3D Tasarım

3d tasarım yaratım süreci yapım öncesi, yapım ve yapım sonrası olmak üzere üç evreden oluşmaktadır.

3d tasarımlar bir nesnenin ya da bir grafik ürününün xyz koordinatlarıyla belirlenmiş 3d uzayda kullanılacak bir referans çalışmaya dayalı olarak ya da hiç referans kullanılmadan nesnelerin yüzeylerinin oluşturulmasıyla, modellenmesiyle gerçekleştirilir.

Üç boyut geometriden alındığı şekliyle x, y, z düzlemleri olarak adlandırılmaktadır. X düzlemi yatay yönü belirtmek için kullanılırken, y düzlemi dikey yönü belirtmede, z düzlemi ise, derinliği belirtmede kullanılmaktadır. İki boyutlu bir görüntü ile üç boyutlu bir görüntü arasındaki fark da burada ortaya çıkmaktadır. İki boyutlu görüntülerde z düzlemi bulunmamaktadır. Bu ancak ışık, gölge oyunlarıyla sağlanmaya çalışılmaktadır. Derinlik, üç boyutlu bir görüntüyü iki boyutlu bir görüntüden ayıran en önemli farktır.

1960’lı yıllarda bilgisayar alanında yaşanılan gelişmeler 3d grafikleri için de bir çıkış noktası oluşturmuştur denebilir. Sinema alanında teknik alanda yaşanan birçok gelişmenin arkasında aslında sinemaya bağlı olmayan faktörler etkili olmuştur. Bilgisayar grafiklerinin temelleri de aslında uzay çalışmalarında kullanılan araçlarla ilişkilidir. Nasa’nın bu alandaki çalışmaları, kullandığı araçlar bilgisayar grafiklerinde gelişimine katkı sunmuştur. Bunun yanında simuülasyonlar için, tıbbi görüntüleme için ve diğer bilimsel amaçlı çalışmalar için yapılan gelişmelerde bilgisayar grafiklerine katkıda bulunmuştur. Sinema, canlandırma sineması gibi sanat dallarında kullanılan birçok tekniğin temelinde askeri alanda ya da tıp alanındaki gelişmeler yatmaktadır.

Bilgisayar teknolojisindeki gelişmelerle 3d grafikler arasında paralel bir ilişki bulunmaktadır. Bilgisayarın ilk kullanılmaya başladığı dönemlerde daha çok devlet kurumlarında, üniversitelerde ve büyük şirketlerde kullanımı göze çarpmaktadır. Hem teknolojik olarak büyük hem de pahalı olması gibi nedenlerden dolayı ev kullanıcılarına ulaşmaları zaman almıştır. Microsoft ve Apple’ın kurulmasıyla birlikte kişisel bilgisayarların gelişimi de hızlanmıştır. Yaşanan bu gelişmeler 3d bilgisayar grafiğininde daha çok yayılım göstermesini sağlamıştır.

1980’li yıllarda ilk 3d yazılımlarda ortaya çıkmaya başladı. 1982 yılında Autodesk, Autocad isimli yazılımı kişisel bilgisayarlar için piyasaya sürdü. Autodesk günümüzde de birçok 3d yazılımı üretici durumundadır ve sektörde bu alandaki en etkili üreticilerden birisi konumundadır. Birçok firma kendi 3d yazılımını üretmeye çalışırken birçoğu da günümüzde halen kullanılan lisanslı yazılımları kullanmaktaydı.

3d tasarım, farklı aşamalardan geçerek gerçekleşmektedir. Bu aşamalar arasında birbiriyle sıkı bir ilişki bulunmaktadır. Bu ilişkiden kastedilen; bir aşamada oluşabilecek bir sorun başka bir aşamada daha büyük bir soruna neden olabilir ya da o aşamaya geçilememesi sonucunu doğurabilir. Tasarım sürecinde her aşamada farklı insanlar çalışacağı için bunların arasında bir uyum olması gerekir. Birçok büyük projede bir düzine insan aynı iş için birarada çalışmaktadır. Bu nedenle tasarımın tek bir aşamasının değil bütün sürecin bilinmesi o aşamanın süreç içindeki yeri açısından oldukça önemlidir. Bir yerde yaşanan aksama bütün sürecin bozulması sonucunu doğurabilir. O nedenle 3d tasarım süreci içinde
tasarımı bir bütün olarak ele almak gerekmektedir.

Tasarımcının elinde olan problem tanımlaması, neyle karşı karşıya olduğunu bilmesi gerekir. Bunun için o sorunla ilgili bazı sorulara cevap bulmak gerekir. Hedef kitlenin kim olduğu, bu çalışmanın amacının ne olduğu, bu doğrultuda iletilecek olan mesajın içeriği, mesajın nasıl iletileceği gibi soruların yanıtlarını bulması ve yapacağı tasarımda bu cevaplara uygun bir çalışma yapması gerekir.

Konsept tasarımı aşaması ortaya çıkacak tasarımın görselleştirildiği aşama olarak ele alınabilir. Görsel geliştirme aşaması olarak da adlandırılabilir. Tasarım için temel eskizlerin, görsellerin oluşturulduğu aşamadır. Bu aşamada sanat yönetmeni belirlenecek olan temel konsepti ortaya çıkaran kişidir. Görsel tasarımcılar sanat yönetmeniyle birlikte çalışarak gerekli olan tasarım çalışmasını ortaya koyarlar. Bu çalışma eğer bir film ise kullanılacak olan karakterlerden mekan tasarımına, ortamda bulunan eşyaların araçların tasarımına kadar geniş bir kapsama sahiptir. Konsept tasarımı hem karakter tasarımını hem de çevrenin ve eşyaların tasarımını kapsamaktadır.

3d tasarım sürecinde konsept tasarımı aşamasında ön yapım sanatçıları ya da konsept tasarımcılar konsept tasarım çalışmalarını ortaya koyarken herhangi bir aracı kullanabilirler. Bu araçlar değişken olarak görülebilir; kalemden, tükenmez kaleme, pastel boyalardan geleneksel boyalara bunlardan bilgisayar yazılımlarına kadar geniş bir mecraya sahiptirler. Bu aşamada tasarımı yaratmak için neyin kullanıldığı çok önem taşımamaktadır. Bunların hepsi; tasarımda, konseptte çalışmanın son haline taşınabilirler. Burada önemli olan nokta şudur ki konsept ve çalışmanın ruhunun tamamlanmış olmasıdır.

Yapım öncesi aşamada tasarımın belirlenmesinin nedeni şöyle açıklanabilir: Konsept tasarımcı bu aşamada hızla birçok tasarım ortaya çıkarabilir ve daha sonra sanat yönetmeni ya da eğer bir filmden söz ediliyorsa yönetmenle birlikte bir tasarıma karar verirler. Bu çalışma modelleme aşamasına geçtiğinde, model yapan sanatçı bunu gerçekleştirmek için çok uzun bir süre harcar, bu arada yönetmen bittiğinde tasarımın nasıl bir şeye benzeyeceğini uzun süre beklememiş olur. Karakter tasarımı aşamasında bu durum sonuçlanmış olur. Karakter tasarımında özellikle karakter temel formları ile belirlendikten sonra modelleme aşaması için onun önden, yandan, perspektif görünümden pozları da hazırlanır. Bu pozlar modelleme esnasında karakterin orantılarının korunmasında da büyük etken olacaklardır.

Bir 3d tasarım için yapım aşamasındaki başlıkları sayacak olursak şu şekilde sıralayabiliriz: Modelleme, Dokulandırma, Işıklandırma, Render.

3d tasarım için yapım aşamasındaki modelleme sürecinde modeli oluştururken kullanılan 3d sayısal ortama özgü bazı kavramlar bulunmaktadır. Bir 3d yüzeyin oluşumunda bulunan alt obje modları şu şekilde açıklanabilir. Vertexler, yani noktalar herhangi bir yüzeye sahip değildir; iki noktanın bir araya gelmesi ile edge
denilen kenarlar oluşur ve en az üç noktanın bir araya gelmesi ile de yüzeyler yani poligonlar oluşur. Modelleme sırasında bu alt obje elemanlarından her biri kullanılabilir.

Modeller temel olarak ikiye ayrılır. Bunlar organik modeller ve inorganik modellerdir. Organik model kategorisinde; yaşayan, nefes alıp veren her şey bu gruba girer. İnorganik modeller ise daha çok geometrik formalara sahip olan modeller olarak ele alınabilir. Herhangi bir eşya, mekanik bir yapı ya da bir robot, bir yazı, grafik de inorganik model olarak değerlendirilebilir. Organik modellerin yapısı gereği modellenmesi inorganik modellere göre daha zordur, denebilir. Her iki tür model yapısında da farklı modelleme teknikleri kullanılabilir.

Günümüzde 3d boyama alanında Body Paint, Substance Painter, Mari gibi yazılımlar kullanılmaktadır.

Uv map açma işleminde 3d bir yüzey (S: 186, Resim 7.9)'da görüldüğü gibi iki boyutlu olarak açılmış olur ve boyama ya da yüzeye eklenecek detaylar bu 2d resim üzerinde yapılır.

3d yazılımların içinde bulunan belli başlı sanal ışıklar doğrultulu ışıklar, spot ışıklar, noktasal ışıklar, alan ışıkları ve çevresel ışıklardır.

Arka ışık, sahnedeki nesnenin arka plandan ayrılmasını sağlayan önemli bir ışık tipidir. Sahnede derinlik etkisi yaratır. Temel nesnenin arkasında bulunur. Arka ışık sert bir ışık kaynağına sahiptir. Aydınlatma değeri rakam olarak kullanılan programlara göre değişmekle birlikte oran olarak en fazla anahtar ışığın oranına eşit olmalıdır. Sahnenin durumuna göre daha az bir değerde de olabilir.

Render aşaması 3d tasarım çalışmalarındaki son aşamadır, denilebilir; modellemesi yapılan çalışma bu aşamada tek kare resim haline getirilir. Eğer bir canlandırma çalışması ise de film haline getirilir. Teknik olarak 3d tasarım çalışmasındaki model, ışık, doku gibi özelliklerin hepsinin derlenip çalışmanın asıl halini ortaya çıkaran bir matematiksel hesaplamadır. Bunu yaparken sahnede kullanılacak olan bir kameranın bakış açısından ya da sahnedeki görünüşlerden birinin bakış açısından render alınabilir.

Renderda genel olarak 2 tür sistemden söz edilebilir. Bunlardan biri Scanline diğeri ise Reytracing’dir. Scanline render çok hızlıdır fakat sahnedeki yansımayı, kırılmayı hesaplamaz. Bu yöntem ön görselleştirme çalışmalarında, sahnenin nasıl olduğunu gösteren hızlı test çalışmalarında iyi sonuç verir. Reytracing yöntemi ise Scanline’a göre daha güçlü ve iyi bir render sistemidir. Bu yöntem her render motorunda yansıma, kırılma ve daha başka karmaşık etkileri de hesaplar.

Dijital birleştirme aşamasında birden çok görüntü bir araya getirilerek tek bir görüntü şeklinde algılanması sağlanır. Bu görüntüler gerek bilgisayarda yaratılmış gerekse de çekim yoluyla elde edilmiş görüntüler olabilir. Birleştirme işlemi yapılan görüntü bir resimden oluşabileceği gibi hareketli bir görüntü de olabilir. Birleştirilen görüntüler adeta bir kolaj havası taşıyabilir, istenilen etki yaratılmak amacıyla bu görüntüler o amaç doğrultusunda bir araya getirilir.