Какой термин используется и в компьютерной графике и в метеорологии сэмпл спрайт грайм граф
CG — это глубокое море непонятных терминов. Прежде чем погрузиться в него с головой, новичкам некоторое время приходится плескаться в лягушатнике, робко поглядывая за буйки, где угадываются очертания совсем уж монструозных определений. Мы собрали для вас краткий словарь основных понятий, который поможет вам подготовиться к неизбежному выходу в свободное плавание.
Многофункциональный редактор для работы преимущественно с растровыми изображениями. Также имеет несколько векторных инструментов. Является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и IPadOS
Редактор трехмерной графики. Обладает широкой функциональностью 3D-анимации, моделирования и визуализации. Широко применяется в кинематографе, на телевидении и в игровой индустрии. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Программное обеспечение для 3D-моделирования, анимации и рендеринга. Является одним из главных инструментов в области визуализации высококачественных архитектурных проектов, моделирования интерьеров и объектов с высокой степенью детализации. Работает на Microsoft Windows и Mac OS
Свободный пакет для создания компьютерной 2D и 3D графики. Включает в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки видео, а также создания интерактивных игр. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Solaris, FreeBSD, OpenBSD, GNU/Linux и IRIX. Имеет открытый исходный код
Программа для 3D моделирования, отличительной особенностью которой является имитация процесса «лепки» трехмерной скульптуры. Широко используется в киноиндустрии и геймдеве. Работает на Microsoft Windows и Mac OS
Пакет для высокополигональной лепки 3D-моделей. Аналог ZBrush с более понятным для пользователей продуктами Autodesk интерфейсом. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Linux
Программный пакет для моделирования, VFX и рендеринга. Является средой визуального программирования. Чаще всего Houdini используется для создания эффектов в фильмах, для создания рекламы и игровых объектов. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Linux
Unreal Engine
Игровой движок, позволяющий создавать как двухмерные игры на мобильные устройства, так и AAA-проекты на консоли и ПК. Обладает мощным риалтайм рендером, благодаря чему успешно используется при создании фильмов с большим количеством VFX эффектов. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Marvelous Designer
Программа для моделирования и анимации одежды. Обеспечивает реалистичную симуляцию ткани, Поддерживает импорт и экспорт 3D-моделей большинства популярных форматов. Работает на Microsoft Windows
Substance Painter
Пакет для работы с текстурами и материалами 3D-объектов. Рабочий процесс базируется на слоях — как в Photoshop. Используется в сфере создания игр, фильмов, архитектуры и дизайна. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Linux
Substance Designer
Мощный нодовый инструментом текстурирования для PBR рендера (Physically Based Rendering). Используется для текстурирования ассетов и запекания различной информации о модели. Широко используются в более чем 50 игровых проектов AAA-класса. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Технология визуализации растений в 3D графике. Множество разработчиков используют данную технологию в компьютерных играх для ПК, PlayStation, Xbox и других платформ, однако, технология также может использоваться в дизайнерских целях и при создании спецэффектов к фильмам. Работает с Unreal Engine и Unity на Microsoft Windows и Mac OS
Встроенный интерактивный рендерер для Maya и 3Ds Max с поддерживаемыми подключаемыми модулями для Houdini, Cinema 4D и Katana. Arnold используется в более чем 300 студиях по всему миру, включая ILM, Framestore, MPC, The Mill и Digic Pictures. Доступен в качестве автономного средства визуализации в Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Программное обеспечение для композитинга. Применяется при обработке, наложении эффектов, финальной сборке отснятого видеоматериала, при создании рекламных роликов, мультфильмов и кинофильмов. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Приложение для композитинга с ускорением на графическом процессоре. Начав как инструмент для ротоскопии в индустрии визуальных эффектов, со временем был расширен до приложения для композитинга. Поддерживает возможность морфинга, преобразования 2D в 3D и альтернативные методы мэттинга. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
After Effects
Программное обеспечение для редактирования видео и динамических изображений, композитинга, анимации и создания цифровых эффектов. Широко применяется в обработке отснятого видеоматериала, при создании рекламных роликов, музыкальных клипов, в производстве анимации. Работает на Microsoft Windows и Mac OS
3D Equalizer
Программа для 3D трекинга, объединяющая кадры, отснятые вживую с цифровыми визуальными эффектами с максимально возможным качеством. Широко используется во всей индустрии VFX. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Мощный и простой для изучения язык программирования. Он предлагает простой, но эффективный подход к объектно-ориентированному программированию. Также Python можно применять как язык расширений для настраиваемых приложений
Компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения. Широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программирования
Спрайт (англ. Sprite — фея; эльф) — графический объект в компьютерной графике.
Чаще всего — растровое изображение, свободно перемещающееся по экрану. [1] Наблюдение спрайта под несоответствующим углом приводит к разрушению иллюзии. То есть легче всего воспринимать спрайт как перемещающуюся в пространстве проекцию какого-то объёмного тела так, что разница незаметна.
Как менялась реалистичная графика
Теперь, когда мы знаем основы стиля, можно ознакомиться с его эволюцией.
CSS-спрайты
Применяются в вебе. Несколько изображений располагаются в одном графическом файле. Для того, чтобы вырезать из файла нужный кусок, применяется CSS — отсюда название технологии.
CSS-спрайты экономят трафик и ускоряют загрузку — браузеру потребуется запрашивать меньше файлов.
На 3D-акселераторах
На 3D-акселераторах применяется такая техника: объект рисуется в виде плоскости с наложенной на неё текстурой с прозрачными областями. Эта технология применяется в трёх случаях.
Оптимизация
Спрайты могут применяться для оптимизации графического ядра, когда отрисовка трёхмерной детализованной модели слишком накладна и может привести к сильному падению скорости рендеринга. Таковыми являются:
- Объекты, присутствующие в сцене в большом количестве и которые, будучи трёхмерными, имели бы большое количество граней и очень сильно влияли бы на производительность — например, публика (рис. 1), трава и т. д.
- Удалённые объекты, которые вблизи рисуются полигональными моделями.
Спецэффекты
Некоторые спецэффекты (например, огонь) выполняются спрайтами, так как полигональный огонь плохо смотрится. Сравните, например, взрывы в Quake 2 (рис. 2) и Unreal Tournament (рис. 3).
Для большей правдоподобности изображения используется большое количество сравнительно маленьких спрайтов (так называемая система частиц).
CG — это глубокое море непонятных терминов. Прежде чем погрузиться в него с головой, новичкам некоторое время приходится плескаться в лягушатнике, робко поглядывая за буйки, где угадываются очертания совсем уж монструозных определений. Мы собрали для вас краткий словарь основных понятий, который поможет вам подготовиться к неизбежному выходу в свободное плавание.
Спрайты в трёхмерной графике
Софт для моделинга анимации и VFX
Многофункциональный редактор для работы преимущественно с растровыми изображениями. Также имеет несколько векторных инструментов. Является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и IPadOS
Редактор трехмерной графики. Обладает широкой функциональностью 3D-анимации, моделирования и визуализации. Широко применяется в кинематографе, на телевидении и в игровой индустрии. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Программное обеспечение для 3D-моделирования, анимации и рендеринга. Является одним из главных инструментов в области визуализации высококачественных архитектурных проектов, моделирования интерьеров и объектов с высокой степенью детализации. Работает на Microsoft Windows и Mac OS
Свободный пакет для создания компьютерной 2D и 3D графики. Включает в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки видео, а также создания интерактивных игр. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Solaris, FreeBSD, OpenBSD, GNU/Linux и IRIX. Имеет открытый исходный код
Программа для 3D моделирования, отличительной особенностью которой является имитация процесса «лепки» трехмерной скульптуры. Широко используется в киноиндустрии и геймдеве. Работает на Microsoft Windows и Mac OS
Пакет для высокополигональной лепки 3D-моделей. Аналог ZBrush с более понятным для пользователей продуктами Autodesk интерфейсом. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Linux
Программный пакет для моделирования, VFX и рендеринга. Является средой визуального программирования. Чаще всего Houdini используется для создания эффектов в фильмах, для создания рекламы и игровых объектов. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Linux
Unreal Engine
Игровой движок, позволяющий создавать как двухмерные игры на мобильные устройства, так и AAA-проекты на консоли и ПК. Обладает мощным риалтайм рендером, благодаря чему успешно используется при создании фильмов с большим количеством VFX эффектов. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Marvelous Designer
Программа для моделирования и анимации одежды. Обеспечивает реалистичную симуляцию ткани, Поддерживает импорт и экспорт 3D-моделей большинства популярных форматов. Работает на Microsoft Windows
Substance Painter
Пакет для работы с текстурами и материалами 3D-объектов. Рабочий процесс базируется на слоях — как в Photoshop. Используется в сфере создания игр, фильмов, архитектуры и дизайна. Работает на Microsoft Windows, Mac OS, Linux
Substance Designer:
Мощный нодовый инструментом текстурирования для PBR рендера (Physically Based Rendering). Используется для текстурирования ассетов и запекания различной информации о модели. Широко используются в более чем 50 игровых проектов AAA-класса. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Технология визуализации растений в 3D графике. Множество разработчиков используют данную технологию в компьютерных играх для ПК, PlayStation, Xbox и других платформ, однако, технология также может использоваться в дизайнерских целях и при создании спецэффектов к фильмам. Работает с Unreal Engine и Unity на Microsoft Windows и Mac OS
Встроенный интерактивный рендерер для Maya и 3Ds Max с поддерживаемыми подключаемыми модулями для Houdini, Cinema 4D и Katana. Arnold используется в более чем 300 студиях по всему миру, включая ILM, Framestore, MPC, The Mill и Digic Pictures. Доступен в качестве автономного средства визуализации в Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Программное обеспечение для композитинга. Применяется при обработке, наложении эффектов, финальной сборке отснятого видеоматериала, при создании рекламных роликов, мультфильмов и кинофильмов. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Приложение для композитинга с ускорением на графическом процессоре. Начав как инструмент для ротоскопии в индустрии визуальных эффектов, со временем был расширен до приложения для композитинга. Поддерживает возможность морфинга, преобразования 2D в 3D и альтернативные методы мэттинга. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
After Effects
Программное обеспечение для редактирования видео и динамических изображений, композитинга, анимации и создания цифровых эффектов. Широко применяется в обработке отснятого видеоматериала, при создании рекламных роликов, музыкальных клипов, в производстве анимации. Работает на Microsoft Windows и Mac OS
3D Equalizer
Программа для 3D трекинга, объединяющая кадры, отснятые вживую с цифровыми визуальными эффектами с максимально возможным качеством. Широко используется во всей индустрии VFX. Работает на Microsoft Windows, Mac OS и Linux
Мощный и простой для изучения язык программирования. Он предлагает простой, но эффективный подход к объектно-ориентированному программированию. Также Python можно применять как язык расширений для настраиваемых приложений
Компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения. Широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программирования
Всем привет.
В данный момент я решил плотно заняться проектированием различных интерфейсов. Заодно можно затронуть такую тему как спрайты. Они необходимы для 2D игры.
Слишком много писать не буду, как всегда опишу лишь основную суть, в дальнейшем по данному направлению будет более углубленная статья. А пока просто для новичков, и тех кто хочет узнать, что-то новое.
Давайте вернемся к нашей теме как все же и где рисовать эти спрайты.
Как правило используется платный софт, это программы Illustrator и Photoshop. Они лучше всего справляются с этой задачей. Для этих программ существует бесплатная пробная лицензия.
Существует так же и бесплатная программа, которая называется GIMP.
Мы затронули тему анимации и fps. Теперь взгляните на данную картинку, тут вы видите те же самые спрайты. Фон как правило можно исключить, он лежит на отдельном слое. Далее изображения выбираются по одному, выставляются определенные расширения и экспортируются в png или jpg форматах, в игровой движок для дальнейшей работы с ними. В движке можно так же менять размеры, но только целого изображения, пропорции лучше не нарушать.
Рисовать их достаточно просто, посмотрите еще раз внимательно на эти спрайты. Везде вы видите светлые и темные цвета. То есть для вас самое главное научится понять как манипулировать тенями, создавая при этом некий объем. Хороший пример для новичка.
Тут используется лишь плавный переход между более светлым и темными цветами. Заметьте одну интересную вещь, выемка для пальца сверху, это просто овал, который имеет противоположный градиент. То есть сверху темное, а снизу более светлое. А основной красный круг наоборот. В итоге у нас создается ощущение, буд-то бы там выемка. Но на самом деле просто игра со цветом. Рисуйте простые спрайты из форм, типа круга, квадрата и т.д.
Наверное все видели полосу загрузки в том или ином приложении или игре. Так вот она рисуется таким же образом. По кадрам, к примеру на первом кадре полосы не будет видно, на следующем она чуть появится, далее еще немного и так до конца, пока не заполнит всю шкалу. В итоге нам нужно нарисовать около 60 или 120 изображений (спрайтов).
Думаю, кто-то хоть немного понял о чем писалось в этой статье, а так же узнал новое для себя.
Спрайты в двухмерной графике
Изначально под спрайтами понимали небольшие рисунки, которые выводились на экран с применением аппаратного ускорения. На некоторых машинах (MSX 1, NES) программная прорисовка приводила к определённым ограничениям, а аппаратные спрайты этого ограничения не имели. Впоследствии с увеличением мощности центрального процессора, от аппаратных спрайтов отказались, и понятие «спрайт» распространилось на всех двумерных персонажей. В частности, в видеоиграх Super Mario и Heroes of Might and Magic вся графика спрайтовая.
К аппаратно ускоренным спрайтам вернулись в середине 1990-х годов — когда развитие мультимедиа и взрывное повышение разрешения и глубины цвета потребовало специализированный процессор в видеоплате. Именно тогда, как обёртка над аппаратным 2D-ускорителем, вышел DirectDraw. DirectX 8 ввёл общий API для двух- и трёхмерной графики, и в современных спрайтовых играх двухмерные спрайты выводятся точно так же, как и трёхмерные — как текстурированный прямоугольник.
3D-графика
Теперь, когда мы знаем эволюцию реалистичной графики, самое время перейти к тому, что актуально в настоящее время, а именно 3D. Современный реализм в играх основан на четырех слонах основных параметрах, которые помогают достичь нужного результата: количество полигонов, текстуры, освещение и анимация.
Пока что большинство современных видеоигр визуализируются с помощью растеризации . Этот метод представляет собой алгоритм, который выводит 3D-сцену на дисплей. Затем отдельно рассчитываются освещение и тени относительно заданного источника света. Сейчас все больше набирает популярность трассировка лучей — рейтрейсинг.
Но не рейтрейсингом единым. Для того, чтобы добиться гипер-реалистичного визуала, разработчики нередко прибегают к фотограмметрии. Смысл в том, что делается множество фотографий объектов с каждого ракурса. Затем их загружают в специальное ПО для 3D-рендеринга, которое создает трехмерные модели с реалистичными текстурами. Процесс достаточно кропотливый: фон и освещение должны быть статичными, поэтому при съемках на природе придется дождаться момента, когда солнце скроется за облаками и прекратится ветер. После того как модели готовы, они нуждаются в пост-обработке и ручном редактировании, так как у исходника будут миллионы треугольников. и эту историю необходимо упростить до низкополигональной сетки. Такой метод применялся в приключенческой хоррор-игре The Vanishing of Ethan Carter . С появлением 3D-сканеров работа значительно упростилась.
Достичь столь великолепных пейзажей игре The Vanishing of Ethan Carter помогли технологии фотограмметрии
Достичь столь великолепных пейзажей игре The Vanishing of Ethan Carter помогли технологии фотограмметрии
Как бы мы не охали от потрясающего фотореалистичного визуала в играх в настоящее время, ни одной игре пока что не удалось добиться истинного реализма. По словам Тима Суини, технологии подошли к этому близко, но все еще недостаточно для того, чтобы невозможно было отличить CG от реального мира. И если окружение еще можно сделать "настоящим" с помощью рейтрейсинга, то создать живого человека на мониторе долгое время было проблематично. Несмотря на то, что модели во многих играх были сделаны достаточно детально, игрок на подсознательном уровне понимал, что они искусственные и им чего-то не хватает. Причины могли быть разными: безжизненные глаза, грубая лицевая анимация, текстуры не очень высокого разрешения.. Порой это приводило к знаменитому эффекту "зловещей долины". Наверное по этой причине меня пугал внешний вид персонажей Silent Hill 2 наравне с монстрами:)
Содержание
Движки первого поколения
В первых трёхмерных играх, например, Wolfenstein 3D (1992) и Doom (1993), персонажи представлялись в виде двумерных рисунков, изменяющих размер в зависимости от расстояния.
Предварительно отрисованная графика (пре-рендеринг)
Эта технология появилась в середине 90-х. Была широко распространена в point-and-click играх от первого лица ( Myst ). Визуал состоял из отдельных снимков полностью визуализированных локаций, смоделированных в StrataVision 3D и в дальнейшем обработанных в первой версии Photoshop . Конечно, столь впечатляющая графика требовала соответствующее "железо".
Происхождение термина
Слово «спрайт» придумал в 1970-е годы кто-то из Texas Instruments: их новая микросхема TMS9918 могла аппаратно отображать небольшие картинки поверх неподвижного фона. [2]
Реализм в настоящее время и его перспективы
Наверное, последней на данный момент точкой развития персонажей можно считать фотореалистичность Death Stranding и The Last of us Part II . Даже в обхаянном всеми Cyberpunk 2077 можно создавать шикарные фотопортреты (см. выше), (конечно, если у вас есть видеокарта с поддержкой RTX ). То чувство, когда фоторежимом можно добиться эффекта реальной фотографии. Но здесь тоже кроется подвох: как говорил профессор робототехники Масахиро Мори, чем ближе мы подходим к истинному реализму, тем больше нас беспокоят самые мельчайшие неточности: полигональные пряди, некорректная синхронизация губ (во время геймплея), размытые текстуры на внутренней стороне рук. Но в целом, прогресс, который графика сделала за 20 лет просто поражает.
Что ждет реализм в будущем? Есть теория, что когда технологии полностью устранят проблемы фотореализма, разработчики игр вернутся к стилизации. Многие профессионалы ее придерживаются. Буквально вчера, листая Twitter, я наткнулся на аналогичные рассуждения от экс-геймдиректора Naughty Dog Брюса Стрейли (я немного схалтурил и включил автоперевод для вас, он вполне вменяемый):
Пожалуй, лучше и не скажешь. Думаю, на этой позитивной ноте я и закончу этот материал. Спасибо за внимание.
Основные понятия
Почему нам нравится этот стиль? Это заложено природой. В искусстве стремление к реализму всегда было важным аспектом в развитии других художественных стилей, ведь это то, что человек видит перед собой чаще всего. Такой визуал способен погрузить игрока в мир игры. С точки зрения технологий достижение реализма позволяет двигаться прогрессу дальше.
Что такое реализм в понимании CG? Этот стиль максимально приближает объекты, окружение и персонажей к возможному сходству с реальностью. Реализм зародился в 90-е, когда 3D-визуализация стала новым каноном компьютерной графики. Именно тогда в игровой индустрии прочно засело мышление, что чем реалистичнее выглядит игра, тем она круче. С тех пор реализм стал "любимчиком" у разработчиков и остается таковым до сих пор, достаточно посмотреть на современные AAA-игры. В прошлом этот стиль отлично подходил приключенческим играм, но с остальными жанрами тоже дружил. Его использовали в шутерах, симуляторах, гонках, хоррорах, и т.д.
Из недостатков такой графики стоит отметить высокую стоимость ее создания. Моделирование, текстурирование, освещение, анимация (не забываем про мокап) — все это занимает много времени и съедает основную часть бюджета проекта. Поэтому раньше такие игры могли себе позволить только средние и крупные студии, пока не появились бесплатные движки. Ну и, конечно, вся эта красота нещадно жрет ресурсы, поэтому этот стиль не часто встречается в мобильных и портативных играх.
Оцифрованные спрайты
Еще до расцвета 3D-графики в играх разработчики пытались добиться реализма путем оцифрованных спрайтов. В отличие от нарисованных спрайтов в пиксель-арте, в оцифровках использовались фотографии специально приглашенных актеров и моделей. Самый распространенный пример — это ранние серии Mortal Kombat . У такого вида оцифровки был один серьезный недостаток: из-за ограниченного количества кадров анимация выглядела корявой. Детализация тоже оставляла желать лучшего, но не забываем о том, что технические возможности были сильно ограничены, а люди воссоздавали реализм как могли.
Параллельно с оцифрованными спрайтами существовал и другой графический метод — Full Motion Video или FMV . Визуал состоял из видеоматериалов, который специально снимали на студиях с участием реальных актеров. Затем этот контент использовался в качестве основы для видеоигры. Именно FMV положило начало жанра интерактивное кино. Самые яркие примеры из прошлого — Mad Dog McCree , 7th Guest и Phantasmagoria . Пожалуй, основной их недостаток заключался во внушительном для того времени размере. Вышеупомянутая Phantasmagoria была аж на 7-ми дисках.
Читайте также: