Grafik tiga dimensi hari ini telah dengan kuat memasuki kehidupan kita, yang terkadang kita bahkan tidak memperhatikan manifestasinya.

Melihat papan reklame yang menggambarkan interior ruangan atau iklan es krim, menonton bingkai film penuh aksi, kami bahkan tidak menyadari bahwa kerja keras seorang master grafis 3d ada di balik semua ini.

Grafik 3D adalah

Grafik 3D (grafik tiga dimensi)- ini jenis khusus grafik komputer- seperangkat metode dan alat yang digunakan untuk membuat gambar objek 3D (objek tiga dimensi).

Gambar 3D tidak sulit untuk dibedakan dari gambar dua dimensi, karena melibatkan pembuatan proyeksi geometris model pemandangan 3D ke pesawat menggunakan produk perangkat lunak khusus. Model yang dihasilkan bisa berupa objek dari kenyataan, seperti model rumah, mobil, komet, atau bisa juga sepenuhnya abstrak. Proses membangun model tiga dimensi seperti itu disebut dan ditujukan terutama untuk menciptakan gambar visual tiga dimensi dari objek yang dimodelkan.

Hari ini, berdasarkan grafik tiga dimensi, Anda dapat membuat salinan objek nyata dengan presisi tinggi, membuat sesuatu yang baru, menghidupkan ide-ide desain yang paling tidak realistis.

Teknologi grafis 3d dan teknologi pencetakan 3d telah merambah banyak bidang aktivitas manusia, dan membawa keuntungan besar.

Gambar 3D membombardir kita setiap hari di televisi, di film, saat bekerja dengan komputer dan dalam game 3D, dari papan reklame, yang menggambarkan kekuatan penuh dan pencapaian grafis 3D.

Pencapaian grafik 3D modern digunakan dalam industri berikut

1. Sinematografi dan animasi- Penciptaan karakter tiga dimensi dan efek khusus yang realistis . Penciptaan permainan komputer - pengembangan karakter 3d, realitas maya lingkungan, objek 3d untuk game.
2. Periklanan- kemungkinan grafik 3d memungkinkan Anda untuk mempresentasikan produk secara menguntungkan ke pasar, dengan bantuan grafik tiga dimensi Anda dapat membuat ilusi kemeja putih kristal atau es loli lezat dengan keping cokelat, dll. Pada saat yang sama, dalam produk yang diiklankan secara nyata, mungkin ada banyak kekurangan yang mudah disembunyikan di balik gambar yang indah dan berkualitas tinggi.
3. Desain interior- Desain dan pengembangan desain interior juga tidak dapat dilakukan saat ini tanpa grafis tiga dimensi. Teknologi 3d memungkinkan untuk membuat model furnitur 3d yang realistis (sofa, kursi berlengan, kursi, laci, dll.), dengan tepat mengulangi geometri objek dan membuat tiruan material. Dengan bantuan grafik tiga dimensi, Anda dapat membuat video yang menunjukkan semua lantai bangunan yang dirancang, yang bahkan mungkin belum mulai dibangun.

Tahapan membuat gambar tiga dimensi

Untuk mendapatkan gambar 3D dari suatu objek, Anda harus melakukan langkah-langkah berikut:

1. Pemodelan- membangun model 3D matematika dari pemandangan umum dan objeknya.
2. Tekstur termasuk overlay tekstur pada model yang dibuat, menyesuaikan bahan dan membuat model menjadi realistis.
3. Pengaturan pencahayaan.
4. (benda bergerak).
5. rendering- proses membuat gambar objek sesuai dengan model yang dibuat sebelumnya.
6. Mengomposisi atau tata letak- pasca-pemrosesan gambar yang diterima.

Pemodelan- penciptaan ruang virtual dan objek di dalamnya, termasuk penciptaan berbagai geometri, bahan, sumber cahaya, kamera virtual, efek khusus tambahan.

Yang paling umum produk perangkat lunak untuk pemodelan 3d adalah: Autodesk 3D max, Pixologic Zbrush, Blender.

Tekstur adalah overlay pada permukaan model tiga dimensi yang dibuat dari gambar raster atau vektor, yang memungkinkan Anda menampilkan properti dan material objek.

Petir- membuat, mengatur arah dan mengatur sumber cahaya dalam adegan yang dibuat. Editor grafis 3D, sebagai aturan, menggunakan jenis sumber cahaya berikut: cahaya spot (sinar divergen), cahaya omni (cahaya omnidirectional), cahaya terarah (sinar paralel), dll. Beberapa editor memungkinkan Anda membuat sumber cahaya volumetrik ( Cahaya bola).

Grafik 3D adalah proses pembuatan model tiga dimensi menggunakan program komputer khusus. Jenis grafik komputer ini banyak menyerap vektor, begitu juga dengan grafik komputer raster. Berdasarkan gambar, gambar, deskripsi rinci atau grafik lainnya atau informasi teks, desainer 3D membuat gambar tiga dimensi.

PADA program khusus model dapat dilihat dari semua sisi (atas, bawah, samping), tertanam di bidang apa pun dan di lingkungan apa pun. Grafik komputer tiga dimensi, seperti grafik vektor, berorientasi objek, yang memungkinkan Anda mengubah semua elemen adegan tiga dimensi, dan setiap objek satu per satu. Jenis grafik komputer ini memiliki potensi besar untuk mendukung gambar teknik. Dengan menggunakan editor grafis grafik komputer tiga dimensi, Anda dapat membuat gambar visual bagian dan produk teknik mesin, serta membuat tata letak bangunan dan objek arsitektur yang dipelajari di bagian gambar arsitektur dan konstruksi yang sesuai. Bersamaan dengan ini, dukungan grafis dapat diberikan untuk bagian geometri deskriptif seperti perspektif, proyeksi aksonometrik dan ortogonal, karena prinsip-prinsip untuk membangun gambar dalam grafik komputer tiga dimensi sebagian dipinjam dari mereka.

Grafik tiga dimensi dapat memiliki kompleksitas apa pun. Anda dapat membuat model 3D sederhana, dengan detail rendah dan bentuk yang disederhanakan. Atau bisa juga model yang lebih kompleks, di mana ada studi tentang detail terkecil, tekstur, teknik profesional yang digunakan (bayangan, pantulan, pembiasan cahaya, dan sebagainya). Tentu saja, ini sangat memengaruhi biaya model 3D yang sudah jadi, tetapi ini memungkinkan Anda untuk memperluas penggunaan model 3D.

Di mana grafik 3D digunakan?

Pemodelan tiga dimensi (grafik 3d) digunakan saat ini di banyak bidang. Tentu saja, pertama-tama, ini adalah konstruksi. Ini bisa menjadi model rumah masa depan, baik pribadi maupun multi-apartemen atau gedung perkantoran, dan memang fasilitas industri apa pun. Selain itu, visualisasi secara aktif digunakan dalam proyek desain interior.

Model 3D sangat populer dalam pembuatan situs web. Untuk membuat efek khusus, beberapa pembuat situs web menambahkan tidak hanya elemen grafis ke desain, tetapi juga model tiga dimensi, terkadang bahkan animasi. Program dan teknologi pemodelan 3D banyak digunakan di bidang manufaktur, misalnya, dalam produksi furnitur kabinet, dan dalam konstruksi, misalnya, untuk membuat proyek desain fotorealistik untuk bangunan masa depan. Banyak desainer telah lama beralih dari menggunakan penggaris dan pensil ke modern tiga dimensi program komputer. Secara bertahap, perusahaan lain, terutama perusahaan manufaktur dan perdagangan, menguasai teknologi baru.

Tentu saja, kebanyakan model 3D digunakan untuk tujuan demonstrasi. Mereka sangat diperlukan untuk presentasi, pameran, dan juga digunakan dalam bekerja dengan klien ketika perlu untuk menunjukkan dengan jelas seperti apa hasil akhirnya. Selain itu, metode pemodelan tiga dimensi diperlukan di mana perlu untuk menunjukkan dalam volume benda yang sudah jadi atau benda-benda yang sudah ada sejak lama. Pemodelan tiga dimensi tidak hanya masa depan, tetapi juga masa lalu dan masa kini.

Manfaat Pemodelan 3D

Ada beberapa keuntungan dari pemodelan 3D dibandingkan metode visualisasi lainnya. Pemodelan 3D memberikan hasil yang sangat model yang tepat sedekat mungkin dengan kenyataan. Program modern membantu mencapai detail tinggi. Ini secara signifikan meningkatkan visibilitas proyek. Mengekspresikan objek tiga dimensi dalam bidang dua dimensi tidaklah mudah, sementara visualisasi 3D memungkinkan Anda untuk bekerja dengan cermat dan, yang terpenting, melihat semua detailnya. Ini adalah cara rendering yang lebih alami.

Sangat mudah untuk membuat hampir semua perubahan dalam model tiga dimensi. Anda dapat mengubah proyek, menghapus beberapa detail dan menambahkan yang baru. Imajinasi Anda praktis tidak terbatas, dan Anda dapat dengan cepat memilih opsi yang paling cocok untuk Anda.

Namun, pemodelan 3D tidak hanya nyaman bagi klien. Program profesional memberikan banyak keuntungan bagi produsen. Dari model tiga dimensi, Anda dapat dengan mudah memilih gambar komponen apa pun atau seluruh struktur. Terlepas dari kenyataan bahwa pembuatan model tiga dimensi adalah proses yang agak padat karya, bekerja dengannya di masa depan jauh lebih mudah dan lebih nyaman daripada dengan gambar tradisional. Akibatnya, waktu desain berkurang secara signifikan, dan biaya berkurang.

Program khusus memungkinkan integrasi dengan perangkat lunak profesional lainnya, seperti aplikasi perhitungan teknik, program peralatan mesin, atau program akuntansi. Pengenalan solusi semacam itu dalam produksi memberikan penghematan sumber daya yang signifikan, secara signifikan memperluas kemampuan perusahaan, menyederhanakan pekerjaan dan meningkatkan kualitasnya.

Program untuk pemodelan tiga dimensi

Ada cukup banyak program berbeda untuk pemodelan 3D. Jadi, salah satu program populer yang dirancang khusus untuk membuat grafis tiga dimensi dan desain interior adalah program 3D Studio MAX. Hal ini memungkinkan Anda untuk secara realistis memvisualisasikan objek dari berbagai kompleksitas. Selain itu, "3D Studio MAX" memungkinkan untuk menyusunnya, mengatur lintasan gerakan, dan pada akhirnya bahkan membuat video lengkap dengan partisipasi model tiga dimensi. Meskipun pekerjaan seperti itu, tentu saja, membutuhkan keterampilan serius dari seorang spesialis, serta sumber daya komputer yang besar, terutama memori dan kecepatan prosesor.

Editor Maya dinamai menurut kata Sansekerta yang berarti ilusi. Maya dikembangkan oleh Alias ​​​​Systems. Alias ​​​​bergabung dengan Autodesk pada Oktober 2005. Maya lebih umum digunakan untuk membuat animasi dan efek 3D dalam film.

Di zaman kita, grafik tiga dimensi secara aktif menembus ke semua bidang kehidupan, dan desain grafis tidak terkecuali.

Grafik 3D ada di mana-mana: di majalah, di poster iklan jalanan, di kolase oleh fotografer populer, dan sebagainya.

Banyak desainer pemula berpikir bahwa untuk membuat, misalnya, poster film keren, Photoshop sudah cukup dan grafik 3D tidak dapat digunakan.

Apa yang tidak mereka sadari adalah bahwa dengan menolak menggunakan grafik 3D, mereka membatasi diri mereka sendiri dan menghilangkan manfaat yang akan diberikan pada pekerjaan mereka.

Saya akan memberi Anda sebuah contoh. Di bawah ini Anda dapat melihat poster film "Oblivion". Seperti yang Anda lihat, ini lebih dari setengah grafik 3D!

Grafik 3D memberi Anda kemungkinan luar biasa untuk mewujudkan ide artistik Anda!

Satu contoh lagi! Baru-baru ini, saat minum kopi di McDonald's, saya melihat poster cantik yang tergantung di dinding.

Apa yang membuat saya tertarik dengan poster ini, Anda bertanya? Ya, intinya adalah burger di poster ini entah bagaimana sangat ideal!

Ya, dia sangat baik!

Saya (seseorang yang tahu sedikit tentang fotografi) mengerti bahwa menemukan burger yang sempurna, dan bahkan memotretnya dengan sangat keren, sama sekali tidak realistis! Itu hanya membutuhkan usaha yang luar biasa!

Oleh karena itu, saya punya pemikiran, tetapi apakah itu grafik tiga dimensi?

Ketika saya pulang dan mencari di Internet, saya menemukan situs seniman 3D yang menggambar burger ini.

Ya, saya benar! Burger ini 100% dimodelkan dalam perangkat lunak 3D.

Ini adalah contoh lain betapa populernya grafik 3D.

Mari kita lihat beberapa contoh lagi menggunakan grafik 3D dalam periklanan.

Grafik tiga dimensi telah menjadi begitu sempurna sehingga sulit untuk membedakannya dari fotografi. Harus diingat bahwa, sebagai suatu peraturan, grafik 3D terlihat jauh lebih menarik daripada foto.

Pabrikan mobil termasuk yang pertama menyadari kekuatan grafis 3D, dan sekarang semua yang Anda lihat di poster dan majalah bukanlah gambar mobil, tetapi model 3D dari mereka.

Saya tidak berbicara tentang fakta bahwa dengan bantuan grafik 3D Anda benar-benar dapat membongkar mobil untuk suku cadang.

Untuk menjual produk tertentu, Anda harus menyajikannya kepada pelanggan dengan segala kemegahannya. Karena alasan inilah IKEA meninggalkan fotografi demi grafis 3D pada tahun 2013. Sekarang semua gambar di katalog IKEA dibuat menggunakan program tiga dimensi.

Berikut adalah beberapa contoh lagi:

Saya yakin Anda, orang-orang yang sudah akrab dengan Photoshop, ada ruang untuk berkembang lebih jauh dan menguasai program baru untuk mengikuti perkembangan zaman!

Bagaimana dengan program untuk membuat grafik 3D? Apa saja pilihannya, dan apa yang harus dicari jika Anda baru dalam masalah ini.

Ada banyak program di pasaran saat ini, masing-masing dengan kekuatan dan kelemahannya sendiri. Berikut beberapa di antaranya: 3ds Max, Cinema 4D, Maya, Houdini, Blender.

Tetapi apa yang harus dipilih dari ini dan di mana harus mulai bekerja, saya akan memberi tahu Anda besok. Dan besok Anda akan dapat membuat objek 3D pertama Anda! Sampai besok!

Perangkat lunak pemodelan 3D dapat membantu Anda mengubah beberapa ide menjadi model dan prototipe cantik yang kemudian dapat Anda gunakan untuk berbagai tujuan. Alat ini memungkinkan Anda membuat model dari awal, terlepas dari tingkat pengalamannya. Beberapa editor 3D cukup sederhana sehingga waktu singkat bahkan seorang pemula akan menguasai. Saat ini, model 3D digunakan di berbagai bidang: bioskop, permainan komputer, desain interior, arsitektur, dan banyak lagi.

Memilih yang optimal perangkat lunak untuk pemodelan seringkali sulit, karena tidak mudah untuk menemukan program yang akan memiliki semua fungsi yang diperlukan. FreelanceToday menarik perhatian Anda 20 program gratis untuk pemodelan 3D.

Daz Studio adalah perangkat lunak pemodelan 3D yang kuat namun sepenuhnya gratis. Ini bukan untuk mengatakan bahwa ini adalah alat yang mudah dipelajari - pemula harus mempelajari kemampuan program untuk waktu yang lama. Pembuat program memperhatikan pengalaman pengguna, tetapi kenyamanan Daz Studio tidak akan langsung dihargai. Salah satu fitur program ini adalah pembuatan gambar 3D yang dipercepat GPU selama rendering, yang memungkinkan untuk membuat model yang sangat realistis. Juga di Daz Studio ada dukungan untuk membuat adegan dan fungsionalitas untuk menganimasikan model.

Tersediauntuk: Jendela | OS X

Perangkat lunak pemodelan 3D gratis OpenSCAD dirancang untuk desain serius (desain industri, interior, arsitektur). Aspek artistik dari pembuat program kurang diminati. Tidak seperti program lain semacam ini, OpenSCAD bukanlah alat interaktif - ini adalah kompiler 3D yang menampilkan detail desain dalam tampilan 3D.

Tersedia untuk: Jendela | OS X | linux

AutoDesk 123D adalah koleksi besar berbagai alat pemodelan CAD dan 3D. Dengan menggunakan program ini, Anda dapat merancang, membuat, dan memvisualisasikan hampir semua model 3D. AutoDesk juga mendukung teknologi pencetakan 3D. Situs utama AutoDesk 123D memiliki beberapa satelit di mana Anda dapat menemukan banyak model 3D gratis yang menarik untuk dimainkan atau hanya digunakan untuk penggunaan pribadi.

Tersedia untuk: Jendela | OS X | iOS |

Meshmixer 3.0 memungkinkan Anda merancang dan memvisualisasikan struktur 3D dengan menggabungkan dua atau lebih model hanya dalam beberapa langkah sederhana. Program ini memiliki fungsi "potong dan tempel" yang nyaman untuk ini, yaitu, Anda dapat memotong bagian-bagian yang diperlukan dari model dan menempelkannya ke model lain. Program ini bahkan mendukung pemahatan - pengguna dapat membuat pahatan virtual, membentuk dan menghaluskan permukaan dengan cara yang sama seolah-olah dia sedang memahat model dari tanah liat. Dan semua ini secara real time! Program ini mendukung pencetakan 3D, model yang telah selesai dioptimalkan sepenuhnya untuk dikirim ke printer.

Tersediauntuk: Jendela | OS X

3DReshaper adalah perangkat lunak pemodelan 3D yang terjangkau dan mudah digunakan. Program ini dapat digunakan di berbagai bidang seperti seni, pertambangan, teknik sipil atau pembuatan kapal. 3DReshaper hadir dengan dukungan untuk berbagai skenario dan tekstur dan memiliki banyak alat yang berguna dan fungsi yang memudahkan proses pemodelan tiga dimensi.

Tersediauntuk: jendela

Program 3D Crafter gratis dirancang untuk pemodelan 3D waktu nyata dan pembuatan animasi. Fitur utama dari editor ini adalah pendekatan drag-and-drop yang intuitif. Model kompleks dapat dibuat dengan bentuk sederhana, dan program ini mendukung pemahatan dan pencetakan 3D. Ini adalah salah satu yang paling alat yang berguna untuk membuat animasi.

Tersediauntuk: jendela

PTC Creo adalah sistem komprehensif yang dirancang khusus untuk insinyur yang bekerja di bidang teknik mesin, serta untuk desainer dan teknolog. Program ini juga akan berguna bagi desainer yang membuat produk menggunakan metode desain dengan bantuan komputer. Pemodelan langsung memungkinkan Anda membuat desain dari gambar yang ada atau menggunakan perangkat lunak untuk memvisualisasikan ide-ide baru. Perubahan geometri suatu objek dapat dilakukan dengan sangat cepat, yang secara signifikan mempercepat proses kerja. Program ini, tidak seperti yang sebelumnya, berbayar, tetapi ada uji coba 30 hari dan versi gratis untuk guru dan siswa.

Tersediauntuk: jendela

Perangkat lunak gratis LeoCAD adalah sistem desain berbantuan komputer untuk model LEGO virtual. Ada versi untuk Windows, Mac OS dan Linux. Program ini dapat menjadi alternatif yang baik untuk Lego Digital Designer (LDD), karena memiliki antarmuka yang sederhana, mendukung keyframe dan bekerja dalam mode animasi. Ini adalah dukungan animasi yang membedakan LeoCAD dari program lain dari rencana serupa.

