Философия 3D-модели

В 1961 году программист С. Рассел возглавил проект по созданию первой компьютерной игры с графикой. Создание игры «Spacewar» («Космические войны») заняло около 200 человеко-часов. Игра была создана на машине PDP-1.

В 1963 году американский учёный Айвен Сазерленд создал программно-аппаратный комплекс Sketchpad, который позволял рисовать точки, линии и окружности на трубке цифровым пером. Поддерживались базовые действия с примитивами: перемещение, копирование и др. По сути, это был первый векторный редактор, реализованный на компьютере. Также программу можно назвать первым графическим интерфейсом, причём она являлась таковой ещё до появления самого термина. (1)

Спустя 30 лет….

«Терминатор-2 или Судный День» появился на свет в 1991 году, и он произвёл настоящий шок своими спецэффектами, определив развитие кинематографа: куклам и приемам с видеокамерой пришлось потесниться. Сцена с жидко-металлическим киборгом Т-1000 выходящим из огня, и снова превращающимся в полицейского — первая в истории кинематографа сцена, где в кадре появляется анимированная компьютерная модель человека в полный рост.

Или, иначе говоря – 3d – модель.

После того, как «рядовые» граждане, не умудрённые знаниями в области IT технологий, увидели этот удивительный фильм, в языке общения основательно закрепились два понятия: компьютерная графика и более упращённое – «три-дэ».

И порой, кажется, что «Терминатор-2» был совсем недавно в сравнении с тем временем, когда на наши головы посыпались, как из рога изобилия чудеса кинематографа и электронной графики : «Матрицы», Последние фантазии», «Муравьи», “Роботы», «Мадагаскары», «Ледниковые периоды»…

Между тем прошло уже целых 18 лет…

Современного ребёнка не удивишь существованием некой «три-дэ графики», хотя он совершенно ничего не знает, что же это такое. Он может показать картинку, различить на экране кинотеатра или монитора, однако смысл 3d-графики для него совершенно непонятен, как для нас, во времена нашего детства ,была непонятна система управления марионеткой или сложность создания в кино полёта космического корабля.

Вообще-то, мы и сейчас не все знаем как заставить летать кукольный кораблик и двигать марионетку. Нам просто не нужно знать, у нас есть другие заботы.

Но в самом звучании выражения «3d графика» и визуальных образах есть немало притягательного для молодого, пытливого ума, чем, к примеру, всё таже марионетка.

Мне приходилось общаться с людьми, решившими заниматься 3d графикой. Старшим ребятам в 3d графике видится безоблачное, карьерное будущее в стенах студии анимационных фильмов или компании, занятой в игровой индустрии. Привлекает успех таких игр, как «Казаки» и «Сталкер», отечественного производства, а так же мифические высокие заработки, ставшие известными благодаря публикациями в Интернете.

Но ведь кинематограф и индустрия развлечений, а так же «большая архитектура» - не единственные направления, где применяется «три-дэ графика». И за знание того или иного популярного пакета, как к примеру, Mya или 3ds MAX двери в указанных направлениях не открываютя сразу на распашку и всем.

Какое кино мы бы не смотрели, какие бы дома будущего или настоящего в проектах не рассматривали – в основе этих прекрасних , красочных „фотографий” лежит понятие 3d модели....

Она пришла уже в нашу реальность. Но большинство из нас думает, что это всего лишь навсего предмет увиселения или, если касается работы, расточительная напыщенность в проектах.

Сегодня, в Украине, 3d графика имеет своё применение не только в мире экранных иллюзий, но и в повседневности. Мы не можем ставить вопрос : нужна ли нам 3d графика. Для нас вопрос уже звучит иначе: как научиться её применять и какую пользу из неё можно получить.

Она шла к нам целых 48 лет…

В 1968 году группой под руководством Н. Н. Константинова была создана компьютерная математическая модель движения кошки. Машина БЭСМ-4, выполняя написанную программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка», которая состояла из множества букв "Ш".

Рождалась 3d графика не сразу, не в миг, она брала своё начало в попытках моделировать и визуально отображать разнообразные химические и физические процессы.

Технология получения фотореалистичной картинки в 3d графике обязан моделированию процессов ядерного взрыва.

Иногда, беря в руки красивую картинку с тенями, бликами, с реалистичными текстурами лишний раз вспомните, что алгоритм, дарящий вашим глазам приятный вид, способен рассчитать облучение любой поверхности из любого материала убийственным излучением.

Следующим изобретением людей в сфере IT технологий стали интерактивные карты компании Google, или так называемые Google Eratch, которые просто не могли бы родиться на свет в материале, если бы не десятилетия эры аэрокосмического шпионажа и противостояния двух сверхдержав.

И вот уже в интернете, на серверах Google существует электронный образ планеты Земля, с растущими виртуальными городами, где любой желающий, обладающий навыками работы с 3d пакетами, способен принять участие в международном движении энтузиастов, смысл которого, важность и значение даже для сегодняшнего дня, не говоря уже о завтрашнем, поймут наши потомки.

Сегодня, серьёзно к подобным новинкам относятся только узкие специалисты. Остальная часть пользователей просто развлекается, если говорить об аудитории Украины, по крайней мере. Пока мы играем — другие уже строят и наносят на электронный образ планеты свои дома.

Так пишется новая история Земли. Новая история человеческой цивилизации.

Вы желаете успеть войти в историю?

Не думайте, что это мои выдумки или художественное мыслеблудие «под впечатлением». Мне пришлось как-то раз, из первых уст услышать одну интересную историю, которая своей краткостью выражает суть происходящего.

Однажды, мои бывшие сотрудники столкнулись с менеджерами крупной компании, которые судили о мастерстве дизайнера владеть компьютером по скорости набора знаков в программе Word…Это было в далёком 2003 году.

Комментарии излишни…

Мобильный телефон, компьютер для нас превращаются незаметно, с каждым годом в таинственный черный ящик, над которым мы не имеем ни какой силы, но он нас захватывает всё больше и больше.

Он создаёт для нас виртуальную реальность, благодаря специально разработанным программам.

А есть люди, для которых виртуальная реальность уже стала неотъемлемой частью действительной реальности, связав собой работу, быт и даже чувства.

Родители хвалятся своими чадами, быстро осваивающими компьютер, удивляются, как дети быстро растут и умнеют, не понимая главного, что программы как раз так и созданы, что бы человек как можно меньше тратил время на выполнение каких либо манипуляций с ней для получения нужного результата.

То, что чадо быстро набирает что-то на клавиатуре ещё не означает развитости.

Это обманчивый процесс «развитости» - мы превращаемся в цивилизацию «кнопкодавов», умеющих набирать и отправлять СМС и печатать в Word-е, но не понимающих, на основании чего работает данная технология.

А главное, для чего она нам. Мы ей просто пользуемся, привыкаем, потому что это интересно, это здорово, это весело в конце концов….

Случись сейчас что угодно с цивилизацией – мы вернёмся, в лучшем случае, в средние века. И вчерашнее чадо, так поражавшее нас быстротой освоения компьютера, будет смотреть на нас голодными глазами, потому что не умеет развести огонь без зажигалки и спичек.

Так же и мы будем смотреть на него, потому что сами привыкли к благам цивилизации.

Что ж, будем восполнять пробелы. Отойду от апокалипсистических мыслей и философии, граничащей с морализмом.

Начну же с понятий энциклопедических.

Моде́ль фр.modèle, от лат. modulus— мера, образец. Модель — некоторый материальный или мысленно представляемый объект или явление, замещающий оригинальный объект или явление, сохраняя только некоторые важные его свойства, например, в процессе познания (созерцания,анализа и синтеза) или конструирования.

Понятие широкое, но не отображающее самой сути явления 3d моделирования.

Новые технологи способны менять наше сознание и представление о мире. Колесо позволило человеку изменить представление о мире, а компьютер помогает понять мир, более в сложном представлении, чем это может позволить глаз, эрудиция , а так же религия и научный материализм.

До появления 3d моделирования, возможного только с помощью компьютера, существовало близкое к нему понятие. Давайте познакомимся с ним.

Стендовый моделизм — вид технического творчества, в процессе которого создаётся копия реальных предметов в определённом масштабе. Различают стендовые и действующие модели. Стендовая модель точно отображает лишь вид прототипа, а действующая повторяет фунционирование. Модели могут быть выполнены в любом масштабе, однако существует общепринятый ряд — 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, … 1:24, 1:32, 1:35, 1:48, 1:72, «HO» 1:87, «TT» 1:120, «N» 1:160 и другие.

Главное отличие от стендового моделизма не в использовании компьютера, как такогового, а в том, что компьютер позволяет нам проделать с нашей мыслью.

Смотрите на эти чудесные превращения!

«Модель — некоторый материальный или мысленно представляемый объект» - так говорит там Энциклопедия. Модель отображает степень детализании объекта или масштаб явления реального или же возможно, которое было. Отображает существующее или возможно только грядущее.

А вот 3d модель занимает промежуточное место между материальным объектом и мысленно представляемым.

Она подобна мысленному образу - 3d модель так же пластична, так же без материальных затрат (кроме нервов, сил и электричества) способна изменяться человеком во времени не сравнимо быстрее, чем изменения модели физической.

Это материализация нашей мысли, нетеряющая свойства мысли – менятся по нашему желанию без ощутимых затрат. Трёхмерная модель только для нашого глаза такова, какую мы видиме ё на экране.

Если вы откроете файл с моделью в Нотепаде – вы не увидите всей этой красоты и объёма. Вы увидите список кодов, длинную цепочку, понятую только машине. На болем „низком” уровне, модель записана комбинацией зарядов кристалла памяти или молекул материала диска.

Вы не чувствуете некой похожести на то, как увеличивая клетку человека под микроскопом, мы различаем мелкие детали, а потом молекулы, в которых нет ничего общего визуально с человеком!

Однако человек такой, какой есть благодаря информации, представленной в этих молекулах, вих комбинации между собой и последовательности.

Думаю 3d модель можно назвать «духом предмета».

И не забываем: на электронную модель распространяется понятие авторского права.

Вернёмся к энциклопедическим объяснениям и опустимся с высот полёта фантазии на землю.

И всё таки, зачем нам знать, что такое 3d модель? Что в ней такого важного в повседневности?

Модель в конструировании, промышленном дизайне — изделие или деталь изделия, которое воспроизводит форму и/или другие характеристики сложного изделия или детали. Модель, как правило, намного дешевле и быстрее в изготовлении, чем моделируемое изделие. Используется для уточнения характеристик изделия или детали.

Это и есть тем, что нас интересует в 3d графике с точки зрения ведения бизнеса.

Быстрое и дешевое в сравнении с физическим моделированием, создание будущих домов, предметов, устройств.

То есть, это и есть ответ на вопрос: « а зачем нам вообще нужна эта 3d графика?»

Она нужна, потому что она дешевле физической модели, она гибче физической модели, она удобнее физической модели, она может лучше сохранятся, чем физическая модель за счёт элктронных копий.

И вот тут 3d графика начинает соединять в себе не только задачи и цели дизайнера, конструктора или художника, но и такую большую и многообразную сферу деятельности, как моделизм.

Модели́зм (спортивный моделизм) — изготовление и конструирование действующих или стендовых моделей летательных аппаратов, автомобилей, танков, судов, локомотивов и других средств транспорта для спортивных соревнований, демонстраций или хобби. Моделизм делится на два основных вида: техническое (действующие модели) моделирование и масштабное (или стендовое), так называемое макетирование.

Практически, электронное моделирование заменяет сегодня физическое. На этом можно остановиться, махнуть рукой и сослаться опять на неуёмную фантазию автора, объясняющего какие-то странные понятия….

Если бы однажды, совсем недавно, не появилось понятие BIM и одноименная технология, которую теперь потдерживают программные продукты Autodesk.

Но об этом в следующий раз….

P.S. Выссказывание Пётра Шелудько, статья хорошая(прим. редактора)