..:: Koło Naukowe Grafika i Animacja 3D - grafika, animacja, renderowanie, teksturowanie, oświetlanie ::..

Projekty - Wnętrza w 3D

Podczas tworzenia modeli występujących w mojej animacji starałem się jak najdokładniej odwzorować poszczególne wymyślone przeze mnie elementy wnętrz. Na co dzień często nie zwracamy uwagi na ilość i stopień skomplikowania geometrycznych brył, z jakich zbudowane są otaczające nas przedmioty. W środowisku 3D, aby uzyskać efekt realizmu sceny, bardzo ważne jest zadbanie o poprawne odwzorowanie nawet najdrobniejszych szczegółów. Podczas wszystkich etapów tworzenia filmu musiałem pokonywać wiele różnych problemów. Począwszy od dylematów związanych z dopasowaniem odpowiednich kształtów i form modeli oraz doborem właściwych materiałów do poszczególnych obiektów, a skończywszy na ograniczeniach technicznych, jakie stawiał przede mną sprzęt komputerowy wykorzystany do modelowania i wykonania renderingów.

Wszystkie elementy wyposażenia wnętrz (z wyjątkiem fotela i kolumny w pokoju nowoczesnym) zostały przeze mnie zaprojektowane. Musiałem więc zadbać nie tylko o ich wierne wymodelowanie i dobre oświetlenie, ale również pomyśleć o realnych możliwościach ich wykonania przy wykorzystaniu dostępnych w przemyśle technologii.

Projektując poszczególne elementy wykonane z drewna, metalu czy szkła, zwracałem uwagę na możliwości praktycznej obróbki tych tworzyw. Aby uniknąć sytuacji, w której modelowany przez mnie element mógłby się okazać niewykonalny w rzeczywistości, po skończeniu jego projektowania konsultowałem się z technologami produkcji. Podczas wykonywania modeli mebli oraz aranżowania wnętrz nauczyłem się wielu zasad i reguł, których należy przestrzegać w procesie projektowania.

Wykonując modele występujące w danym pomieszczeniu, wiele razy zmieniałem rodzaje materiałów i ich kolorystykę, by uzyskać harmonijne wnętrze. Po utworzeniu kanapy (jeden z pierwszych modeli, które zaprojektowałem w klasycznym wnętrzu) długo zastanawiałem się, jaką dobrać fakturę obić oraz jak dopasować ich kolor. Podczas modelowania nawet najdrobniejszych elementów zdarzało mi się wykonywać wiele prób zanim uznałem, że ostateczny rezultat jest zadowalający.

Przy projektowaniu wnętrza w stylu orientalnym nawiązałem internetowy kontakt z mieszkanką Tokio o imieniu Edo. Wielokrotnie się z nią konsultowałem. Jej rady i sugestie dotyczące charakterystycznych szczegółów aranżacji japońskich wnętrz pomogły mi w uzyskaniu realistycznego wyglądu sceny - z charakterystyczną papierowo-drewnianą konstrukcją ścian i drzwi, z niskimi meblami, zastawą stołową i ozdobami (japońskie miecze i lampiony).

Rozpoczynając prace nad modelowaniem i oświetleniem wnętrz, do renderowania obrazów zdecydowałem się użyć metody śledzenia promieni (ray tracing) - realistycznie odzwierciedlającej rozchodzenie się światła i dającej obrazy bardzo dobrej jakości, ale zarazem jednej z najbardziej czasochłonnych metod obliczeń. Aby wykonać całą animację w wyznaczonym terminie, musiałem skorzystać z wielu komputerów, które prowadziły obliczenia poszczególnych scen filmu. Średni czas wykonywania obliczeń potrzebnych do całkowitego zrenderowania jednej klatki filmu wynosił od 30 do 180 minut, w zależności od liczby modeli w scenie oraz użytych materiałów. Animacje były renderowane z użyciem renderingu sieciowego na dziesięciu komputerach z dwurdzeniowymi procesorami o częstotliwości taktowania 3 GHz i pamięcią RAM o pojemności 2 GB każdy. Dodatkowo do wykonania modeli i przygotowania pojedynczych próbnych scen korzystałem z dwóch oddzielnych komputerów o podobnych parametrach. Podczas wykonywania filmu nauczyłem się rozwiązywać wiele problemów związanych z przygotowaniem scen zawierających dużo złożonych obiektów do renderingu sieciowego. Gdy zaczynałem pracę nad filmem, miałem niewielką wiedzę i doświadczenie z zakresu montażu i tworzenia efektów specjalnych wykorzystywanych w tego typu produkcji. Podczas jego realizacji nauczyłem się wielu ciekawych operacji oraz poznałem narzędzia wykorzystywane przez profesjonalistów w tej dziedzinie, które na pewno pomogą mi w pracy zawodowej i będą mocnym atutem w karierze grafika 3D.

Gdybym teraz po zakończeniu pracy nad filmem musiał wykonać kolejną podobną produkcję, bez wątpienia ustrzegłbym się wielu popełnionych błędów wynikających z braku doświadczenia w takim przedsięwzięciu. Praca nad kolejnymi moimi animacjami na pewno będzie bardziej efektywna, a doświadczenia zdobyte przy realizacji animacji wnętrz pomogą mi wykonywać lepsze i mam nadzieję bardziej realistycznie wyglądające projekty oraz filmy tworzone w środowisku 3D.

Autor tekstu: Jakub Marczuk