3D МОДЕЛИРОВАНИЕ. АНИМАЦИЯ. ВИРТУАЛЬНЫЕ МИРЫ.
Другие рефераты
Содержание
1 Введение 3
2 Применение программ трёхмерного моделирования 4
3 Современные программные и аппаратные средства 8
4 Заключение 14
5 Список литературы 15
6 Приложение 16
1
Применение компьютерной техники в современной жизни стало незаменимым.
Огромное количество отраслей используют вычислительные машины для ускорения
решения задач. До недавнего времени вся компьютерная техника была лишь
вспомогательным устройством для человека. Компьютер проводил различные
вычисления, а основная работа лежала всё равно на человеке. Перед
человечеством же стояли задачи масштабных строительств, проектов на
будущее, испытаний, которых компьютер решить не мог. С появлением мощных
графических станций, а так же компьютеров, способных решать не только
математические задачи, но и визуализировать сложнейшие технологические
процессы на экране, начинается новая эра в компьютерной промышленности.
Самая большая радость для программиста – это видеть и знать, что
пользователи находят для его детища самые разнообразные применения.
Особенно это касается таких продуктов, как 3D Studio MAX, который, в
отличие от текстового процессора или электронной таблицы, позволяет с
помощью изобразительных средств воплотить самые фантастические идеи и мечты
в жизнь.[1] Компьютерное трёхмерное моделирование, анимация и графика в
целом не уничтожают в человеке истинного творца, а позволяют ему
освободить творческую мысль от физических усилий, максимально настроившись
на плод своего творения. Конечно, пока невозможно заниматься графикой без
определённых навыков, но технология не стоит на месте и, возможно, в
недалёком будущем творение человека будет зависеть только от его мысли.
2
Существует огромное количество областей, где применяется трёхмерное
моделирование и анимация. Например, при испытании программы 3D Studio MAX
пользователи проделали колоссальную работу, применяя эту программу в
различных областях: от создания статической рекламы и динамических заставок
для телеканалов до моделирования катастроф и трёхмерной анимации. До
недавнего времени работу по созданию спецэффектов в кинематографии
выполняли в специальных павильонах с использованием физических моделей,
методов прозрачной фотографии и дорогих оптических принтеров. Теперь эта
проблема решена с помощью современных программ. Уже не надо тратить тысячи
человеко-часов на построение моделей, например динозавров, которые нужно
затем установить на сцене, осветить, отснять и скомбинировать с остальными
участниками эпизода. Достаточно посадить одного человека за обычный
персональный компьютер, чтобы создать спецэффекты, создающие полное
ощущение реальности. Нашествию
визуальных эффектов уже никто не удивляется. Эффекты в блокбастерах
(боевиках) и романтических сказках, играх и мультимедийных презентациях,
броские и незаметные, в кино и на телевидении, трёхмерные и
мультипликационные. Всех их объединяет только одно: они созданы с помощью
компьютеров. Сегодня мы уже можем говорить о результатах труда не только
заокеанских, но российских разработчиков. С 19 по 23 мая в Центре
международной торговли проходил ежегодный Российский фестиваль компьютерной
графики и анимации. На выставке была представлена новинка – телевизионная
виртуальная студия. Перед режиссёрами и продюсерами открываются
неограниченные возможности: можно обойтись без огромных павильонов и
дорогостоящих декораций и сделать оригинальную передачу. Можно снимать
актёра или ведущего телепрограммы на синем или зелёном фоне, а затем
поместить его в компьютерное пространство и позволить взаимодействовать с
ним. С сентября 1997 года компания « Б.С. Графика» оформляет московский
канал «ТВ Центр» и выпускает там две телепередачи: «Интернет КАФЕ» и
«Виртуальный мир». Это самая технически оснащённая студия в России. Работа
в реальном времени, когда «живой» ведущий свободно перемещается внутри
трёхмерной сцены, ходит вокруг объектов и может взаимодействовать с ними, -
это уже неотъемлемый признак современной виртуальной студии. Например
ведущий может заходить в «виртуальные» двери, Брать «виртуальные» предметы
и т.д. Причём часть компьютерной сцены может готовиться заранее, а часть –
просчитываться одновременно со съёмкой живого персонажа (здесь уже
требуются значительные вычислительные мощности). Применение трёхмерной
анимации и виртуальных технологий в кинематографе, оформлении телевизионных
