La "renderització tridimensional" és l'art i la ciència de convertir imatges i dissenys bidimensionals en models 3D que normalment es poden manipular a la pantalla. Els dissenys estan fets per a imatges estacionàries, com les que es veuen a l'animació 3D, i models dinàmics/mòbils, com els que es veuen al món del disseny. La representació 3D moderna es pot utilitzar amb finalitats d'entreteniment, com ara efectes especials en pel·lícules o animació per ordinador, però també es pot utilitzar en molts sectors empresarials per agilitzar un procés i/o estalviar diners. Aquests són alguns exemples de com la renderització 3D pot fer-ho.

Planificació de nous dissenys impresos en 3D i prototips de productes

La impressió 3D moderna avança a un ritme enorme, però us heu preguntat mai per què hi ha tants tipus diferents d'impressores? Hi ha molts tipus diferents perquè els diferents objectes impresos en 3D tenen els seus propis problemes i problemes. Preneu l'exemple de la imatge següent.

Imagineu que la vostra impressora afegeix una fina capa de plàstic des de la part superior, poc a poc, capa per capa, des dels peus fins al cap. Hauria hagut d'estampar part de la seva mà esquerra quan començava a imprimir la part superior del vestit. Fins i tot si podeu assegurar que la part de la mà es mogui mentre la impressora fa la seva feina, es deformarà quan la mà/braç es connecti a la figureta principal prop de l'espatlla. Això és senzill exemple dels problemes d'impressió 3D les empreses tenen. En el cas de la princesa Peach, el seu braç esquerre es va imprimir per separat i es va muntar més tard. Però, què passa si teniu un disseny amb dissenys molt complexos amb centenars de problemes d'impressió diferents que heu de superar?

Ningú es pot permetre el luxe d'imprimir prototip rere prototip i perdre tot aquest plàstic, energia i temps. En canvi, els dissenys es col·loquen a un ordinador i es crea un model 3D. El dissenyador pot mirar cada part del disseny, dins i fora, i endevinar on es produiran els problemes d'impressió. Aleshores es poden trobar solucions, com ara afegir petites tires de plàstic als dissenys per subjectar parts del model. Podeu veure aquests mètodes utilitzats a la imatge següent. Els arcs estaven subjectats per peces de plàstic extraïbles perquè no es deformessin durant el procés d'impressió.

Mitjançant el modelatge 3D, la gent és capaç de crear dissenys molt complexos i molt complexos per a impressores 3D. Les mateixes regles s'apliquen a la creació de prototips per a nous dispositius, vehicles, etc. És possible que els problemes que s'identifiquen no estiguin relacionats amb la impressió 3D. Potser es relacionen amb com es modelen les gomes o com s'ha de doblegar el metall al seu lloc. La creació de models en 3D abans de crear prototips reals ajuda a estalviar quantitats massives de temps i materials perduts.

Creació de prototips de peces mòbils amb Hit Boxes

Anant un pas més enllà, és possible afegir marcs, esquelets i fins i tot hitbox als dissenys 3D. En essència, podeu crear alguna cosa molt semblant a un joc d'ordinador amb els vostres models 3D. Afegint esquelets i armadures, la gent pot jutjar amb precisió què faran els seus prototips quan es mouen. Això no es fa mitjançant conjectures. Amb els càlculs correctes, l'ordinador pot endevinar com es mourà alguna cosa, en quins angles i fins i tot a quina velocitat.

Addició hitbox a aquests dissenys és un avenç més. Un hitbox és més conegut per als videojocs. Quan en Mario es troba amb un bolet, perds una vida perquè el hitbox del seu personatge va tocar el hitbox del bolet. Afegiu hitboxes a les parts mòbils dels vostres dissenys, afegiu-hi els càlculs físics correctes i podreu veure com les parts mòbils dels vostres dissenys interactuaran entre elles. Crear dissenys d'aquesta manera és molt més ràpid, simplificat, eficient i rendible que crear i muntar prototips al món real. Fer les coses d'aquesta manera significa que podeu eliminar la majoria dels problemes d'un disseny molt abans que es converteixi en un article o producte psíquicament real.

Animació i Publicitat

La gran quantitat de renderització en 3D que es fa a l'animació moderna és sorprenent, i es fa perquè és molt barat. Per exemple, quan un personatge ha de moure el cap molt lentament, això requereix centenars de fotogrames que han de ser dibuixats a mà. O bé, podeu crear un model 3D, texturar-lo com si fos una animació en 2D i deixar que l'ordinador mogui el cap molt lentament. Es necessita el que serien setmanes de feina i ho converteix en una tasca de tres hores. La propera vegada que mireu un dibuix animat on la família està asseguda en un cotxe en moviment, mireu com es mou el cotxe a l'entorn, i veureu que és un render 3D. Sovint es pot dir perquè les línies són massa perfectes i els seus moviments són massa perfectes en comparació amb les altres àrees animades dibuixades a mà o fotograma per fotograma.

Robot Chicken, el programa de televisió, solia utilitzar animació stop-motion perquè era més barat. Ara, utilitzen gairebé tota l'animació per ordinador modelada per semblar que encara estan utilitzant animació stop-motion. Això no és estrany. Al programa de televisió "Smiling Friends", tenen models que suposadament es creen amb l'animació Stop-Motion, però en realitat són renders en 3D perquè és més barat i ràpid, i els models 3D es poden reutilitzar una i altra vegada.

Principis similars s'apliquen a la publicitat. Les empreses mostren l'interior dels seus productes mitjançant l'animació 3D, o fan que el text aparegui com si s'aproximés a la pantalla, canviant de color o brillant a la llum. A més, els models utilitzats per animar es poden reutilitzar una i altra vegada amb diferents posicions i moviments, per això molts anunciants en línia creen els seus vídeos mitjançant la representació i l'animació en 3D.

Pensaments finals: l'operació de processament real és tècnicament intensiva en mà d'obra

El treball que es dedica al processament real és força enorme, per això les empreses i els centres de dades que ofereixen serveis de processament són tan populars en aquests dies. Cada indústria, ja sigui de jocs, disseny de vehicles, impressió en 3D i fins i tot predir patrons meteorològics, té els seus propis obstacles per saltar quan es tracta de la potència de processament necessària per representar dissenys en 3D. Moltes empreses lluiten per pagar el maquinari necessari per a un disseny en profunditat. Fer que aturin tots els dissenys mentre els ordinadors/servidors fan la representació és una extraordinària pèrdua de temps i recursos en els nostres dies.

Normalment, les empreses aniran aquí i comprar potència de processament a empreses i centres de dades més grans. D'aquesta manera, no han de lligar els seus propis ordinadors i servidors per presentar els seus dissenys i suports. El que és més sorprenent és que si no fos pels avenços en la velocitat d'Internet, com ara amb la fibra òptica, la càrrega i descàrrega de dades trigaria tant com per eliminar alguns dels avantatges d'utilitzar empreses de processament de tercers en primer lloc. En resum, sembla que les coses només milloraran en el món de la representació i el processament en 3D.

autor