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3D definido em computação gráfica e filme

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Anonim

Na definição mais ampla do termo, o 3D descreveria qualquer objeto que ocorresse em um sistema de coordenadas cartesianas de três eixos. Se isso soa um pouco técnico, não tema - vamos esclarecer isso imediatamente.

O que é 3D?

Um sistema de coordenadas cartesianas é basicamente uma forma sofisticada de descrever os eixos X e Y com os quais todos estamos familiarizados com a geometria do ensino médio (pense em papel gráfico).

Você se lembra de fazer pequenos gráficos e tabelas com o eixo X sendo horizontal, e o eixo Y sendo vertical, certo? As coisas são muito parecidas no mundo do 3D, com uma exceção - há um terceiro eixo: Z, que representa profundidade.

Então, por definição, qualquer objeto que possa ser representado em um sistema de três eixos é 3D. Mas essa não é toda a história, é claro.

3D em relação à computação gráfica

É provável que você esteja lendo isso porque você tem pelo menos um interesse passageiro em 3D, como é mencionado na indústria de computação gráfica, que inclui cinema, televisão, publicidade, engenharia e desenvolvimento de videogames.

Alguns pontos-chave em computação gráfica 3D:

  • A definição básica do espaço 3D permanece a mesma: Tudo sobre o eixo X, Y e Z ainda é válido, mas há um problema. Enquanto objetos 3D do mundo real fisicamente existem em três dimensões, no mundo digital de computação gráfica objetos 3D só podem ser representados matematicamente .
  • Modelos 3D: Qualquer representação de um objeto no espaço digital, é chamado de Modelo 3D. Se você desse uma olhada na informação bruta que compreende um modelo 3D básico, seria simplesmente (ou não tão simplesmente) uma coleção de pontos de dados que marcam milhares ou milhões de coordenadas diferentes no espaço cartesiano.
  • O software faz as contas: Felizmente para artistas, o software 3D lida com a maior parte da matemática difícil. Na interface gráfica do usuário de um pacote de software 3D como o Autodesk 3ds Max ou o Maya, os modelos 3D são automaticamente interpretados e representados visualmente como objetos geométricos compostos de arestas, vértices e faces poligonais. A maioria dos ambientes de software possui mecanismos de renderização integrados em tempo real, capazes de exibir modelos 3D com iluminação, sombras e texturas semi-realistas.

    Mais no eixo Z

    Como o eixo Z é uma característica essencial do espaço 3D, vamos dar uma olhada mais de perto no que "Z" realmente significa em um ambiente de software 3D. A coordenada Z pode ser usada para medir quatro coisas em computação gráfica 3D:

    1. A profundidade de um objeto em termos de tamanho. Como em 5 unidades de largura, 4 unidades de altura e 3 unidades de profundidade .
    2. A localização de um objeto em relação à origem. A origem em qualquer cena 3D é (0,0,0) com o terceiro número usualmente sendo "Z". Existem alguns pacotes 3D menores que usam Z como eixo vertical, mas esses casos são raros.
    3. A distância de um objeto da câmera renderizada, conhecida em computação gráfica como z-depth. A Z-Depth é frequentemente usada para aplicar efeitos de profundidade de campo na pós-produção e, em videogames, é usada para otimizações de nível de detalhes.
    4. O eixo Z de rotação. Por exemplo, seria dito que uma bola rolando para longe de uma câmera estaria girando ao longo do eixo Z negativo.

    3D em relação ao cinema / cinema

    A palavra 3D significa algo totalmente diferente quando usada em referência a filmes em 3D (o tipo que exige que você use óculos e faça você querer estender a mão e tentar tocar as coisas que saem da tela). Os filmes em 3D podem, e muitas vezes têm, um aspecto de computação gráfica 3D, no entanto, há uma abundância de filmes não-CG tradicionalmente filmados que tiraram proveito do recente ressurgimento do cinema 3D.

    A característica definidora do 3D, como pensamos no cinema (e agora no home theater), é que os cineastas devem usar alguns meios para enganar o sistema visual humano em uma percepção ilusória de profundidade.

    • Disparidade Binocular: A chave para a percepção da profundidade humana tem tudo a ver com o fato de que nossos olhos enviam uma imagem um pouco diferente para o cérebro. Nosso cérebro deriva uma percepção de distância, interpretando a diferença na imagem do olho esquerdo e direito. Isso é conhecido como disparidade binocular.
      • Uma discussão completa de como a ilusão 3D é trazida à vida pode ser bastante longa, e este não é o fórum apropriado para isso. Nós lhe daremos uma definição final, que serve de base para como os filmes 3D são criados hoje:
    • Estereoscopia: Para criar a ilusão de profundidade, os cineastas tiveram que desenvolver maneiras de imitar disparidade binocular . O meio comum para conseguir isso é usar sistemas de projeção duplos ou alternados em conjunto com óculos polarizados que garantam que os olhos esquerdo e direito sempre recebam uma imagem ligeiramente diferente. Isso é conhecido como estereoscopia, daí o termo 3D estereoscópico .

    Espero que, a essa altura, você tenha mais conhecimentos sobre 3D no que se refere a computação gráfica e filmes. Nós intercalamos alguns links no corpo deste artigo, o que explica alguns dos conceitos apresentados em maior profundidade.