3D computer graphics
تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس، جسے بعض اوقات سی جی آئی، تھری ڈی سی جی آئی یا تھری ڈایمنشنل کمپیوٹر گرافکس کہا جاتا ہے، وہ گرافکس ہیں جو ہندسی ڈیٹا (اکثر کارٹیسیئن) کی سہ جہتی نمائندگی کا استعمال کرتے ہیں جو کمپیوٹر میں حساب کتاب کرنے اور ڈیجیٹل تصاویر پیش کرنے کے مقاصد کے لیے محفوظ کیا جاتا ہے، عام طور پر 2 ڈی تصاویر لیکن بعض اوقات تھری ڈی تصاویر۔ نتیجے میں آنے والی تصاویر کو بعد میں دیکھنے کے لیے محفوظ کیا جا سکتا ہے (ممکنہ طور پر حرکت پذیری کے طور پر) یا حقیقی وقت میں دکھایا جا سکتا ہے۔ 3-D کمپیوٹر گرافکس، جو نام سے ظاہر ہوتا ہے اس کے برعکس، اکثر دو جہتی ڈسپلے پر دکھائے جاتے ہیں۔ 3-D فلم اور اسی طرح کی تکنیکوں کے برعکس، نتیجہ بصری گہرائی کے بغیر، دو جہتی ہے۔ زیادہ تر، 3-D گرافکس 3-D ڈسپلے پر دکھائے جا رہے ہیں، جیسے کہ ورچوئل رئیلٹی سسٹمز میں۔ 3-D گرافکس 2-D کمپیوٹر گرافکس کے برعکس کھڑے ہیں جو عام طور پر تخلیق اور انجام دینے کے لیے مکمل طور پر مختلف طریقوں اور فارمیٹس کا استعمال کرتے ہیں۔ 3-D کمپیوٹر گرافکس بہت سے الگورتھم پر انحصار کرتے ہیں جیسے تار فریم ماڈل میں 2-D کمپیوٹر ویکٹر گرافکس اور حتمی پیش کردہ ڈسپلے میں 2-D کمپیوٹر رسٹر گرافکس۔ کمپیوٹر گرافکس سافٹ ویئر میں، 2-D ایپلی کیشنز لائٹنگ جیسے اثرات حاصل کرنے کے لیے 3-D تکنیک استعمال کر سکتی ہیں، اور اسی طرح، 3-D کچھ 2-D رینڈرنگ تکنیک استعمال کر سکتی ہے۔ 3-D کمپیوٹر گرافکس میں موجود اشیاء کو اکثر 3-D ماڈل کہا جاتا ہے۔ پیش کردہ تصویر کے برعکس، ماڈل کا ڈیٹا گرافیکل ڈیٹا فائل میں موجود ہوتا ہے۔ 3-D ماڈل کسی بھی تین جہتی شے کی ریاضیاتی نمائندگی ہے۔ ایک ماڈل تکنیکی طور پر اس وقت تک گرافک نہیں ہوتا جب تک کہ اسے ظاہر نہ کیا جائے۔ ایک ماڈل کو 3-D رینڈرنگ نامی عمل کے ذریعے دو جہتی تصویر کے طور پر بصری طور پر دکھایا جا سکتا ہے، یا اسے غیر گرافیکل کمپیوٹر سمیلیشنز اور حسابات میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 3-ڈی پرنٹنگ کے ساتھ، ماڈلز کو خود کی حقیقی 3-ڈی فزیکل نمائندگی میں پیش کیا جاتا ہے، کچھ حدود کے ساتھ کہ فزیکل ماڈل ورچوئل ماڈل سے کتنی درست طریقے سے میل کھا سکتا ہے۔ ولیم فیٹر کو 1961 میں بوئنگ میں اپنے کام کو بیان کرنے کے لیے کمپیوٹر گرافکس کی اصطلاح ایجاد کرنے کا سہرا دیا گیا۔ انٹرایکٹو 3-D کمپیوٹر گرافکس کی ایک ابتدائی مثال 1963 میں میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کی لنکن لیبارٹری میں اسکیچ پیڈ پروگرام کے ذریعے دریافت کی گئی تھی۔ کمپیوٹر حرکت پذیری کی پہلی نمائشوں میں سے ایک فیوچر ورلڈ (1976) تھی، جس میں ایک انسانی چہرے اور ایک ہاتھ کی حرکت پذیری شامل تھی جو اصل میں 1971 کی تجرباتی مختصر فلم اے کمپیوٹر اینیمیٹڈ ہینڈ میں نمودار ہوئی تھی، جسے یونیورسٹی آف یوٹاہ کے طلباء ایڈون کیٹمل اور فریڈ پارک نے بنایا تھا۔ تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس سافٹ ویئر 1970 کی دہائی کے آخر میں گھریلو کمپیوٹرز کے لیے ظاہر ہونا شروع ہوا۔ سب سے قدیم معروف مثال تھری ڈی آرٹ گرافکس ہے، جو تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس ایفیکٹس کا ایک مجموعہ ہے، جسے کازوماسا مٹازاوا نے لکھا تھا اور جون 1978 میں ایپل II کے لیے جاری کیا گیا تھا۔ جائزہ 3-ڈی کمپیوٹر گرافکس پروڈکشن ورک فلو تین بنیادی مراحل میں آتا ہے: 3-ڈی ماڈلنگ-کسی شے کی شکل کا کمپیوٹر ماڈل بنانے کا عمل ترتیب اور سی جی آئی حرکت پذیری-اشیاء (ماڈل، لائٹس وغیرہ) کی جگہ اور حرکت۔ ایک منظر کے اندر 3-D رینڈرنگ-کمپیوٹر کا حساب جو روشنی کی جگہ، سطح کی اقسام، اور دیگر خصوصیات کی بنیاد پر، ایک امیج ماڈلنگ پیدا کرتا ہے (منظر کو رسٹرائز کرتا ہے) ماڈل کسی شے کی شکل بنانے کے عمل کو بیان کرتا ہے۔ تھری ڈی ماڈلز کے دو سب سے عام ذرائع وہ ہیں جو ایک فنکار یا انجینئر کمپیوٹر پر کسی قسم کے تھری ڈی ماڈلنگ ٹول سے شروع ہوتا ہے، اور ماڈل کو حقیقی دنیا کی اشیاء سے کمپیوٹر میں اسکین کیا جاتا ہے (پولیگنل ماڈلنگ، پیچ ماڈلنگ اور این یو آر بی ایس ماڈلنگ تھری ڈی ماڈلنگ میں استعمال ہونے والے کچھ مقبول ٹولز ہیں)۔ ماڈلز کو طریقہ کار کے لحاظ سے یا جسمانی تخروپن کے ذریعے بھی تیار کیا جا سکتا ہے۔ بنیادی طور پر، ایک 3-D ماڈل عمودی کہلانے والے نکات سے بنتا ہے جو شکل کی وضاحت کرتے ہیں اور کثیر الاضحی تشکیل دیتے ہیں۔ کثیر الاضحی وہ رقبہ ہے جو کم از کم تین چوٹیوں (ایک مثلث) سے بنتا ہے۔ n پوائنٹس کا کثیر الاضحی ایک n-گون ہے۔ ماڈل کی مجموعی سالمیت اور حرکت پذیری میں استعمال کرنے کے لیے اس کی موزونیت کا انحصار کثیر الاضحی کی ساخت پر ہوتا ہے۔ ترتیب اور حرکت پذیری کسی تصویر میں پیش کرنے سے پہلے، اشیاء کو تھری ڈی منظر میں رکھا جانا چاہیے۔ یہ اشیاء کے درمیان مقامی تعلقات کی وضاحت کرتا ہے، بشمول محل وقوع اور سائز۔ حرکت پذیری سے مراد کسی شے کی عارضی وضاحت ہے (یعنی، یہ وقت کے ساتھ کس طرح حرکت کرتا ہے اور خراب ہوتا ہے۔ مقبول طریقوں میں کی فریمنگ، انورس کینیمیٹکس، اور موشن کیپچر شامل ہیں۔ یہ تکنیکیں اکثر امتزاج میں استعمال ہوتی ہیں۔ حرکت پذیری کی طرح، جسمانی تخروپن بھی حرکت کی وضاحت کرتا ہے۔ مواد اور بناوٹ مواد اور بناوٹ وہ خصوصیات ہیں جو رینڈر انجن ماڈل کو پیش کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔ کوئی بھی ماڈل کو یہ بتانے کے لیے مواد دے سکتا ہے کہ رینڈر انجن کو یہ بتانے کے لیے کہ جب روشنی سطح سے ٹکرائے تو اس کا علاج کیسے کیا جائے۔ بناوٹ کا استعمال رنگ یا البیڈو نقشے کا استعمال کرتے ہوئے مادی رنگ دینے کے لیے کیا جاتا ہے، یا ٹکرانے والے نقشے یا عام نقشے کا استعمال کرتے ہوئے سطح کی خصوصیات دیتا ہے۔ اسے نقل مکانی کے نقشے کا استعمال کرتے ہوئے خود ماڈل کو خراب کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ رینڈرنگ ایک ماڈل کو تصویر میں تبدیل کرتا ہے یا تو فوٹو ریئلسٹک امیجز حاصل کرنے کے لیے لائٹ ٹرانسپورٹ کی تقلید کرکے، یا آرٹ اسٹائل کا اطلاق کرکے جیسا کہ غیر فوٹوریلسٹک رینڈرنگ میں ہوتا ہے۔ حقیقت پسندانہ انجام دینے میں دو بنیادی حرکتیں نقل و حمل (کتنی روشنی ایک جگہ سے دوسری جگہ جاتی ہے) اور بکھرنا (سطحیں روشنی کے ساتھ کس طرح تعامل کرتی ہیں) ہیں۔ یہ مرحلہ عام طور پر 3-D کمپیوٹر گرافکس سافٹ ویئر یا 3-D گرافکس API کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جاتا ہے۔ پیش کرنے کے لیے منظر کو مناسب شکل میں تبدیل کرنے میں 3-D پروجیکشن بھی شامل ہوتا ہے، جو دو جہتوں میں تین جہتی تصویر کو ظاہر کرتا ہے۔ اگرچہ تھری ڈی ماڈلنگ اور سی اے ڈی سافٹ ویئر تھری ڈی رینڈرنگ بھی انجام دے سکتے ہیں (مثال کے طور پر آٹوڈیسک تھری ڈی ایس میکس یا بلینڈر)، خصوصی تھری ڈی رینڈرنگ سافٹ ویئر بھی موجود ہے (مثال کے طور پر او ٹی او وائی کا آکٹین رینڈنگ انجن، میکسن کا ریڈ شفٹ) سافٹ ویئر تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس سافٹ ویئر تھری ڈی ماڈلنگ اور تھری ڈی رینڈرنگ کے ذریعے کمپیوٹر سے تیار کردہ امیجری (سی جی آئی) تیار کرتا ہے یا تجزیاتی، سائنسی اور صنعتی مقاصد کے لیے تھری ڈی ماڈل تیار کرتا ہے۔ فائل فارمیٹس 3-D گرافکس کی حمایت کرنے والی فائلوں کی بہت سی قسمیں ہیں، مثال کے طور پر، ویو فرنٹ. او بی جے فائلیں اور. x ڈائریکٹ ایکس فائلیں۔ ہر فائل کی قسم کا عام طور پر اپنا منفرد ڈیٹا ڈھانچہ ہوتا ہے۔ ہر فائل فارمیٹ تک ان کی متعلقہ ایپلی کیشنز، جیسے ڈائریکٹ ایکس فائلیں، اور کویک کے ذریعے رسائی حاصل کی جا سکتی ہے۔ متبادل طور پر، فائلوں تک رسائی تھرڈ پارٹی اسٹینڈ لون پروگراموں کے ذریعے، یا دستی ڈکمپلیشن کے ذریعے حاصل کی جا سکتی ہے۔ ماڈلنگ تھری ڈی ماڈلنگ سافٹ ویئر تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس سافٹ ویئر کی ایک کلاس ہے جو تھری ڈی ماڈل تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اس کلاس کے انفرادی پروگراموں کو ماڈلنگ ایپلی کیشنز یا ماڈلرز کہا جاتا ہے۔ 3-D ماڈلنگ کا آغاز 3 ڈسپلے ماڈلز کی وضاحت سے ہوتا ہے: ڈرائنگ پوائنٹس، ڈرائنگ لائنز اور ڈرائنگ ٹرائنگلز اور دیگر پولیگنل پیچ۔ 3-D ماڈلرز صارفین کو اپنے 3-D میش کے ذریعے ماڈل بنانے اور تبدیل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ صارفین جوڑ سکتے ہیں، گھٹا سکتے ہیں، کھینچ سکتے ہیں اور بصورت دیگر میش کو اپنی مرضی کے مطابق تبدیل کر سکتے ہیں۔ ماڈلز کو مختلف زاویوں سے دیکھا جا سکتا ہے، عام طور پر بیک وقت۔ ماڈلز کو گھمایا جا سکتا ہے اور ویو کو زوم ان اور آؤٹ کیا جا سکتا ہے۔ 3-D ماڈلرز اپنے ماڈلز کو فائلوں میں برآمد کر سکتے ہیں، جنہیں پھر دیگر ایپلی کیشنز میں درآمد کیا جا سکتا ہے جب تک کہ میٹا ڈیٹا مطابقت رکھتا ہو۔ بہت سے ماڈلرز درآمد کنندگان اور برآمد کنندگان کو پلگ ان کرنے کی اجازت دیتے ہیں، تاکہ وہ دیگر ایپلی کیشنز کے مقامی فارمیٹس میں ڈیٹا کو پڑھ اور لکھ سکیں۔ زیادہ تر 3-D ماڈلرز میں متعدد متعلقہ خصوصیات ہوتی ہیں، جیسے رے ٹریسرز اور دیگر رینڈرنگ متبادل اور ٹیکسٹچر میپنگ کی سہولیات۔ کچھ میں ایسی خصوصیات بھی ہوتی ہیں جو ماڈلز کی حرکت پذیری کی حمایت یا اجازت دیتی ہیں۔ کچھ پیش کردہ مناظر کے سلسلے کی فل موشن ویڈیو تیار کرنے کے قابل ہو سکتے ہیں (یعنی۔ اینیمیشن)۔ کمپیوٹر ایڈیڈ ڈیزائن (سی اے ڈی) کمپیوٹر ایڈیڈ ڈیزائن سافٹ ویئر وہی بنیادی 3-ڈی ماڈلنگ تکنیک استعمال کر سکتا ہے جو 3-ڈی ماڈلنگ سافٹ ویئر استعمال کرتا ہے لیکن ان کا مقصد مختلف ہے۔ وہ کمپیوٹر ایڈیڈ انجینئرنگ، کمپیوٹر ایڈیڈ مینوفیکچرنگ، فائنائٹ عنصر تجزیہ، پروڈکٹ لائف سائیکل مینجمنٹ، تھری ڈی پرنٹنگ اور کمپیوٹر ایڈیڈ آرکیٹیکچرل ڈیزائن میں استعمال ہوتے ہیں۔ تکمیلی ٹولز ویڈیو تیار کرنے کے بعد، اسٹوڈیوز پھر درمیانی سطح پر ایڈوب پریمیئر پرو یا فائنل کٹ پرو، یا آٹوڈسک دہن، ڈیجیٹل فیوژن، ہائی اینڈ پر شیک جیسے پروگراموں کا استعمال کرتے ہوئے ویڈیو میں ترمیم یا مرکب کرتے ہیں۔ میچ موونگ سافٹ ویئر عام طور پر کمپیوٹر سے تیار کردہ ویڈیو کے ساتھ لائیو ویڈیو کو میچ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے کیمرے کے حرکت کرتے وقت دونوں کو مطابقت پذیری میں رکھا جاتا ہے۔ سنیما پروڈکشن بنانے کے لیے ریئل ٹائم کمپیوٹر گرافکس انجنوں کا استعمال مشینیما کہلاتا ہے۔ 3D ظاہری شکل کی دیگر اقسام فوٹوریالسٹک 2D گرافکس 3D ظاہر ہونے والے تمام کمپیوٹر گرافکس تار فریم ماڈل پر مبنی نہیں ہیں۔ تھری ڈی فوٹو ریالسٹک اثرات کے ساتھ 2 ڈی کمپیوٹر گرافکس اکثر وائر فریم ماڈلنگ کے بغیر حاصل کیے جاتے ہیں اور بعض اوقات حتمی شکل میں ناقابل شناخت ہوتے ہیں۔ کچھ گرافک آرٹ سافٹ ویئر میں ایسے فلٹر شامل ہوتے ہیں جن کا اطلاق 2 ڈی ویکٹر گرافکس یا 2 ڈی رسٹر گرافکس پر شفاف تہوں پر کیا جا سکتا ہے۔ بصری فنکار 3D اثرات کو کاپی یا تصور بھی کر سکتے ہیں اور فلٹرز کے استعمال کے بغیر دستی طور پر فوٹو ریالسٹک اثرات پیش کر سکتے ہیں۔ کچھ ویڈیو گیمز 2.5 ڈی گرافکس کا استعمال کرتے ہیں، جس میں تین جہتی ماحول کے محدود پروجیکشن شامل ہوتے ہیں، جیسے کہ آئسومیٹرک گرافکس یا فکسڈ اینگلز والے ورچوئل کیمرے، یا تو گیم انجن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے طریقے کے طور پر یا اسٹائلسٹک اور گیم پلے کے خدشات کے لیے۔ اس کے برعکس، اس طرح کی پابندیوں کے بغیر تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس استعمال کرنے والے گیمز کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ وہ حقیقی تھری ڈی استعمال کرتے ہیں۔ حوالہ جات بیرونی لنکس بھی دیکھیں کمپیوٹر گرافکس اور حرکت پذیری کی ایک تنقیدی تاریخ (وے بیک مشین کاپی) سامان کیسے کام کرتا ہے-3D گرافکس کمپیوٹر گرافکس کی تاریخ مضامین کی سیریز (وے بیک مشین کاپی) 3D کیسے کام کرتا ہے-روشن مخطوطات کے لیے 3D ماڈلنگ کی وضاحت کرتا ہے کمپیوٹر گرافکس 3D گرافکس سافٹ ویئر کمپیوٹر گرافکس بصری اثرات