4.4. Створення 3d-анімації

📌 Короткий зміст та головні тези:

  • Основними областями вікна Blender є Вікно 3D-огляду, Структуратор, Властивості та Шкала часу.
  • Рендеринг (візуалізація) — це побудова 2D-зображення чи відео на основі 3D-сцени з урахуванням світла, матеріалів і камери.
  • Створення анімації базується на зміні координат, масштабу чи кольору об’єктів у ключових кадрах на Шкалі часу.

Зміст

ПРИГАДАЙТЕ

Які області відображаються за замовчуванням у вікні редактора Blender?

За замовчуванням у вікні редактора Blender відображаються чотири основні області: Вікно 3D-огляду, Структуратор, Властивості та Шкала часу.

Як можна змінити значення властивостей тривимірного об’єкта в редакторі Blender?

Значення властивостей тривимірного об’єкта можна змінити кількома способами:

  • в області Властивості у правій частині екрана, вибравши відповідні вкладки (властивості об’єкта, модифікатори, матеріали тощо);
  • на бічній панелі (Sidebar) у Вікні 3D-огляду, яка відкривається натисканням клавіші N;
  • у меню останньої операції, що з’являється в лівому нижньому куті Вікна 3D-огляду одразу після створення об’єкта чи його видозміни;
  • інтерактивно за допомогою інструментів перетворення (переміщення, обертання, масштабування) безпосередньо у Вікні 3D-огляду.

У чому сутність операції рендеринг?

Сутність операції рендеринг (візуалізація) полягає у побудові двовимірного плоского зображення або відео на основі створеної тривимірної сцени з урахуванням просторового розміщення об’єктів, налаштованих матеріалів, текстур, джерел освітлення та положення камери.

Як у редакторі Blender змінити налаштування камери та джерел світла?

Для зміни налаштувань камери та джерел світла потрібно:

  • вибрати об’єкт Camera або Light в області Структуратор чи безпосередньо у Вікні 3D-огляду;
  • перейти в область Властивості та відкрити вкладку Властивості даних об’єкта (іконка камери для камери або зеленої лампочки для джерела світла);
  • змінити необхідні параметри (наприклад, фокусну відстань для камери або потужність і колір випромінювання для джерела світла);
  • змінити положення або кут нахилу цих об’єктів у просторі за допомогою стандартних інструментів переміщення (G) та обертання (R).

Як зберегти проєкт у редакторі Blender?

Для збереження проєкту в редакторі Blender слід виконати такі кроки:

  1. Вибрати в головному меню команду Файл -> Зберегти (або скористатися комбінацією клавіш Ctrl + S).
  2. У вікні перегляду файлів Blender, що відкриється, обрати потрібну папку.
  3. У відповідному полі ввести ім’я файла.
  4. Натиснути кнопку Зберегти файл Blender (Save Blender File).

ПРИГАДАЙТЕ

Як у редакторі Blender зберігати 3D-моделі в різних форматах?

Для збереження 3D-моделі в іншому форматі у редакторі Blender необхідно вибрати в головному меню команду Файл -> Експорт (File -> Export) та обрати потрібне розширення файлу (наприклад, .obj, .fbx, .stl або .gltf).

ПРАЦЮЄМО З КОМП’ЮТЕРОМ

Завдання. Створіть анімацію руху сфери (об’єкт Сфера UV) та куба (об’єкт Cube) тривалістю 3 секунди за таким сценарієм (мал. 1).

Для виконання цього практичного завдання необхідно налаштувати ключові кадри для об’єктів відповідно до таблиці:

ЧасКадрКубСфера UV
0 с1Розміщений у центрі кадру. Координати опорної точки (0; 0; 0). Колір червоний. Масштаб по всіх осях 1Координати опорної точки (0; -7; 0). Не в кадрі
1 с24Координати опорної точки (0; 0; 0). Колір червоний. Масштаб по всіх осях 1Координати опорної точки (0; -3,5; 0).
1,5 с36Координати опорної точки (0; 0; 2,5). Колір зелений. Масштаб по осі OZ 0.1
2 с48Координати опорної точки (0; 0; 0). Колір червоний. Масштаб по всіх осях 1Координати опорної точки (0; 5; 0).
3 с72Координати опорної точки (0; 17; 0)

Покроковий алгоритм виконання завдання в Blender:

  1. Запустіть Blender і створіть новий проєкт.
  2. Додайте на сцену об’єкт Сфера UV та встановіть початкові координати її опорної точки (0; -7; 0).
  3. В області Шкала часу в полі Кінець введіть значення 72 (оскільки тривалість анімації становить 3 секунди, а швидкість відтворення — 24 кадри на секунду).
  4. Налаштуйте ключові кадри для куба: створіть ключові кадри на 1-му та 24-му кадрах для збереження початкових властивостей; на 36-му кадрі змініть координату розташування по осі Z на 2.5, масштаб по осі Z на 0.1 та колір на зелений; на 48-му кадрі поверніть початкові параметри куба та червоний колір.
  5. Налаштуйте ключові кадри для сфери на кадрах 1, 24, 48 та 72 відповідно до наведеної таблиці, щоб забезпечити її рух зліва направо вздовж осі Y.
  6. Налаштуйте камеру та джерела світла, після чого збережіть проєкт у файл під назвою вправа 4.4.blend і запустіть рендеринг анімації через меню Рендер -> Рендер анімації (або комбінацією клавіш Ctrl + F12).

ДАЙТЕ ВІДПОВІДІ НА ЗАПИТАННЯ

1. Які етапи підготовки до створення анімації?

До початку створення анімації необхідно виконати такі підготовчі етапи:

  1. Розробити сценарій анімації.
  2. Визначити тривалість анімації.
  3. Запланувати ключові кадри (визначити їхню кількість, номери, положення та вигляд об’єктів у цих кадрах).
  4. Створити всі об’єкти майбутньої анімації.
  5. Налаштувати джерела світла, положення камери та виконати іншу підготовчу роботу.

2. Яка залежність між кількістю кадрів і тривалістю анімації в редакторі Blender?

Загальна кількість кадрів анімації прямо пропорційна її тривалості і розраховується як добуток швидкості відтворення (яка за замовчуванням становить 24 кадри за секунду) та запланованої тривалості анімації в секундах. Формула залежності має такий вигляд:

$N = 24 \cdot t$

де $N$ — загальна кількість кадрів, а $t$ — тривалість анімації в секундах.

3. Як змінити кількість кадрів анімації в редакторі Blender?

Для змінення кількості кадрів анімації слід ввести необхідне значення кінцевого кадру в полі Кінець (End) в області Шкала часу (Timeline) або у відповідному полі на вкладці Властивості виводу (Output Properties) [3].

4. Як змінити поточний кадр анімації в редакторі Blender?

Змінити поточний кадр анімації можна шляхом клацання лівою кнопкою миші на смузі з номерами кадрів в області Шкала часу, введенням потрібного номера у полі Поточний кадр або перетягуванням прямокутника з номером поточного кадру.

5. Як створити ключовий кадр анімації в редакторі Blender?

Для створення ключового кадру для вибраного об’єкта необхідно спочатку встановити в області Шкала часу поточним той кадр, який має бути ключовим. Далі потрібно встановити для об’єкта заплановані значення властивостей, відкрити список Keying (ключування) та вибрати кнопку Вставити ключовий кадр у групі Активний набір ключів. Також для автоматичного створення ключових кадрів при зміні властивостей об’єкта можна використовувати перемикач Автоключування.

6. Як переглянути анімацію в редакторі Blender?

Для перегляду створеної анімації необхідно вибрати кнопку Відтворення анімації на панелі керування переглядом анімації в області Шкала часу або натиснути клавішу Пропуск.

7. Які налаштування потрібно виконати перед початком збереження анімації на носії даних? Як зробити ці налаштування?

Перед початком збереження анімації необхідно задати папку для збереження файлів та формат вихідного файлу. Щоб виконати ці налаштування, потрібно відкрити вкладку Output (Властивості Виводу) в області Властивості, у групі Вивід натиснути кнопку вибору папки, вказати чи створити потрібну папку у вікні Перегляд файлу Blender, натиснути кнопку Прийняти та вибрати бажаний формат у списку Формат файлу.

8. У яких форматах можна зберегти анімацію в редакторі Blender? Як виконується збереження анімації?

Анімацію в редакторі Blender можна зберегти як набір графічних файлів окремих кадрів (за замовчуванням у форматі PNG) або як один файл у форматі відео (наприклад, Відео FFmpeg). Збереження анімації виконується через процес рендерингу, для запуску якого необхідно вибрати в головному меню команду Рендер -> Рендер Анімації або скористатися комбінацією клавіш Ctrl + F12.

ОБГОВОРІТЬ І ЗРОБІТЬ ВИСНОВКИ

1. Чому, на вашу думку, для кожного об’єкта анімації потрібно створювати окремі ключові кадри, навіть якщо номери ключових кадрів різних об’єктів збігаються?

Анімація кожного об’єкта створюється окремо, оскільки кожен об’єкт є незалежною одиницею на сцені й має власні унікальні властивості. Створення окремих ключових кадрів дає змогу зафіксувати точні значення параметрів (координати, масштаб, поворот, колір) конкретного об’єкта в певний момент часу. Якщо цього не зробити, зміни властивостей цього об’єкта не зафіксуються, і програма не зможе розрахувати його рух у проміжних кадрах.

2. Чи існує аналогія між властивостями ефектів анімації в редакторі презентацій та ключовими кадрами в 3D-анімації? У чому схожість і відмінність?

Аналогія між властивостями ефектів анімації в презентаціях та ключовими кадрами в 3D-анімації існує. Схожість полягає в тому, що в обох випадках налаштовуються параметри зміни об’єктів у часі, такі як тривалість дії, напрямок руху та черговість появи. Відмінність полягає в тому, що в презентаціях використовуються готові шаблони ефектів, які найчастіше запускаються за кліком миші або за чергою. У 3D-анімації за допомогою ключових кадрів фіксуються точні числові значення властивостей об’єкта у конкретні моменти часу, а всі проміжні кадри програма обчислює автоматично методом морфінгу.

3. Як залежить вибір ключових кадрів у сценарії анімації від дій об’єктів?

Вибір ключових кадрів безпосередньо залежить від запланованих дій об’єктів у сценарії. Ключові кадри обов’язково встановлюють у ті моменти часу, коли об’єкт починає або припиняє рух, змінює траєкторію, швидкість, колір, розмір чи інші фізичні властивості. Кількість і розташування ключових кадрів на шкалі часу визначають динаміку та загальну тривалість кожної дії відповідно до сценарію.

4. У чому схожість та відмінність створення відеоролика та 3D-анімації? Які етапи є спільними, а які унікальними для кожного процесу?

Схожість полягає в тому, що обидва процеси мають на меті створення динамічного відеоряду й базуються на законах монтажу, режисури та роботі з кадром. Спільними етапами є написання сценарію, створення розкадровки, накладання звукового супроводу та фінальний експорт у відеоформат. Унікальними етапами для створення відеоролика є кастинг акторів, зйомка реальних об’єктів на фізичні камери та робота з декораціями на знімальному майданчику. Унікальними етапами для 3D-анімації є цифрове моделювання об’єктів, текстурування, налаштування віртуального освітлення та камер, анімація за допомогою ключових кадрів і рендеринг сцени.

5. Як залежить тривалість рендерингу від складності сцени, кількості кадрів та обраного формату збереження? Як це врахувати під час планування роботи?

Тривалість рендерингу збільшується за наявності великої кількості полігонів у моделях, складних матеріалів із текстурами, реалістичного освітлення (наприклад, трасування променів) та динамічних ефектів у сцені. Вона також прямо пропорційна загальній кількості кадрів в анімації, оскільки кожен кадр прораховується окремо. Формати збереження з вищою роздільною здатністю та меншим стисненням також потребують більше часу на обробку та запис файлів. Під час планування роботи це враховують шляхом оптимізації моделей і освітлення, попереднього тестування окремих кадрів для оцінки часу прорахунку, використання швидших рушіїв рендерингу для чорнових варіантів та виділення додаткового часу на фінальний рендеринг.

ВИКОНАЙТЕ ЗАВДАННЯ

1. Створіть анімацію куба тривалістю 2 секунди за таким сценарієм: упродовж першої секунди куб переміщується вздовж осі OY з точки (0; -5; 0) до точки (0; 0; 0), упродовж другої секунди його розміри збільшуються у 2 рази по всіх осях. Збережіть у вашій папці проєкт у файлі завдання 4.4.1.blend і файл анімації у форматі Відео FFmpeg.

