Krajobrazy trójwymiarowe

Tworzenie krajobrazu trójwymiarowego jest skomplikowanym zadaniem. Na rynku dostępnych jest wiele aplikacji służących do tego celu. Digit przedstawia najlepsze z nich.

Tworzenie krajobrazu trójwymiarowego jest skomplikowanym zadaniem. Na rynku dostępnych jest wiele aplikacji służących do tego celu. Digit przedstawia najlepsze z nich.

Renderowanie krajobrazów trójwymiarowych stanowi niszę w świecie grafiki 3D, która została dobrze zagospodarowana przez wielu producentów oprogramowania. Oczywiście pejzaż na podstawie obrazu lub animacji można utworzyć również w "zwykłym" programie 3D, takim jak Maya, 3DS Max, Cinema 4D lub LightWave, ale jest to znacznie utrudnione ze względu na brak niezbędnych funkcji. O wiele lepiej sprawdzają się przy tym dedykowane narzędzia, które umożliwiają błyskawiczne dodawanie drzew i krzewów, skał i innych naturalnych elementów krajobrazu.

Dwie najważniejsze korzyści zapewniane przez dedykowane programy to łatwość użycia i szybkość produkcji. Oba te czynniki są bardzo istotne przy coraz krótszych terminach wykonania pracy, jakie są narzucane przez klientów. Nie oznacza to jednak, że wyspecjalizowane programy do tworzenia krajobrazów nie mają żadnych wad. Najpoważniejsze z nich to jakość gotowej sceny i brak integracji z innymi programami 3D. Jeżeli konieczna jest integracja innych modeli ze sceną i utworzenie animacji, należy upewnić się, że krajobraz można zaimportować do używanej aplikacji 3D. Zwykle jest to bardzo trudne. Alternatywnym rozwiązaniem jest przeniesienie modeli do aplikacji służącej do tworzenia krajobrazów, a następnie utworzenie animacji za pomocą tego programu. Nie można tu jednak spodziewać się żadnych wyrafinowanych funkcji, które są dostępne w oprogramowaniu do tworzenia animacji.

Tworzenie światów w pigułce

Testowane przez nas aplikacje do renderowania krajobrazów cechują się odmiennymi funkcjami, możliwościami i elastycznością. Z jednej strony mamy program Artmatic Voyager, który generuje szczegółowe krajobrazy praktycznie po naciśnięciu przycisku.

Na drugim końcu skali plasuje się World Construction Set, który zapewnia grafikom i projektantom ogromny zestaw bardzo rozbudowanych funkcji, za pomocą których można kontrolować praktycznie dowolny aspekt środowiska. Przed dokonaniem wyboru właściwego narzędzia warto więc rozważyć, jaki jest oczekiwany poziom kontroli nad procesem generowania świata. Narzędzia w aplikacjach tego typu są zwykle podzielone na dwie grupy.

W pierwszej z nich znajdują się funkcje wpływające na krajobraz fizyczny, natomiast w drugiej grupie można znaleźć narzędzia kontrolujące efekty atmosferyczne. Zwykle są również dostępne narzędzia, za pomocą których można szybko tworzyć i rozmieszczać roślinność w sposób określony przez użytkownika.

Kwestia skalowania

Dobry program do tworzenia krajobrazów powinien nie tylko umożliwiać "sadzenie" roślin, drzew i trawy, ale także rozmieszczanie skał, kamieni i innych obiektów nieorganicznych.

Związana jest z tym kwestia skali. Narzędzia do renderowania krajobrazów powinny pracować zarówno w skali makro, jak i w skali mikro, na poziomie poszczególnych ziarenek piasku. Dopiero wtedy możemy uzyskać pewność, że wyniki naszej pracy będą naprawdę przekonywające.

Wyobraźmy sobie, że tworzymy powierzchnię jakiejś planety. Zależnie od ujęcia i kąta kamery są widoczne zarówno obiekty znajdujące się blisko kamery, jak i odległe od niej. Wszystkie te obiekty powinny zapewniać odpowiedni poziom szczegółów w zależności od skali rozdzielczości. W ten sposób można uniknąć nakładów związanych z tworzeniem krajobrazu z zachowaniem jednakowego i stałego poziomu szczegółów. Szczególnie dobrze radzi sobie z tym problemem program MojoWorld firmy Pandromeda, który generuje tylko tę część krajobrazu, która staje się widoczna w miarę przesuwania kamery. Inną metodą jest wyświetlenie tylko przybliżonego podglądu o niskiej rozdzielczości i renderowanie sceny z pełnym poziomem szczegółów.

Kolejną sztuczką pozwalającą na zmniejszenie obciążenia zasobów w przypadku rozmieszczania dużych ilości roślin są tzw. wystąpienia. Odpowiednia funkcja nie tworzy "klonów" obiektów, ale raczej ich wystąpienia, które odwołują się do zestawu danych w pamięci i które można rozmieścić w dowolnym miejscu sceny. Pozwala to rozmieścić nieograniczoną liczbę obiektów przy niewielkim zwiększeniu zapotrzebowania na pamięć. Wadą tej metody jest to, że wszystkie instancje są identyczne. Jednak najbardziej wydajną metodą jest połączenie wystąpień z funkcją generowania. Dzięki tej funkcji każda nowa roślina lub drzewo jest tworzona na podstawie określonego algorytmu, a następnie "hodowana" w wybranym miejscu sceny. Sposób ten jest stosowany przez wiele programów, gdyż zapewnia nieograniczone zapasy unikatowych drzew, roślin i innych obiektów.

Alternatywy freeware/shareware

Aby rozpocząć przygodę z samodzielnym generowaniem krajobrazów, można skorzystać z kilku programów dostępnych jako freeware lub shareware. Chyba najbardziej jest znany program Terragen ( http://www.terragen.com ), który jest dostępny dla platformy Windows i Macintosh oraz zapewnia zestaw profesjonalnych funkcji do renderowania krajobrazu i środowiska.

Inny darmowy program, dostępny tylko dla komputerów PC, to Visual Terrain Maker ( http://www.ungsoft.com ).

Jest on bardzo prosty, ale pozwala nauczyć się podstaw tworzenia pejzaży.

3DEM ( http://www.visualizationsoftware.com/3dem.html ) to darmowe narzędzie, które generuje krajobrazy na podstawie plików DEM, dostępnych w Internecie.

Artmatic Voyager

Ze wszystkich testowanych aplikacji program ten jest najłatwiejszy w użyciu. Tak naprawdę praca w nim przypomina raczej eksplorację niż tworzenie lub modelowanie. Podczas gdy Bryce staje się coraz bardziej rozbudowanym i skomplikowanym narzędziem, producenci starają się jeszcze bardziej uprościć korzystanie z Voyagera.

Interfejs Voyagera jest prosty i przejrzysty, ale zarazem wyjątkowo mały. Główne elementy sterujące, panel widoku i menu zajmują mniej więcej jedną czwartą ekranu o rozdzielczości 1280 x 1024 pikseli. Pozostała część ekranu jest wypełniona szarą ramką, dzięki czemu całość wydaje się jeszcze mniejsza. Główny widok stale renderuje wyświetlany obraz wirtualnego świata. W Voyagerze nie są dostępne żadne rośliny ani drzewa. Wszystkie formy roślinności są symulowane za pomocą tekstur, przez co po utworzeniu zalesionego wzgórza możemy otrzymać w najlepszym przypadku wzór fraktalowy o zielonym odcieniu.

Elementy sterujące słońcem i poziomem kolorów otoczenia znajdują się po lewej stronie interfejsu i przypominają analogiczne narzędzia w programie Bryce. W prawym górnym rogu okna znajduje się podgląd umożliwiający szybkie przejście do wybranej części krajobrazu.

Z menu można wybrać różne rodzaje światów. Wprawdzie można dokonać edycji niektórych ustawień, ale dostępne są tylko podstawowe opcje. Za pomocą edytora ustawień nieba można przełączać się między zachmurzonym niebem tworzonym przy użyciu fraktali i specjalną mapą środowiska Artmatic. Ogólny wygląd nieba można ocenić wysoko.

Również poziom jakości wyrenderowanej sceny jest zaskakująco dobry. Program zapewnia odpowiedni poziom szczegółów, a szczególnie dobrze wygląda woda.

Program Artmatic Voyager będzie przydatny dla osób, które muszą szybko przygotować krajobraz i animacje 3D, ale nie wymagają nadmiernej kontroli nad ustawieniami generowanej sceny.

System: Mac OS 9/X

Wymagania sprzętowe: PowerPC G4 400 MHz, 128 MB RAM

Producent: U&I Software

Kontakt: http://www.uisoftware.com

Cena: 129 USD


Zobacz również