Dans la définition la plus large du terme, 3D décrit tout objet apparaissant sur un système de coordonnées cartésiennes à trois axes. Si cela vous semble un peu technique, ne craignez rien - nous allons tout régler tout de suite.
Qu'est ce que la 3D?
Un système de coordonnées cartésien est fondamentalement une manière sophistiquée de décrire les axes X et Y que nous connaissons tous depuis la géométrie de niveau secondaire (pensez au papier graphique).
Vous vous souvenez avoir fait de petits graphiques avec de petits diagrammes, l’axe des X étant horizontal et l’axe des Y étant vertical, n’est-ce pas? Les choses sont très similaires dans le monde de la 3D, à une exception près - il y a un troisième axe: Z, qui représente la profondeur.
Donc, par définition, tout objet pouvant être représenté sur un système à trois axes est en 3D. Mais, ce n'est pas toute l'histoire, bien sûr.
La 3D en relation avec l'infographie
Vous avez probablement lu cela parce que vous avez au moins un intérêt passager pour la 3D, comme on le désigne dans l'industrie de l'infographie, qui comprend le développement de films, de la télévision, de la publicité, de l'ingénierie et des jeux vidéo.
Quelques points clés sur l'infographie 3D:
- La définition de base de l'espace 3D reste la même: Tout ce qui concerne les axes X, Y et Z est toujours valable, mais il y a un problème. Alors que les objets 3D du monde réel physiquement existent en trois dimensions, dans le monde numérique de l’infographie, les objets 3D ne peuvent être représentés mathématiquement .
- Modèles 3D: Toute représentation d’un objet dans l’espace numérique est appelée modèle 3D. Si vous examinez les informations brutes qui constituent un modèle 3D de base, il s’agirait simplement (ou pas si simplement) d’une collection de points de données marquant des milliers ou des millions de coordonnées différentes dans l’espace cartésien.
- Le logiciel fait le calcul: Heureusement pour les artistes, les logiciels 3D traitent la plupart des mathématiques difficiles. Dans l'interface utilisateur graphique d'un progiciel 3D tel qu'Autodesk 3ds Max ou Maya, les modèles 3D sont automatiquement interprétés et représentés visuellement sous forme d'objets géométriques constitués d'arêtes, de sommets et de faces polygonales. La plupart des environnements logiciels comportent des moteurs de rendu en temps réel intégrés capables d'afficher des modèles 3D avec un éclairage, des ombres et des textures semi-réalistes.
Plus sur l'axe Z
L'axe Z étant une caractéristique essentielle de l'espace 3D, examinons de plus près ce que signifie réellement "Z" dans un environnement logiciel 3D. La coordonnée Z peut être utilisée pour mesurer quatre choses en infographie 3D:
- La profondeur d'un objet en termes de taille. Comme dans, 5 unités de large, 4 unités de hauteur et 3 unités de profondeur .
- L'emplacement d'un objet par rapport à l'origine. L'origine dans une scène 3D est (0,0,0) avec le troisième nombre d'habitude être "Z". Quelques paquets 3D plus petits utilisent Z comme axe vertical, mais ces cas sont rares.
- La distance d'un objet de la caméra rendue, connu en infographie sous le nom de z-profondeur. Z-Depth est souvent utilisé pour appliquer des effets de profondeur de champ en post-production, et dans les jeux vidéo, il permet d'optimiser les niveaux de détail.
- L'axe Z de rotation. Par exemple, on dirait qu'une balle qui roule loin d'une caméra tourne le long de l'axe Z négatif.
La 3D par rapport au cinéma / cinéma
Le mot 3D signifie quelque chose de complètement différent lorsqu'il est utilisé en référence à des films 3D (ceux qui vous obligent à porter des lunettes et vous donnent envie de tendre la main et d'essayer de toucher les éléments qui sortent de l'écran). Les films 3D peuvent avoir, et ont souvent, un aspect graphique 3D, cependant, il existe de nombreux films traditionnellement tournés, sans images de synthèse, qui ont tiré parti de la résurgence récente du cinéma 3D.
La caractéristique déterminante de la 3D au cinéma (et maintenant au cinéma à la maison) est que les cinéastes doivent utiliser certains moyens pour amener le système visuel humain à une perception illusoire de la profondeur.
- Disparité binoculaire: La clé de la perception de la profondeur humaine a tout à voir avec le fait que nos yeux envoient chacun une image légèrement différente au cerveau. Notre cerveau tire une perception de distance en interprétant la différence d'image entre l'œil gauche et l'œil droit. Ceci est connu sous le nom de disparité binoculaire.
- Une discussion complète sur la manière dont l’illusion 3D est concrétisée peut prendre beaucoup de temps et ce n’est pas un forum approprié. Nous vous donnerons une définition finale, qui servira de base à la création de films 3D:
- Stéréoscopie: Pour créer l’illusion de profondeur, les cinéastes ont dû développer des moyens d’imiter disparité binoculaire . Pour ce faire, le moyen le plus courant consiste à utiliser des systèmes de projection doubles ou alternés, associés à des lunettes polarisées, qui garantissent que les yeux gauche et droit reçoivent toujours une image légèrement différente. Ceci est connu comme la stéréoscopie, d'où le terme 3D stéréoscopique .
Espérons que, à ce stade, vous maîtrisez un peu mieux la 3D en ce qui concerne l’infographie et les films. Nous avons intercalé quelques liens dans le corps de cet article, qui expliquent certains des concepts présentés plus en profondeur.