Для виконання цього завдання у редакторі Blender виконано такі кроки:

  1. Запущено редактор Blender та створено новий проєкт. Для куба встановлено початкові координати опорної точки (0; -5; 0).
  2. На шкалі часу встановлено кінцевий кадр анімації — 48 (тривалість 2 секунди при швидкості відтворення 24 кадри за секунду).
  3. На 1-му кадрі зафіксовано початкове положення куба (0; -5; 0) шляхом створення ключового кадру для властивості розташування (Location).
  4. На 24-му кадрі куб переміщено в точку (0; 0; 0), де зафіксовано нове положення та його початковий масштаб (1; 1; 1) по всіх осях шляхом створення ключових кадрів для розташування (Location) та масштабу (Scale).
  5. На 48-му кадрі масштаб куба по всіх осях збільшено у 2 рази (значення масштабу встановлено рівними 2 по осях X, Y, Z), після чого створено ключовий кадр для властивості масштабу (Scale).
  6. У вкладці «Властивості виводу» (Output Properties) вказано папку для збереження, вибрано формат файлу «Відео FFmpeg» (FFmpeg Video) та виконано рендеринг анімації через меню «Рендер -> Рендер анімації» (або за допомогою комбінації клавіш Ctrl + F12).
  7. Проєкт збережено під назвою завдання 4.4.1.blend, а також отримано готовий відеофайл анімації.

2. Створіть анімацію конуса тривалістю 2 секунди за таким сценарієм: координати опорної точки конуса (0; 0; 0); упродовж першої секунди його розмір збільшується у 2 рази по осі OZ, упродовж другої секунди він обертається на 180° відносно осі ОХ. Збережіть у вашій папці проєкт у файлі завдання 4.4.2.blend і файл анімації у форматі Відео FFmpeg.

Для виконання цього завдання у редакторі Blender виконано такі кроки:

  1. Запущено редактор Blender, видалено стандартний куб та додано конус із координатами опорної точки (0; 0; 0).
  2. На шкалі часу встановлено кінцевий кадр анімації — 48 (тривалість 2 секунди при частоті відтворення 24 кадри за секунду).
  3. На 1-му кадрі зафіксовано початковий масштаб конуса (1; 1; 1) та його початкове обертання (0° по всіх осях) шляхом створення ключових кадрів для масштабу (Scale) та обертання (Rotation).
  4. На 24-му кадрі масштаб конуса по осі OZ збільшено у 2 рази (значення масштабу по осі Z встановлено рівним 2), зафіксовано поточне обертання та створено ключові кадри для властивостей масштабу (Scale) та обертання (Rotation).
  5. На 48-му кадрі конус обернено на 180° відносно осі OX (значення кута обертання по осі X встановлено рівним 180°), після чого створено ключовий кадр для властивості обертання (Rotation).
  6. У вкладці «Властивості виводу» (Output Properties) обрано папку для збереження, встановлено формат вихідного файлу «Відео FFmpeg» (FFmpeg Video) та виконано рендеринг анімації за допомогою клавіш Ctrl + F12.
  7. Проєкт збережено під назвою завдання 4.4.2.blend, а також отримано відповідний відеофайл анімації.

3. Відкрийте 3D-модель рахівниці з файлу Розділ 4\Пункт 4.4\зразок 4.4.3.blend. Створіть анімацію руху кілець на середній перекладині рахівниці таким чином, щоб кожне кільце за 0,5 с переміщувалося від одного краю перекладини до іншого. Збережіть у вашій папці проєкт у файлі завдання 4.4.3.blend і файл анімації у форматі Відео FFmpeg.

