ما هو العرض ثلاثي الأبعاد في الوسائط المتعددة

اقرأ في هذا المقال


العرض ثلاثي الأبعاد حولنا في كل مكان، من أفلام الحركة الضخمة إلى الإعلانات التجارية للسيارات إلى معاينات المباني القادمة أو تصميمات المنتجات، أصبح التصوير ثلاثي الأبعاد واسع الانتشار وواقعيًا لدرجة أنك ربما لا تعرف بوجودها.

ما هو مفهوم العرض ثلاثي الأبعاد

العرض ثلاثي الأبعاد هو عملية إنتاج صورة بناءً على بيانات ثلاثية الأبعاد مخزنة داخل جهاز الكمبيوتر، يعد العرض ثلاثي الأبعاد عملية إبداعية تشبه التصوير الفوتوغرافي أو التصوير السينمائي، لأنك تقوم بإضاءة وتشغيل المشاهد وإنتاج الصور، على عكس التصوير العادي.

ومع ذلك، فإن المشاهد التي يتم تصويرها هي خيالية، وكل شيء يظهر في عرض ثلاثي الأبعاد يحتاج إلى إنشائه (أو إعادة إنشائه) في الكمبيوتر قبل أن يتم عرضه، هذا يحتاج كثير من العمل، لكنه يتيح قدرًا لا نهائيًا من التحكم الإبداعي في ما يظهر في المشهد، وكيف يتم تصويره.

كما يمكن أن تكون البيانات ثلاثية الأبعاد التي يتم تصويرها مشهدًا كاملاً بما في ذلك النماذج الهندسية لكائنات ثلاثية الأبعاد مختلفة ومباني ومناظر طبيعية وشخصيات متحركة، ويحتاج الفنانون إلى إنشاء هذا المشهد عن طريق النمذجة والرسوم المتحركة قبل التمكن من إجراء العرض.

تصور عملية العرض ثلاثي الأبعاد هذا المشهد ثلاثي الأبعاد كصورة مأخوذة من موقع ومنظور محددين، يمكن أن يضيف العرض محاكاة واقعية للإضاءة والظلال والغلاف الجوي واللون والملمس والتأثيرات البصرية مثل: انكسار الضوء أو ضبابية الحركة المرئية على الأجسام المتحركة، أو قد لا يكون العرض واقعيًا على الإطلاق، ويمكن تصميمه ليظهر كلوحة أو صورة مجردة.

كيف يتم استخدام العرض ثلاثي الأبعاد

يعد العرض ثلاثي الأبعاد تقنية أساسية للعديد من الصناعات بما في ذلك الهندسة المعمارية وتصميم المنتجات والإعلان وألعاب الفيديو والتأثيرات المرئية للأفلام والتلفزيون والرسوم المتحركة، حيث أنه في التصميم والهندسة المعمارية، يسمح العرض للأشخاص المبدعين بتوصيل أفكارهم بطريقة واضحة وشفافة.

ويمنحهم العرض الفرصة لتقييم مقترحاتهم وتجربة المواد وإجراء الدراسات ووضع تصاميمهم في سياقها في العالم الحقيقي قبل بنائها أو تصنيعها، بالنسبة لوسائل الإعلام والصناعات الترفيهية، يعد العرض ثلاثي الأبعاد أمرًا أساسيًا لإنشاء التسلسلات والرسوم المتحركة التي تحكي القصص، سواء كنا نشاهد فيلمًا متحركًا أو دراما أو مسلسل حركة مع انفجارات أو أماكن غريبة، أو مخلوقات خارج الأرض.

على مدى السنوات القليلة الماضية، أدى تطور رسومات الكمبيوتر في هذه الصناعات إلى استبدال التقنيات التقليدية، على سبيل المثال، يتم استبدال المؤثرات الخاصة بالمؤثرات المرئية، وفي في صناعة الهندسة المعمارية، تم استبدال العديد من التقنيات التقليدية لإنشاء تمثيلات، مثل النماذج المصغرة، بالصور الواقعية لضمان قدرتنا على رؤية كيف سيبدو الشيء بالضبط بمجرد بنائه.

مقدمة عن عملية العرض ثلاثي الأبعاد

تتم عملية العرض ثلاثي الأبعاد عن طريق عدة خطوات وهي:

1. فهم رؤية العميل

يجب أن يفهم الفنان ثلاثي الأبعاد المشروع لبناء نموذج، حيث يبدأ الفنان ثلاثي الأبعاد بتصوير المشروع في دماغه، باستخدام المخططات والرسومات والصور المرجعية التي قدمها العميل، بناءً على التصميمات ثنائية الأبعاد، يتم تحديد زوايا الكاميرا بشكل عام في هذه المرحلة.

2. نمذجة ثلاثية الأبعاد

لبناء نموذج رقمي، يستخدم الفن ثلاثي الأبعاد أدوات وبرامج متخصصة للنمذجة ثلاثية الأبعاد، هذه الخطوة قابلة للمقارنة مع بناء إطار نموذج مادي، باستثناء أن النموذج موجود فقط في شكل رقمي.

3. المواد والقوام

يستخدم الفن الصور ثلاثية الأبعاد لجعل النماذج ثلاثية الأبعاد تبدو واقعية قدر الإمكان، حيث يشبه هذا رسم نموذج حقيقي أو إرفاق مواد وصور به، في معظم الأحيان، هناك أيضًا إعداد مادي، يشير هذا إلى الخيارات التي تحدد ما إذا كان الشيء غير لامع أو لامع، اعتمادًا على الموقف.

4. الإضاءة

لمحاكاة الإضاءة في العالم الحقيقي، يضع الفنان التصميم ثلاثي الأبعاد الأضواء في بيئة ثلاثية الأبعاد، هذا الإجراء مشابه لكيفية إعداد المصور أو صانع الأفلام للإضاءة قبل التصوير، باستثناء أنه يجب على الفنان ثلاثي الأبعاد أيضًا إعداد ضوء الشمس و / أو إضاءة الغرفة المحيطة، (HDRI).

5. التقديم

التقديم هو كيفية إنشاء الكمبيوتر للصورة ثنائية الأبعاد أو الصور من المشهد الذي تم إنشاؤه في المراحل السابقة باستخدام محركات إنشاء مختلفة، في العالم المادي، يشبه التقاط صورة، قد يتراوح وقت العرض بين جزء من الثانية والعديد من الأيام، كما يتم تحديد وقت العرض من خلال مدى تعقيد المشهد والجودة المطلوبة، حيث أن الكمبيوتر هو الوحيد الذي يمكنه إنجاز هذه العملية.

6. تنقية المسودة

يتم توفير مسودات العمليات للعملاء للتعليق عليها طوال عملية التنقية، غالبًا بتنسيق منخفض الدقة لتسريع عملية المراجعة، يقوم الفنان بإجراء التغييرات اللازمة على المشهد والقوام والإضاءة حتى يتم الحصول على النتائج المرجوة، بشكل عام، يمكن إجراء التعديلات بشكل مستقل.

7. التسليم الكامل

يتلقى العميل الصورة أو الصور ثنائية الأبعاد النهائية المتفق عليها، حيث أنه سيتم تسليم الصور بتنسيق وحجم محددين بناءً على الدقة المطلوبة، عادةً ما تكون صور الويب عبارة عن ملفات (jpg) متوسطة الحجم محسّنة، لكن الصور المستخدمة للطباعة هي ملفات خام عالية الدقة.

ما هي التقنيات المستخدمة في تقديم عرض ثلاثي الأبعاد

فيما يلي تقنيات تقديم العرض ثلاثي الأبعاد:

1. تقنية تتبع الأشعة

ينشئ تتبع الشعاع صورًا عن طريق تتبع أشعة الضوء من الكاميرا عبر مستوى افتراضي من وحدات البكسل ونمذجة تأثير تفاعلاتها مع الكائنات، حيث يجب تتبع الأشعة المختلفة لتحقيق التأثيرت، للحصول على الظلال، على سبيل المثال، يجب تتبع بعض الأشعة؛ للحصول على انعكاسات، يجب تتبع الأشعة الأخرى، وهكذا.

تستخدم هذه الطريقة لإنتاج صور واقعية، عندما يتعين علينا حساب العديد من الأضواء والأشياء في مشهدنا، فإن الوقت الذي يستغرقه عرض الصورة يزداد بشكل كبير، يجب مراعاة الانعكاسات والانكسارات والشفافية والجوانب الأكثر تعقيدًا مثل الإضاءة من قبل فنانين ثلاثي الأبعاد.

2. تقنية التحويل النقطي RASTERIZATION

إحدى التقنيات الأولى للإنشاء والعمل من خلال اعتبار الكائن بمثابة شبكة متعددة الأضلاع، حيث تحتوي هذه المضلعات على رؤوس تتضمن معلومات مثل: الموقع والملمس واللون، ثم يتم عرض هذه الرؤوس على مستوى عمودي على وجهة النظر (أي الكاميرا)، حيث إن عملية التحويل النقطي طريقة سريعة للعرض، كما أنه ما يزال يتم استخدامه بشكل متكرر اليوم، لا سيما للعرض في الوقت الفعلي (على سبيل المثال، ألعاب الكمبيوتر والمحاكاة وواجهة المستخدم الرسومية التفاعلية).

3. تقنية معادلة التقديم RENDERING EQUATION

معادلة التقديم تهدف إلى تكرار كيفية انبعاث الضوء بشكل أكثر دقة في الواقع، يأخذ النهج في الاعتبار حقيقة أن الضوء ينبعث من كل شيء، وليس مجرد مصدر ضوء واحد، على عكس تتبع الشعاع، الذي يستخدم الإضاءة المباشرة فقط، تحاول هذه المعادلة حساب جميع مصادر الضوء في السحب، يُعرف ناتج هذه المعادلة بالإضاءة العالمية أو الإضاءة غير المباشرة.

وفي النهاية، يمكن أن يحدث العرض ثلاثي الأبعاد ثورة في حياة كل من الشركات والعملاء، قد يؤدي مجرد الحصول على صور أفضل للتجارة الإلكترونية إلى مستويات أعلى بكثير من رضا العملاء، نظرًا للاقتصاد المرئي المتزايد اليوم، فإن تخفيضات التكلفة التي تعد بها الصور ثلاثية الأبعاد تعد مبهجة للمسوقين.

المصدر: Fundamentals_of_Multimedia / Ze-Nian Li Mark S. Drew Jiangchuan Liu Second EditionMultimedia Image and Video Processing / Edited ByLing Guan, Sun-Yuan Kung, Jan LarsenVideo and Image Processing in Multimedia Systems / Authors: Borko Furht, Stephen W. Smoliar, HongJiang ZhangMultimedia Animation / Clarence Lamb, Kirk Keller


شارك المقالة: