|
|
|
|
|
3D VIZUALIZÁCIE
Statické | Dynamické| Interaktívne
|
|
|
|
Predstavte Váš výrobok vo finálnej podobe, ešte pred jeho vyrobením !
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Čo je to virtuálna vizualizácia ?
|
|
|
|
|
Virtuálna vizualizácia, je proces vykresľovania obrazu (generovania obrázkov) z 2D alebo 3D digitálneho modelu využitím výpočtového alebo grafického softvéru. Tento proces (výpočet) je zložený z množstva vzájomne sa ovplyvňujúcich parametrov (geometria, svetlo, tiene, materiály atd. ), a jeho výstupom je vizuálna, digitálna podoba vizualizovaného objektu.
Jedná sa tiež o kreatívny proces podobný fotografovaniu kedy zachytávame vizualizovaný objekt v danom stave, s určitými materiálovými a geometrickými vlastnosťami, nasvietený určitým zdrojom svetla. Na rozdiel od fotografovania, je vizualizovaná scéna imaginárna a objekty scény sú vytvorené digitálne modely.
Pri dosahovaní vysokého realizmu renderovanej scény je nutný výpočet takého množstva parametrov, že výpočet nie je možné realizovať v reálnom čase ani na výkonných pracovných staniciach, je preto nutné danú scénu vypočítať (vyrenderovať).
Najrozšírenejšími typmi výpočtov v produkčných vizualizáciách sú: ScanLine, Ray Tracing a Ray Casting.
Proces vizualizácie je často krát extrémne náročný na hardvér. Je možné ho realizovať využitím procesorového výkonu (CPU – Central Processing Unit), grafickým adaptérom (GPU – Graphics Processing Unit) alebo využitím oboch výpočtových zdrojov súčasne. Výpočtový čas je daný komplexnosťou vizualizovanej scény, výkonom pracovnej stanice, a tiež použitým grafickým softvérom.
Tento náročný výpočet sa využíva vo filmových efektoch, architektúre, v počítačových hrách, v medicíne, v simulátoroch, pri produktových a procesných vizualizáciách atd.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Čo je cieľom vizualizácie ?
|
|
|
|
|
Zachytiť stav alebo funkčnosť objektu (procesu, výrobku atd.), za účelom jeho názornej prezentácie alebo za účelom podpory predaja. Vizualizácie sú silným marketingovým a technickým nástrojom: zvyšujú predajnosť produktu a umožňujú zobraziť a interpretovať extrémne náročné až nereálne scény.
Čo je vstupom pre proces vizualizácie?
Vstupom je dvojrozmerný 2D alebo trojrozmerný 3D digitálny model, ktorý nesie informácie o vlastnej geometrii a o materiálovej definícii. Digitálny model je situovaný do virtuálneho prostredia, ktoré je tiež nazývané renderovacia scéna.
Čo je výstupom vizualizácie?
Digitálne data v podobe obrázkov alebo videí, predstavujúcich vizualizovaný objekt v daných podmienkach a stave.
|
|
|
|
Fotogaléria
|
|
|
Video
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ako prebieha proces vizualizácie ?
|
|
|
|
|
Samotnému výpočtu predchádza definícia množstva vstupných parametrov ktoré sa recipročne ovplyvňujú a určujú tak finálnu podobu vizualizovanej scény.
Medzi základné vstupné parametre patrí:
|
|
Tvorba geometrie vizualizovaných objektov: 2D a 3D digitálne modely, videá, obrázky atd.
Definícia fyziky: v prípade že sa jedná o vizuálnu simuláciu procesu alebo funkčných vlastností produktu
Materiálová definícia objektov: mapy, farby, spekularita, refrakcia, transparentnosť, drsnosť povrchu, vyžarovanie, anizotropia, atd.
Definícia zdrojov svetla: bodové, priestorové, priame / nepriame (direct / indirect lightning), globálna / lokálna iluminácia, žiarenie, energia fotónov, teplota svetla, charakter tieňov, atd.
Definícia kamery: princípy fotografovania, hĺbka ostrosti, vynetácia, chromatická aberácia atd.
Definícia kvality výstupu a efekty: pomer strán, dpi, rozlíšenie, antialiasing, ray tracing, ambient occlusion, motion blur, camera tracking atd.
Finálna kompozícia: Korekcia farieb, Strih videa, Postprocessing atd.
|
Po rozsiahlej definícii vstupných parametrov nasleduje samotný výpočet, ten sa delí na tri fázy: Preprocessing, Processing a Postprocessing. Tento výpočet sa nazýva rendering.
Info príklad: Vizualizácia turbulentného prúdenia tekutiny (prúdenie + reflexia/refrakcia + iluminácia svetla) bude omnoho náročnejšia na výpočet vo Full HD kvalite (napr. 100hodín) v porovnaní so statickým obrázkom ozubeného kolesa v tej istej kvalite (100 sekúnd).
|
|
|
|
|
|
|