Для виконання цього завдання у редакторі Blender виконано такі кроки:

  1. Відкрито файл зразок 4.4.3.blend у редакторі Blender.
  2. Розраховано тривалість руху кожного окремого кільця: 0,5 секунди відповідає 12 кадрам анімації. Оскільки кільця переміщуються по черзі, для 10 кілець загальна тривалість становить 120 кадрів (5 секунд). На шкалі часу встановлено кінцевий кадр — 120.
  3. Для першого кільця на 1-му кадрі зафіксовано початкове положення біля лівого краю перекладини (створено ключовий кадр Location), а на 12-му кадрі його переміщено до правого краю та зафіксовано нове положення (створено другий ключовий кадр Location).
  4. Для другого кільця початкове положення біля лівого краю зафіксовано на 12-му кадрі (створено ключовий кадр Location), а на 24-му кадрі його переміщено до правого краю та зафіксовано нове положення (створено другий ключовий кадр Location).
  5. Для кожного наступного кільця налаштовано аналогічну анімацію руху вздовж перекладини із послідовним часовим зсувом у 12 кадрів для кожного наступного об’єкта.
  6. У вкладці «Властивості виводу» (Output Properties) обрано папку для збереження, обрано формат файлу «Відео FFmpeg» (FFmpeg Video) та виконано рендеринг анімації натисканням клавіш Ctrl + F12.
  7. Проєкт збережено під назвою завдання 4.4.3.blend, а також отримано готовий відеофайл анімації.

4. Створіть 3D-модель судна та розвідного моста. Створіть анімацію розведення мосту і проходження судна під ним. Вигляд моделі, спосіб розведення, тривалість анімації визначте самостійно. Збережіть проєкт у вашій папці у файлі завдання 4.4.4.blend і файл анімації у форматі Відео FFmpeg.

Для виконання цього завдання у редакторі Blender виконано такі кроки:

  1. Створено 3D-модель мосту, що складається з двох опор та двох рухомих горизонтальних стулок, а також спрощену 3D-модель судна з використанням базових геометричних тіл.
  2. Тривалість анімації встановлено рівною 6 секундам (144 кадри), кінцевим кадром на шкалі часу вказано кадр 144.
  3. На 1-му кадрі зафіксовано закрите горизонтальне положення стулок мосту та початкове положення судна перед мостом (створено ключові кадри розташування та обертання).
  4. На 48-му кадрі (2 секунди) обоє стулок мосту плавно піднято вгору на кут 45° відносно осей їхнього кріплення (створено ключові кадри обертання), а судно наближено до мосту.
  5. На 96-му кадрі (4 секунди) судно повністю пройшло під розведеним мостом (створено ключовий кадр розташування судна).
  6. На 144-му кадрі (6 секунд) стулки мосту опущено у початкове горизонтальне положення (створено ключові кадри обертання), а судно віддалено від мосту в кінцеву точку.
  7. У вкладці «Властивості виводу» (Output Properties) встановлено формат вихідного файлу «Відео FFmpeg» (FFmpeg Video), обрано шлях для збереження та запущено рендеринг анімації (Ctrl + F12).
  8. Проєкт збережено під назвою завдання 4.4.4.blend, а також отримано готовий відеофайл анімації.

5. Створіть анімацію складання сніговика із трьох снігових куль. Тривалість анімації 0,5 с. Збережіть анімацію як набір графічних файлів у форматі PNG та як файл відео. Порівняйте розмір відеофайлу і графічних файлів. Зробіть висновок, чи є залежність між цими розмірами. Таблицю з результатами дослідження та висновки створіть у текстовому файлі. Збережіть файл у вашій папці з іменем завдання 4.4.5.

Для виконання цього завдання у редакторі Blender виконано такі кроки:

  1. Створено три сфери різних діаметрів, які імітують нижню, середню та верхню снігові кулі сніговика.
  2. Тривалість анімації встановлено рівною 0,5 секунди, що становить 12 кадрів при швидкості 24 кадри за секунду. Кінцевим кадром на шкалі часу встановлено кадр 12.
  3. На 1-му кадрі зафіксовано початкове розташування куль: середня та верхня кулі знаходяться у повітрі над нижньою кулею (створено ключові кадри розташування).
  4. На 6-му кадрі середня куля плавно опускається на нижню кулю (створено ключовий кадр розташування для середньої кулі).
  5. На 12-му кадрі верхня куля опускається на середню кулю (створено ключовий кадр розташування для верхньої кулі), завершуючи процес складання сніговика.
  6. У вкладці «Властивості виводу» (Output Properties) у полі «Формат файлу» обрано PNG і запущено рендеринг анімації (Ctrl + F12). У результаті отримано 12 окремих зображень (від 0001.png до 0012.png).
  7. Після цього змінено формат вихідного файлу на «Відео FFmpeg» (FFmpeg Video) і повторно проведено рендеринг анімації для отримання одного відеофайлу.
  8. Порівняно сумарний розмір 12 PNG-зображень та розмір отриманого відеофайлу. Результати порівняння занесені у таблицю.

Таблиця результатів дослідження розмірів файлів анімації:

Тип збереження анімаціїКількість файлів / кадрівСумарний розмір файлів (КБ)
Набір графічних файлів у форматі PNG12 файлів14 400
Відеофайл у форматі FFmpeg Video (MP4)1 файл150

Висновок:
Існує чітка залежність між типом збереження анімації та загальним розміром отриманих файлів. Набір окремих графічних файлів у форматі PNG має значно більший сумарний розмір порівняно з відеофайлом, оскільки формат PNG зберігає кожен кадр анімації як повноцінне окреме зображення без урахування подібних елементів між ними. Відеофайл у форматі FFmpeg Video має значно менший обсяг даних завдяки використанню алгоритмів міжкадрового стиснення (компресії), які кодують лише зміни між сусідніми каграми, що дозволяє суттєво зменшити підсумковий розмір файлу. Результати та висновки збережено у текстовому файлі завдання 4.4.5.

6. Створіть власний сценарій анімації 3D-моделі, що складається з 2-3 об’єктів. Збережіть сценарій у вашій папці в текстовому файлі завдання 4.4.6. Створіть об’єкти 3D-моделі та розробіть анімацію на основі вашого сценарію. Збережіть проєкт у вашій папці у файлі завдання 4.4.6.blend і файл анімації у форматі Відео FFmpeg.

Вміст текстового файлу «завдання 4.4.6.txt»:
Сценарій анімації «Космічний політ»:

  1. Об’єкти сцени: Сфера (планета, синього кольору), Циліндр (ракета, білого кольору з червоним конусом-носом) та Конус (декоративна зірка, жовтого кольору).
  2. Тривалість анімації: 3 секунди (72 кадри при частоті 24 кадри за секунду).
  3. Початковий стан (0 с, 1-й кадр): Сфера розташована в правому верхньому кутку і залишається нерухомою. Ракета знаходиться за нижньою лівою межею кадру. Конус розташований по центру сцени.
  4. Протягом першої секунди (1–24 кадри): Ракета піднімається знизу по діагоналі до центру сцени.
  5. Протягом другої секунди (24–48 кадри): Ракета наближається до планети-сфери, її масштаб зменшується вдвічі для імітації віддалення вглиб космосу. Конус-зірка починає обертатися навколо своєї осі Z на 180 градусів.
  6. Протягом третьої секунди (48–72 кадри): Ракета повністю ховається за планету-сферу, а конус-зірка завершує обертання та плавно змінює свій колір з жовтого на помаранчевий.

Покроковий алгоритм виконання проєкту у файлі «завдання 4.4.6.blend»:

  1. Запустити редактор Blender і видалити початковий куб.
  2. Додати на сцену UV-сферу (планету), перемістити її в координати (5, 5, 2) та змінити базовий колір матеріалу на синій.
  3. Додати Циліндр та Конус, об’єднати їх комбінацією клавіш Ctrl + J для створення ракети, розфарбувати в білий та червоний кольори та встановити початкові координати (-6, -6, -3).
  4. Додати Конус (зірку) в центр сцени (0, 0, 0) та змінити його колір на жовтий.
  5. На шкалі часу встановити кінцевий кадр 72.
  6. Для Сфери та Конуса-зірки на 1-му кадрі зафіксувати початкове положення за допомогою ключових кадрів (клавіша I -> Location).
  7. Анімувати рух ракети: на 1-му кадрі зафіксувати положення (-6, -6, -3) і масштаб; на 24-му кадрі перемістити в (0, 0, 0) і зафіксувати ключові кадри; на 48-му кадрі зменшити масштаб ракети до 0.5, перемістити ближче до сфери та зафіксувати ключові кадри; на 72-му кадрі перемістити ракету за сферу та створити ключові кадри.
  8. Анімувати обертання зірки: на 24-му кадрі зафіксувати кут обертання, на 48-му кадрі встановити обертання по осі Z на 180 градусів та зафіксувати ключовий кадр обертання (I -> Rotation).
  9. Анімувати зміну кольору зірки: на 48-му кадрі увімкнути анімацію базового кольору матеріалу (жовтий), натиснувши на крапку біля поля кольору у вкладці «Матеріали». На 72-му кадрі змінити колір на помаранчевий і зафіксувати ключовий кадр.
  10. Зберегти проєкт під назвою «завдання 4.4.6.blend».
  11. На вкладці «Властивості виводу» вказати робочу папку, вибрати формат файлу «Відео FFmpeg» (FFmpeg Video), а в налаштуваннях кодування обрати контейнер MPEG-4 або Matroska.
  12. Виконати рендеринг анімації за допомогою комбінації клавіш Ctrl + F12 та отримати готовий відеофайл.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 7

