• Технология сжатия видео

• Сетевая визуализация

• Общие рекомендации по визуализации видеоизображений

Растущая популярность цифрового видео, Интернета и широкое распространение CD и DVD породили спрос на графическое содержимое, поставляемое на цифровых носителях. В отличие от статического изображения, которое может быть отпечатано на бумаге, анимационные ролики могут существовать только в виде самостоятельных продуктов, отображаемых на экране монитора, телевизора или проектора.

Возможности программы 3ds Max настолько обширны, что с ее помощью можно создавать анимацию с высоким разрешением и цветовой глубиной не только для цифрового воспроизведения, но и для представления на видео. Приложение 3ds Max предназначено для профессионального моделирования и анимации, которая способна управлять 64 битами информации на кадр – то есть по 16 бит на каждый канал RGBA.

Формат итогового изображения должен определяться задолго до того, как начнется визуализация анимированных образов, так как в зависимости от выбранного формата может существенно меняться как творческое, так и техническое решение проекта.

Анимация основывается на особенностях человеческого зрения. Если вы видите серию связанных неподвижных картинок, которые быстро сменяют друг друга, то ваш мозг начинает воспринимать их как непрерывное изображение. Каждое такое изображение называется кадром. Именно визуализация диапазона кадров приводит к тому, что мы на выходе получаем либо последовательность статичных изображений (которые затем можно использовать в программах постобработки), либо анимированный файл.

Исходя из того что визуализация анимированных образов базируется на визуализации статичных кадров, настройки визуализатора того и другого во многом совпадают. Рассмотрим основные требования к визуализации анимированных изображений.

Как уже говорилось ранее, определение конечных целей проекта на как можно более ранней стадии моделирования является обязательным. Именно до начала моделирования вы должны точно знать требования к выходному изображению, степень детализации, тип носителя и устройство воспроизведения итогового файла.

Разрешением называется горизонтальное и вертикальное количество пикселов в двумерном изображении. Например, разрешение 640 x 480 описывает изображение, у которого 640 пикселов по горизонтали и 480 по вертикали. Важной характеристикой изображения является также глубина цвета (см. ниже), например 16 бит, 24 бита или 32 бита (изображение с альфа-каналом).

Соотношение ширины и высоты изображения называется форматным соотношением (Aspect ratio). Оно вычисляется делением горизонтального разрешения на вертикальное. При разрешении 640 х 480 форматное соотношение равно 1,33 (или 4:3). Такое соотношение является общепринятым для телевизоров и компьютерных мониторов. Тем не менее, в зависимости от типа монитора, пленки и проекционной системы, форматное соотношение может находиться в пределах от 1,33 до 2,35. Задать требуемое разрешение можно, используя вкладку Common (Общие) окна Render Scene (Визуализация сцены) (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Окно Render Scene (Визуализация сцены) с раскрытым списком предустановленных форматов

Рассмотрим основные форматы итогового изображения для анимации (разрешение, форматное соотношение, соотношение пиксела):

■ 640 х 480; 1,33; 1 – базовое разрешение монитора компьютера;

■ 800 х 600; 1,33; 1 – среднее разрешение монитора компьютера;

■ 1024 х 768; 1,33; 1 – среднее разрешение монитора компьютера;

■ 1280 х 960; 1,33; 1 – высокое разрешение монитора компьютера;

■ 1600 х 1200; 1,33; 1 – высокое разрешение монитора компьютера;

■ 720 х 576; 1,33; 1,06 – PAL/SECAM D-1 (европейский телевизионный формат);

■ 720 х 486; 1,33; 0,9 – NTSC D-1 (телевизионный формат Азии и Америки);

■ 720 х 1280; 1,77; 1 – HDTV (формат DVD-устройств);

■ 1080 х 1980; 1,77; 1 – HDTV (формат DVD-устройств);

■ 3072 х 2048; 1,5; 1 – 35-миллиметровые слайды/пленка (формат Kodak Photo CD).

Кроме описанных выше, существуют форматы, которые предназначены для киноиндустрии, и малоиспользуемые телевизионные форматы.

Анализируя представленный выше список, можно заметить, что разрешения при разных форматах значительно отличаются друг от друга. Таким образом, формат (разрешение) визуализируемой анимации зависит от типа воспроизводящего устройства.

Глубина цвета (Color Depth) – это количество цветов, которое содержится в сгенерированном изображении. Для описания цвета компьютеры оперируют конкретными цифровыми величинами, выраженными в битах (обозначение одного двоичного числа). Например, в 8-битном изображении (это может быть файл с расширением GIF или PNG) каждый пиксел представлен 8 битами, что позволяет пикселу использовать один из 256 различных цветов.

В компьютерной графике существует несколько битовых глубин, которыми может оперировать пользователь.

■ 8-битная настраиваемая палитра – каждый пиксел содержит один из 256 цветов из всего доступного цветового спектра. При необходимости цветовую палитру можно настраивать для каждого конкретного изображения. Малое количество цветов недостаточно для реалистичного отображения всей цветовой гаммы, зато такой файл имеет малый размер и быстро загружается. Чаще всего эта палитра применяется для Интернета.

■ 16-битная палитра – позволяет использовать один из 65 536 цветов на каждый пиксел. Применяется в играх и мультимедиа.

■ 24-битный цвет – наиболее используемая палитра, способная передавать реальные образы. В каждом пикселе может содержаться один из 16,7 млн цветов. В 24-битных цветных изображениях общее количество бит на пиксел делится на три и присваивается каждому из трех основных цветов, составляющих свет: Red (красный), Green (зеленый) и Blue (cиний). Другими словами, один пиксел в 24-битном изображении содержит 8 бит информации красного цвета, 8 бит – зеленого и 8 бит – синего. Каждый канал может отображать соответствующий цвет при любом из 256 уровней яркости, где 0 соответствует полному отсутствию яркости, а 255 – максимальной яркости. Анимация, предназначенная для фильма или видео, практически всегда визуализируется в 24-битном цвете.

■ 32-битный цвет – это 24-битный цвет с альфа-каналом. Альфа-канал (Alpha-channel) – это дополнительные 8 бит информации о прозрачности изображения. Подобная информация добавляется к RGB-данным, характеризующим изображение, поэтому 24-битное изображение с альфа-каналом становится 32-битным рисунком. Альфа-канал, как и каждый из каналов R, G или В, обладает 256 уровнями интенсивности, однако эта информация относится не к цвету, а к изменению прозрачности соответствующего изображения относительно его фона.

■ 64-битный цвет – достаточно редко используемая глубина цвета. Применяется графическими адаптерами, сканерами и другими устройствами, которые могут поддерживать даже более высокую цветовую насыщенность для выполнения внутренних вычислений и вывода высококачественных изображений. Вместе с тем 64-битный цвет является внутренним для 3ds Max и позволяет получать на выходе более сглаженные цветовые переходы.