zondag 6 april 2014

onderzoek naar techniek

Onderzoek naar techniek

Naast de bekende 3D-animatie technieken is er in deze film voor het eerst gebruik gemaakt van Global Illumination.

Een film bestaat eigenlijk uit een serie plaatjes, waarbij de opeenvolgende verandering van posities voor het oog lijkt op een daadwerkelijke animatie. Dit geldt voor zowel traditionele films waarbij met een camerabeelden worden geschoten, als voor een 3Dfilm, zoals Monsters University. Als een 3Dfilm wordt gemaakt, dan wordt hierbij gebruik gemaakt van zogenaamde 3D-software zoals 3D-Max of Maya. In deze programma’s kan de 3D-artiest zijn creaties maken, belichten en animeren. Bij het uiteindelijke proces van 3D-bestand naar film wordt er vervolgens gebruik gemaakt van een Rendermachine. Een Rendermachine rekent plaatje voor plaatje uit hoe deze eruit zien. Als laatste stap worden de foto’s samengevoegd tot een film.
Eén van de moeilijkheden die 3Dfilms gekend hebben, is het gebruik van licht. Aangezien het enorm ingewikkeld is om de weerkaatsing van licht te berekenen, zijn er door de tijd heen verschillende trucs bedacht om toch tot een enigszins realistisch beeld te komen.

In principe kan de Rendermachine ook zonder lichten, echter zal hij bij het renderen dan een plaatje tonen waarbij er geen schaduw is. Je zou dus kunnen zeggen dat lichten in 3D bestanden zorgen voor zowel de belichting (zoals overbelichting) als schaduwen. Juist die schaduwen zijn moeilijk aangezien deze in de realiteit erg complex zijn.

Een van de eerste goede pogingen van 3D-tekenaars om tot een realistisch weergave te komen is het gebruik van “RadioCity”. Deze manier van belichten leent zijn naam uit de studio-wereld, waarbij in zoveel mogelijk hoeken lichten worden geplaatst, om een mooi egaal licht te verkrijgen. Er worden om het betreffende voorwerp meerdere lichtpunten geplaatst. Het nadeel van deze techniek is, dat het slechts een realistisch beeld geeft als er niet teveel voorwerpen zijn en deze niet teveel verschillen in grootte. Anders krijgen de grote objecten veel meer belichting als de kleinere.

In de tussentijd is er een nieuwe techniek ontwikkeld “RayTracing”, waarbij voor elk lichtpunt, iedere “straal” én zijn weerkaatsing tot in een vooraf aangegeven hoeveelheid berekend wordt. Hierdoor kunnen hele mooie beelden worden gemaakt, bijna zo echt als een foto. Het nadeel is, dat dit een zeer trage techniek is. De berekening kost heel veel tijd.  Deze methode is wel geschikt voor een enkel beeld, maar ongeschikt voor een hele film.

De ontwikkeling van computers en de vergroting van de rekencapaciteit, die gebruikt wordt bij het renderen van een film, staat niet stil. .Hierdoor zijn er nieuwe mogelijkheden gekomen om te komen tot het berekenen van een goede en realistische belichting. De RayTracing techniek is echter nog steeds erg traag, maar een techniek tussen RayTracing en RadioCity is goed mogelijk. Vandaar “Point based global illumination”. Deze techniek maakt gebruik van bovenstaande technieken en maakt lichtplaten die later over de foto worden gezet, waardoor het lichtspel duidelijk wordt.  Er wordt hier net zoals bij RayTracing niet slechts gebruik gemaakt van de berekening van direct licht maar ook van indirect licht.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten