Środowiska dla grafiki 3D
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z dostępnymi na rynku aplikacjami i środowiskami do produkcji grafiki i wizualizacji 3D i określenie relacji wybranych (3dsmax i Blender3D) w stosunku do innych platform 3D.
1. Ogólne wprowadzenie do grafiki 3D. 2. Przedstawienie najważniejszych aplikacji do produkcji 3D. 3. Omówienie cech wspólnych i różnic pomiędzy aplikacjami. 4. Omówienie miejsca wybranych aplikacji na rynku produkcji 3D.
Podstawy modelowania 3D
Wprowadzenie do tworzenia modeli 3D w oparciu o aplikacje 3DS Max i Blender 3D.
1. Podstawowe tryby modelowania – solid modelling, mesh modelling. 2. Modelowanie bryłowe w oparciu o bryły podstawowe. 3. Modyfikatory bryłowe. 3. Modelowanie powierzchniowe (mesh modelling) – w oparciu o transformacje na płaszczyznach, krawędziach i wierzchołkach. 4. Zastosowanie modyfikatorów powierzchniowych. 5. Wprowadzenie do SDS (Subdivision Surfaces). 6. Wykonanie zadań praktycznych: model 3D wnętrza i model 3D budynku.
Podstawy texturowania w 3D
Wprowadzenie do tworzenia wizualnej symulacji materiałów 3D w oparciu o aplikacje 3DS Max i Blender 3D.
1. Definiowanie materiałów w wizualizacji 3D. 2. Tworzenie tektur na podstawie fotografii i innych obrazów bitowych. 3. Mapowanie tektur typu UV. 4. Mapowanie tekstur typu: Flat, Cube, Cylinder, Sphere. 5. Mapowanie obiektowe i mapowanie powierzchniowe. 6. Definiowanie materiałów zależności od aplikacji renderującej. 7. Shadery, ich zastosowanie i modyfikacje.
Oświetlenie / rendering w 3D
Wprowadzenie do symulacji oświetlenia w przestrzeni modelu i sceny 3D. Definiowanie ustawień renderingu w zależności od wybranej aplikacji.
1. Aplikacje do renderingu dla platform 3D. 2. Zastosowana dla typów świateł: point-omni, spot, area, sun, sky. 3. Definiowanie oświetlenia dla renderingu typu scan-line. 4. Definiowanie oświetlenia dla renderingu w trybie Global Illumination (GI) – Mental Ray, Vray, Cycles. 5. Oświetlenie i rendering w oparciu o mapy HDRI. 6. Definiowanie ustawień renderingu – Mental Ray, Vray, Cycles. 7. Rendering wielo-przebiegowy (multipass rendering).
Compositing, obróbka obrazu – podstawy
Wprowadzenie do „compositingu”. Celem jest przekazanie wiedzy i umiejętności w zakresie generowania finalnego produktu wizualizacji w postaci złożonego obrazu bitmapowego.
1. Podstawy kompozycji obrazu. 2. Compositng – generowane obrazu z niezależnych elementów. 3. Wykorzystanie renderingu wieloprzebiegowego – obróbka i montaż poszczególnych składowych obrazu. 4. Obróbka renderingu w programie Photoshop: korekta barw, filtry, osadzanie nowych elementów w obrazie.
Rendering sieciowy, farmy renderujące
Celem przedmiotu jest wprowadzenie w tematykę konfigurowania sieci komputerowych dla renderingu wizualizacji3D. Zapoznanie się z możliwościami tworzenia farm renderujących i wykorzystywania komercyjnych systemów farm renderingu.
1. Podstawy konfigurowania sieci komputerowych. 2. Zarządzanie licencjami w sieci. 3. Rodzaje i obsługa platform do renderingu sieciowego. 4. Konfigurowanie renderingu w sieci. 5. Farmy renderujące – podstawy tworzenia i konfiguracja.
Modelowanie 3D zaawansowane
Modelowanie złożonych obiektów przestrzennych za pomocą technik zaawansowanych.
1. Modelowanie typu Subdivision Surfaces. 2. Modelowanie w oparciu o krzywe (Nurbs, Bezier). 3. Modelowanie typu sculpting – 3DS Max, ZBrush; 4. Modelowanie na podstawie obrazów referencyjnych: model samochodu, model postaci.
Texturowanie zaawansowane, 3D painting
Wprowadzenie zaawansowanych technik teksturowania modeli 3D. Malowanie tekstur.
1. Tworzenie złożonych fotorealistycznych tekstur w postaci bitmap. 2. Tworzenie tekstur dla obiektów o formach nieregularnych (unwrapping). 3. Zaawansowane mapowanie typu UV. 4. 3D painting – malowanie tekstur bezpośrednio na modelu.
Podstawy animacji 3D
Wprowadzenie i zastosowanie podstawowych technik animacji w środowisku 3D.
1. Podstawy animacji w oparciu o klatki kluczowe (keyframes). 2. Scenariusz animacji, podstawy tworzenia scen kluczowych (storyboarding). 3. Kompozycja kadru w ruchu. 4. Optymalizacja oświetlenia i ustawień renderingu dla animacji.
Rozszerzenia, skrypty, pluginy dla 3D
Środowiska 3D posiadają dedykowane systemy, które umożliwiają rozszerzenie ich możliwości. Narzędzia te możemy podzielić w zasadzie na dwie kategorie: skrypty i pluginy. Pluginy (wtyczki) są gotowymi programami, które po instalacji mamy dostępne np. ze specjalnego menu, lub które musimy uruchamiać jako oddzielne aplikacje. Pozwalają one renderować np. złożone obiekty, na które standardowo musielibyśmy przeznaczyć znacznie więcej czasu gdybyśmy chcieli je sami zamodelować i wizualizować, np. Rayfire, RealFlow, Madcar, Dreamscape, MultiScatter.
Natomiast skrypty są narzędziem, które składają się z dedykowanego środowiska lub tylko samej możliwości uruchamiania rozszerzeń, które “napiszemy” sobie sami. Choć zadanie jest znacznie trudniejsze niż nauczenie się obsługi plugina, to generalnie daje nam znacznie większą swobodę, bo to my mamy kontrolę nad poszczególnym operacjami budowania sceny i jej wizualizowania.
Kompozycja, compositing i montaż obrazu w 3D
Zaawansowane techniki „compositingu”. Celem jest przekazanie wiedzy i umiejętności w zakresie generowania finalnego produktu wizualizacji w postaci złożonego obrazu bitmapowego.
1. Podstawy kompozycji obrazu w ruchu. 2. Podstawy montażu i obróbki prostej animacji 3D. 3. Podstawy compositing-u w Nuke (node based, layer based). 4. Obróbka animacji w edytorze wideo: korekta barw, filtry, osadzanie nowych elementów w obrazie.