گرافیک سه بعدی چیست؟

هنر گرافیک سه بعدی شاخه ای از هنر گرافیک هست که در واقع به ترسیم و نمایش سه بعد اشیاء در فضای دو بعدی دارد. این فضای دو بعدی می تواند تلویزیون و یا مانیتور کامپیوتر باشد. در حالیکه پیکسل ها در فضای دو بعدی بیانگر رنگ، شدت، و روشنایی یک تصویر هستند با اضافه شدن پیکسل های بعد سوم، به اشیاء و تصویر مربوطه حجم و پرسپکتیو نیز داده می شود. در واقع این پیکسل ها روی محور فرضی z قرار می گیرند و با توجه به اینکه هر کدام عمق مربوط به خود را دارند آنچه بافت “Texture” نام دارد در تصویر ایجاد می شود.  



 گرافیک سه بعدی علاوه بر ایجاد بافت کمک به برهم کنش میان اشیاء درون یک تصویر نیز می نماید. به عنوان مثال ممکن است یک شیء در یک تصویر توسط شیء دیگری پنهان شود. در نهایت گرافیک سه بعدی می تواند به کمک تکنیک ردیابی اشعه ای (ray tracing) در جسم ایجاد سایه نماید. به انتقال و تبدیل محیط سه بعدی به یک تصویر در فضای بیت مپی (Bit Map) اندود کردن و یا “rendering” گفته می شود که نیازمند داشتن حافظه بالا در کامپیوتر و قدرت پردازش بالا است. قبلا این عمل در رایانه های بزرگ تک کاربر با قدرت ذخیره و حجم بالا انجام می شد اما اکنون برنامه های شتاب دهنده گرافیک سه بعدی را می توان بر روی هر کامپیوتر شخصی نصب نمود. این برنامه ها دارای حافظه بالا و پردازشگرهای میکرو هستند که امکان رندر گرفتن را تسریع می نماید. نخستین بار چارلز ویتستون (Charles Wheatstone) گرافیک سه بعدی را خلق نمود. او در سال 1840 اشیاء بی جان را با ایجاد افکت های خاص به تصاویر سه بعدی تبدیل نمود. در زیر به 6 نرم افزار برتر برای ایجاد گرافیک سه بعدی و انیمیشن اشاره خواهیم داشت. 
 نرم افزارهای گرافیک سه بعدی




نرم افزار 3D – MAX

یکی از نرم افزارهای پر کاربرد برای دانشجویان نرم افزار “Autodesk 3ds Max” است که کاربردها و ابزارهای بسیاری برای ایجاد انیمیشن، جلوه های ویژه و هم چنین مدل برداری سه بعدی دارد. البته لازم به ذکر است که این نرم افزار برای افرادی خوب هست که می خواهند در زمینه گرافیک سه بعدی حرفه ای شوند و آخرین نسخه این نرم افزار مربوط به سال 2010 است که دارای بیش از 350 ابزار جدید خصوصا برای مدل برداری سه بعدی است.

نرم افزار مایا (Maya)
این نرم افزار که به علت کاربرد آن جایزه هم کسب کرده هست در بیشتر استودیو های پس از تولید مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از حرفه ای ترین و متنوع ترین نرم افزار های موجود است. در این نرم افزار از “Maya Embedded Language  – MEL” و نسخ برداری Python استفاده می شود که منجر به ایجاد انیمیشن های بی نظیر و ایجاد جلوه های ویژه در فیلم و سینما می گردد که بسیار بی نظیر و متحیر کننده است. یادگیری این نرم افزار سخت است اما به مجض یادگرفتن پیچ و خم ها و نکات ظریف، می توان از آن به راحتی استفاده نمود.

نرم افزار Softimage
این نرم افزار یک نرم افزار ایجاد جلوه های ویژه بر پایه منحنی ها است که در بازی های رایانه ای، فیلم ها و ایجاد افکت های پس از تولید در تلویزیون نیز استفاده می شود. محیط کاربری این نرم افزار “Interactive Creative Environment – ICE” است که امکان ایجاد جلوه و هرگونه افکت را به انیمیشن می دهد. آخرین نسخه این نرم افزار Softimage 7.5 است که دارای یک سری ویدئوهای آموزشی برای یادگیری بهتر مصرف کنندگان است.