Tersediauntuk: Jendela | OS X | linux

VUE Pioneer akan membantu Anda membuat model 3D untuk memvisualisasikan lanskap. Perangkat lunak ini dapat berguna bagi pengguna tingkat lanjut yang mencari alat rendering yang nyaman. Pioneer memungkinkan Anda membuat lanskap 3D yang menakjubkan dengan sejumlah besar preset dan menyediakan akses langsung ke konten 3D Cornucopia. Dengan bantuan program ini, Anda dapat membuat banyak efek pencahayaan.

Tersediauntuk: Jendela | OS X

Netfabb bukan hanya program untuk melihat adegan 3D interaktif, tetapi juga dapat digunakan untuk menganalisis, mengedit, dan memodifikasi model 3D. Program ini mendukung pencetakan 3D dan merupakan alat yang paling ringan dan paling sederhana dalam hal pemasangan dan penggunaan.

Tersediauntuk: Jendela | OS X | linux

Perangkat lunak NaroCad gratis adalah sistem CAD yang lengkap dan dapat dikembangkan berdasarkan teknologi OpenCascade dan berjalan di Platform Windows dan Linux. Program ini memiliki semua fungsi yang diperlukan, ada dukungan untuk operasi pemodelan 3D dasar dan lanjutan. Fungsi program dapat diperluas menggunakan plug-in dan antarmuka perangkat lunak.

Tersediauntuk: Jendela | linux

LEGO Digital Designer memungkinkan Anda membuat model 3D menggunakan batu bata virtual (blok) konstruktor LEGO. Hasilnya dapat diekspor ke berbagai format dan terus bekerja di editor 3D lainnya.

Tersediauntuk: Jendela | OS X

Program ZCAD gratis dapat digunakan untuk membuat gambar 2D dan 3D. Editor mendukung berbagai platform dan memberikan sudut pandang yang bagus. Kehadiran banyak alat yang mudah digunakan memungkinkan Anda untuk menyelesaikan sebagian besar masalah yang terkait dengan pemodelan objek tiga dimensi. Antarmuka pengguna program ini sederhana dan jelas, yang sangat memudahkan proses menggambar. Proyek yang telah selesai dapat disimpan dalam AutoCAD dan format 3D populer lainnya.

Tersediauntuk: Jendela | linux

Versi gratis dari Houdini FX, Houdini Apprentice, adalah untuk siswa, seniman, dan penggemar yang membuat proyek model 3D non-komersial. Program ini memiliki fungsionalitas yang agak terpotong, tetapi pada saat yang sama cukup luas dan antarmuka pengguna yang dipikirkan dengan cermat. Untuk kerugian versi gratis dapat dikaitkan dengan tanda air yang ditampilkan pada visualisasi 3D.

Tersediauntuk: Jendela | OS X | linux

Aplikasi lembar kerja desain memungkinkan Anda membuat model 3D yang cukup detail. Pembuat program menangani fungsi yang memungkinkan Anda menghilangkan area masalah dengan mengubah dan menambah desain yang ada. Juga dengan DesignSpark, Anda dapat dengan cepat mengubah konsep produk 3D. Program ini mendukung teknik pemodelan langsung dan pencetakan model 3D.

Tersediauntuk: jendela

FreeCAD adalah pemodel 3D parametrik yang dirancang untuk membuat objek nyata dari berbagai ukuran. Pengguna dapat dengan mudah mengubah desain menggunakan riwayat model dan mengubah parameter individu. Program ini multiplatform, dapat membaca dan menulis berbagai format file. FreeCAD memungkinkan Anda untuk membuat modul Anda sendiri dan kemudian menggunakannya dalam pekerjaan lebih lanjut.

Tersediauntuk: Jendela | OS X | linux

Program Sculptris gratis akan membuka jendela ke dunia 3D yang menarik bagi pengguna. Fitur Sculptris adalah navigasi yang nyaman dan kemudahan penggunaan. Program ini dapat dengan mudah dikuasai bahkan oleh seorang pemula yang tidak memiliki pengalaman dalam seni digital atau model 3D. Proses kerja dirancang sedemikian rupa sehingga Anda dapat melupakan geometri dan hanya membuat model, sambil menggunakan sumber daya komputer dengan hati-hati.

Tersedia untuk: Jendela | linux

MeshMagic dapat digunakan untuk merender file dalam 3D serta membuat objek 2D atau mengonversinya menjadi 3D. Perangkat lunak ini memiliki antarmuka yang intuitif dan dapat digunakan untuk menyelesaikan sebagian besar tugas yang berbeda. Mesh Magic saat ini hanya mendukung Windows. Hasilnya disimpan di format populer STL yang dapat dibuka dan diedit di sebagian besar alat pemodelan 3D online dan offline.

Tersediauntuk: jendela

Open Cascade adalah kit pengembangan perangkat lunak untuk membuat aplikasi terkait 3D-CAD. Ini mencakup perpustakaan kelas C++ khusus yang dikembangkan komunitas yang dapat digunakan untuk pemodelan, visualisasi, dan pertukaran data, serta pengembangan aplikasi yang cepat.

Tersediauntuk: Jendela | OS X | linux

Pertanyaan tentang apa mesin dari seluruh industri komputer telah lama menjadi perhatian banyak pengguna. Atau apakah itu Intel, yang, tanpa henti, merilis dan merilis prosesor baru. Tapi siapa yang kemudian memaksa mereka untuk membeli? Mungkin Microsoft yang harus disalahkan untuk semuanya, yang terus-menerus membuat jendelanya lebih besar dan lebih indah? Tidak, Anda dapat puas dengan program versi lama - terutama karena kisaran kemampuannya praktis tidak berubah. Kesimpulannya menunjukkan dirinya sendiri - permainan harus disalahkan untuk semuanya. Ya, itu adalah permainan yang cenderung menjadi lebih dan lebih seperti dunia nyata, menciptakan salinan virtualnya, mereka menginginkan sumber daya yang lebih dan lebih kuat.

Seluruh sejarah grafik komputer di PC adalah buktinya. Ingat, pada awalnya ada Tetris, Diggers, Arkanoids. Semua grafik terdiri dari menggambar ulang area kecil di layar, sprite, dan bekerja dengan baik bahkan di XT. Tapi hari-hari itu telah berlalu. Bintang simulasi telah meningkat.

Dengan dirilisnya game seperti F19, Formula 1, dll., di mana kami harus menggambar ulang seluruh layar, menyiapkannya terlebih dahulu di memori, kami semua harus mendapatkan setidaknya 286 prosesor. Tapi kemajuan tidak berhenti di situ. Keinginan untuk menyamakan dunia virtual dalam game dengan dunia nyata semakin kuat, dan Wolf 3D pun lahir.

