אז מה זה תלת מימד ? חלק א'.

נכתב ע"י נפתלי ונונו בתאריך 21 בדצמבר 2009 | נושאים מאמרים | תגובה אחת »

כולנו שומעים לא מעט את המילה תלת מימד, במאמר זה אני אנסה להסביר מה זה תלת מימד, עם דגש על השימוש בו בתחום העיצוב, אינטרנט ווידאו.
מאמר זה יחולק לשני חלקים. בחלק זה נסביר על המושג תלת מימד ונרחיב על אופי השימוש בתלת מימד בתחומים שונים ובחלק הבא נסביר על צורת העבודה בתוכנות תלת מימד.

התיאור היבש של תלת מימד הוא הצגת מרחב מתמטי או פיזיקלי שיש לו שלושה מימדים.
המימדים הללו הם: אורך, רוחב וגובה. עד כאן להסבר היבש, עכשיו ננסה להכניס קצת צבע וחיים להסברים.

איך העין שלנו מבדילה בין משהו שטוח למשהו עם עומק? לרוב העין שלנו תחפש את המימד הנוסף שיוסיף עומק למה שהיא רואה.

כדי להבהיר את הדברים, אנו רואים בתמונה ריבוע שטוח, כיצד ניתן להפיח בו קצת עומק? ניחשתם נכון! להכניס מימד נוסף… אז, במיוחד בשבילכם:

עכשיו, אחרי שאתם מבינים את הבסיס לרעיון של שלושה מימדים, הגיע הזמן להסביר איך אפשר להשתמש בתלת מימד בעיצוב, אינטרנט ובוידיאו.

לפני שנתחיל להסביר איך אפשר להשתמש בו לתחומים שציינתי, עדיף שאני אתחיל להסביר איך בכלל מייצרים תמונה שתראה תלת מימדית?
לשם כך יש מספר כלים בעולם העיצוב, הם מתחלקים לשני חלקים:
- תוכנות איור\ציור
- תוכנות תלת מימד

תוכנות איור\ציור

לציירים מוכשרים יש יכולת ליצור תחושת תלת מימדיות על ידי שימוש נבון באור וצל. נשמע לכם פשוט? אז כן, הקונספט כשלעצמו מאוד פשוט, ע"י שימוש באור וצל אפשר לייצר תמונה עמוקה ויפיפיה, אבל, כמובן שצריך לא מעט כישרון על מנת שזה יצא מוצלח.
התוכנות הפופולאריות שבהם משתמשים בציור דיגיטלי הם פוטושופ, פיינטר וכד'.

בדוגמא זו ציירתי כדור תלת מימדי בתוכנת פוטושופ, האלמנטים שנעזרתי בהם על מנת לתת את תחושת התלת מימדיות הם אור וצל והשתקפויות על הכדור.

תוכנות תלת מימד

בניגוד לציור\איור, בתוכנת תלת מימד, יש צורך ליצור את האובייקטים שמהם אנו רוצים ליצור תמונה\אנימציה, לתת להם חומרים מתאימים, להוסיף תאורה ורק לאחר ביצוע הפעולות האלו, נוכל להוציא את הסצינה לרינדור*.

*מה זה רינדור? המילה הלועזית הזו היא המונח המקצועי להוצאת קובץ סופי שניתן להשתמש בו בעולם האמיתי (כמו קובץ jpg, או סרטון וכד') מקובץ עבודה פתוח.
אם קצת יותר לפרט אז – כאשר אנו מכינים קובץ בתוכנת תלת מימד, כל האלמנטים בתוך הקובץ (המודל עצמו, החומרים, התאורות וכד') נמצאים במצב עבודה, מצב שלא מאפשר לראות את התוצאה הסופית אבל כן מאפשר לבצע שינויים. לאחר רינדור (הוצאת קובץ סופי מהפרויקט) ניתן לראות את המראה הסופי אך במידה ונרצה לבצע שינויים נוכל לבצע אותם רק בעזרת תוכנות אחרות (כמו פוטושופ, אפטר אפקטס וכד')

בחלק השני של המאמר נפרט על אופי העבודה בתוכנת תלת מימד.
התוכנות הפופולאריות שבהם משתמשים בתלת מימד הם: 3dstudioMax, Maya, Xsi, Cinema4d ועוד.

בדוגמא זו יצרתי כדור בעזרת תוכנה תלת מימדית, בדוגמא זו הצבתי תאורה בסיסית, הוספתי חומר בעל השתקפות מוגבלת ותוכנת תלת המימד ביצעה את שאר העבודה.

מעתה ועד סיום המאמר נתמקד יותר בשימוש בתלת מימד בעזרת תוכנות ייעודיות ופחות בתלת מימד שמושג בעזרת ציור סטנדרטי.

אז איפה משתמשים בתלת מימד?

עולם הרפואה והביוטכנולוגיה

בעולם זה השימוש בתלת מימד מסייע בהדרכה ובהמחשה. לדוג', במקום להמחיש על בובות תהליכים רפואיים כאלו ואחרים, ניתן ליצור הדמיה של התהליך עצמו ולהמחיש בעזרתו את יתרונות התהליך, חסרונותיו וכמובן את ביצוע התהליך עצמו.
כיום, במגוון רחב של תחומים מעולם הרפואה, נושאי הלימוד נלמדים בעזרת הדמיות רפואיות. בכללם ניתוחים, שינויים ביולוגיים, הסבר על מחלות ופתרונם ועוד.

הדמיות הנדסיות וטכניות

בתחום זה הצד הוויזואלי והאסטטי פחות חשוב, ויותר חשובה מהות העבודה ואלמנטים טכניים נוספים. לתחום זה ישנם תוכנות ייעודיות אשר מסייעות בחישובים הנדסיים מורכבים וע"י שימוש בהדמיות נמצא פתרון לבעיות שהיו עלולות להיווצר רק בשלב בניית המוצר\בניין וכד'.
בנוסף, ישנם תוכנות תלת מימד הנדסיות אשר מייצרות הדמיה של סיטואציות (חיזוק חומרים, עומסי תנועה, עייפות חומרים וחישובים מתמטיים שונים) ובודקות עוד בשלב התכנון האם ישנם כשלים הנדסיים בפרויקטים.

הדמיות אדריכליות וויזואליות

ענף זה אשר מתפתח בשנים האחרונות במהירות בישראל ובעולם מסייע לאדריכלים ולמעצבי פנים להחליט על מראה הבניין\בית\חלל באמצעות ההדמיה וכמובן גם לסייע בהסברים ללקוח ובשיווק.
את ההדמיות מבצעים אנשי תלת מימד על בסיס הנחיה של האדריכלים ומעצבי הפנים. הדמיות אלו מבוצעות לרוב רק לצורך תמונות קפואות וללא אנימציה. את התוצרים המוגמרים ניתן לראות בפרסומות בעיתונים, בטלוויזיה ובאינטרנט. במיוחד לצורך מכירת הפרוייקטים.

קולנוע, טלוויזיה ופרסומות

כידוע לכולם, בשנות התשעים טכנולוגיית תלת מימד נכנסה בעוצמה לעולם הקולנוע והטלוויזיה. בעבר, במאים ותסריטאים היו מוגבלים בבחירת דמויות, זוויות מצלמה, יצירת עולמות וכד'. המגבלה נבעה מסיבות טכניות ותקציביות, הפתרונות לרוב היו בידיהם של אנשים האפקטים הויזואליים, אשר יצרו (בכישרון רב) אלמנטים ודמויות בעזרת אמצעים פיזיים ולא בעזרת מחשב.
בשנת 1977 נעשתה היסטוריה ולראשונה הוצג שימוש בתלת מימד בסרטים, היה זה בסצינה אחת, בסרט מלחמת הכוכבים IV.
הצעד הממשי שהיווה את רגע השינוי וכניסת טכנולוגית הCGI (Computer generated Imagery) לקולנוע היה בהצגת הסרט "פארק היורה" בשנת 1993 וזאת עקב השימוש הדינאמי בטכנולוגיה ושילובה בסצנות אקשן מורכבות. מאותה תקופה החלה הפריחה בשימוש בטכנולוגיה וכיום השימוש בה נמצא כמעט בכל סרט.
השימוש בתלת מימד בקולנוע ובטלוויזיה נחלק לשני חלקים:
CGI (אפקטים ויזואליים מבוססי מחשב) – תלת המימד פה נמצא ככלי מסייע, שילובו מסייע בביצוע סצינות מורכבות כמו סביבות לא ריאליות, פיצוצים, סצינות הרס וכד'. בנוסף, כיום מקובל לצלם סצינות מורכבות, בסיוע רקעים ירוקים. לאחר הצילום נכנסים לתמונה אנשי פוסט פרודקשן ומחליפים את הרקעים בסצינות שיוצרו בתוכנות תלת מימד כמו עיר בדיונית, יער וכד'.
סרטי אנימציה תלת מימדית – בניגוד לשימוש בCGI בסרטים רגילים, בסרטי אנימציה תלת המימד משמש ככלי המרכזי בידיהם של הבמאי, התסריטאים והיוצרים, ולמעשה, ההתערבות היחידה מהעולם האמיתי מגיע מכיוון הסאונד, שמוקלט ע"י כוכבים אשר מדובבים את הדמויות.
הזליגה בטכנולוגיה לכיוון הטלוויזיה החלה בעקבות הוזלת העלויות בפיתוח תכנים בתלת מימד ובעקבות השימוש התכוף יותר בטכנולוגיה זו בקולנוע.
בעולם הפרסומות תלת המימד מסייע ביצירת תכנים ויזואליים ללא צורך בביצועי מצלמה מורכבים
ניתן לראות את השימוש בתלת מימד, החל מיצירת המוצרים עצמם והצגתם בצורה יפה וכלה ביצירת עולמות מלאים אשר מסייעים בחיזוק המותג והשיווק שלו.

סרטי תדמית, שירות ומוצר

באופן טבעי, לאחר הזליגה של תלת המימד לתחום הפרסום, הגיע תלת המימד גם לתחום סרטי התדמית, סרטוני גיוס משקיעים וסרטוני מוצר.
בתחום זה הצורך תמיד היה קיים והיה קושי מאוד גדול לממש אותו. אבל כיום, עם הוזלת הייצור של סרטונים מלווים בתלת מימד, השימוש בו הוא כמעט מלא בכל סרט תדמית, החל מפתיחים גרפיים מושקעים אשר נותנים תחושה של מקצועיות, וכלה בהדמיות מורכבות למוצרים שונים שאילולא תלת המימד, היה קושי מאוד גדול להציגם.

אינטרנט ומולטימדיה

התחום החדש ביותר שטכנולוגית תלת המימד נכנסה אליו הוא תחום האינטרנט. כיום מספר רב יותר של אתרים נעזר בטכנולוגיית תלת המימד. השימוש מתפצל למס' צורות. הצורה הראשונה היא ההסתייעות בעיצוב הגרפי, כחלק מההתחדשויות הבלתי פוסקות בשוק העיצוב, תלת המימד נתפס כאלמנט חדשני שמעניק נפח וטאצ' עדכני לעיצובים. ולכן כיום מעצבים רבים פונים לתוכנות תלת מימדיות על מנת להסתייע בהם בעיצובים לאתרים.
צורה נוספת שבה משתמשים היום בתלת מימד היא ביצירת עולמות תלת מימדים וירטואליים לצרכי משחק ושיווק. הטכנולוגיה המובילה כיום לשימוש בתלת מימד דינאמי (כזה שתוכלו לנוע בתוכו וכד') היא Papervision 3d. שיטה זו מבוססת על מנוע תלת מימדי שמוטמע באפליקציית פלאש. סיבכנו אתכם? תוכלו להציץ באתר הבית שלהם ולראות על מה מדובר.
לעניות דעתי, זהו התחום העתידי שבו תלת המימד יהיה משמעותי ביותר. כיום יותר ויותר חברות מחפשות יישומים שילהיבו את הלקוחות הפוטנציאליים שלהם, ותלת מימד הוא כלי נהדר לצרכים האלו.

משחקים למחשב ולקונסולות

אחד התחומים הראשונים שבהם השתמשו בתלת מימד היה בתחום משחקי המחשב. תחום זה, שזכה לזלזול בשנותיו הראשונות הופך בשנים האחרונות לאחד התחומים הרווחיים בתעשיית הפנאי בעולם.
בתחום זה, טכנולוגיית תלת מימד היא הכלי העיקרי איתו משתמשים ביצירת סביבות משחק, שחקנים, כלים ועוד.
השימוש בתלת המימד בתחום זה שונה מתחומים אחרים, כאן תלת מימד עובד דרך מנוע משחק ותהליך הרינדור (שהוזכר קודם) מתבצע באופן דינאמי תוך כדי המשחק עצמו ומכיוון שכך, יש צורך לעצב בתלת מימד עם מגבלות כגון, כמות הפוליגונים שיהיו לכל דמות (או לכל הסביבה), אופי הטקסטורות שיהיו ועוד.

אני מקווה שכעת המושג תלת מימד והשימוש בו בהירים לכם יותר.
בחלק השני (שיפורסם בקרוב) של מאמר זה נבדוק כיצד יוצרים בתוכנות תלת מימדיות ומהם התהליכים שעלינו לעבור עד שנוכל להביא תוצר מוגמר שיראה אמין ואמיתי.

לכל שאלה, פניה, הערה או הארה אתם מוזמנים ליצור איתנו קשר.