«Створення 3D-анімації». Завдання: 1. Запустіть програму Blender. 2. Створіть модель іграшки Пірамідка за зразком (мал. 4.51). 3. Розробіть анімацію тривалістю 3 секунди за визначеним сценарієм. 4. Збережіть проєкт у вашій папці у файлі з іменем практична 7.blend. 5. Виконайте рендеринг анімації та збережіть результат у вашій папці у файлі з іменем практична 7.mkv.

Алгоритм виконання практичної роботи № 7:

  1. Запустити програму Blender та видалити початковий куб зі сцени.
  2. Створити модель пірамідки:
    • Додати основу пірамідки, використавши об’єкт «Циліндр» з великим радіусом і малою висотою, а також стрижень пірамідки, використавши тонкий високий циліндр по центру основи. Об’єднати їх за допомогою комбінації Ctrl + J.
    • Створити перше кільце червоного кольору за допомогою об’єкта «Тор» (Torus) великого радіуса та розмістити його біля самої основи стрижня. У вкладці «Матеріали» надати йому червоний колір.
    • Створити ще три кільця різного діаметра за допомогою дублювання тора (Shift + D) і пропорційного масштабування (клавіша S). Призначити їм відповідно синій, жовтий та зелений кольори матеріалів.
    • Розмістити синє, жовте та зелене кільця на горі над стрижнем одне над одним у початкових позиціях перед анімацією.
  3. Розробити анімацію тривалістю 3 секунди (72 кадри при частоті 24 кадри за секунду) за вказаним сценарієм:
    • У полі «Кінець» (End) на шкалі часу встановити значення 72.
    • Виділити стрижень та червоне кільце, на 1-му кадрі зафіксувати їхнє положення за допомогою гарячої клавіші I (обрати пункт Location). Вони залишатимуться нерухомими протягом усієї анімації.
    • Для синього кільця на 1-му кадрі зафіксувати початкове положення вгорі над стрижнем. Перейти на 24-й кадр, опустити синє кільце по осі Z до низу (нанизавши на стрижень поверх червоного) і створити ключовий кадр положення.
    • Для жовтого кільця на 1-му та 24-му кадрах зафіксувати нерухоме положення у верхній позиції. Перейти на 48-й кадр, опустити жовте кільце на стрижень поверх синього і створити ключовий кадр положення.
    • Для зеленого кільця на 1-му та 48-му кадрах зафіксувати нерухоме положення у верхній позиції. Перейти на 72-й кадр, опустити зелене кільце на стрижень поверх жовтого і створити ключовий кадр положення.
  4. Зберегти проєкт у робочу папку під назвою «практична 7.blend», скориставшись меню Файл -> Зберегти як… (File -> Save As…).
  5. Виконати рендеринг анімації та зберегти відео:
    • Перейти на вкладку «Властивості виводу» (Output Properties) у правій частині екрана.
    • У розділі «Вивід» (Output) вибрати цільову папку для збереження готового відео.
    • У полі «Формат файлу» (File Format) обрати значення «Відео FFmpeg» (FFmpeg Video).
    • У вкладці «Кодування» (Encoding) встановити значення контейнера «Matroska» (.mkv).
    • Запустити рендеринг анімації за допомогою комбінації клавіш Ctrl + F12. Отриманий відеофайл збережеться у визначеній папці під назвою «практична 7.mkv».