передач и в различных частях шоу-бизнеса стало обязательным, однако
существуют и другие примеры применения новейших технологий: 6-8 мая 1998
года в г. Осло проходил Первый международный симпозиум по визуализации,
организованный компаниями Silicon Graphics и Telenor. На данной конференции
широкой аудитории были продемонстрированы различные технические средства
для представления виртуальных объектов, Особый интерес представили проекты
по созданию так называемых виртуальных городов – содержащих не один, а
десятки тысяч виртуальных объектов. С момента возникновения такого понятия,
как коллективное планирование городского строительства, все его участники –
специалисты по планированию, проектировщики, инвесторы, представители
власти и просто заинтересованные горожане – стремились найти новую
методологию обсуждения строительных проектов, позволяющих оценить их
влияние на городской ландшафт ещё до реального воплощения. Требовался
эффективный способ, позволяющий зримо представить и проанализировать
«физические последствия» проекта до начала его реализации и инвестирования
средств. Со временем появился проект «Виртуальный город». Группа городского
моделирования UCLA воспользовалась данной технологией визуального
трёхмерного моделирования для развития интегрированной среды городского
моделирования. С помощью уникальной системы и методологии компьютерного
моделирования группа строит виртуальные модели реального времени городских
районов. Эти модели, с точностью до надписей на стенах и занавесок в окнах,
конструируются путём сочетания фотографий, полученных с помощью
аэрофотосъёмки, со стереометрическими «представлениями» улиц для
реалистичного трёхмерного моделирования. Другой пример: до недавнего
времени такие серьёзные проекты как строительство мостов, дамб, плотин не
проходило без каких-либо неожиданностей даже в странах с очень развитыми
строительными технологиями. В наше время строительные компании многих
государств стали пользоваться системами инженерного проектирования с
визуальным отображением. Современные программы инженерной графики не только
совершают различные строительные расчёты ( впрочем это могли делать и
программы предыдущего поколения), но и визуализировать происходящие
строительные процессы. Программы показывают не только возможную нагрузку на
отдельные части конструкций, но и рассчитывают различные непредвиденные
явления, связанные например с явлениями резонанса в процессе строительства.
Пример из совершенно бытовой сферы: компании по продаже квартир, а так же
дизайну и связанным с ним ремонтом стали использовать компьютерные
программы трёхмерного моделирования для представления клиенту наиболее
точной информации о будущем проекте. Тем самым доход этих компаний стал
увеличиваться за счёт экономия времени, затрачиваемого на бесполезные
чертежы. Преимущество компьютерного моделирования оценили не только люди,
связанные с недвижимостью, но и крупные компании, желающие сократить свои
расходы за счёт применения современных программ компьютерного
конструирования, а так же автоматизирования процесса производства. Так
компания IBM предлагает систему автоматизации дизайнерской и
конструкторской деятельности Catia ( об этом продукте будет рассказано в
следующей главе). Скажем только, что система поможет создать плоские
чертежы, провести объёмное твердотельное моделирование, спроектировать
сложные поверхности, многокомпонентные сборки, трубо-, пневмопроводы,
электросеть, рассчитать прочность. Вот конкретный пример работы системы: на
разработку автомобиля Neon, выпущенного в конце 1994 года, американская
компания Chrysler Motors затратила всего 31 месяц, опередив японские
компании, долгое время державшие планку на отметке в 36 месяцев. Так же
системой были полностью созданы электронные прототипы автомобилей Jeep
Cherokee, Volvo-960, SAAB-900, ВАЗ 2110 и самолёта Boeing 777. Кстати в
последнем случае система позволила сэкономить 15 процентов от всей суммы
средств – примерно 8 млн. долларов. Можно ещё долго приводить примеры
применения этих программ, но лучше рассмотреть их с точки зрения
пользователя, их производительность, актуальность в различных отраслях.
3
Компания Autodesk разработала 3D Studio. наибольшее распространение этот
продукт получил в версии 4.0 для DOS. Данная программа использовалась для
создания реалистичных игр, а так же первых моделей и спецэффектов в
фильмах. Программа хороша своим исполнением, небо
| |  скачать работу |
Другие рефераты
|
