راهنمای شروع یادگیری و تصویرسازی سه‌بعدی

شاید وقتی اسم طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی را می‌شنوید، فکر کنید کار خیلی سختی است و از پس آن بر نمی‌آیید. اما اگر در مورد این رشته از طراحی بیشتر بدانید احتمالاً نظرتان عوض می‌شود.در این مطلب که از وب‌سایت دریبل‌دات‌کام برای شما عزیزان ترجمه شده، رومان کلیو که مدرس طراحی است در مورد شروع یادگیری طراحی سه‌بعدی و ابزارهای مناسب آن توضیح می‌دهد. این مطلب را دنبال کنید تا اگر به این زمینه از طراحی علاقه‌مندید، از راحت‌ترین و درست‌ترین راه وارد آن شوید.

امروزه طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی در خیلی از زمینه‌ها مثل تولید محتوا برای سوشال مدیا، طراحی وب و ... دیده می‌شود. اما به همین جا ختم نمی‌شود! در واقع طراحی سه‌بعدی به یک صنعت کامل تبدیل شده و در زمینه‌های کاملاً متفاوت استفاده می‌شود. مثل: طراحی رابط کاربری یک محصول دیجیتالی، داشبوردهای مجازی، رابط کاربری سیستم اسمارت هوم، واقعیت مجازی، واقعیت افزوده و ...

هنوز هم بازار کار طراحی به طراحان سه‌بعدی نیاز دارد و این تقاضا همچنان رو به رشد است

با وجود این که اخیراً علاقه‌مندان به این زمینه زیاد شده، اما هنوز جامعۀ طراحان در این رشته اشباع نشده است. در واقع هنوز هم بازار کار طراحی به طراحان سه‌بعدی نیاز دارد و این تقاضا همچنان رو به رشد است. به موازات گسترده شدن کاربردهای طراحی سه‌بعدی، ابزارهای آن هم بیشتر و تا جای ممکن ساده شده‌اند. طوری که کاری که قبلاً فقط در نرم‌افزارهای محدود و با سخت‌افزارهای خاص می‌شد انجام داد، حالا در یک مرورگر وب هم قابل اجراست. در ادامه با هم نگاهی به مفاهیم و ابزارهای طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی می‌اندازیم.

طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی چیست؟

اگر دقت کنید طراحی سه‌بعدی شباهت‌های زیادی با عکاسی دارد. البته که در طراحی مدل‌سازی اشیاء را داریم که در عکاسی نیست. اما درست مثل عکاسی، یک صحنۀ اصلی برای قرار دادن اشیاء لازم داریم، باید یک دوربین مجازی را تصور کنیم که عکس اشیاء را می‌گیرد، باید نورپردازی مناسب داشته باشیم. علاوه بر این در هر دو زمینه "ترکیب" نقش مهمی ایفا می‌کند. اگر یک طراح باشید، احتمالاً با خیلی از این موارد آشنا هستید. در این صورت فقط باید دانش خود را وارد ابزارهای جدید برای طراحی سه‌بعدی کنید.

بنا به نرم‌افزاری که می‌خواهید استفاده کنید، روش‌های مختلفی برای مدل‌سازی اشیاء وجود دارد. اما همۀ روش‌ها در واقع دست‌کاری نقاط و سطوح در یک فضای سه‌بعدی است. حالا هر نرم‌افزاری قابلیت‌ها و روش‌های خاص خود را برای جلوگیری از انجام کارهای تکراری و زمان‌بر را دارد.

خبر خوب این است که لازم نیست که همۀ ابزارها را بلد باشید. فقط یادگیری تعدادی از آن‌ها که برای پیاده‌سازی ایده‌هایتان لازم است، کافیست. علاوه بر این منابع زیادی برای دسترسی به اشیاء و کتابخانه‌های آماده وجود دارد. بنابراین همیشه می‌توانید مستقیم به سراغ اجرای خلاقیتتان بروید.

مرحلۀ بعدی برای اتمام پروژه خروجی گرفتن است. به طور کلی دو روش اصلی برای این کار داریم. یکی روش Ray Tracing که و دیگری روش Real-time که بیشتر برای بازی‌ها و برنامه‌های تعاملی استفاده می‌شود. در ادامه کمی در مورد این دو روش توضیح می‌دهیم.

روش Ray Tracing

Ray Tracing به این معنی است که الگوریتمی در آن وجود دارد که پرتوهای نور را شبیه‌سازی می‌کند. در واقع باعث می‌شود نورها در یک بازی ویدئویی رفتاری شبیه دنیای واقعی داشته باشند. در این روش طراحان می‌توانند پرتوهای نور را به سطح یک شیء بتابانند و با آن سایه‌های واقعی و انعکاس‌های طبیعی ایجاد کنند.

روش Real-time

موتورهای Real-time ویژگی‌هایی دارند که می‌توانند میانبرها را به دست آورند و بعضی از ویژگی‌های دنیای واقعی را با استفاده کارت‌های گرافیک تقلید کنند و نسخۀ جعلی آن‌ها را بسازند. در این روش برای کمترین میزان قدرت محاسباتی، بهترین نتایج به دست می‌آید.

صنایع وابسته به طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی

قبل از این که مستقیم به سراغ یادگیری طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی بروید، بهتر است ببینید به کدام صنعت علاقه دارید و نقش طراحی سه‌بعدی در آن چیست.

صنایع عظیمی مثل فیلم‌سازی، جلوه‌های ویژه، انیمیشن‌های کامل و یا بازی‌های AAA (بازی‌هایی با هزینۀ بالا و گرافیک، گیم پلی، داستان و صداگذاری بسیار قوی) هستند که به شدت به دنیای طراحی‌های سه‌بعدی وابسته‌اند. هر یک از این صنایع اصولاً ابزارهای خاص و روند کاری ویژۀ خود را دارند. اگر به این زمینه‌ها علاقه دارید، پیشنهاد می‌کنیم برای شروع، پروژه‌هایی را در زمینۀ توسعۀ بازی‌های Indie (بازی‌های کوچک و ساده)، انیمیشن‌های کوتاه یا تولید محتوا در هر یک از آن‌ها انجام دهید.

تصویرسازی سه‌بعدی

تصویرسازی سه‌بعدی در زمینه‌های طراحی گرافیک، برنامه‌های تعاملی سه‌بعدی یا انیمیشن‌های تبلیغاتی کاربرد زیادی دارد. اگر شما به عنوان یک طراح قبلاً در این زمینه‌ها کار کرده باشید، این بخش از دنیای طراحی سه‌بعدی را بیشتر درک می‌کنید. در این صورت می‌توانید از این به بعد وارد تصویرسازی سه‌بعدی شوید و در حرفۀ خود پیشرفت کنید.

اگر طراح باشید، بهترین راه برای ارتقای کارتان می‌تواند یادگیری تصویرسازی سه‌بعدی باشد. برای شروع کافیست چند شکل هندسی اصلی را روی هم و کنار هم قرار دهید و مثلاً تصویر یک کاراکتر را بسازید. لازم نیست به سراغ ایده‌های پیچیده بروید. اما به هر حال در روند طراحی باید به چیدمان، جای فرضی دوربین، نورپردازی فکر کنید و همۀ آن‌ها را طوری انتخاب کنید که در کنار هم نتیجۀ جذاب و چشم‌نوازی بدهند. کم‌کم به مرور زمان به این فکر کنید که اشکال پیچیده‌تری اضافه کنید و سعی کنی یاد بگیرید که چطور هندسه‌های پیچیده را اجرا کنید.

رندرینگ به روش Real-Time

حتی اگر مایل نیستید که در زمینۀ بازی‌های Indie مشغول باشید، باز هم بهتر است با رندرینگ Real-Time آشنا باشید؛ چرا که بسیاری از فناوری‌های آینده از طراحی سه‌بعدی استفاده خواهند کرد و این روش یک ابزار عالی برای پروتوتایپینگ رابط‌های تعاملی و یا اپلیکیشن‌های جدید واقعیت افزوده است.

برای ورود به این زمینه، باید در مورد بازی‌ها، برنامه‌نویسی مربوط به آن و موتورهای Real-Time در حد نیاز اطلاعاتی داشته باشید. بعد می‌توانید به سراغ ابزارهای آن بروید; گاهی اوقات با یک دانش سطحی هم می‌توانید ایده‌های خلاقانۀ خود را اجرا کنید.

ابزارهای مورد استفاده

قبل از این که به سراغ ابزار بروید باید ایدۀ واضحی داشته باشید و بعد ببینید که کدام ابزار برای این ایده مناسب است. در واقع وقتی ایدۀ مشخصی داشته باشید، می‌توانید خیلی از ابزارها را کنار بگذارید و فقط مستقیم همان ابزار را انتخاب کنید.

شاید اسم نرم‌افزارهای 3Ds Max و Maya را شنیده باشید. این دو جزو ابزارهای استاندارد صنعتی هستند که همیشه روی بورس‌اند. از این ابزارهای قدرتمند در بیشتر تولیدات چند میلیون دلاری دنیای فیلم‌ها و بازی‌ها استفاده می‌شود. پس اگر به این زمینه‌ها علاقه دارید باید به سراغ یادگیری این نرم‌افزارها بروید.

نرم‌افزارهای انگشت‌شماری هستند که  به حدی کامل و قدرتمندند که می‌توان گفت در صنعت مرتبط با آن، فقط از همان نرم‌افزار استفاده می‌شود. مثلاً ابزار ZBrush برای مجسمه‌سازی دیجیتالی و یا Houdini برای شبیه‌سازی‌های پیچیده و مدل‌سازی و یا  Substance برای نقاشی سه‌بعدی و ساخت تکسچر و ... . همۀ این ابزارها برای یک کاربرد خاص ساخته شده‌اند و آن را به خوبی هر چه تمام‌تر انجام می‌دهند.

نرم‌افزار Cinema 4D

اگر طراحی هستید که فقط به دنبال ساخت یک تصویر یا انیمیشن ساده هستید، می‌توانید به سراغ نرم‌افزاری بروید که به تنهایی همۀ نیازهای شما را برآورده کند. یکی از نرم‌افزارهایی که بین تصویرگران و موشن دیزاینرها خیلی محبوب است، نرم‌افزارCinema 4D  است. این ابزار در عین سادگی و قابل فهم بودن، ابزارهای قدرتمندی برای انیمیشن و موشن گرافیک دارد. علاوه بر این در آن چندین گزینه مثل موتور Redshift برای انتخاب موتور رندر خارجی دارید.

نرم‌افزار Blender

نرم‌افزار Blender جزو ابزارهای ممتازی است که بعد از دو دهه توسعه، به مرور تبدیل به یک ابزار درجه یک و حرفه‌ای شده است. در حال حاضر با همکاری و حمایت شرکت‌هایی مثل Nvidia ، AMD و Epic قدرت زیادی پیدا کرده است.

Blender احتمالاً همۀ قابلیت‌هایی که به دنبالش هستید از جمله مدل‌سازی‌های قدرتمند غیر مخرب (non-destructive)، ساخت انیمیشن، مجسمه یازی دیجیتالی و ... را دارد. حتی بعضی ویژگی‌هایی که نرم‌افزارهای ممتاز دیگر ندارند را در این ابزار پیدا می‌کنید. مثلاً یک موتور رندر real-time به نام EEVEE که اجازه می‌دهد بدون نیاز به صرف زمان برای تست رندر و نمایش نتیجه کار، در همان لحظه رندر صحنه را در پنجره دید Blender ببینید. این نرم‌افزار می‌تواند شروع بسیار خوبی برای ورود به دنیای طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی باشد.

موتور Unity

برای ساخت بازی‌ها، واقعیت مجازی VR)) و واقعیت افزوده (AR) اصولاً باید از Unity استفاده کنید. چرا که محبوب‌ترین و در دسترس‌ترین موتور بازی‌سازی است که با آن طیف وسیعی از پشتیبانی‌ها و آموزش‌ها را دارید. علاوه بر این از آن جا که باید ابزارهایی برای مدل‌سازی داشته باشید، موتور Unity با گزینه‌های مدل‌سازی و انیمیشنی که دارد این امکان را برایتان فراهم می‌کند. بنابراین بعضی پروژه‌ها را می‌توانید فقط با موتور Unity به طور کامل انجام دهید.

ابزار آنلاین Vectary

همان‌طور که اول مطلب هم اشاره کردیم، برای طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی گاهی حتی یک مرورگر وب هم کافیست. Vectary یکی از همان ابزارهای مبتنی بر وب است. با  Vectary می‌توانید مدل‌سازی، ترکیب و رندرینگ پروژۀ خود را به صورت آنلاین انجام دهید (مثل Figma). اگر به دنبال راهی برای موک آپ کردن طراحی‌های خود در فضای سه‌بعدی یا نمایش دادن مدل‌سازی سه‌بعدی در یک وب‌سایت هستید، حتماً این ابزار را امتحان کنید.

از کجا شروع کنیم؟

شاید بپرسید از کجا باید شروع کنید؟ خب اگر به یکی از رشته‌هایی که در این مقاله کفتیم علاقه دارید، به سراغ ابزار آن بروید و یادگیری را شروع کنید. از آنجایی که دنیای طراحی و تصویرسازی سه‌بعدی لایه‌های زیادی دارد، توصیه می‌کنیم که برای شروع از روش خودآموزی استفاده نکنید. به جای آن سعی کنید کلاس‌ها و دوره‌هایی قوی را در زمینۀ مورد علاقۀ خود پیدا کنید و شرکت کنید که مفاهیم پایه‌ای را بهتر یاد بگیرید و ایرادات خود را راحت برطرف کنید. با این کار سریع‌تر به نتیجه می‌رسید و می‌توانید دانش خود را وارد پروژۀ شخصی خود کنید.

البته یادتان باشد که گاهی تحقیقات و گشتن‌های طولانی ممکن است شما را بیشتر گیج کند و از مسیرتان دور شوید. پس فقط ببینید که به چه چیزی علاقه دارید و بعد با یک تحقیق سریع یادگیری را شروع کنید. مطمئن باشید مسیری برایتان باز می‌شود که فکرش را هم نمی‌کردید.