10 - 2015

Новый фотореализм в T-FLEX CAD: удобно, качественно, бесплатно

Павел Ксенофонтов
Павел Ксенофонтов,
ведущий специалист по маркетингу компании «Топ Системы»

Современная САПР — это больше, чем программа для 3D­мо­делирования и черчения. САПР сегодня — это средство, позволяющее своим пользователям создавать не что иное, как цифровой прототип изделия. Одним из качеств, которое позволяет оценить этот прототип, является внешний вид будущего изделия. И это понятно, для многих категорий изделий внешний вид товара является одним из важнейших условий успешной конкуренции на рынке. Более того, получение изображения изделия уже на этапе проектирования бывает крайне важно при представлении проекта инвестору, при подготовке рекламных акций и маркетинговых исследований. К тому же разработчик может захотеть подготовить реалистичное изображение своего изделия и просто ради собственного удовольствия: что может сильнее вдохновить на работу, чем возможность увидеть разрабатываемый проект собственными глазами еще до того, как первый его экземпляр будет изготовлен (рис. 1).

Рис. 1. Примеры фотореалистичных изображений

Рис. 2. Отображение модели в 3D-окне

Рис. 2. Отображение модели в 3D-окне

Возможность создания фотореалистичных изображений присутствует в T­FLEX CAD уже много лет. Вплоть до версии 12 для целей создания фотореализма использовалась бесплатно распространяемая программа POV­Ray. Однако при планировании 14­й версии T­FLEX CAD было решено, что пора двигаться дальше.

Как и задумывалось, при разработке T­FLEX CAD 14 в ее состав была включена полностью новая система создания фотореалистичных изображений. Основанный на технологии NVidia Optix (кстати, T­FLEX CAD стал первой САПР в мире, использовавшей эту технологию), новый функционал создания фотореалистичных изображений использует самые современные методы расчетов не на центральном процессоре компьютера, а на видеокарте (естественно, только на видеокарте NVidia с поддержкой технологии CUDA).

Сразу хочется отметить, что при создании нового модуля фотореализма компания «Топ Системы» не ставила перед собой задачу «побить» функционал профессиональных систем, предназначенных для создания графики и анимации, — таких, например, как 3D Max. Хотя бы потому, что это программы абсолютно другого класса, и часто их стоимость на порядок выше нежели T­FLEX CAD.

Основными требованиями к новой системе фотореализма стали следующие критерии:

  • «прозрачный» режим работы с окном фотореализма;
  • простота использования функционала новой команды — в особенности это касается подготовки сцены для создания фотореализма;
  • высокое качество результирующего изображения;
  • широкие возможности для доработки функционала в будущих версиях системы T­FLEX CAD.

Отрадно, что новая система подготовки фотореалистичных изображений в T­FLEX CAD 14 соответствует всем этим требованиям.

Механизм создания фотореализма полностью интегрирован в T­FLEX CAD, что очень удобно и существенно ускоряет работу: по сути дела, фотореалистичный вид — это просто еще один режим отображения модели в 3D­окне (рис. 2). При этом благодаря использованию технологий GPU­computing пользователь может, запустив рендеринг, продолжить процесс проектирования изделия, не дожидаясь, пока рендеринг изображения будет завершен, и не испытывая при этом проблем с производительностью.

Тем, кто когда­нибудь занимался подготовкой фотореалистичных изображений, наверняка известно, что правильное освещение — это основная сложность и ключевой фактор, влияющий на реалистичность результирующего изображения. Вот почему основным методом освещения при создании фотореализма в T­FLEX CAD является освещение на основе окружающих HDR­карт. Данный метод позволяет, по сути, взять вашу 3D­модель, поместить ее в реальную сцену и узнать, как бы она смотрелась в этих условиях (рис. 3). Несмотря на кажущуюся простоту описания, данный метод позволяет имитировать такое освещение, которое другим способом создать крайне затруднительно или даже невозможно. И, что важно, это действительно очень просто и доступно для любого пользователя!

Рис. 3. Дизайн фантастического летательного аппарата, выполненного в T-FLEX CAD

Рис. 3. Дизайн фантастического летательного аппарата, выполненного в T-FLEX CAD

Хотите узнать, как будет выглядеть изделие... например, в лучах заходящего солнца? Нет ничего проще: находим в Интернете подходящую картинку, выбираем ее в качестве окружающего изображения, жмем на кнопку рендеринга и «бум» — получаем результат.

Хотя, стоит признать, это не совсем «бум» — расчет качественного изображения, в зависимости от скорости, использованной для расчетов видеокарты и необходимого качества и размеров финального изображения, требует некоторого времени. Впрочем, благодаря использованию технологии NVidia Optix, производительность рендеринга можно увеличить: система может использовать для расчетов любое количество видеокарт и специализированных устройств серии NVidia Tesla — эта возможность пригодится наиболее требовательным пользователям. Кроме того, технические специалисты компании «Топ Системы» постоянно трудятся над ускорением рендеринга.

Что касается качества результирующего изображения, то можно с уверенностью сказать, что получаемые изображения даже без дополнительной обработки соответствуют самым высоким стандартам и могут быть с успехом использованы в презентациях, а также в маркетинговых и рекламных целях (рис. 4).

Рис. 4. Использование фотореалистичных изображений для маркетинговых материалов

Рис. 4. Использование фотореалистичных изображений для маркетинговых материалов

Особенно впечатляющие результаты можно получить на этапе так называемого постпродакшена, когда полученное в T­FLEX CAD изображение подвергается дополнительной корректировке в программе обработки растровой графики, например в известном всем Adobe Photoshop. Используя специальные инструменты по работе с кривыми цвета для придания изображению нужного контраста, яркости и цвета, а также наиболее интересные эффекты (Motion Blur, Blur, Noise, Lens Flare и т.д.), можно получить довольно интересные результаты на основе фотореалистичной картинки, созданной в T­FLEX (рис. 5).

Рис. 5. Отрендеренная модель, вставленная в сцену

Рис. 5. Отрендеренная модель, вставленная в сцену

Как можно видеть, новый модуль создания фотореалистичных изображений в T­FLEX CAD 14 позволяет получать фотореалистичные изображения очень высокого качества, которые при умелой доработке почти неотличимы от фотографий реального изделия.

Да, новый функционал нельзя назвать идеальным. Но уже сейчас, благодаря большому количеству конструктивных отзывов от пользователей, планируются важные усовершенствования, причем некоторые из них будут реализованы еще в рамках 14­й версии T­FLEX CAD.

В завершение данной статьи осталось лишь отметить, что, в отличие от многих конкурирующих решений, новый модуль фотореализма доступен всем пользователям T­FLEX CAD 14, в том числе и в бесплатной учебной версии, совершенно бесплатно. 

САПР и графика 10`2015