3D กำหนดในคอมพิวเตอร์กราฟิกและภาพยนตร์

ในคำนิยามที่กว้างที่สุดของคำว่า 3D จะอธิบายถึงวัตถุใด ๆ ที่เกิดขึ้นในระบบพิกัดคาร์ทีเซียนสามแกน หากฟังดูแย่ ๆ ทางเทคนิคอย่ากลัวเลยเราจะล้างข้อมูลให้ชัดเจนขึ้น

3D คืออะไร?

ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนเป็นแบบจินตนาการในการอธิบายแกน X และ Y ที่เราคุ้นเคยกันมาจากเรขาคณิตของโรงเรียนมัธยม (คิดว่าเป็นกระดาษกราฟ)

คุณจำได้ว่าทำกราฟและแผนภูมิเล็ก ๆ น้อย ๆ กับแกน X อยู่ในแนวนอนและแกน Y อยู่ในแนวตั้งใช่มั้ย? สิ่งที่เหมือนกันมากในโลกของ 3D ด้วยข้อยกเว้นประการหนึ่งคือมีแกนที่สาม: Z, ซึ่งแสดงถึงความลึก.

ดังนั้นโดยนิยามวัตถุใดก็ตามที่สามารถแสดงบนระบบสามแกนคือ 3D แต่นั่นไม่ใช่เรื่องทั้งหมดแน่นอน

3D เกี่ยวกับกราฟิกคอมพิวเตอร์

โอกาสที่คุณกำลังอ่านอยู่เนื่องจากคุณมีความสนใจอย่างน้อยใน 3D เนื่องจากเป็นที่กล่าวถึงในอุตสาหกรรมกราฟฟิกคอมพิวเตอร์ซึ่งรวมถึงภาพยนตร์โทรทัศน์โฆษณาวิศวกรรมและการพัฒนาเกมวิดีโอ

จุดสำคัญบางประการเกี่ยวกับกราฟิกคอมพิวเตอร์ 3D:

• ความหมายพื้นฐานของพื้นที่ 3D จะยังคงเหมือนเดิม: ทุกสิ่งทุกอย่างที่เกี่ยวกับแกน X, Y และ Z ถือเป็นจริง แต่มีอยู่เพียงจุดเดียว ในขณะที่วัตถุ 3D ในโลกแห่งความเป็นจริง ทางร่างกาย อยู่ในสามมิติในโลกดิจิทัลของกราฟิกคอมพิวเตอร์วัตถุ 3D สามารถแสดงได้เท่านั้น ในทางคณิตศาสตร์ .
• โมเดล 3 มิติ: การแทนวัตถุใด ๆ ในพื้นที่ดิจิตอลเรียกว่า a แบบจำลอง 3 มิติ. ถ้าคุณได้ดูข้อมูลดิบที่ประกอบด้วยโมเดล 3 มิติขั้นพื้นฐานก็จะเป็นเพียงแค่คอลเลกชันของจุดข้อมูลที่ทำเครื่องหมายพิกัดที่ต่างกันนับพันหรือหลายล้านพิกเซลในพื้นที่คาร์ทีเซียน
• ซอฟต์แวร์ไม่คณิตศาสตร์: โชคดีสำหรับศิลปินซอฟต์แวร์ 3D เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์ที่ยากลำบากที่สุด ภายในอินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิกของแพคเกจซอฟต์แวร์ 3D เช่น Autodesk 3ds Max หรือ Maya โมเดล 3 มิติจะถูกตีความและแสดงภาพโดยอัตโนมัติเป็นวัตถุทางเรขาคณิตที่ประกอบด้วยขอบจุดยอดและใบหน้ารูปหลายเหลี่ยม สภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่มีเครื่องมือแสดงผลแบบเรียลไทม์ในตัวที่สามารถแสดงโมเดล 3 มิติได้ด้วยแสงเงาและพื้นผิวกึ่งสมจริง

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Z-Axis

เนื่องจากแกน Z เป็นลักษณะสำคัญของพื้นที่ 3D ลองมาดูว่า "Z" หมายถึงอะไรในสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ 3D มาก พิกัด Z สามารถใช้เพื่อวัดสี่สิ่งในกราฟิกคอมพิวเตอร์ 3D:

1. ความลึกของวัตถุ ในแง่ของขนาด เช่นเดียวกับในหน่วย 5 หน่วยกว้าง 4 หน่วยและ ลึก 3 หน่วย .
2. ตำแหน่งของวัตถุ เกี่ยวกับที่มา ต้นกำเนิดในฉาก 3D ใด ๆ คือ (0,0,0) พร้อมด้วยหมายเลขที่สาม มักจะ เป็น "Z" มีแพคเกจ 3D ที่เล็กกว่าเล็กน้อยที่ใช้ Z เป็นแกนตั้ง แต่กรณีเหล่านี้หาได้ยาก
3. ระยะทางของวัตถุ จากกล้องที่สร้างขึ้นซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านกราฟิกคอมพิวเตอร์ว่าเป็น z-depth ความลึก Z มักใช้ในการใช้ความลึกของฟิลด์ในโพสต์โปรดักชั่นและในวิดีโอเกมจะใช้เพื่อเพิ่มระดับรายละเอียด
4. แกน Z ของการหมุน. ตัวอย่างเช่นลูกกลิ้งออกจากกล้องจะกล่าวว่าจะหมุนไปตามแกน Z ลบ

3D เกี่ยวกับภาพยนตร์ / ภาพยนตร์

คำว่า 3D หมายถึงสิ่งที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเมื่อใช้อ้างอิงกับภาพยนตร์ 3D (ชนิดที่คุณต้องสวมแว่นตาและทำให้คุณต้องการเข้าถึงและพยายามสัมผัสสิ่งต่างๆที่โผล่ออกมาจากหน้าจอ) ภาพยนตร์ 3D สามารถและมักมีลักษณะของกราฟิกคอมพิวเตอร์ 3D อย่างไรก็ตามมีภาพยนตร์ที่ไม่ใช่ภาพยนตร์ที่ได้รับการถ่ายทำเป็นอย่างมากซึ่งได้รับประโยชน์จากการฟื้นตัวของภาพยนตร์ 3D ในอดีต

ลักษณะที่กำหนดของ 3D ที่เราคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่โรงภาพยนตร์ (และตอนนี้อยู่ในโฮมเธียเตอร์) คือผู้สร้างภาพยนตร์ต้องใช้วิธีการบางอย่างเพื่อหลอกลวงระบบภาพของมนุษย์ให้เข้าใจลึกซึ้งในความลึก

• ความแตกต่างของกล้องส่องทางไกล: กุญแจสำคัญในการรับรู้ความลึกของมนุษย์มีทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าตาของเราแต่ละคนจะส่งภาพที่แตกต่างออกไปเล็กน้อยไปยังสมอง สมองของเราเกิดการรับรู้ระยะทางโดยการแปลความแตกต่างของภาพจากตาซ้ายและขวา นี้เรียกว่าความแตกต่างของกล้องจุลทรรศน์
  • การอภิปรายอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับภาพลวงตา 3D ที่นำมาสู่ชีวิตจะเป็นเรื่องที่ยาวมากและนี่ไม่ใช่เวทีสนทนาที่เหมาะสม เราจะให้คำนิยามสุดท้ายแก่คุณซึ่งจะเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างภาพยนตร์ 3 มิติในวันนี้:
• มิติ: เพื่อสร้างภาพลวงตาในเชิงลึกผู้สร้างภาพยนตร์ต้องพัฒนาวิธีเลียนแบบ ความเหลื่อมตา . วิธีการทั่วไปในการบรรลุข้อนี้คือการใช้ระบบการฉายแบบคู่หรือสลับกันร่วมกับแว่นตาโพลาไรซ์เพื่อให้แน่ใจว่าตาซ้ายและขวาจะได้ภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อย นี้เรียกว่า stereoscopy จึงคำ 3D แบบสามมิติ .

หวังว่าเมื่อถึงตอนนี้คุณมีความรู้เกี่ยวกับ 3D มากขึ้นเนื่องจากเกี่ยวข้องกับกราฟิกและภาพยนตร์คอมพิวเตอร์ เราได้สลับการเชื่อมโยงบางส่วนในเนื้อหาของบทความนี้ซึ่งอธิบายแนวความคิดที่นำเสนอในเชิงลึกมากขึ้น