนเดอร์และเอ็นจิ้นเกม.
• รูปสี่เหลี่ยม: รูปหลายเหลี่ยมที่มีสี่ด้าน. Quads เป็นประเภทรูปหลายเหลี่ยมที่นักสร้างโมเดลส่วนใหญ่นิยมใช้, โดยเฉพาะวัตถุที่ต้องงอหรือเสียรูป (เหมือนตัวละคร), เพราะพวกเขาสร้างความสะอาด, การไหลของพื้นผิวที่คาดเดาได้.
• อร่อย: รูปหลายเหลี่ยมที่มีห้าด้านขึ้นไป. Ngons จะมีประโยชน์ในระหว่างกระบวนการสร้างแบบจำลองสำหรับพื้นผิวเรียบ, แต่อาจทำให้เกิดปัญหาเรื่องเงาได้, การทำพื้นผิว, และแอนิเมชั่น. โดยปกติแล้วจะถูกแปลงเป็นสี่ส่วนหรือทริสก่อนการส่งออกขั้นสุดท้าย.

การกำหนดแบบฟอร์ม: ตาข่าย, เรขาคณิต, และโทโพโลยี

คำเหล่านี้มักใช้แทนกันได้, แต่พวกเขาอ้างถึงแนวคิดที่แตกต่างกัน.

• ตาข่าย: คอลเลกชันทั้งหมดของจุดยอดทั้งหมด, ขอบ, และรูปหลายเหลี่ยมที่ประกอบเป็นวัตถุ 3 มิติชิ้นเดียว. มันเป็นความสมบูรณ์ “โครงกระดูก” และ “ผิว” ของโมเดลของคุณ.
• เรขาคณิต: นี่หมายถึงรูปร่างและโครงสร้างโดยรวมของโมเดล. เมื่อมีคนพูดถึง. “เรขาคณิต,” พวกเขากำลังพูดถึงรูปร่างของวัตถุ.
• โทโพโลยี: นี่เป็นหนึ่งในแนวคิดที่สำคัญที่สุดในการสร้างแบบจำลอง. โทโพโลยีหมายถึง *การไหล* และการจัดเรียงรูปหลายเหลี่ยมบนพื้นผิวของแบบจำลอง. โทโพโลยีที่ดี หมายถึงรูปหลายเหลี่ยมถูกจัดเรียงให้สะอาด, มีประสิทธิภาพ, และวิธีการเชิงตรรกะที่รองรับรูปร่างของโมเดลและทำให้สามารถเปลี่ยนรูปได้สมจริงเมื่อเคลื่อนไหว. โทโพโลยีที่ไม่ดีสามารถนำไปสู่ปัญหาการมองเห็นที่น่าเกลียดและปัญหาแอนิเมชั่นได้.

ความแตกต่างระหว่างรุ่น High Poly และ Low Poly คืออะไร?

นี่เป็นแนวคิดพื้นฐาน, โดยเฉพาะในการพัฒนาเกมและแอพพลิเคชั่นแบบเรียลไทม์. ที่ “โพลี” หมายถึงจำนวนรูปหลายเหลี่ยมของแบบจำลอง.

• ไฮโพลี: แบบจำลองที่มีจำนวนรูปหลายเหลี่ยมสูงมาก (จากหลักแสนถึงหลักล้าน). ช่วยให้ได้รายละเอียดพื้นผิวที่น่าทึ่งและเส้นโค้งที่ราบรื่น. โมเดลโพลีสูงใช้สำหรับตัวละครในภาพยนตร์, ประติมากรรมดิจิทัล, และภาพยนตร์, แต่มีประสิทธิภาพมากเกินไปสำหรับแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ส่วนใหญ่.
• โพลีต่ำ: เป็นรุ่นที่มีราคาต่ำกว่ามาก, จำนวนรูปหลายเหลี่ยมที่ปรับให้เหมาะสม. โมเดลโพลีต่ำได้รับการออกแบบมาให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมแบบเรียลไทม์ เช่น วิดีโอเกม. พวกเขามักจะอาศัยเทคนิคการสร้างพื้นผิวที่ชาญฉลาด (ซึ่งเราจะกล่าวถึงต่อไป) ให้ดูมีรายละเอียดมากกว่าความเป็นจริง.