نرم افزار Zbrush
نرم افزار Pixologic Zbrush یکی از بهترین و قدرتمندترین ابزار برای طراحی و ترسیم یک شخصیت انیمیشنی است. در این نرم افزار هر تصویر به تعداد بی شماری اجسام چند وجهی تبدیل می شود که امکان مانور را برای هر کاراکتر خیلی بالا می برد و در این زمینه این نرم افزار را بی رقیب می نماید. در ساخت فیلم و انیمیشن می توان از این نرم افزار برای ایجاد کاراکترها و انیمیشن های قدرتمند استفاده نمود.

نرم افزار Modo
این نرم افزار امکانات بسیار زیادی برای رند گرفتن، ایجاد انیمیشن و سایر افکت ها در گرافیک سه بعدی دارد و به علت کاربردی بودن آن جایزه کسب کرده است اما در بخش سه بعدی بسیار قوی نمی باشد. در این زمینه نرم افزارهایی مانند مایا قدرتمند تر می باشند. از مزایای این نرم افزار ارزان بودن آن و امکان یادگیری سریع آن است. آخرین نسخه این نرم افزار Luxology Modo 302 است.

نرم افزار Blender
از مزایای بارز و بسیار پر اهمیت این نرم افزار کجانی بودن آن است و در کنار آن شما می توانید از ابزارهای بسیار کارآمد این نرم افزار در خلق و ایجاد گرافیک سه بعدی و انیمیشن استفاده نمایید. این نرم افزار دارای تکنیک های بسیاری نظیر scripting Python ، رندر گرفتن پیشرفته،  bullet physic، پشتیبانی دینامیک وadvanced rigging است که جای هیچ گونه انتقاد به این نرم افزار را نمی گذارد. این نرم افزار بر روی نسخه ویندوز و لینوکس قابل نصب است و نرم افزار مناسبی برای گرافیک کاران حرفه ای و نیز دانشجوین محسوب می شود.

نرم افزار Cinema 4D
نرم افزار Maxon Cinema 4D که تاکنون 11 نسخه از آن منتشر شده است نرم افزاری بسیار کاربر محور است . این نرم افزار دارای مدول ها و ابزارهای مناسبی برای کارهایی نظیر تصویرسازی معماری، مهندسی و جلوه های پس از تولید است. این نرما فزار دارای مدول هایی نظیر ذرات هوشمند (Thinking Particles)،Sketch & Toon، ترسیم مو و Mograph است که به شما امکنان بهره برداری از آنها را با توجه به نیازتان فراهم می کند. این موارد عبارتند از انیمیشن، انفجار، کارتون و گرافیک متحرک. آخرین نسخه این نرم افزار Cinema 4D R11 نام دارد.

نرم افزار Lightwave
نرم افزار NewTek Lightwave یکی دیگر از نزم افزار های قدرتمند برای ایجاد تصاویر سه بعدی است که از آن بسیار در دنیای جلوه های پس از تولید استفاده می شود. این نرم افزار امکان رندر گرفتن، انمیشن سازی و مدل برداری را همزمان به شما می دهد و هنرمندان بسیاری که از این نرم افزار استفاده نمودن موفق به کسب جایزه امی شده اند. این نرم افزار دارای ویدئوهای آموزشی و پلاگین های بسیاری است و آخرین نسخه آن NewTek Lightwave 9.6 نام دارد.

نرم افزار Houdini
نرم افزار SideFX Houdini یکی دیگر از نرم افزار های بر پایه منحنی ها است که خیلی زود توانست جای خود را در بین نرم افزار های ایجاد افکت های پس از تولید و جلوه های ویژه پیدا کند. این نرم افزار دارای دو نیخ است. نسخه Houdini Escape نزدیک به 2000 دلار قیمت دارد و نسخه دیگر آن با نام Houdini Masterنزدیک به 8000 دلار قیمت دارد. این نرم افزار دارای قابلیت های ایجاد ذرات و دینامیک است. البته نرم افزارSideFX نیز امکان Houdini Apprentice HD را که خصوصا برای دانشجویان برای رندر گرفتن و ایجاد چاپ سفید بسیار مناسب است.

نرم افزار Massive
این نرم افزار در هنگام ساخت فیلم سینمایی ارباب حلقه ها به بازار آمد و امکان قدرتمندی در ایجاد شبیه سازی و انبوه سازی دارد. در این نرم افزار می توان واحد های مشابه انبوهی را به وجود آورد که قادر به حرکت، صحبت و راه رفتن می باشند. این عمل به کمک ابزارهای هوش مصنوعی انجام می گیرد. این واحد ها می توانند هرپیزی باشند نظیر ماشین ها در خیابان، انبوهی از درختان و یا لشگری از سربازان. این نرم افزار دارای قیمت بالایی است.

نرم افزار Vue
این نرم افزار دارای قدرت بالایی در ایجاد تصاویر و مناظر در یک تصویر و یا انبمیشن دارد. نسخه عادی آن وجود دارد و نسخه پیشرفته آن می تواند با نرم افزارهاای نظیر مایا، 3D MAX، و یا Softimage، Cinema 4dو Lightwave استفاده شود. این نرم افزار علاوه بر توانایی ایجاد بیابان ها، جنگل ها، اقیانوس ها بر روی زمین دارای پلاگینی با نام Ozone است که به شما امکان ساخت  وشبیه سازی اتمسفرهایی مانند طوفان برف، ابرهای سفید پفی و کارتونی، آسمان آبی و یا قرمزی غروب خورشید را نیز می دهد. این نرم افزار برای افرادی که امکان تصویربرداری از یک چنین مناطقی را ندارند بسیار مفید است.

نرم افزار Poser
نرم افزارهای Poser Pro و Poser 7 نرم افزارهای ارزان قیمتی ساخت کمپانی SmithMicro هستند برای ایجاد گرافیک سه بعدی. در این نرم افزار شما امکان ساخت کاراکترهای انیمیشنی را از طیف وسیعی کاراکترهای پیش ساخته دارید. شما هم چنین می توانید کاراکتر خود را به عنوان نمونه، طراحی و آن را به گونه خاص خود در آورید. این نرم افزارها امکان گرفتن خروجی به نرم افزار های مایا، 3D MAX، و یاSoftimage، Cinema 4d و Lightwave را نیز دارند.

نرم افزار Daz3D
این نرم افزار که از سه محصول Bryce، Carrara، و Daz Studio تشکیل شده است، به شما امکان ساخت تصاویر سه بعدی را می دهد اما قابلیت های آن پایین است و امکان مانور کمی بر روی تصاویر خود دارید. نرم افزار Bryce قابلیت فضا سازی و ویرایش انواع محیط های زمینی را نیز دارد. Carrara امکان مدلسازی سه بعدی را فراهم می نماید و Daz Studio نرم افزار ساخت انیمیشن است. این سه نرم افزار در کنار یکدیگر امکان ساخت انیمیشن را به شما خواهند داد.

نرم افزار Mudbox
یکی دیگر از نرم افزار های ترسیم سه بعدی دیجیتال و شبیه به نرم افزار ZBrush نرم افزار Mudbox است که برای کاراکتر سازی، مدلسازی و ایجاد بافت به کار می رود. این نرم افزار قابلیت انطباق و هماهنگی با نرم افزارهای مایا و 3D MAX را نیز دارد.

نرم افزار RealFlow
این نرم افزار یکی از نرم افزارهای شبیه سازی ذرات مایع و متحرکر و دینامیک است و می توان گفت یکی از بهترین نرم افزار ها برای کار در دنیای امروز به شمار می رود. این نرم افزار علاوه بر قابلیت استفاده تنها، امکان نصب پلاگین بر روی نرم افزارهایی مانند مایا، 3D MAX، و یا Softimage، Houdini و Lightwave را نیز دارد. در اینجا می توانید انیمیشن هایی زیبا خلق نمایید با قابلیت هایی نظیر ذرات دینامیک مثل یک دسته مو، گردباد ها و گردآب ها را دارید. در این نرم افزار ذرات ایجاد شد در ارتباط با یکدیگر کار می کنند و شما می توانید طبق قوانین فیزیک در آنها تغییراتی ایجاد نمایید که به نتیجه دلخواه خود برسید.