Что такое 3D анимация и лучшие программы для создания

Самый короткий ответ: 3D анимация — это одно из направлений компьютерной графики или CGI (Computer-Generated Imagery = сгенерированные компьютером изображения). Для начала определимся, что такое 3D и как его анимируют.

3D — это аббревиатура, которая обозначает три измерения в графике: ширину, высоту, глубину, — благодаря им создается иллюзия объемного изображения. Поэтому 3D также называют трехмерной графикой, когда объект находится не на плоскости, то есть на бумаге или экране, а будто в пространстве.

По сути, трехмерное изображение — это некая математическая модель, создание которой связано со сложными вычислениями. Появление трехмерной графики стало возможным благодаря развитию компьютеров, которые через математические функции превращают множество точек-пикселей, задавая им координаты в виртуальном пространстве, в реалистичное объемное изображение с текстурами поверхностей, тенями, физическими характеристиками и визуальными эффектами.

3D-графику впервые начали использовать еще 70 лет назад для проектирования сложных промышленных систем и физических моделей. Затем ей заинтересовались промышленные дизайнеры и вскоре трехмерная графика дошла и до компьютерных игр и фильмов, и полностью захватила сферу цифровых развлечений. Здесь мы и переходим к 3D анимации.

Анимация связана с созданием иллюзии движения неподвижного объекта с помощью быстрой смены изображений, называемых кадрами. Если проще, то анимация — это псевдо-оживление любых предметов, от латинского «animātiō» — «одушевление». Обычная анимация — это рисование множества кадров, которые затем при быстрой смене создают иллюзию движения объекта. Для 1 секунды анимации требуется нарисовать 18-24 кадров. Компьютерная же 3D анимация — это моделирование движения предмета в виртуальном пространстве (снова математические вычисления) без привязки к кадрам.


Впервые мир увидел 3Д анимацию в полнометражном мультфильме «История игрушек», что стало прорывом в кинематографе и следом в игровой индустрии.

Условно весь процесс создания 3d анимации можно разделить на 4 этапа.

1. Моделирование — само создание объектов, предметов, поверхностей, пространства. Нужно сначала создать что-то, что затем будет «оживляться».

2. Создание сцен и анимации — расположение объектов относительно друг друга, различных элементов, их размеров, задание траектории движения и изменения форм.

3. Рендеринг — процесс наложения на 3D модели текстур, света, оптических эффектов.

Затем трехмерные модели переносятся на плоскость в виде набора кадров.

4. Композитинг — объединение изображений в видеоряд, добавление спецэффектов, цветокоррекция, и получение готового фильма.

Всё это делается сегодня с помощью компьютерных программ и приложений для 3D графики и анимации, которые вместо аниматора и художника выполняют все рассчеты, в реальном времени создают объемные фигуры и придают им движение.

Эти программы являются золотым стандартом индустрии трехмерной анимации. Моделлеры и аниматоры нашей студии также работают в этих программах и приложениях:

1. Для 3Д моделирования используются 3ds Max, Blender, Modo
   
   
2. 3D анимация создается в Autodesk Maya, Houdini
   
   
3. Композитинг — в Nuke, Fusion

Готовая анимация иногда дорабатывается в видео-редакторе, например: Adobe After Effects

Сегодня 3Д анимация широко применяется в мобильных приложениях (посмотрите в свой телефон), в рекламе, в медицине, в архитектуре и строительстве, в промышленном дизайне, в киноиндустрии, в веб-дизайне, а в компьютерных играх, геймдеве создаются целые миры с трехмерной анимацией персонажей и локаций в реальном времени.

Пробежимся по самым популярным приложениям и программам для 3д анимации:

• Autodesk 3ds Max (раньше назывался 3DStudio MAX)

Autodesk 3ds Max — сегодня самый мощный профессиональный 3D-редактор, никем не превзойденная классика для создания фотореалистичных трехмерных визуализаций и моделирования сложных форм с учетом законов физики. Огромный плюс 3ds Max — интеграция с системами рендеринга и встроенная функция анимации с применением тысяч эффектов и материалов.

• Blender

Бесплатный, легкий и простой в освоении редактор для трехмерной графики и анимации. Идеальный вариант для веб-дизайнеров, 3D-моделлеров, дизайнеров интерьера. Имеет высокую скорость работы, рендеринга и наложения эффектов, при этом не занимает много места и обладает интуитивным интерфейсом: скачал, установил и работай. Хороший вариант для начинающих 3д аниматоров. Имеет множество готовых объектов и сцен на собственном ресурсе Blender Cloud.

Бесплатными аналогами программы Blender могут быть: FreeCAD, Daz 3D Studio, PTC Creo, K-3D, Autodesk Tinkercad и 123D, 3D Builder

• Autodesk Maya

Эту программу 3Д анимации используют почти все крупные мультипликационные студии, такие как: Disney, DreamWorks, Pixar и другие. 3D-редактор Maya создавался именно для моделирования и анимирования реалистичных персонажей. Имеет встроенную среду разработки эффектов движения, готовые наборы анимации, эффекты жидких тел и внушительную библиотеку физических эффектов, не требующих программирования. В целом, программа позволяет генерировать анимацию, сравнимую с современными мультфильмами.

• The Foundry NUKE Studio

Программный комплекс от компании, которая создавала визуальные эффекты для голливудских блокбастеров, начиная еще с легендарного «Титаника». Если ваша задача произвести вау-эффект на зрителей, то NUKE — тот инструмент, который превратит 3D анимацию в шедевр. Это мировой стандарт пост-продакшена, VFX и композитинга. Лучшее решение для объединения трехмерных и плоских объектов, сбора 3D сцен и формирования законченного видео уровня кино в кинотеатре с возможностью редактирования без многочасовых пересчетов сцен. Жаль, что больше не поддерживает российских пользователей.

В интернете в открытом доступе есть более 50 программ для CGI и создания трехмерной анимации с различной стоимостью: от $20 до $5000. Вы можете выбрать любую, в зависимости от ваших задач и возможностей.

Какими бы гениальными не были программы и как бы они не облегчали работу, создание 3Д анимации - это сложный процесс, и качественный результат могут дать только профессионалы.