3D computer graphics
3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स, जिन्हें कभी-कभी सी. जी. आई., 3-डी-सी. जी. आई. या त्रि-आयामी कंप्यूटर ग्राफिक्स कहा जाता है, वे ग्राफिक्स हैं जो ज्यामितीय डेटा (अक्सर कार्टेशियन) के त्रि-आयामी प्रतिनिधित्व का उपयोग करते हैं जो गणना करने और डिजिटल छवियों को प्रस्तुत करने के उद्देश्यों के लिए कंप्यूटर में संग्रहीत किया जाता है, आमतौर पर 2डी छवियां लेकिन कभी-कभी 3डी छवियां। परिणामी छवियों को बाद में देखने के लिए संग्रहीत किया जा सकता है (संभवतः एक एनीमेशन के रूप में) या वास्तविक समय में प्रदर्शित किया जा सकता है। 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स, जो नाम से पता चलता है, उसके विपरीत, अक्सर द्वि-आयामी प्रदर्शनों पर प्रदर्शित किए जाते हैं। 3-डी फिल्म और इसी तरह की तकनीकों के विपरीत, परिणाम दृश्य गहराई के बिना द्वि-आयामी है। अक्सर, 3-डी ग्राफिक्स 3-डी डिस्प्ले पर प्रदर्शित किए जा रहे हैं, जैसे आभासी वास्तविकता प्रणालियों में। 3-डी ग्राफिक्स 2-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स के विपरीत हैं जो आम तौर पर निर्माण और प्रतिपादन के लिए पूरी तरह से अलग तरीकों और प्रारूपों का उपयोग करते हैं। 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स तार-फ्रेम मॉडल में 2-डी कंप्यूटर वेक्टर ग्राफिक्स और अंतिम प्रस्तुत प्रदर्शन में 2-डी कंप्यूटर रेखापुंज ग्राफिक्स के समान कई एल्गोरिदम पर निर्भर करते हैं। कंप्यूटर ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर में, 2-डी अनुप्रयोग प्रकाश जैसे प्रभावों को प्राप्त करने के लिए 3-डी तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं, और इसी तरह, 3-डी कुछ 2-डी प्रतिपादन तकनीकों का उपयोग कर सकता है। 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स में वस्तुओं को अक्सर 3-डी मॉडल के रूप में संदर्भित किया जाता है। प्रस्तुत छवि के विपरीत, एक मॉडल का डेटा एक चित्रमय डेटा फ़ाइल के भीतर निहित होता है। 3-डी मॉडल किसी भी त्रि-आयामी वस्तु का गणितीय प्रतिनिधित्व है; एक मॉडल तकनीकी रूप से तब तक ग्राफिक नहीं है जब तक कि इसे प्रदर्शित नहीं किया जाता है। एक मॉडल को 3-डी प्रतिपादन नामक प्रक्रिया के माध्यम से द्वि-आयामी छवि के रूप में दृश्य रूप से प्रदर्शित किया जा सकता है, या इसका उपयोग गैर-ग्राफिक कंप्यूटर सिमुलेशन और गणनाओं में किया जा सकता है। 3-डी प्रिंटिंग के साथ, मॉडल को स्वयं के वास्तविक 3-डी भौतिक प्रतिनिधित्व में प्रस्तुत किया जाता है, कुछ सीमाओं के साथ कि भौतिक मॉडल आभासी मॉडल से कितना सटीक रूप से मेल खा सकता है। विलियम फेटर को 1961 में बोइंग में अपने काम का वर्णन करने के लिए कंप्यूटर ग्राफिक्स शब्द बनाने का श्रेय दिया जाता है। इंटरैक्टिव 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स का एक प्रारंभिक उदाहरण 1963 में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी की लिंकन प्रयोगशाला में स्केचपैड कार्यक्रम द्वारा खोजा गया था। कंप्यूटर एनीमेशन के पहले प्रदर्शनों में से एक फ्यूचरवर्ल्ड (1976) था, जिसमें एक मानव चेहरे और एक हाथ का एनीमेशन शामिल था जो मूल रूप से यूटा विश्वविद्यालय के छात्रों एडविन कैटमुल और फ्रेड पार्क द्वारा बनाई गई 1971 की प्रयोगात्मक लघु फिल्म ए कंप्यूटर एनिमेटेड हैंड में दिखाई दिया था। 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर 1970 के दशक के अंत में घरेलू कंप्यूटरों के लिए दिखाई देने लगा। सबसे पहला ज्ञात उदाहरण 3डी आर्ट ग्राफिक्स है, जो 3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स प्रभावों का एक समूह है, जिसे काजुमासा मिताज़ावा द्वारा लिखा गया था और जून 1978 में ऐप्पल II के लिए जारी किया गया था। अवलोकन 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स उत्पादन कार्यप्रवाह तीन बुनियादी चरणों में आता हैः 3-डी मॉडलिंग-किसी वस्तु के आकार लेआउट और सी. जी. आई. एनीमेशन के कंप्यूटर मॉडल बनाने की प्रक्रिया-वस्तुओं (मॉडल, रोशनी आदि) की नियुक्ति और गति। एक दृश्य 3-डी प्रतिपादन के भीतर-कंप्यूटर गणना करता है कि, प्रकाश प्लेसमेंट, सतह के प्रकार और अन्य गुणों के आधार पर, एक छवि मॉडलिंग मॉडल एक वस्तु के आकार को बनाने की प्रक्रिया का वर्णन करता है। 3-डी मॉडलों के दो सबसे आम स्रोत वे हैं जो एक कलाकार या इंजीनियर किसी प्रकार के 3डी मॉडलिंग उपकरण के साथ कंप्यूटर पर उत्पन्न होते हैं, और वास्तविक दुनिया की वस्तुओं से कंप्यूटर में स्कैन किए गए मॉडल (बहुभुज मॉडलिंग, पैच मॉडलिंग और एन. यू. आर. बी. एस. मॉडलिंग 3-डी मॉडलिंग में उपयोग किए जाने वाले कुछ लोकप्रिय उपकरण हैं)। मॉडल का उत्पादन प्रक्रियात्मक रूप से या भौतिक अनुकरण के माध्यम से भी किया जा सकता है। मूल रूप से, एक 3-डी मॉडल शीर्ष नामक बिंदुओं से बनता है जो आकार को परिभाषित करते हैं और बहुभुज बनाते हैं। एक बहुभुज कम से कम तीन शीर्षों (एक त्रिभुज) से बना एक क्षेत्र है। एन अंकों का एक बहुभुज एक एन-गॉन है। मॉडल की समग्र अखंडता और एनीमेशन में उपयोग करने के लिए इसकी उपयुक्तता बहुभुज की संरचना पर निर्भर करती है। किसी छवि में प्रस्तुत करने से पहले, वस्तुओं को 3डी दृश्य में रखा जाना चाहिए। यह स्थान और आकार सहित वस्तुओं के बीच स्थानिक संबंधों को परिभाषित करता है। एनिमेशन एक वस्तु के अस्थायी विवरण को संदर्भित करता है (यानी, यह समय के साथ कैसे चलता है और विकृत होता है। लोकप्रिय विधियों में कीफ्रेमिंग, इनवर्स किनेमेटिक्स और मोशन-कैप्चर शामिल हैं)। इन तकनीकों का उपयोग अक्सर संयोजन में किया जाता है। एनीमेशन के साथ, भौतिक अनुकरण भी गति को निर्दिष्ट करता है। सामग्री और बनावट सामग्री और बनावट वे गुण हैं जिनका उपयोग रेंडर इंजन मॉडल को प्रस्तुत करने के लिए करता है। रेंडर इंजन को यह बताने के लिए मॉडल सामग्री दी जा सकती है कि सतह से टकराने पर प्रकाश का उपचार कैसे किया जाए। बनावट का उपयोग रंग या एल्बिडो मानचित्र का उपयोग करके सामग्री को रंग देने के लिए किया जाता है, या एक टक्कर मानचित्र या सामान्य मानचित्र का उपयोग करके सतह की विशेषताओं को दिया जाता है। इसका उपयोग विस्थापन मानचित्र का उपयोग करके मॉडल को ही विकृत करने के लिए भी किया जा सकता है। रेंडरिंग एक मॉडल को एक छवि में परिवर्तित करता है या तो फोटो-यथार्थवादी छवियों को प्राप्त करने के लिए प्रकाश परिवहन का अनुकरण करके, या गैर-चित्रात्मक प्रतिपादन के रूप में एक कला शैली को लागू करके। यथार्थवादी प्रतिपादन में दो बुनियादी संचालन परिवहन (कितना प्रकाश एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाता है) और प्रकीर्णन (सतह प्रकाश के साथ कैसे बातचीत करती है) हैं। यह चरण आमतौर पर 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर या 3-डी ग्राफिक्स एपीआई का उपयोग करके किया जाता है। दृश्य को प्रस्तुत करने के लिए एक उपयुक्त रूप में बदलने में 3-डी प्रक्षेपण भी शामिल है, जो दो आयामों में एक त्रि-आयामी छवि प्रदर्शित करता है। हालांकि 3-डी मॉडलिंग और सीएडी सॉफ्टवेयर 3-डी रेंडरिंग भी कर सकते हैं (जैसे, ऑटोडेस्क 3डीएस मैक्स या ब्लेंडर), विशेष 3-डी रेंडरिंग सॉफ्टवेयर भी मौजूद है (जैसे, ओटीओवाई का ऑक्टेन रेंडरिंग इंजन, मैक्सॉन का रेडशिफ्ट) सॉफ्टवेयर 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर 3-डी मॉडलिंग और 3-डी रेंडरिंग के माध्यम से कंप्यूटर-जनरेटेड इमेजरी (सी. जी. आई.) का उत्पादन करता है या विश्लेषणात्मक, वैज्ञानिक और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए 3-डी मॉडल का उत्पादन करता है। फाइल प्रारूप 3-डी ग्राफिक्स का समर्थन करने वाली फाइलों की कई किस्में हैं, उदाहरण के लिए, वेवफ्रंट. ओ. बी. जे. फाइल और. x डायरेक्टएक्स फाइल। प्रत्येक फ़ाइल प्रकार की आम तौर पर अपनी अनूठी डेटा संरचना होती है। प्रत्येक फ़ाइल प्रारूप को उनके संबंधित अनुप्रयोगों, जैसे कि डायरेक्टएक्स फ़ाइलों और क्वेक के माध्यम से एक्सेस किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, फ़ाइलों को तृतीय-पक्ष स्टैंडअलोन कार्यक्रमों के माध्यम से या मैनुअल डीकंपिलेशन के माध्यम से एक्सेस किया जा सकता है। मॉडलिंग 3-डी मॉडलिंग सॉफ्टवेयर 3-डी कंप्यूटर ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर का एक वर्ग है जिसका उपयोग 3-डी मॉडल बनाने के लिए किया जाता है। इस वर्ग के व्यक्तिगत कार्यक्रमों को मॉडलिंग अनुप्रयोग या मॉडलर कहा जाता है। 3-डी मॉडलिंग 3 प्रदर्शन मॉडलों का वर्णन करके शुरू होती हैः ड्राइंग पॉइंट, ड्राइंग लाइन्स और ड्राइंग ट्राइएंगल और अन्य बहुभुज पैच। 3-डी मॉडलर उपयोगकर्ताओं को अपने 3-डी जाल के माध्यम से मॉडल बनाने और बदलने की अनुमति देते हैं। उपयोगकर्ता जाल को जोड़ सकते हैं, घटा सकते हैं, फैला सकते हैं और अन्यथा अपनी इच्छा के अनुसार बदल सकते हैं। मॉडलों को विभिन्न कोणों से देखा जा सकता है, आमतौर पर एक साथ। मॉडल को घुमाया जा सकता है और दृश्य को ज़ूम इन और ज़ूम आउट किया जा सकता है। 3-डी मॉडलर अपने मॉडलों को फाइलों में निर्यात कर सकते हैं, जिन्हें तब तक अन्य अनुप्रयोगों में आयात किया जा सकता है जब तक कि मेटाडेटा संगत हो। कई मॉडलर आयातकों और निर्यातकों को प्लग-इन करने की अनुमति देते हैं, ताकि वे अन्य अनुप्रयोगों के मूल प्रारूपों में डेटा को पढ़ और लिख सकें। अधिकांश 3-डी मॉडलर में कई संबंधित विशेषताएं होती हैं, जैसे कि रे ट्रेसर और अन्य प्रतिपादन विकल्प और बनावट मानचित्रण सुविधाएं। कुछ में ऐसी सुविधाएँ भी होती हैं जो मॉडलों के एनीमेशन का समर्थन करती हैं या अनुमति देती हैं। कुछ प्रस्तुत किए गए दृश्यों की एक श्रृंखला का पूर्ण-गति वीडियो उत्पन्न करने में सक्षम हो सकते हैं (यानी। एनिमेशन)। कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (सी. ए. डी.) कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर वही मौलिक 3-डी मॉडलिंग तकनीकों को नियोजित कर सकता है जो 3-डी मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर उपयोग करता है लेकिन उनका लक्ष्य अलग है। इनका उपयोग कंप्यूटर-एडेड इंजीनियरिंग, कंप्यूटर-एडेड मैन्युफैक्चरिंग, फाइनाइट एलिमेंट एनालिसिस, प्रोडक्ट लाइफसाइकिल मैनेजमेंट, 3डी प्रिंटिंग और कंप्यूटर-एडेड आर्किटेक्चरल डिजाइन में किया जाता है। पूरक उपकरण वीडियो बनाने के बाद, स्टूडियो मध्य स्तर पर एडोब प्रीमियर प्रो या फाइनल कट प्रो, या उच्च स्तर पर ऑटोडेस्क दहन, डिजिटल फ्यूजन, शेक जैसे कार्यक्रमों का उपयोग करके वीडियो को संपादित या संयोजित करते हैं। मैच मूविंग सॉफ्टवेयर का उपयोग आमतौर पर कंप्यूटर-जनरेटेड वीडियो के साथ लाइव वीडियो का मिलान करने के लिए किया जाता है, जिससे कैमरा के चलने के साथ दोनों को सिंक में रखा जाता है। सिनेमाई उत्पादन बनाने के लिए वास्तविक समय के कंप्यूटर ग्राफिक्स इंजनों के उपयोग को मशीनिमा कहा जाता है। अन्य प्रकार के 3डी उपस्थिति फोटोरियलिस्टिक 2डी ग्राफिक्स सभी कंप्यूटर ग्राफिक्स जो 3डी दिखाई देते हैं, वे वायरफ्रेम मॉडल पर आधारित नहीं होते हैं। 3डी फोटोरियलिस्टिक प्रभावों के साथ 2डी कंप्यूटर ग्राफिक्स अक्सर वायरफ्रेम मॉडलिंग के बिना प्राप्त किए जाते हैं और कभी-कभी अंतिम रूप में अप्रभेद्य होते हैं। कुछ ग्राफिक कला सॉफ्टवेयर में ऐसे फिल्टर शामिल होते हैं जिन्हें पारदर्शी परतों पर 2डी वेक्टर ग्राफिक्स या 2डी रेखापुंज ग्राफिक्स पर लागू किया जा सकता है। दृश्य कलाकार 3डी प्रभावों की नकल या कल्पना भी कर सकते हैं और फिल्टर के उपयोग के बिना मैन्युअल रूप से फोटोरियलिस्टिक प्रभाव प्रस्तुत कर सकते हैं। कुछ वीडियो गेम 2.5 डी ग्राफिक्स का उपयोग करते हैं, जिसमें त्रि-आयामी वातावरण के प्रतिबंधित अनुमान शामिल होते हैं, जैसे कि सममितीय ग्राफिक्स या निश्चित कोण वाले आभासी कैमरे, या तो गेम इंजन के प्रदर्शन में सुधार करने के तरीके के रूप में या शैलीगत और गेमप्ले की चिंताओं के लिए। इसके विपरीत, इस तरह के प्रतिबंधों के बिना 3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स का उपयोग करने वाले खेलों को सच्चे 3डी का उपयोग करने के लिए कहा जाता है। ये भी देखें संदर्भ बाहरी लिंक कंप्यूटर ग्राफिक्स और एनिमेशन का एक महत्वपूर्ण इतिहास (वेबैक मशीन की प्रतिलिपि) सामग्री कैसे काम करती है-3डी ग्राफिक्स कंप्यूटर ग्राफिक्स का इतिहास लेखों की श्रृंखला (वेबैक मशीन की प्रतिलिपि) 3डी कैसे काम करता है-एक प्रकाशित पांडुलिपि के लिए 3डी मॉडलिंग की व्याख्या करता है कंप्यूटर ग्राफिक्स 3डी ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर कंप्यूटर ग्राफिक्स दृश्य प्रभाव