อธิบายเทคนิคการสร้างแบบจำลอง 3 มิติทั่วไป

• การสร้างแบบจำลองหลายเหลี่ยม: วิธีการทั่วไปในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ, โดยที่ศิลปินจัดการกับจุดยอดโดยตรง, ขอบ, และหน้าตาข่ายเพื่อสร้างวัตถุ.
• การแกะสลักดิจิทัล: เทคนิคที่ใช้งานง่ายและมีศิลปะมากขึ้น, คล้ายกับการทำงานกับดินเหนียวจริง. ศิลปินใช้เครื่องมือที่ใช้แปรงในการผลัก, ดึง, หยิก, และเรียบตาข่ายที่มีความหนาแน่นสูง. นี่เป็นวิธีที่แนะนำสำหรับการสร้างตัวละครและสิ่งมีชีวิตทั่วไป, ใช้ซอฟต์แวร์เป็นหลัก เช่น ZBrush.
• การสร้างแบบจำลอง NURBS: ย่อมาจาก Non-Uniform Rational B-Spline. นี่เป็นวิธีการทางคณิตศาสตร์ในการสร้างเส้นโค้งและพื้นผิวที่เรียบเนียนอย่างสมบูรณ์แบบ. ไม่ค่อยพบในงานศิลปะ แต่มีการใช้อย่างมากในการออกแบบอุตสาหกรรม, วิศวกรรม, และการออกแบบยานยนต์ที่ความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ.

ศิลปะแห่งพื้นผิว: การทำพื้นผิว & คำศัพท์เฉพาะของการแรเงา

โมเดล 3 มิติที่ไม่มีวัสดุเป็นเพียงประติมากรรมสีเทา. ขั้นตอนการสร้างพื้นผิวและการแรเงาคือจุดที่วัตถุได้รับสี, มันจบแล้ว, และบุคลิกภาพของมัน. นี่คือที่ที่คุณทำให้โลหะดูเหมือนโลหะและไม้ดูเหมือนไม้.

วัสดุเทียบกับ. พื้นผิวเทียบกับ. เฉดเดอร์: ความแตกต่างคืออะไร?

คำศัพท์ทั้งสามคำนี้อาจทำให้เกิดความสับสนได้, แต่นี่เป็นรายละเอียดง่ายๆ:

• วัสดุ: นี่คือคำอธิบายโดยรวมว่าพื้นผิว *คืออะไร*. ตัวอย่างเช่น, คุณอาจสร้าง “ไม้โอ๊คหยาบ” วัสดุหรือก “ทองแดงมีรอยขีดข่วน” วัสดุ.
• พื้นผิว (หรือแผนที่พื้นผิว): เป็นไฟล์ภาพ 2 มิติ (เช่น JPEG หรือ PNG) ที่ถูกนำไปใช้, หรือ “แมป,” ลงบนโมเดล 3 มิติเพื่อให้รายละเอียดพื้นผิว. สำหรับเรา “ไม้โอ๊คหยาบ” วัสดุ, แผนผังพื้นผิวเดียวจะให้สีลายไม้, และอีกอันอาจกำหนดพื้นผิวที่เป็นหลุมเป็นบ่อ.
• เฉดเดอร์: นี่คือโปรแกรมคอมพิวเตอร์พื้นฐานหรือชุดการคำนวณที่บอกกลไกการเรนเดอร์ *วิธี* ที่วัสดุควรตอบสนองต่อแสง. ใช้แผนที่พื้นผิวเป็นอินพุตและคำนวณลักษณะที่ปรากฏขั้นสุดท้าย, รวมถึงความเงางาม, ความโปร่งใส, และสี.

PBR คืออะไร (การเรนเดอร์ตามทางกายภาพ)?

PBR คือมาตรฐานอุตสาหกรรมสมัยใหม่สำหรับการสร้างวัสดุที่สมจริงมาก. แทนที่จะให้ศิลปินแกล้งทำเป็นว่าเนื้อหาควรมีลักษณะอย่างไร, ขั้นตอนการทำงานของ PBR มีเป้าหมายเพื่อจำลองคุณสมบัติทางกายภาพในโลกแห่งความเป็นจริงของแสงที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิว. ศิลปินควบคุมคุณสมบัติตรงไปตรงมาเช่น สีฐาน, โลหะ, และ ความหยาบ. ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่ดูถูกต้องและสมจริงในทุกสภาพแสง, ทำให้กระบวนการทั้งหมดสามารถคาดการณ์ได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น.

UV Mapping และ UV Unwrapping คืออะไร?

นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดขั้นตอนหนึ่งในกระบวนการเท็กซ์เจอร์. เพื่อนำภาพพื้นผิว 2 มิติไปใช้กับโมเดล 3 มิติ, คอมพิวเตอร์ต้องการคำแนะนำที่บอกวิธีการพันภาพรอบวัตถุ. คู่มือนี้คือ แผนที่ยูวี.