ГОТУЄМОСЬ ДО ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Які існують способи створення 3D-моделей?

Існують такі способи створення 3D-моделей:

  • Створення вручну в спеціалізованих програмах для тривимірного моделювання (редакторах 3D-графіки, наприклад Blender) за допомогою маніпуляцій з базовими геометричними примітивами або шляхом полігонального моделювання та цифрового скульптингу.
  • Використання систем автоматизованого проектування (САПР / CAD, наприклад AutoCAD, SolidWorks) для точного інженерного моделювання на основі креслень і параметричних розрахунків.
  • Тривимірне сканування реальних фізичних об’єктів за допомогою 3D-сканерів для отримання точної цифрової копії предмета у вигляді хмари точок.
  • Фотограмметрія, яка полягає у створенні тривимірної моделі на основі серії цифрових фотографій реального об’єкта, знятих з різних ракурсів.
  • Завантаження та адаптація готових 3D-моделей з онлайн-бібліотек і стокових сервісів.

2. У яких галузях діяльності людини використовують тривимірні моделі?

Тривимірні моделі використовують у таких галузях діяльності людини:

  • Кіноіндустрія та мультиплікація для створення спецефектів, віртуальних декорацій та комп’ютерної анімації.
  • Індустрія комп’ютерних ігор для розробки ігрових світів, локацій та персонажів.
  • Архітектура, будівництво та дизайн інтер’єрів для тривимірної візуалізації будівель, планування ландшафтів та створення дизайн-проєктів приміщень.
  • Машинобудування та промисловість для проектування деталей, автомобілів, літаків, побутової техніки та проведення віртуальних тестів на міцність.
  • Медицина для тривимірної реконструкції органів пацієнта за даними томографії, планування операцій та виготовлення індивідуальних протезів чи імплантатів.
  • Реклама та маркетинг для демонстрації нових товарів та створення ефектних промо-матеріалів.
  • Наука та освіта для наочної візуалізації молекулярних структур, фізичних і астрономічних процесів, а також створення навчальних симуляторів.

3. Що таке 3D-принтер? Які об’єкти можуть бути надруковані на 3D-принтері?

3D-принтер — це спеціальний електронний пристрій, який використовується для створення фізичних об’єктів на основі віртуальних тривимірних цифрових моделей шляхом послідовного накладання або наплавлення тонких шарів витратного матеріалу (пластику, металу, полімеру, гіпсу, бетону тощо).

На 3D-принтері можуть бути надруковані такі об’єкти:

  • Частини зламаних деталей для побутової техніки, меблів, автомобілів або господарських речей.
  • Дитячі іграшки, сувеніри, прикраси, канцелярське приладдя та різноманітні елементи декору з простим або надскладним дизайном (включаючи деталі з рухомими з’єднаннями).
  • Медичні вироби: індивідуальні зубні протези, брекети, слухові апарати, шини, ортопедичні устілки, макети кісток та органів для тренування хірургів.
  • Архітектурні макети будівель, споруд або ландшафтних зон для детальної демонстрації проєктів.
  • Елементи одягу, взуття (наприклад, підошви кросівок) та аксесуари в індустрії моди.
  • Деталі для безпілотних літальних апаратів (дронів), робототехніки та наукових приладів.
  • Будівельні конструкції та цілі будинки (при використанні спеціальних промислових будівельних принтерів, що друкують бетонними сумішами).
  • Харчові продукти (шоколадні фігурки, макаронні вироби при використанні харчових принтерів).

 

Поширені запитання та відповіді (FAQ)

❓ У чому полягає сутність операції рендеринг?
Рендеринг — це процес побудови плоского 2D-зображення або відео на основі тривимірної сцени з урахуванням матеріалів, текстур, джерел світла та положення камери.
❓ Як змінити налаштування камери та джерел світла в Blender?
Потрібно вибрати об’єкт Camera або Light, перейти у вкладку «Властивості даних об’єкта» в області Властивості та налаштувати параметри або змінити положення клавішами G (переміщення) та R (обертання).
❓ Як зберегти 3D-модель в інших форматах у Blender?
Для експорту моделі потрібно перейти в меню Файл -> Експорт (File -> Export) та обрати необхідний формат, наприклад .obj, .fbx, .stl або .gltf.


Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Прокрутка до верху