Компьютерная визуализация

Здесь мы попытаемся понять, что есть визуализация. Да, речь в статье пойдёт исключительно об архитектурной визуализации. Итак приступим!
      Я думаю каждый знает поговорку - "Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать". Не правда ли, очень справедливое выражение? Так вот истинное предназначение компьютерной визуализации именно в этом и состоит, предоставляя возможность увидеть собственными глазами, пока ещё реально не существующие объекты. Получаемое в результате процесса визуализации фотореалистичное изображение, позволяет наглядно оценить, как будет выглядеть тот или иной объект, материал и т.д. Наверняка каждый когда нибудь брал в руки бюллютень недвижимости, где предлагаются квартиры в ещё не построенных домах и где приводятся изображения этих самых домов? Вот это и есть пример архитектурной визуализации.

Теперь, когда с самим понятием компьютерной визуализации всё более менее ясно, давайте поговорим о тех, кто в ней нуждается. Прежде всего, это строительные организации и всевозможные агенства недвижимости. Потому как любой покупатель всегда хочет знать и видеть собственными глазами, что именно он собирается купить. А что как не изображение будущего дома может дать ему такую возможность? По этой же причине, заказчиками визуализации являются частные архитекторы и дизайнеры. Ведь согласитесь, на словах очень тяжело описать, допустим, некий коттедж, даже если вы первоклассный рассказчик. Как передать представление о всех формах, элементах? об используемых материалах? конечно же картинка сделает это лучше всего. Присутствие в проекте визуализированного изображения объекта повышает его ценность и зачастую способствует положительной оценке при принятии решения в пользу того или иного проекта.

Ну а теперь немного поговорим собственно о самом процессе визуализации. Рассмотрим основные этапы работы.

1 - моделирование. Как правило, моделирование осуществляется на основе рабочих чертежей проекта, но стоит заметить, что любые дополнительные материалы, будь то словесное описание, фотографии, образцы материалов являются большим плюсом и позволяют в итоге получить более качественную и максимально приближенную к реальности визуализацию. В первую очередь моделируется сам объект визуализации, причём степень детализации зависит от расстояние до объекта, чем дальше, тем меньшее количество деталей он может содержать. Можно привести такой пример - если вы моделируете многоквартирный дом, то понятное дело вы не будете делать цветы на подоконниках, ручки на рамах и т.д. Однако если вы делаете интерьер, то те же самые ручки становятся обязательными.
      После того, как моделинг основного объекта завершён, приступают к моделированию окружающей среды (в экстерьерах) - дорожки, ограждения, автомобили, люди, водоёмы, возвышенности и т.д. Затем засаживают это всё растительностью - кусты, деревья. На этом этап моделирования можно считать завершённым. Однако именно на этом месте будет совсем не лишним предварительно настроить освещение, назначив всем объектам одинаковый материал, как правило, серый. Почему сейчас?, да просто пока ещё нету текстур и материалов лучше всего видно как ложатся тени, где нужно добавить свет, а где убрать и всё в этом духе. Конечно, это всего лишь первое приближение, к окончательной постановке освещения, но, как я считаю, оно необходимо именно на данном этапе.

2 - Когда модель полностью готова, приступают к подготовке материалов, текстур и текстурированию. Здесь важно понимать, что это очень важная часть работы, причём не менее важная, чем собственно само моделирование. Плохие материалы и текстуры могут испортить супер детализированную и профессиональную модель и наоборот, грамотно подобранные и качественно сделанные материалы способны вытянуть откровенно слабую модель. Таким образом к этому процессу необходимо относиться очень серъёзно.
      Как раз на данном этапе, очень пригодятся фотографии, образцы и любые другие материалы. Ведь для того, чтобы качественно с имитировать любой материал, о нём нужно иметь хорошее представление. Это касается абсолютно всего, будь это бумага, металл или дерево. Вы должны себе представлять основные характеристики всех используемых в сцене материалов, например такие как отражение, преломление.
      Инструменты для подготовки текстур и карт каждый выбирает себе по вкусу - наиболее распространён конечно фотошоп. Однако не стоит забывать и о других программных продуктах. Качественные текстуры на основе графических изображений это конечно здорово, но злоупотребление ими таит в себе определённую опасность. Дело в том, что использование таких материалов приводит к повышенному потреблению оперативной памяти, которой, как известно, много не бывает. Старайтесь, там, где это возможно, использовать процедурные карты.
      Заканчивая разговор о текстурировании, хочется сказать несколько слов о наложении изготовленных материалов. Процесс этот тоже не так прост, как кажется на первый взгляд. Неправильно наложеная текстура, способна полностью исказить моделируемый предмет или сцену. Здесь важно соблюдать масштаб (а это требует знания основных типоразмеров), направление рисунка, и многое другое.

Итак теперь у нас есть модель с наложенными тестурами. Настало время это всё превратить в красивую картинку )). Честно говоря, этот этап мне нравится больше всего. Невозможно отвести взгляд, когда рендер квадрат за квадратом (ну или линию за линией ))) открывает финальное изображение. Есть что-то волшебное и завораживающее в этом процессе. Однако это уже почти окончание работы. Перед этим, необходимо довести до ума предварительно настроенное освещение.
      Методов освещения сцены существует довольно много и прежде всего это зависит от времени суток на картинке, находимся мы внутри помещения или это некий пейзаж. Есть конечно типовые ситуации и во многих случаях это именно то, что нужно. Никаких конкретных рекомендаций здесь я давать не буду, существует наверное миллион различных уроков по настройке освещения и при желании, вы без труда сможете их отыскать самостоятельно.

Но и на этом работа не заканчивается. Далее следует процесс постобработки. На этом этапе осуществляется финальная сборка изображения из слоёв, добавление фонового изображения, добавление различных спецэффектов (например свечения, бликов, эффекта глубины резкости и множество других), осуществляется цветокоррекция.

Ну вот, на этом пожалуй и закончу. Теперь Вы знаете основные понятия и сведения о визуализации.