Ini, bisa dikatakan, game 3D pertama di mana semacam dunia, tetapi masih realistis dimodelkan. Untuk mengimplementasikannya, kami harus menggunakan memori atas (lebih dari 640 KB) dan mengarahkan program ke mode terproteksi. Untuk permainan yang lengkap, saya harus menginstal prosesor 80386. Tetapi dunia Wolf 3D juga menderita kekurangan. Meskipun dindingnya bukan hanya persegi panjang yang kokoh, dinding itu dipenuhi dengan tekstur resolusi rendah, jadi permukaannya hanya terlihat bagus dari kejauhan. Tentu saja, dimungkinkan untuk meningkatkan resolusi tekstur, ingat, misalnya, DOOM. Kemudian kami harus beralih kembali ke lebih banyak prosesor baru dan menambah jumlah memori. Benar, itu tidak masalah, meskipun gambarnya telah meningkat, tetapi semua kekurangan yang sama melekat di dalamnya. Ya, dan benda datar dan monster - siapa yang peduli. Dan kemudian bintang Quake naik. Dalam game ini, pendekatan revolusioner diterapkan - buffer-z, yang memungkinkan untuk memberikan volume ke semua objek. Namun, seluruh permainan masih bekerja dalam resolusi rendah dan tidak terlalu realistis.

Solusi perangkat keras baru sedang dibuat. Dan solusi ini ternyata, secara umum, tergeletak di permukaan. Karena pengguna ingin bermain di dunia virtual tiga dimensi, proses pembuatannya (ingat menit menunggu yang dihabiskan di 3D Studio sebelum gambar berikutnya muncul) harus dipercepat secara drastis. Dan karena prosesor pusat mengatasi tugas ini dengan sangat buruk, keputusan revolusioner dibuat - untuk membuat yang khusus.

Dan kemudian produsen mesin slot 3Dfx keluar, membuat dongeng ini menjadi kenyataan dengan bantuan GPU Voodoo-nya. Umat ​​manusia telah mengambil langkah lain ke dunia maya.

Dan sejak sistem operasi pada PC dengan jendela tekstur mengambang kembali ke kabut, belum, dan tidak diharapkan, seluruh perangkat grafis tiga dimensi hanya dapat diterapkan pada game sejauh ini, yang berhasil dilakukan oleh semua umat manusia yang beradab.

Model

Untuk menampilkan objek tiga dimensi pada layar monitor, diperlukan serangkaian proses (biasanya disebut pipeline) yang diikuti dengan penerjemahan hasilnya ke dalam tampilan dua dimensi. Awalnya, sebuah objek direpresentasikan sebagai sekumpulan titik, atau koordinat, dalam ruang tiga dimensi. Sistem koordinat tiga dimensi didefinisikan oleh tiga sumbu: horizontal, vertikal, dan kedalaman, biasanya disebut sebagai sumbu x, y, dan z. Objek dapat berupa rumah, orang, mobil, pesawat terbang, atau seluruh dunia 3D, dan koordinat menentukan posisi simpul (titik nodal) yang membentuk objek dalam ruang. Dengan menghubungkan simpul objek dengan garis, kami mendapatkan model bingkai gambar, disebut demikian karena hanya tepi permukaan tubuh tiga dimensi yang terlihat. Gambar rangka mendefinisikan area yang membentuk permukaan objek yang dapat diisi dengan warna, tekstur, dan diterangi oleh sinar cahaya.

Beras. 1: Gambar rangka kubus

Bahkan dengan penjelasan sederhana tentang alur grafik 3D ini, menjadi jelas berapa banyak komputasi yang diperlukan untuk menggambar objek 3D pada layar 2D. Orang dapat membayangkan berapa banyak jumlah perhitungan yang diperlukan atas sistem koordinat meningkat jika objek bergerak.

Beras. 2: Model pesawat dengan permukaan berbayang

Peran API

Application Programmable Interface (API) terdiri dari fungsi-fungsi yang mengontrol pipeline 3D dalam perangkat lunak tetapi dapat memanfaatkan implementasi perangkat keras 3D jika tersedia. Jika ada akselerator perangkat keras, API memanfaatkannya, jika tidak, maka API bekerja dengan pengaturan optimal yang dirancang untuk sebagian besar sistem konvensional. Jadi, berkat penggunaan API, sejumlah alat perangkat lunak dapat didukung oleh sejumlah akselerator 3D perangkat keras.

Untuk umum dan arah hiburan, API berikut ada:

• Microsoft Direct3D
• Kriteria Renderware
• BRender Argonaut
• Intel 3DR

apel mempromosikan antarmuka Rave mereka sendiri yang dibangun di atas API 3D Quickdraw mereka sendiri.

Untuk aplikasi profesional yang berjalan di bawah Kontrol jendela NT mendominasi antarmuka OpenGL. Autodesk, produsen aplikasi teknik terbesar, telah mengembangkan API sendiri yang disebut Heidi.
Perusahaan seperti Intergraph - RenderGL, dan 3DFX - GLide juga telah mengembangkan API mereka.

Keberadaan dan ketersediaan antarmuka 3D yang mendukung beberapa subsistem dan aplikasi grafis meningkatkan kebutuhan akan akselerator perangkat keras grafis 3D waktu nyata. Aplikasi hiburan adalah konsumen dan pelanggan utama dari akselerator tersebut, tetapi jangan lupa tentang aplikasi profesional untuk memproses grafik 3D yang berjalan di bawah Windows NT, banyak di antaranya ditransfer dari workstation berkinerja tinggi seperti Silicon Graphics ke platform PC. Aplikasi internet akan sangat diuntungkan dari kelincahan, intuisi, dan fleksibilitas luar biasa yang disediakan oleh GUI 3D. Interaksi di World Wide Web akan jauh lebih mudah dan nyaman jika berlangsung dalam ruang tiga dimensi.

akselerator grafis

Pasar untuk subsistem grafis sebelum munculnya konsep multimedia relatif mudah untuk dikembangkan. Tonggak penting dalam pengembangan adalah standar VGA (Video graphics Array), yang dikembangkan oleh IBM pada tahun 1987, berkat produsen adaptor video yang dapat menggunakan lebih banyak resolusi tinggi(640x480) dan kedalaman representasi warna yang lebih besar pada monitor komputer. Dengan semakin populernya sistem operasi Windows, ada kebutuhan mendesak untuk akselerator perangkat keras grafis 2D untuk membongkar prosesor pusat sistem, yang dipaksa untuk memproses peristiwa tambahan. Gangguan CPU untuk pemrosesan grafis secara signifikan mempengaruhi kinerja keseluruhan GUI (Graphical User Interface) - antarmuka pengguna grafis, dan karena Windows dan aplikasinya memerlukan sumber daya sebanyak mungkin CPU, pemrosesan grafik dilakukan dengan prioritas yang lebih rendah, yaitu dilakukan dengan sangat lambat. Pabrikan telah menambahkan fitur pemrosesan grafis 2D ke produk mereka, seperti menggambar jendela saat dibuka dan diminimalkan, kursor perangkat keras yang selalu terlihat saat menggerakkan penunjuk, mengecat area di layar saat frekuensi tinggi regenerasi gambar. Jadi, ada prosesor yang memberikan akselerasi VGA (Accelerated VGA - AVGA), juga dikenal sebagai Windows atau GUI accelerator, yang telah menjadi elemen yang harus dimiliki di komputer modern.

Pengenalan multimedia telah menciptakan tantangan baru dengan menambahkan komponen seperti audio dan video digital ke set fitur grafis 2D. Sangat mudah untuk melihat hari ini bahwa banyak produk AVGA mendukung pemrosesan video digital dalam perangkat keras. Oleh karena itu, jika monitor Anda memutar video di jendela seukuran prangko - saatnya untuk menginstal di mesin Anda akselerator multimedia. Akselerator multimedia (multimedia accelerator) biasanya memiliki fungsi perangkat keras bawaan yang memungkinkan Anda menskalakan gambar video di sepanjang sumbu x dan y, serta mengubah sinyal digital ke analog di perangkat keras, untuk ditampilkan di monitor dalam format RGB. Beberapa akselerator multimedia mungkin juga memiliki kemampuan dekompresi video digital bawaan.

Desainer grafis harus mendasarkan kebutuhan mereka sebagian pada ukuran monitor komputer, sebagian pada GUI, dan sebagian pada GPU. Standar VGA utama, dengan resolusi 640x480 piksel, cukup untuk monitor 14" yang paling umum pada saat itu. Saat ini, monitor dengan ukuran tabung diagonal 17" paling disukai karena kemampuan untuk menampilkan gambar dengan resolusi 1024x768 atau lebih.

Tren utama dalam transisi dari VGA ke akselerator multimedia adalah kemampuan untuk memasukkan sebanyak mungkin informasi visual pada monitor komputer. Penggunaan grafik 3D merupakan perkembangan logis dari tren ini. Sejumlah besar informasi visual dapat dimasukkan ke dalam ruang terbatas layar monitor jika disajikan dalam 3D. Pemrosesan grafik tiga dimensi secara real time memungkinkan pengguna untuk dengan mudah mengoperasikan data yang disajikan.

Mesin permainan

Aturan pertama permainan komputer adalah tidak ada aturan. Secara tradisional, pengembang game lebih tertarik pada grafik keren dalam program mereka daripada mengikuti saran teknisi. Sementara pengembang memiliki banyak API 3D yang mereka miliki, seperti Direct3D, beberapa programmer menempuh rute untuk membuat antarmuka atau mesin game 3D mereka sendiri. Mesin game berpemilik adalah salah satu cara bagi pengembang untuk mencapai realisme visual yang luar biasa, pada kenyataannya, hingga batas pemrograman grafis.

Tidak ada yang lebih diinginkan bagi pengembang daripada memiliki akses langsung ke fitur perangkat keras dari komponen sistem. Beberapa pengembang terkenal telah membuat mesin permainan mereka sendiri yang bekerja dengan penggunaan optimal akselerator grafis perangkat keras yang memberi mereka ketenaran dan uang. Misalnya, mesin Interplay untuk Descent II dan id Software untuk Quake memberikan aksi 3D yang sebenarnya menggunakan fitur perangkat keras 3D lengkap jika tersedia.

Grafik tanpa kompromi

Pembicaraan yang telah berlangsung cukup lama tentang prospek penggunaan grafik 3D di bidang hiburan dan bisnis telah memicu minat pengguna potensial hingga batasnya, dan jenis produk baru telah muncul di pasar. Solusi teknologi baru ini menggabungkan dukungan grafis 2D yang sangat baik untuk persyaratan akselerator Windows saat ini, dukungan perangkat keras untuk fitur grafis 3D, dan memutar video digital pada kecepatan bingkai yang diperlukan.
Pada prinsipnya, produk-produk ini dapat dikaitkan dengan aman ke subsistem grafis generasi baru yang menyediakan grafis tanpa kompromi, mengambil tempat yang seharusnya sebagai perlengkapan standar di desktop. sistem komputasi.
Di antara perwakilan generasi baru, produk-produk berikut dapat disebutkan, sebagai contoh:

• CPU Tiket untuk naik perusahaan Teknologi Visual Nomor Sembilan
• seri prosesor ViRGE perusahaan S3 Inc.
• CPU RIVA128, dikembangkan bersama oleh perusahaan SGS Thomson dan nVidia

Teknologi grafis 3D

Biarkan kami tetap berhasil meyakinkan Anda untuk mencoba grafis 3D dalam aksi (jika Anda belum melakukannya), dan Anda memutuskan untuk memainkan salah satu game 3D yang dirancang untuk menggunakan kartu video 3D.
Katakanlah simulator balap mobil ternyata menjadi permainan seperti itu, dan mobil Anda sudah di start, siap bergegas untuk menaklukkan rekor baru. Ada hitungan mundur pra-peluncuran, dan Anda melihat bahwa tampilan dari kokpit yang ditampilkan di layar monitor sedikit berbeda dari yang biasa Anda lihat.
Anda telah berpartisipasi dalam balapan seperti itu sebelumnya, tetapi untuk pertama kalinya gambar itu mengejutkan Anda dengan realisme yang luar biasa, memaksa Anda untuk percaya pada kenyataan dari apa yang terjadi. Cakrawala, bersama dengan objek yang jauh, tenggelam dalam kabut pagi. Jalannya terlihat mulus luar biasa, aspalnya bukan sekumpulan kotak abu-abu yang kotor, tetapi trotoar monokromatik dengan marka jalan yang diterapkan. Pepohonan di sepanjang jalan memang memiliki tajuk daun yang daunnya terlihat jelas. Dari keseluruhan layar secara keseluruhan, seseorang mendapat kesan foto berkualitas tinggi dengan perspektif nyata, dan bukan sebagai upaya menyedihkan untuk mensimulasikan kenyataan.

Mari kita coba mencari tahu solusi teknis apa yang memungkinkan kartu video 3D menyampaikan realitas virtual dengan realisme seperti itu. Bagaimana cara visual PC berhasil mencapai level studio profesional terlibat dalam grafik 3D.

Bagian dari operasi komputasi yang terkait dengan tampilan dan pemodelan dunia tiga dimensi kini ditransfer ke akselerator 3D, yang merupakan jantung dari kartu video 3D. Prosesor sentral sekarang praktis tidak sibuk dengan masalah tampilan, gambar layar dibentuk oleh kartu video. Proses ini didasarkan pada penerapan sejumlah efek pada tingkat perangkat keras, serta penggunaan peralatan matematika sederhana. Mari kita coba mencari tahu apa sebenarnya yang bisa dilakukan oleh prosesor grafis 3D.

Kembali ke contoh simulator balap, mari kita pikirkan bagaimana tampilan realistis permukaan jalan atau bangunan yang berdiri di sisi jalan dapat dicapai. Ini dilakukan dengan menggunakan teknik umum yang disebut pemetaan tekstur.
Ini adalah efek paling umum untuk pemodelan permukaan. Misalnya, fasad bangunan akan membutuhkan banyak wajah untuk memodelkan banyak batu bata, jendela, dan pintu. Namun, tekstur (gambar yang ditumpangkan pada seluruh permukaan sekaligus) memberikan lebih banyak realisme, tetapi membutuhkan lebih sedikit sumber daya komputasi, karena memungkinkan Anda untuk beroperasi dengan seluruh fasad sebagai satu permukaan. Sebelum permukaan menyentuh layar, mereka bertekstur dan berbayang. Semua tekstur disimpan dalam memori, biasanya dipasang pada kartu grafis. Omong-omong, tidak mungkin untuk tidak memperhatikan di sini bahwa penggunaan AGP memungkinkan untuk menyimpan tekstur dalam memori sistem, dan volumenya jauh lebih besar.

Jelas, ketika permukaan bertekstur, perspektif harus diperhitungkan, misalnya, saat menampilkan jalan dengan median yang melampaui cakrawala. Koreksi perspektif diperlukan agar objek bertekstur terlihat benar. Ini memastikan bahwa bitmap dengan benar overlay pada berbagai bagian objek - baik yang lebih dekat ke pengamat, dan yang lebih jauh.
Koreksi perspektif adalah operasi yang sangat memakan waktu, sehingga Anda sering menemukan implementasi yang tidak tepat.

Saat menerapkan tekstur, pada prinsipnya, Anda juga dapat melihat jahitan di antara dua bitmap terdekat. Atau, lebih umum, dalam beberapa permainan, saat menggambarkan jalan atau koridor panjang, kedipan terlihat saat bergerak. Untuk mengatasi kesulitan ini, penyaringan (biasanya Bi- atau tri-linear) diterapkan.

Penyaringan bilinear adalah metode untuk menghilangkan distorsi gambar. Saat objek berputar atau bergerak lambat, piksel dapat melompat dari satu tempat ke tempat lain, yang menyebabkan kedipan. Untuk mengurangi efek ini, pemfilteran bilinear menggunakan rata-rata tertimbang dari empat piksel tekstur yang berdekatan untuk menampilkan titik permukaan.

Pemfilteran trilinear agak lebih rumit. Untuk mendapatkan setiap piksel citra, diambil rata-rata tertimbang dari hasil dua tingkat penyaringan bilinear. Gambar yang dihasilkan akan lebih jernih dan tidak terlalu berkedip.

Tekstur yang membentuk permukaan suatu objek berubah tampilannya tergantung pada perubahan jarak dari objek ke posisi mata pengamat. Dalam gambar bergerak, misalnya, saat objek menjauh dari penampil, bitmap tekstur harus berkurang ukurannya seiring dengan ukuran objek yang dirender. Untuk melakukan transformasi ini, GPU mengubah bitmap tekstur ke ukuran yang sesuai untuk menutupi permukaan objek, tetapi gambar harus tetap alami, mis. objek tidak boleh berubah bentuk dengan cara yang tidak terduga.

Untuk menghindari perubahan yang tidak terduga, sebagian besar proses manajemen grafis membuat serangkaian bitmap tekstur resolusi rendah yang telah difilter sebelumnya, sebuah proses yang disebut pemetaan mip. Kemudian, program grafis secara otomatis menentukan tekstur mana yang akan digunakan berdasarkan detail gambar yang sudah ditampilkan. Dengan demikian, jika objek diperkecil ukurannya, ukuran bitmap teksturnya juga berkurang.

Tapi kembali ke mobil balap kita. Jalan itu sendiri sudah terlihat realistis, tetapi masalah diamati dengan tepinya! Ingat bagaimana garis yang digambar di layar yang tidak sejajar dengan tepinya terlihat seperti. Di sini dan di jalan kami ada "tepi robek". Dan untuk mengatasi kelemahan ini, gambar digunakan.

tepi robek		Tepi halus

Ini adalah cara pengolahan (interpolasi) piksel untuk mendapatkan tepi (border) gambar (objek) yang lebih tajam. Teknik yang paling umum digunakan adalah membuat transisi yang mulus dari warna garis atau tepi ke warna latar belakang. Warna suatu titik yang terletak pada batas benda ditentukan sebagai rata-rata warna dari dua titik batas. Namun, dalam beberapa kasus, efek samping dari anti-aliasing adalah mengaburkan tepi.

Kami mendekati titik kunci dalam fungsi semua algoritma 3D. Misalkan trek mobil balap kita dikelilingi oleh jumlah besar berbagai objek - bangunan, pohon, orang.
Di sini, masalah utama untuk prosesor 3D adalah bagaimana menentukan objek mana yang berada di bidang pandang, dan bagaimana mereka menyala. Apalagi mengetahui apa yang terlihat saat ini tidaklah cukup. Hal ini diperlukan untuk memiliki informasi tentang posisi relatif objek. Untuk mengatasi masalah ini, teknik yang disebut buffer-z digunakan. Ini adalah metode yang paling dapat diandalkan untuk menghilangkan permukaan tersembunyi. Yang disebut buffer-z menyimpan nilai kedalaman semua piksel (koordinat z). Ketika piksel baru dihitung (dirender), kedalamannya dibandingkan dengan nilai yang disimpan dalam buffer-z, dan lebih khusus lagi dengan kedalaman piksel yang sudah dirender dengan koordinat x dan y yang sama. Jika piksel baru memiliki nilai kedalaman lebih besar dari nilai apa pun di buffer-z, piksel baru tidak ditulis ke buffer tampilan, jika lebih kecil dari itu.

Z-buffering dalam implementasi perangkat keras sangat meningkatkan kinerja. Namun, z-buffer memakan banyak memori: misalnya, bahkan pada resolusi 640x480, z-buffer 24-bit akan memakan waktu sekitar 900 KB. Memori ini juga harus dipasang pada kartu grafis 3D.

Resolusi z-buffer adalah atribut yang paling penting. Sangat penting untuk tampilan adegan berkualitas tinggi dengan kedalaman yang luar biasa. Semakin tinggi resolusinya, semakin tinggi diskrit koordinat z dan semakin akurat rendering objek yang jauh. Jika resolusi tidak cukup saat melakukan rendering, maka dapat terjadi dua objek yang tumpang tindih akan menerima koordinat z yang sama, akibatnya peralatan tidak akan mengetahui objek mana yang lebih dekat dengan pengamat, yang dapat menyebabkan distorsi gambar.
Untuk menghindari efek ini, papan profesional memiliki buffer z 32-bit dan dilengkapi dengan memori dalam jumlah besar.

Selain dasar-dasar di atas, kartu grafis 3D biasanya memiliki kemampuan untuk memainkan sejumlah fitur tambahan. Misalnya, jika Anda mengendarai mobil balap Anda ke pasir, pandangan akan terhalang oleh debu yang naik. Untuk menerapkan ini dan efek serupa, fogging digunakan. Efek ini dibuat dengan menggabungkan piksel warna komputer campuran dengan warna kabut, dikendalikan oleh fungsi yang menentukan kedalaman kabut. Menggunakan algoritma yang sama, objek yang jauh terbenam dalam kabut, menciptakan ilusi jarak.

Dunia nyata terdiri dari objek transparan, tembus cahaya, dan buram. Untuk mempertimbangkan keadaan ini, alpha blending digunakan - metode transmisi informasi tentang transparansi objek tembus pandang. Efek translusensi dibuat dengan menggabungkan warna piksel asli dengan piksel yang sudah ada di buffer.
Akibatnya, warna titik adalah kombinasi dari warna latar depan dan latar belakang. Biasanya, alpha memiliki nilai normal antara 0 dan 1 untuk setiap piksel warna. Piksel baru = (alfa)(warna piksel A) + (1 - alfa)(warna piksel B).

Jelas, untuk membuat gambaran realistis tentang apa yang terjadi di layar, perlu sering update isinya. Saat membentuk setiap frame berikutnya, akselerator 3D melewati seluruh jalur penghitungan lagi, sehingga harus memiliki kecepatan yang cukup besar. Namun dalam grafik 3D, metode lain digunakan untuk membuat gerakan lebih halus. Kuncinya adalah Double Buffering.
Bayangkan trik lama para animator menggambar karakter kartun di sudut-sudut tumpukan kertas, dengan posisi yang sedikit berbeda di setiap lembar berikutnya. Menggulir seluruh tumpukan, menekuk sudut, kita akan melihat gerakan halus pahlawan kita. Prinsip operasi yang hampir sama memiliki Double Buffering dalam animasi 3D, yaitu. posisi karakter berikutnya sudah digambar sebelum halaman saat ini dibalik. Tanpa menggunakan buffering ganda, gambar tidak akan memiliki kehalusan yang dibutuhkan, mis. akan intermiten. Buffer ganda memerlukan dua area yang dicadangkan di framebuffer kartu grafis 3D; kedua area harus sesuai dengan ukuran gambar yang ditampilkan di layar. Metode ini menggunakan dua buffer untuk menerima gambar: satu untuk menampilkan gambar, yang lain untuk rendering. Saat konten dari satu buffer sedang dirender, yang lain sedang dirender. Ketika frame berikutnya diproses, buffer diaktifkan (swapped). Dengan demikian, pemain melihat gambar yang sangat baik sepanjang waktu.

Sebagai kesimpulan dari diskusi tentang algoritma yang digunakan dalam akselerator grafis 3D, mari kita coba mencari tahu bagaimana penerapan semua efek secara terpisah memungkinkan Anda untuk mendapatkan gambaran yang lengkap. Grafik 3D diimplementasikan menggunakan mekanisme multi-tahap yang disebut pipa rendering.
Penggunaan pemrosesan pipa memungkinkan untuk lebih mempercepat pelaksanaan perhitungan karena fakta bahwa perhitungan untuk objek berikutnya dapat dimulai sebelum penyelesaian perhitungan yang sebelumnya.

Pipa rendering dapat dibagi menjadi 2 tahap: pemrosesan geometri dan rasterisasi.

Pada tahap pertama pemrosesan geometrik, transformasi koordinat (rotasi, translasi dan penskalaan semua objek), pemotongan bagian objek yang tidak terlihat, perhitungan pencahayaan, penentuan warna setiap titik dengan mempertimbangkan semua sumber cahaya dan proses pembagian gambar menjadi bentuk yang lebih kecil dilakukan. Untuk menggambarkan sifat permukaan suatu objek, maka dibagi menjadi berbagai poligon.
Pembagian menjadi segitiga dan segi empat paling sering digunakan saat menampilkan objek grafis, karena paling mudah untuk dihitung dan dimanipulasi. Dalam hal ini, koordinat objek dikonversi dari representasi real ke integer untuk mempercepat perhitungan.

Pada tahap kedua, semua efek yang dijelaskan diterapkan pada gambar dalam urutan berikut: menghilangkan permukaan tersembunyi, melapisi tekstur dengan perspektif (menggunakan buffer-z), menerapkan efek kabut dan tembus cahaya, anti-aliasing. Setelah itu, titik berikutnya dianggap siap untuk ditempatkan di buffer dari frame berikutnya.

Dari semua hal di atas, Anda dapat memahami untuk tujuan apa memori yang terpasang pada papan akselerator 3D digunakan. Ini menyimpan tekstur, z-buffer dan buffer frame berikutnya. Menggunakan bus PCI, Anda tidak dapat menggunakan RAM biasa untuk tujuan ini, karena kecepatan kartu video akan sangat dibatasi keluaran ban. Itulah sebabnya kemajuan bus AGP sangat menjanjikan untuk pengembangan grafis 3D, yang memungkinkan untuk menghubungkan chip 3D ke prosesor secara langsung dan dengan demikian mengatur pertukaran data yang cepat dengan RAM. Solusi ini, apalagi, harus mengurangi biaya akselerator 3D karena fakta bahwa hanya sedikit memori untuk buffer bingkai yang akan tetap ada di papan.

Kesimpulan

Pengenalan grafis 3D yang meluas telah menyebabkan peningkatan kekuatan komputer tanpa kenaikan harga yang signifikan. Pengguna tercengang oleh kemungkinan dan ingin mencobanya di komputer mereka. Banyak peta 3D baru memungkinkan pengguna untuk melihat grafik 3D waktu nyata di komputer rumah mereka. Akselerator baru ini memungkinkan Anda untuk menambahkan realisme ke gambar dan mempercepat output grafik melewati CPU, dengan mengandalkan kemampuan perangkat kerasnya sendiri.

Meskipun kemampuan 3D saat ini hanya digunakan dalam game, diharapkan aplikasi bisnis juga dapat memanfaatkannya di masa mendatang. Misalnya, desain berbantuan komputer sudah perlu menampilkan objek tiga dimensi. Sekarang kreasi dan desain akan dimungkinkan pada komputer pribadi berkat kemungkinan. Grafik 3D juga dapat mengubah cara manusia berinteraksi dengan komputer. Penggunaan antarmuka perangkat lunak 3D seharusnya membuat proses komunikasi dengan komputer menjadi lebih mudah daripada saat ini.