Computer grafica 3D: differenze tra le versioni

Versione delle 12:03, 23 feb 2024

Versione delle 18:06, 1 mag 2024

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[[File:Raytraced_image_of_several_glass_objects.png|thumb|Immagine generata con la computer grafica 3D]]

La '''computer grafica 3D''' è un ramo della [[computer grafica]] che si basa sull'elaborazione di un insieme di modelli tridimensionali tramite algoritmi atti a produrre una verosimiglianza fotografica e ottica nell'immagine finale. Essa viene utilizzata nella creazione e postproduzione di opere o parti di opere per il [[cinema]] o la [[televisione]], nei [[videogioco|videogiochi]], nell'[[architettura]], nell'[[ingegneria]] ([[Computer-aided design|CAD]]), nell'[[arte]] e in svariati ambiti scientifici, dove la produzione di contenuti con altri mezzi non è possibile o non conveniente.

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=== Modelli 3D ===

[[File:Wasp11.jpg|thumb|Modello 3D di una vespa]]

Oggetti tridimensionali semplici possono essere rappresentati con equazioni operanti su un [[sistema di riferimento cartesiano]] [[Sistema di riferimento tridimensionale|tridimensionale]]: per esempio, l'equazione <math>x^2+y^2+z^2=r^2</math> è perfetta per una sfera di raggio ''r''. Anche se equazioni così semplici possono sembrare limitative, l'insieme degli oggetti realizzabili viene ampliato con una tecnica chiamata [[CSG (grafica)|geometria solida costruttiva]] (CSG, ''constructive solid geometry''), la quale combina oggetti solidi (come cubi, sfere, cilindri, ecc.) per formare oggetti più complessi attraverso le [[algebra di Boole|operazioni booleane]] (unione, sottrazione e intersezione): un tubo può ad esempio essere rappresentato come la differenza tra due cilindri aventi diametro differente.

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=== Creazione della scena ===

Una scena si può comporre a partire da "primitive", ossia modelli tridimensionali rappresentanti primitive geometriche, scomponibili in singole facce o combinabili per formare oggetti più complessi. Il modo più semplice per organizzarla è quello di creare un [[array]] di primitive, ma questo metodo non permette una descrizione più dettagliata della scena, semplicemente "spiega" al ''renderer'' come disegnare la stessa. Una tecnica più avanzata organizza gli oggetti in una [[Albero (grafo)|struttura dati ad albero]] (''scene graph''), che permette di raggruppare logicamente gli oggetti (ad esempio, si può quindi replicare più volte un oggetto, avendolo modellato attraverso più ''patch'' NURBS raggruppate, all'interno della stessa scena).

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[[File:Glas-2000-enery.jpg|thumb|Illuminazione 2000]]

[[File:Glas-6000-enery.jpg|thumb|Illuminazione 6000]]

Lo ''shading'' ({{Lett|ombreggiatura}}) è il processo di determinazione del colore di un determinato pixel dell'immagine. Esso comprende in genere il processo di illuminazione (''lighting''), che ricostruisce l'interazione tra gli oggetti e le sorgenti di luce: a questo scopo sono necessari per un modello di illuminazione le proprietà della luce, le proprietà di [[riflessione (Computer grafica)|riflessione]] e la [[normale (superficie)|normale]] alla superficie nel punto in cui l'equazione di illuminazione viene calcolata.

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=== 3D simulato ===

[[File:3d-simulation-psd-vector.png|alt=Esempio di 3D simulato. Questo stesso risultato (visivamente) si può ottenere con Adobe Photoshop o Gimp o Adobe Illustrator o Inkscape o Blender o Maya|miniatura|Esempio di 3D simulato. Questo stesso risultato (visivamente) si può ottenere con software per l'elaborazione di immagini come Adobe Photoshop o Gimp oppure con applicativi di grafica vettoriale come ad esempio Adobe Illustrator o Inkscape.]]

Con software per la [[grafica]] come [[Adobe Illustrator]], [[Adobe Photoshop]], [[Inkscape]] o [[GIMP|Gimp]] è possibile simulare l'effetto 3D senza rendering, lavorando con livelli, sfumature e ombre. Il punto debole di questa tecnica rispetto ai software specializzati in 3D è che per modificare anche solo leggermente un rendering con, ad esempio, [[Blender (programma)|Blender]], basta modificare il file originale ".blend" e ripetere il comando di rendering, senza rifare tutto il progetto da zero. Con un 3D simulato con programmi di grafica invece si dovrà ripetere l'intero progetto anche solo per spostare, per esempio, la prospettiva di pochi gradi<ref>{{Cita web|url=https://unblast.com/light-3d-text-effect-psd/|titolo=Neon Light 3D Text Effect (PSD)|sito=Unblast|data=2018-06-28|accesso=2021-02-05}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.pinterest.com/pin/307159637058336567/|titolo=Lion vector 3D {{!}} Ilustrator, Ilustrasi, Gambar hewan|sito=Pinterest|lingua=it|accesso=2021-02-05}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://blenderartists.org/t/when-to-use-photoshop-when-blender/572242|titolo=When to use Photoshop, when Blender?!|sito=Blender Artists Community|data=2013-04-19|lingua=en|accesso=2021-02-05}}</ref>.

== Web 3D ==

{{vedi anche|Web 3D}}

Web 3D è un termine usato per indicare i contenuti 3D interattivi inseriti in una pagina HTML, visualizzabili da un comune browser attraverso un particolare visualizzatore 3D web. Si utilizza il concetto di Web 3D anche per indicare una possibile evoluzione del Web in cui viene abbandonata l'idea di pagina e ci si immerge in uno spazio tridimensionale interattivo.

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* [[Softimage XSI]]

* [[Solidthinking]]

* Source Filmmaker (software open source)

* [[Terragen]]

* [[Vue Esprit]]

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* FPrime

* Fryrender ([[unbiased]])

* Keyshot

* Kray

* Indigo Renderer

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* [[POV-Ray]] (software open source)

* Redshift Render

* [[RenderMan]]

* [[Sunflow]] (software open source)

* [[Toxic Renderer]] (software open source)