Opas 3D-näköistykseen

3D-näköistys on prosessi, jolla luodaan valokuvarealistinen 2D-kuva 3D-malleista. 3D-näköistys on viimeinen vaihe 3D-visualisointiprosessissa, johon kuuluu esineiden mallien luonti, kohteiden pintakuviointi ja valaistuksen lisäys kohtaukseen.

3D-näköistys ottaa kaikki 3D-malliin liittyvät tiedot ja näköistää niistä 2D-kuvan. Uusien pintakuviointi- ja valaistusominaisuuksien ansiosta tämä 2D-kuva ei välttämättä erotu todellisesta valokuvasta tai se voi näyttää tarkoituksellisesti tyylitellyltä – taiteilijan ja visualisoinnin tavoitteen mukaan.

3D-mallin tai koko kohtauksen luontiin on useita tapoja. Joidenkin kuvanveistosovellusten avulla voit luoda ja muotoilla monikulmioita ja muodostaa lopulta 3D-resurssin. Tämäntyyppinen mallinnus voisi sopia esimerkiksi erityisesti elollisten tuotteiden — kuten kasvien tai ihmisten — luontiin, koska se soveltuu hyvin hieman epäsäännöllisten muotojen taiteelliseen tulkintaan.

Tälle lähestymistavalle on olemassa vaihtoehtoja. Muut mallinnustyökalut keskittyvät reunojen ja pintojen luontiin monikulmioiden sijasta kolmiulotteisessa tilassa. 3D-resurssien luonti tällä tavalla mahdollistaa suuren matemaattisen tarkkuuden, ja tällaisia​työkaluja käytetään usein teollisessa tai tietokoneavusteisessa suunnittelussa (CAD).

Voit halutessasi ”skannata” olemassa olevan tosielämän objektin käyttämällä erikoistyökalua – tällaisesta skannauksesta kerättyjen tietojen avulla voit luoda objektin uudelleen 3D-tilaan. Saatat mieluummin mennä prosessien luonnin tielle, jossa ohjelmistolle muodostetaan malli aiemmin vahvistettujen matemaattisten sääntöjen perusteella.

Miten sitten luotkin 3D-mallin, seuraava vaihe on 3D-pintakuviointi.

Monikulmiot määrittävät 3D-kohteiden muodon, mutta niistä itsestään puuttuvat värit tai pinnan yksityiskohdat. Taiteilijat voivat määrittää pintakuvion kaikille 3D-kohteen monikulmioille. Pintakuviot voivat olla yksinkertaisen yksivärisiä tai ne voivat simuloida käytännössä minkä tahansa pinnan ulkonäköä alkaen luonnonmateriaaleista, kuten kivestä tai puusta, teollisiin metalli- tai muovipintoihin.

Yksi 3D-objekti voi koostua tuhansista tai jopa miljoonista monikulmioista. Kohteella saattaa olla moderni, tehosekoittimen luoma teollinen pehmeys tai norsun karkea iho, mutta ytimessään se on silti monikulmioista ja melko tyhjistä pinnoista koostuva esine. Sopivilla 3D-materiaaleilla on kuitenkin mahdollista luoda illuusio 3D-syvyydestä. Nämä pintakuviot ylittävät reippaasti pelkän heijastavuuden tai värin lisäyksen esineeseen — pintakuviot voivat lisätä hienoja yksityiskohtia, kuten ommelta vaatekankaaseen tai niittirivejä teolliseen metallipintaan. Tällaisten yksityiskohtien luonti olisi erittäin aikaa vievää, jos lisäisit ne manuaalisesti kohteen geometriaan.

3D-kohteiden on näytettävä samalta kuin tosielämässä. Tämä pätee erityisesti yleisiin käyttötapauksiin, kuten arkkitehtonisiin näköistyksiin ja arkkitehtoniseen visualisointiin, jotka voivat muuttaa peruspohjapiirroksen selväksi visioksi tulevasta.

Realistiset valonlähteet muuttavat monikulmaisten esineiden kokoelman todelliseksi näyttäväksi tilaksi. Mutta itse 3D-taiteilijat eivät yleensä maalaa valossa tai varjoissa. Sen sijaan 3D-näkymä sisältää eri kohteita valaisevan valonlähteen suunnan, voimakkuuden ja tyypin asetukset.

Adobe Substance 3D -työkalusarjalla luodut pintakuviot noudattavat oletusarvoisesti fyysiseen näköistykseen perustuvia periaatteita (PBR), joten ne näyttävät realistisilta kaikissa valaistusolosuhteissa. Näin ollen puinen pöytä näyttää edelleen puiselta riippumatta siitä, onko se sijoitettu aurinkoiselle terassille, sisätiloihin tai jopa syvälle maan alle.

Jotkin pinnat ja materiaalit taittavat valoa tai ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa eri tavoin. Lasi ja jää ovat läpikuultavia, joten ne heijastavat ja taittavat valoa. Valo leikkii veden ja muiden nesteiden pinnalla, ja prismat tekevät pieniä sateenkaaria, kun valo osuu niihin. Tarkasti kuvioitu ja taiteellisesti valaistu näkymä voi vaikuttaa vaikuttavalta ja dramaattiselta.

Kun 3D-objektit on luotu ja kuvioitu ja ympäristö on valaistu, 3D-näköistysprosessi käynnistyy. Tämä on tietokonepohjainen prosessi, joka ottaa käytännössä "tilannekuvan" näkymästä määrittämästäsi näkökulmasta. Tulos on 2D-kuva 3D-näkymästä.

Näköistysohjelmisto voi luoda yhden kuvan tai se voi näköistää monia kuvia nopeasti peräkkäin illuusion luomiseksi reaaliaikaisesta liikkeestä.

Näköistys ei ole yhtenäinen prosessi – siinä voidaan käyttää monia menetelmiä, kuten tosiaikainen ja säteenseuranta, jotka voivat vaikuttaa näköistyksen laatuun. Lisätietoja GPU- ja suoritinominaisuuksista on Adobe 3D:n laitteistovaatimusten sivulla.