Blender 3D:从新手到专业/Blender 的功能
在本模块中,您将了解 Blender 的功能,包括产品(图像)和过程(3D 建模)。
Blender 是一个用于创作“三维”(3D)图形(也称为计算机图形或“CG”)的免费软件包,包括静止图像、游戏和视频。
虽然大多数 Blender 项目的最终产品是在平面上(无论是显示器、电影屏幕还是纸张)的二维(2D)光栅图像,但除了头戴式虚拟现实应用程序外,这些图像被称为“3D”,因为它们呈现出深度的错觉。换句话说,观看图像的人可以轻松分辨出哪些部分应该更靠近,哪些部分更远。
这是一张用 Blender 制作的逼真的静止图像。
仔细看看建筑物。
- 由于树木被建筑物遮挡,您可以判断出树木排列的山坡位于建筑物的后面,而不是相反。
- 前墙顶部和底部边缘向树木底部收敛的方式使您能够判断前墙与您视角之间的角度。
- 您的大脑将墙的深色部分解释为阴影,使您能够估计光线来自哪里,即使太阳在图像的框架之外。
虽然可以用 2D 图形软件(或画笔)手动制作深度错觉,但 Blender 提供了一种更简单的方法。
孤独的房子很可能从未在艺术家的思想之外存在过。作者并没有在德国农村的土地上搭建一个大型布景,等待合适的灯光,然后拍摄它,而是在一个虚拟的 3D 世界中构建了一个场景——一个包含在电脑内部的场景。这叫做 CGI(计算机生成图像)。然后他们使用 Blender 渲染场景(将其转换为 2D 图像)。您可以在 Blender 图库中查看 Blender 更多功能:http://www.blender.org/features/
要制作像上面这样的图像,需要从两个主要步骤开始
- 建模,即创建您的微型 3D 世界,也称为模型或场景。这包括定义物体的几何形状,使它们看起来像是由特定的材质制成,设置灯光,并定义相机视角。
- 渲染,即从相机视角实际生成世界图像(如果您喜欢,可以将场景“拍摄”下来),让您的观众欣赏。
3D 通常用于制作不仅是单个静止图像,而且还有动画。这需要一些额外的步骤
- 绑定——设置一个绑定,即一种以各种可重复的方式变形(改变形状)角色的方法,以令人信服地模仿真实人物或动物的关节运动、面部表情以及其他此类动作。
- 摆姿势——使用先前创建的动画绑定,随着时间的推移,编排 3D 场景中物体及其各个部分的位置。
- 渲染现在涉及创建整个帧序列,代表随着时间的推移的运动,而不仅仅是单个静止帧。
但这并非全部。通常还有其他过程来美化上述结果,使它们看起来更逼真
- 雕刻——一种更具机理的物体建模形式,通过将物体塑造成好像它们是用粘土制成一样。这会产生更复杂、不规则的形状,模仿自然界中发现的真实物体,而不是只存在于数学世界的干净、简单、几何形状。
- 纹理绘制——您可能熟悉一些程序,这些程序可以让您在二维数字画布上绘制图像。这些程序通常用于 3D 制作,以创建“包裹”在 3D 物体表面的纹理,使其呈现出更有趣的外观。3D 程序通常还允许直接在这些物体的表面上进行绘制,因此可以立即观察到设计的效果,而不必经过在平面上绘制然后包裹的步骤序列。
- 物理建模——模拟受现实世界力影响的现实世界物体的行为,例如硬球碰撞、软布在重力作用下垂悬在障碍物上、水流和倾倒。这些都有可用的数学公式,这些公式可以得出与现实生活非常接近的结果,您只需要足够的计算能力来计算它们。
- 动作捕捉或动作捕捉:制作令人信服的动画,特别是那些看起来像真实人物运动(走路、跑步、跳舞等)的动画可能很困难。因此,使用捕捉真人演员动作的技术,通过拍摄他们在身体的战略性点上附着特殊标记的演员,并进行计算机处理以跟踪这些标记的运动并将它们转换为动画绑定的相应运动。
- 合成——这是将 3D 渲染与真实照片/实拍素材合并的地方,使其看起来像渲染模型位于现实世界场景的中间,或者相反,真人演员位于渲染场景的中间。如果使用适当的技巧,特别是在注意匹配灯光和阴影的效果时,观看者将无法分辨什么是真实的,什么是假的!
为了使事情更加复杂,渲染有两种类型
- 实时渲染是在严格的时间限制下必须进行的渲染,通常用于交互式应用程序,例如视频游戏。例如,大多数游戏玩家期望屏幕每秒更新 60 次,以便渲染流畅的运动并快速响应玩家的操作。这些时间限制对可使用的渲染技术类型造成了重大限制。
- 非实时渲染是指时间限制不那么严格,质量是首要因素的地方。例如,在制作单个静止帧时,花几分钟或几小时来制作可能并不重要,因为最终图像的美观和细节值得这样做。在渲染好莱坞级别的电影时,每帧可能仍然需要几个小时,但使用渲染农场,数百甚至数千台机器同时处理不同的帧,可以让整个序列在几周内完成。
但是,还有更多:还有一些领域,可能被认为超出了传统 3D 制作工作的范围,Blender 提供了相关功能
- 视频编辑——渲染完动画序列并拍摄完实拍素材后,您需要将它们组合成一个定时线性序列,以讲述一个连贯的故事。
- 3D 打印——许多人有兴趣使用 3D 打印机创建物理物体。形状数据可以从真实物体中获得,使用 3D 扫描,也可以使用 3D 建模从头开始创建,您甚至可以将这两个过程结合起来。
Blender 是完成所有这些过程的强大工具。这些功能很多,不是吗?但不要太过害怕:这本维基教科书将逐步进行讲解,您将能够从一开始就制作出一些有趣的东西。
- 3D 渲染 在维基百科。
- 渲染农场 在维基百科。
- 3D 电脑图形软件比较 在维基百科。
- 计算机生成图像 在维基百科。
- 深度感知 在维基百科。
- Blender 艺术画廊
- Blender 主页