การเปรียบเทียบที่ดีที่สุดสำหรับการแกะด้วยรังสียูวีคือการจินตนาการว่าคุณมีกล่องกระดาษแข็ง. เพื่อวาดภาพที่มีรายละเอียดนั้น, ขั้นแรกให้ตัดมันตามตะเข็บแล้ววางราบ. คุณจะวาดภาพของคุณบนกระดาษแข็งแบน, แล้วพับกลับเข้าไปในกล่อง.

ในรูปแบบ 3 มิติ, กระบวนการนั้น “แบน” การนำโมเดล 3 มิติ มาจัดเป็นโครงร่าง 2 มิติ เรียกว่า การแกะยูวี. การแสดงภาพ 2D ที่ได้คือแผนที่ UV. 'ยู’ และ 'วี’ เพียงอ้างถึงแกนของพื้นที่พื้นผิว 2D, เช่นเดียวกับ 'X', 'ใช่', และ 'Z’ อ้างอิงถึงแกนของพื้นที่โมเดล 3 มิติ.

อภิธานศัพท์ของแผนที่พื้นผิวที่จำเป็น

วัสดุ PBR สมัยใหม่มักประกอบด้วยแผนผังพื้นผิวที่แตกต่างกันหลายแบบที่ทำงานร่วมกัน. นี่คือสิ่งที่สำคัญที่สุดที่คุณจะพบ:

• กระจาย / แผนที่อัลเบโด: นี่คือสีพื้นฐานของวัสดุ. มันเป็นภาพแบนที่มีสีของวัตถุ, โดยไม่มีข้อมูลแสงหรือเงาใดๆ.
• แผนที่ความหยาบ: นี่คือแผนที่ระดับสีเทาที่ควบคุมความหยาบหรือเรียบของพื้นผิว, ซึ่งกำหนดว่าแสงสะท้อนจะพร่ามัวหรือคมชัดเพียงใด. พื้นที่สีขาวมีความหยาบ (เหมือนคอนกรีต), ในขณะที่บริเวณสีดำจะเรียบเนียนเป็นมันเงา (เหมือนกระจก).
• แผนที่ปกติ: เหล่านี้เป็นแผนที่สีม่วงและน้ำเงินอันโดดเด่นที่สร้างภาพลวงตาของรายละเอียดพื้นผิวที่ละเอียดเหมือนรูขุมขน, ริ้วรอย, หรือรอยขีดข่วน โดยไม่ต้องเพิ่มรูปหลายเหลี่ยมเพิ่มเติมให้กับโมเดล. พวกเขาทำเช่นนี้โดยบอกโปรแกรมเรนเดอร์ว่าจะแรเงาพื้นผิวอย่างไรราวกับว่ามีรายละเอียดอยู่ที่นั่นจริงๆ.
• การกระจัด / แผนที่ส่วนสูง: ต่างจากแผนที่ปกติ, ซึ่งเป็นเพียงภาพลวงตา, แผนที่การกระจัดจะดันและดึงจุดยอดของเรขาคณิตของโมเดลในเวลาเรนเดอร์. สิ่งนี้สร้างความสมจริง, รายละเอียดทางกายภาพที่สามารถสร้างเงาและเปลี่ยนภาพเงาของโมเดลได้. มันสมจริงกว่าแต่เน้นประสิทธิภาพมากกว่ามาก.
• การบดเคี้ยวโดยรอบ (ถึง) แผนที่: แผนที่ระดับสีเทานี้เพิ่มความนุ่มนวล, เงาที่สัมผัสกันเล็กน้อยกับรอยแยกและพื้นที่ปิดของแบบจำลอง. เพิ่มความรู้สึกถึงความลึกและความสมจริงโดยการจำลองว่าแสงโดยรอบบริเวณใดเข้าถึงได้ยากกว่า.

Texture Baking คืออะไร?

การอบพื้นผิวเป็นกระบวนการถ่ายโอนรายละเอียดพื้นผิวจากแบบจำลองหนึ่งไปยังอีกแบบจำลองหนึ่งในรูปแบบของแผนผังพื้นผิว. การใช้งานที่พบบ่อยที่สุดคือการ “อบ” รายละเอียดจากโมเดลโพลีสูงลงบนแผนที่ปกติ, ซึ่งสามารถนำไปใช้กับโมเดลโพลีต่ำได้. นี่คือเทคนิคหลักที่ช่วยให้ตัวละครและวัตถุในวิดีโอเกมมีรายละเอียดที่น่าเหลือเชื่อในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพสูงเอาไว้.

การตั้งค่าอารมณ์: แสงสว่าง & คำศัพท์เฉพาะสำหรับการแสดงผล

การจัดแสงคือจิตวิญญาณของการเรนเดอร์ 3 มิติ. มันกำหนดอารมณ์, เผยให้เห็นฟอร์ม, และเปลี่ยนฉากธรรมดาๆ ให้กลายเป็นภาพยนตร์และชวนให้นึกถึง. การทำความเข้าใจภาษาของแสงถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับศิลปินทุกคน.

ประเภทของแสงในฉาก 3 มิติ

ซอฟต์แวร์ 3D ส่วนใหญ่มีชุดไฟดิจิทัลที่เลียนแบบของจริง.

• ไฟบริเวณ: จำลองแหล่งกำเนิดแสงด้วยพื้นที่ผิว, เช่นซอฟต์บ็อกซ์ของช่างภาพหรือแผงเพดานฟลูออเรสเซนต์. เพราะขนาดของพวกเขา, พวกเขาผลิตนุ่ม, เงาที่กระจาย.
• จุดไฟ: จำลองหลอดไฟเปลือย, เปล่งแสงเท่ากันทุกทิศทางจากจุดเดียว, จุดเล็กๆ ที่ไม่สิ้นสุด. สิ่งนี้สร้างความคม, เงาที่กำหนดไว้อย่างดี.
• สปอตไลท์: จำลองสปอตไลท์หรือไฟฉายในโลกแห่งความเป็นจริง. มันเปล่งแสงรูปกรวยไปในทิศทางเฉพาะ, ช่วยให้คุณโฟกัสแสงสว่างไปยังพื้นที่เฉพาะได้.
• แสงทิศทาง: จำลองแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ห่างไกลมาก, เหมือนดวงอาทิตย์. รังสีแสงทั้งหมดเดินทางเป็นเส้นเดียว, ทิศทางขนาน. ตำแหน่งในที่เกิดเหตุไม่สำคัญ, มีเพียงการหมุนเท่านั้น.

เทคนิคและแนวคิดด้านแสงสว่างที่จำเป็น

• การส่องสว่างระดับโลก (จีไอ): นี่อาจเป็นแนวคิดที่สำคัญที่สุดในการบรรลุภาพเสมือนจริง. GI คือการจำลองทางอ้อม, หรือเด้ง, แสงสว่าง. ในโลกแห่งความจริง, แสงไม่ได้มาจากแหล่งกำเนิดเท่านั้น; มันกระเด้งออกจากทุกพื้นผิว, เติมเงาและสร้างธรรมชาติ, รู้สึกส่องสว่าง. เอ็นจิ้นการเรนเดอร์ที่ใช้ GI ให้ผลลัพธ์ที่สมจริงยิ่งขึ้นอย่างมาก.
• เอชดีอาร์ไอ (ภาพช่วงไดนามิกสูง): นี่เป็นเรื่องพิเศษ, 360-ภาพถ่ายพาโนรามาองศาที่มีข้อมูลความเข้มแสงที่หลากหลาย. ในรูปแบบ 3 มิติ, HDRI สามารถใช้ส่องสว่างทั่วทั้งฉากได้. โปรแกรมเรนเดอร์ใช้ข้อมูลแสงที่ถ่ายในภาพถ่ายเพื่อให้แสงสว่างแก่โมเดล 3 มิติ, ส่งผลให้ได้แสงที่สมจริงและเหมาะสมอย่างยิ่งซึ่งเข้ากับสภาพแวดล้อมในภาพถ่ายได้อย่างสมบูรณ์แบบ.
• ยากกับ. เงานุ่ม: ความนุ่มนวลของเงาถูกกำหนดโดยขนาดของแหล่งกำเนิดแสงที่สัมพันธ์กับวัตถุที่ทอดเงา. แหล่งกำเนิดแสงขนาดเล็ก (เหมือนดวงอาทิตย์ในมุมมองของเรา) สร้างขึ้นอย่างหนัก, เงาที่แหลมคม. แหล่งกำเนิดแสงขนาดใหญ่ (เช่นท้องฟ้ามืดครึ้มหรือแสงสว่างบริเวณกว้าง) สร้างความนุ่มนวล, เงาที่กระจาย.

แนวคิดการแสดงผลที่สำคัญ

• เรนเดอร์เครื่องยนต์: นี่คือซอฟต์แวร์หรือปลั๊กอินเฉพาะที่ทำการคำนวณที่ซับซ้อนเพื่อสร้างภาพสุดท้ายจากฉาก 3 มิติของคุณ. ตัวอย่าง ได้แก่ วีเรย์, มงกุฎ, รอบ, และอาร์โนลด์.
• เรย์ เทรซซิ่ง ปะทะ. การติดตามเส้นทาง: นี่เป็นเทคนิคการเรนเดอร์ขั้นสูงที่จำลองฟิสิกส์ของแสง. เรย์ เทรซซิ่ง ติดตามเส้นทางแสงจากกล้องเข้าสู่ฉาก. การติดตามเส้นทาง เป็นรูปแบบการติดตามรังสีที่ล้ำหน้าและเข้มข้นยิ่งขึ้นซึ่งจะติดตามเส้นทางแสงเพื่อการเด้งที่มากขึ้น, ซึ่งเป็นรากฐานของเอ็นจิ้นการเรนเดอร์ออฟไลน์เสมือนจริงเกือบทั้งหมดที่ทันสมัย.
• เรนเดอร์พาส (หรือเอโอวี): ในเอโอวี (ตัวแปรเอาท์พุตตามอำเภอใจ) เป็นองค์ประกอบแต่ละส่วนของภาพที่เรนเดอร์ขั้นสุดท้ายซึ่งบันทึกเป็นไฟล์แยกต่างหาก. ตัวอย่างเช่น, คุณสามารถแสดงออกมาเพียงแค่ภาพสะท้อนเท่านั้น, แค่เงา, หรือเพียงแค่แสงสว่าง. จุดประสงค์คือเพื่อให้ศิลปินมีความยืดหยุ่นสูงสุดในช่วงรอบชิงชนะเลิศ คอมโพสิต เวที.

นำมันมาสู่ชีวิต: ความเคลื่อนไหว & คำศัพท์เกี่ยวกับเสื้อผ้า

แอนิเมชันเป็นกระบวนการสร้างภาพลวงตาของการเคลื่อนไหว. ในรูปแบบ 3 มิติ, สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการจัดการวัตถุหรือตัวละครเมื่อเวลาผ่านไป, กระบวนการที่เกิดขึ้นได้ด้วยโครงกระดูกดิจิทัลที่เรียกว่าแท่นขุดเจาะ.

พื้นฐานของแอนิเมชั่น 3 มิติ

• กรอบ: ภาพนิ่งเดียวในลำดับวิดีโอ.
• คีย์เฟรม: เครื่องหมายบนไทม์ไลน์ที่กำหนดท่าทางเฉพาะ, ตำแหน่ง, หรือคุณสมบัติของวัตถุ ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง. ซอฟต์แวร์จะคำนวณโดยอัตโนมัติ “ในระหว่างนั้น” เฟรมเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นระหว่างคีย์เฟรม.
• ไทม์ไลน์: องค์ประกอบอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่แสดงเวลาเป็นภาพ, ช่วยให้ศิลปินวางและแก้ไขคีย์เฟรมได้.
• อัตราเฟรม (เฟรมต่อวินาที): ย่อมาจากเฟรมต่อวินาที. วิธีนี้จะกำหนดจำนวนภาพนิ่งที่แสดงทุกวินาทีเพื่อสร้างภาพลวงตาของการเคลื่อนไหว. มาตรฐานทั่วไปคือ 24 FPS สำหรับภาพยนตร์, 30 FPS สำหรับการออกอากาศวิดีโอ, และ 60+ FPS สำหรับวิดีโอเกม.

เสื้อผ้าคืออะไร? โครงกระดูกดิจิทัล

• เสื้อผ้า: นี่เป็นกระบวนการทางเทคนิคในการสร้างโครงกระดูกดิจิทัลที่ควบคุมได้ภายในโมเดล 3 มิติ. อุปกรณ์คือสิ่งที่ช่วยให้แอนิเมเตอร์สามารถโพสท่าและเคลื่อนย้ายตัวละครได้.
• ข้อต่อ (หรือกระดูก): รายบุคคล, ส่วนประกอบแบบลำดับชั้นของโครงกระดูกดิจิทัล.
• การถลกหนัง (หรือการวาดภาพน้ำหนัก): นี่เป็นกระบวนการสำคัญในการผูก mesh ของโมเดล 3 มิติ (ที่ “ผิว”) ไปจนถึงข้อต่อของแท่นขุดเจาะ. ศิลปิน “ทาสีตุ้มน้ำหนัก” เพื่อกำหนดว่าแต่ละข้อต่อมีอิทธิพลมากน้อยเพียงใดต่อจุดยอดโดยรอบ, ทำให้มั่นใจได้ว่าโมเดลจะเสียรูปได้อย่างราบรื่นและเป็นธรรมชาติเมื่อมีการเคลื่อนย้ายแท่นขุดเจาะ.

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับจลนศาสตร์: ฉันกับ. เอฟเค

นักสร้างแอนิเมชั่นใช้สองวิธีหลักในการควบคุมห่วงโซ่ข้อต่อ, เหมือนแขนหรือขา.

• จลนศาสตร์ไปข้างหน้า (เอฟเค): ในเอฟเค, คุณเคลื่อนไหวโดยการหมุนแต่ละข้อต่อในห่วงโซ่ตามลำดับ, จากพ่อแม่สู่ลูก. ตัวอย่างเช่น, คุณหมุนไหล่, แล้วข้อศอก, แล้วข้อมือเพื่อวางตำแหน่งมือ. มันตรงไปตรงมาและเรียบง่าย.
• จลนศาสตร์ผกผัน (ฉัน): ในฉัน, คุณเคลื่อนไหวโดยการย้ายจุดสิ้นสุดของห่วงโซ่ (เช่นมือหรือเท้า), และซอฟต์แวร์จะคำนวณวิธีการเชื่อมต่ออื่นๆ ในห่วงโซ่โดยอัตโนมัติ (เหมือนข้อศอกและไหล่) ควรโค้งงอไปถึงตำแหน่งนั้น. ซึ่งมักจะใช้สัญชาตญาณมากกว่าสำหรับการกระทำเช่นตัวละครที่วางเท้าลงบนพื้น.

เครื่องมือของการค้า: ซอฟต์แวร์ที่คุณจะได้ยินกล่าวถึง

ขณะที่คุณดำดิ่งลึกลงไป, คุณจะได้ยินชื่อเครื่องมือซอฟต์แวร์ต่างๆ ซ้ำๆ. ต่อไปนี้คือใครคือใครในแอปพลิเคชันที่ใช้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรม, ซึ่งหลายรายการคุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้จากช่องผู้เชี่ยวชาญเช่น พลิกปกติ.

3D การสร้างแบบจำลอง & แอนิเมชั่น สวีทส์

• เครื่องปั่น: ขุมพลังโอเพ่นซอร์สฟรีที่สามารถทำได้เกือบทุกอย่าง, ตั้งแต่การสร้างแบบจำลองและการแกะสลักไปจนถึงการเรนเดอร์และแอนิเมชั่น.
• ออโตเดสก์ 3ดีเอส แม็กซ์: มาตรฐานอุตสาหกรรมมายาวนาน, โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่โดดเด่นในด้านการแสดงภาพสถาปัตยกรรมและการสร้างเนื้อหาของเกม.
• ออโตเดสก์ มายา: มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับแอนิเมชั่นตัวละครและเอฟเฟกต์ภาพ (วิชวลเอฟเฟ็กต์) ในอุตสาหกรรมภาพยนตร์และโทรทัศน์.

ซอฟต์แวร์แกะสลักเฉพาะทาง

• ZBrush: ราชาแห่งการแกะสลักดิจิทัลที่ไม่มีใครโต้แย้ง, ใช้สำหรับสร้างอักขระที่มีรายละเอียดมากเกินไป, สิ่งมีชีวิต, และโมเดลออร์แกนิก.

เรนเดอร์เครื่องยนต์

• วี-เรย์ & โคโรนาเรนเดอร์: เครื่องมือเรนเดอร์ออฟไลน์เชิงพาณิชย์ชั้นนำเพื่อการบรรลุภาพเสมือนจริง, ได้รับความนิยมเป็นพิเศษในด้านสถาปัตยกรรมและการแสดงภาพผลิตภัณฑ์. ทั้งสองได้รับการพัฒนาโดย ความวุ่นวาย.
• อาร์โนลด์: โปรแกรมเรนเดอร์ออฟไลน์ที่ทรงพลัง, จาก Autodesk ด้วย, ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม VFX และแอนิเมชั่นเพื่อความเสถียรและคุณภาพ.

เครื่องยนต์เรียลไทม์

• เครื่องยนต์ที่ไม่จริง & ความสามัคคี: เอ็นจิ้นเกมที่โดดเด่นสองตัวที่ได้รับการนำไปใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการแสดงภาพสถาปัตยกรรมเชิงโต้ตอบ, การผลิตเสมือนจริง, และภาพเคลื่อนไหวแบบเรียลไทม์.
• D5 เรนเดอร์, ทวินโมชั่น, & เอนสเคป: ตัวเรนเดอร์แบบเรียลไทม์ที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้จำนวน 3 ตัวที่ออกแบบมาสำหรับสถาปัตยกรรมโดยเฉพาะ, วิศวกรรม, และการก่อสร้าง (ประชาคมเศรษฐกิจอาเซียน) อุตสาหกรรม, เป็นที่รู้จักในด้านความเร็วและความสะดวกในการใช้งาน.

ภาษาของการจัดส่ง: รูปแบบไฟล์ 3D ทั่วไป

เมื่อโมเดล 3 มิติของคุณเสร็จสมบูรณ์, คุณต้องมีวิธีบันทึกและแบ่งปัน. 3รูปแบบไฟล์ D คือคอนเทนเนอร์สำหรับข้อมูลโมเดลของคุณ, และการเลือกสิ่งที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานร่วมกัน.

ความแตกต่างระหว่างรูปแบบไฟล์ที่เป็นกรรมสิทธิ์และเป็นกลางคืออะไร?

• กรรมสิทธิ์ (หรือพื้นเมือง) รูปแบบ: นี่เป็นรูปแบบเฉพาะสำหรับซอฟต์แวร์ตัวเดียว, ชอบ .blend สำหรับเครื่องปั่น, .max สำหรับ 3ds Max, หรือ .c4d สำหรับภาพยนตร์ 4D. พวกเขาบันทึกข้อมูลเฉพาะซอฟต์แวร์ทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์แบบ แต่โปรแกรมอื่นไม่สามารถเปิดได้.
• เป็นกลาง (หรืออินเตอร์เชนจ์) รูปแบบ: สิ่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้เป็นภาษาสากล, ช่วยให้คุณสามารถย้ายข้อมูล 3D ระหว่างแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์ต่างๆ.

อภิธานศัพท์รูปแบบการแลกเปลี่ยนที่จำเป็น

บทสรุป: ทำไมคำศัพท์นี้ถึงมีความสำคัญ

การเรียนรู้ภาษา 3D อาจดูน่ากลัว, แต่ในขณะที่เราได้เดินทางจากจุดสุดยอดเล็กๆ ไปสู่แนวคิดการเรนเดอร์ที่ซับซ้อน, เห็นได้ชัดว่าคำศัพท์นี้เป็นรากฐานของการสร้างสรรค์และการทำงานร่วมกันในโลกดิจิทัล. การทำความเข้าใจข้อกำหนดเหล่านี้ไม่ได้เกี่ยวกับการเป็นกูรูด้านเทคนิค; มันเกี่ยวกับการเสริมพลังความคิดสร้างสรรค์ของคุณ.

เมื่อสถาปนิกสามารถขอศิลปิน CG ได้อย่างชัดเจน “เงาที่นุ่มนวลจากแสงบริเวณนั้น” หรือ “ค่าความหยาบที่สูงขึ้นของวัสดุคอนกรีต,” กระบวนการทั้งหมดมีประสิทธิภาพมากขึ้นและผลลัพธ์สุดท้ายก็ใกล้เคียงกับวิสัยทัศน์ดั้งเดิมมากขึ้น. เมื่อลูกค้าเข้าใจความแตกต่างระหว่างแบบร่างแบบโพลีต่ำและแบบโพลีสูงขั้นสุดท้าย, พวกเขาชื่นชมความซับซ้อนและคุณค่าของผลงานของศิลปิน. ภาษาที่ใช้ร่วมกันนี้เชื่อมช่องว่างระหว่างจินตนาการและการดำเนินการ.

การรู้คำศัพท์จะทำให้การสื่อสารของคุณคล่องตัวขึ้น, ประหยัดเวลาในการแก้ไขนับไม่ถ้วน, และท้ายที่สุดจะทำให้คุณมีความมั่นใจในการนำแนวคิดที่ทะเยอทะยานที่สุดของคุณมาสู่ความเป็นจริง.

รู้สึกมั่นใจมากขึ้นด้วยคำศัพท์ 3 มิติ? คำใดคำหนึ่งที่เคยทำให้คุณสับสนมากที่สุด? แบ่งปันความคิดของคุณในความคิดเห็นด้านล่าง!

คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)

การเรนเดอร์ 3D ใช้เวลานานเท่าใด?

นี่คือคลาสสิก “เชือกเส้นหนึ่งยาวแค่ไหน?” คำถาม. การเรนเดอร์อาจใช้เวลาตั้งแต่เสี้ยววินาทีไปจนถึงหลายวัน. เวลาขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย: ความซับซ้อนของฉาก, ความละเอียดของภาพ, คุณภาพที่ต้องการ, เอ็นจิ้นการเรนเดอร์ที่ใช้งานอยู่ (เรียลไทม์เทียบกับ. ออฟไลน์), และพลังของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ของคุณ.

การเรนเดอร์ 3D ยากที่จะเรียนรู้หรือไม่?

มันมีช่วงการเรียนรู้ที่แน่นอน, แต่ตอนนี้สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นกว่าเดิม. ในขณะที่เชี่ยวชาญความซับซ้อนทางเทคนิคของโปรแกรมเช่น 3ds max อาจใช้เวลาหลายปี, ทันสมัย, ซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย เช่น D5 Render หรือ Twinmotion ช่วยให้ผู้เริ่มต้นสร้างภาพที่สวยงามได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง. หลักการทางศิลปะ—เหมือนการจัดองค์ประกอบที่ดี, ทฤษฎีสี, และการจัดแสง—มักจะควบคุมได้ยากกว่าปุ่มของซอฟต์แวร์.

GPU เรนเดอร์ดีกว่า CPU เรนเดอร์หรือไม่?

ไม่มีข้อสรุปอย่างแน่นอน “ดีกว่า”—เป็นเครื่องมือที่แตกต่างกันสำหรับงานที่แตกต่างกัน. การแสดงผล GPU มีความรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อและเป็นกลไกเบื้องหลังแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ทั้งหมด. การเรนเดอร์ซีพียู โดยทั่วไปแล้วจะช้ากว่าแต่สามารถรองรับฉากที่ซับซ้อนกว่าและข้อมูลจำนวนมหาศาลพร้อมความเสถียรที่มากกว่า. ตัวเรนเดอร์ออฟไลน์ที่ทันสมัยมากมาย, เหมือนวีเรย์, ตอนนี้เสนอก “ไฮบริด” โหมดที่ใช้ทั้งสองอย่างพร้อมกัน.

ฉันต้องใช้คอมพิวเตอร์เครื่องใดในการเรนเดอร์ 3D?

สำหรับงาน 3D ที่จริงจัง, จำเป็นต้องมีคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง. ต่อไปนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญที่ต้องจัดลำดับความสำคัญ:

• ซีพียู (โปรเซสเซอร์): โปรเซสเซอร์ที่มีคอร์และเธรดจำนวนมาก (เหมือน AMD Ryzen 9 หรือ Intel Core i9) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเรนเดอร์ CPU และประสิทธิภาพโดยรวม.
• จีพียู (กราฟิกการ์ด): มีความทันสมัย, กราฟิกการ์ดอันทรงพลังจาก NVIDIA (เช่น RTX ซีรีส์ 30 หรือซีรีส์ 40) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเรนเดอร์แบบเรียลไทม์และการเร่งความเร็ว GPU.
• แรม (หน่วยความจำ): 32GB เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับการทำงานส่วนใหญ่. สำหรับฉากระดับมืออาชีพที่ซับซ้อน, 64แนะนำให้ใช้ GB หรือ 128GB.

ฉันจำเป็นต้องเรียนรู้ซอฟต์แวร์หลังการผลิตเช่น Photoshop หรือไม่?

อย่างแน่นอน. แทบจะไม่มีการเรนเดอร์ระดับมืออาชีพที่คุณเห็นจากซอฟต์แวร์ 3D โดยตรงเลย. ขั้นตอนหลังการผลิตในโปรแกรมเช่น อะโดบี โฟโต้ช็อป เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่สำคัญ. ใช้สำหรับการจัดระดับสี, การปรับความคมชัด, เพิ่มเอฟเฟกต์บรรยากาศเช่นหมอก, การแทรกคน 2D, และผสมผสานการเรนเดอร์ที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้ภาพสุดท้าย, ขัดเงา, ภาพศิลปะ.

ฟาร์มเรนเดอร์คืออะไร?

เรนเดอร์ฟาร์มคือเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ (คลัสเตอร์คอมพิวเตอร์) สร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อรองรับความต้องการในการเรนเดอร์. เมื่อคุณมีแอนิเมชั่นขนาดใหญ่ที่ต้องใช้เวลาหลายเดือนในการแสดงผลบนเครื่องเดียวของคุณ, คุณสามารถส่งไปที่ฟาร์มเรนเดอร์เชิงพาณิชย์ได้. พวกเขาแจกจ่ายงานผ่านคอมพิวเตอร์หลายร้อยเครื่อง, ทำงานให้เสร็จภายในเสี้ยวเวลาโดยเสียค่าธรรมเนียม. เป็นแหล่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำตามกำหนดเวลาที่จำกัด.