Blender Basics 5-th edition/Rendering and Animation Basic Concepts

Основные понятия Рендера и Анимации

Автор: James Chronister
Оригинальный перевод: Юлия Корбут aka Balista
Переработка: Азовцев Юрий aka gumanoed

Рендеринг:

Рендеринг - это процесс графического построения 2D изображения по 3D сцене или объекту. Такие свойства как материалы, освещение, число лучей на точку oversampling и тени контролируют эффекты и качество рендеринга. Чем больше этих элементов вы добавляете, тем более реалистичной становится ваша сцена, но это также увеличивает время создания изображения.

Материалы и Текстуры:

Вы можете управлять внешним видом объекта, применяя цвет и текстуру. Материалы придают объекту реализм с помощью различных эффектов. Вы можете управлять блеском (specular), характером светового излучения, прозрачностью, а также параметрами повторения образца материала. Просчет пути лучей (ray-tracing) дает возможность получить эффекты отражения (mirror) и преломления (refraction). Текстуры могут быть сделаны из любой отсканированной фотографии или нарисованного объекта в любом графическом редакторе. Могут быть использованы изображения практически в любом формате (jpeg, bitmap, png). Blender также имеет большое количество встроенных генераторов текстур, которые симулируют различные типы поверхностей, например: дерево (wood), мрамор (marble), облака (clouds), волны (waves) и различные неровности.

Освещение:

Освещение добавляет реализм вашей сцене, создавая различного типа отражения и тени. Вы можете управлять типом, интенсивностью, а также цветом освещения. Некоторые лампы могут создать иллюзию 'тумана' или 'пыли' при использовании эффекта ореола (halo) или объемного свечения. Также вы можете настроить дистанцию освещения.

Камеры:

Камера - это ваша точка наблюдения сцены. Вы можете управлять ею как настоящей камерой: менять фокусное расстояние, чтобы увидеть объект крупным планом или под широким углом. Также можно настроить дальность видимости камеры (clipping distance), которая определит, как близко и как далеко камера может видеть. Глубина резкости (depth-of-field) теперь изменяется с помощью нодов.

Анимация:

Анимация - это серия отрендеренных изображений, формирующих видеоряд. На качество вашего фильма влияют все вышеперечисленные пункты, включая количество кадров в секунду (FPS), размер изображения, тип файла и способ сжатия видео. Наиболее распространенный метод анимации называется key-framing. Ключевые кадры создаются в различные моменты анимации. Все промежуточные переходные кадры между созданными ключами компьютер просчитывает автоматически. Основными способами анимации являются изменение размера, вращение и перемещение объектов.

Фактор времени:

При создании анимации первое, что вам нужно сделать - установить длину вашей анимации в кадрах, а также определить частоту кадров (fps). Определившись с этими параметрами, вы сможете рассчитать длину анимации в секундах.

Варианты Частоты Кадров (fps):

	NTSC	- Видео стандарт в США и Японии 30 fps
	Film	- Кино-стандарт 24 fps
	PAL	- Европейский видео стандарт 25 fps

Обычно мы используем частоту кадров в 25-30 fps, в зависимости от быстродействия компьютера или от необходимости сохранить анимацию на DVD. Для определения частоты кадров в вашей анимации используйте кнопки установки видео-стандарта "PAL" или "NTSC".

Создание Ключевых Кадров Анимации:

Ключевые кадры устанавливаются в начале и в конце желаемого перемещения, вращения или изменения размера объекта. Подумайте, как долго должен перемещаться (изменяться в размере, вращаться) ваш объект и соотнесите это время с количеством кадров. Так, например, если вы хотите чтобы объект переместился из пункта А в пункт B за 2 секунды и у вас частота кадров равна 30 fps, установите 2 Ключа Анимации на расстоянии 60 кадров друг от друга.

Следование по Пути и за Объектом:

В большинстве программ для анимации камера может следовать по определенному пути или за объектом (иногда и то и другое). Эта возможность сильно экономит время на создание анимации и уменьшает количество необходимых Ключей Анимации.

Параметры и настройки Вывода:

Мы обычно сохраняем видео в формате MPEG для Windows. Этот формат легко проигрывается большинством медиаплееров с сохранением высокого качества изображения. В зависимости от того, как вы планируете использовать ваше видео (размещать в интернете, записать на DVD, проигрывать в презентации), возможно, вам потребуется выбрать другой формат. Примеры к книге представлены как в Apple Quicktime, так и в Windows AVI форматах. Некоторые форматы позволят вам контролировать различные параметры качества. Например, AVI позволяет произвести сжатие различными компрессорами, называемыми кодеки (CODECs).

Размер изображения

Анимация сохраняется в измеряемых размерах, называемых 'пиксель' (pixel). Ваш компьютер и телевизор показывают изображение как набор маленьких цветных точек. Чем больше точек (или пикселей) в одном дюйме размера экрана, тем более четко выглядит изображение (выше разрешение). Современные дисплеи и телевизоры используют пиксели квадратной формы, но более старые телевизоры использовали прямоугольные. Это создавало сложности при рендере, вывод из программы 3D-анимации должен был быть сжать в нестандартное не "квадратное" соотношение сторон пикселей (ratio). Сейчас практически все телевизоры заменены на плоские ЖК и плазменные панели и мы можем забыть про эти запутывающие параметры и использовать параметр pixel ratio в стандартном значении 1:1.

Следующие аспекты, связанные с размером изображения при рендере:

1. Старый телевизионный стандарт с соотношением сторон 4:3 или новый телевизионный и кино-стандарт с соотношением сторон 16:9
2. Standart Defenition (SD) или High Definition (HD)

This decision will most likely be controlled by the type of result you need and how much time you have to render the project. Until recently, we have always worked with DVD standard definition 4:3 renderings in the classroom. We are changing most of our projects to HDTV 720p to better fit modern TVs and online video postings. While high definition renderings can produce better projects, the cost in rendering times would make it almost impossible for us to complete projects in the classroom during the school day, even with the small render farm we have in the lab. Standard definition still looks great played back on modern TVs and renders at a fraction of the time of higher HD. Here are the frame sizes for each type of render:

Анимация в реальном времени и симуляция физики:

Для создания реалистичного движения объектов в сцене Blender использует физический движок, который называется Bullet. Именно Bullet использовался в фильме "2012" для создания реалистично выглядящих анимаций падающих зданий и сталкивающихся объектов. Анимация в реальном времени позволяет вам присваивать объектам физические свойства и управлять ими с помощью клавиатуры. Вы можете создавать действующих лиц (actors), изменять массу объекта (mass), силу трения (friction), настраивать прилагаемые силы и моменты вращения в плоскостях х, у, и z и создавать связи с другими объектами в сцене. Со временем и опытом вы сможете создавать интересные 3D-игры и интерактивные архитектурные приложения.

Blender позволяет вам использовать физический движок для создания анимации. С его помощью вы можете создавать реалистичные анимации падения, вращения и т.д., а также использовать их в ваших видеороликах.