Temel 3D Bilgisayar Grafikleri

3d Bilgisayar Grafikleri

Kısa Tarih

Eskiden bilgisayar grafikleri yazılımla ve işlemciyle sağlanıyordu. Günümüzde ise bu işlemleri çoğunlukla ekran kartları ile yapıyoruz.

popüler ekran kartı apileri

Ekran kartları ile iletişimi OpenGl, DirectX, Vulcan gibi yazılım arayüzleriyle sağlıyoruz. DirectX, windows ve Xbox için microsoft tarafından geliştirilen bir kütüphanedir. Vulcan ise Open gl nin yeni ve gelişmiş Versiyonudur. Opengl 2 sürümü de genellikle internet tarayıcılarında kullanılmaktadır. Vulcan yaklaşık olarak DirectX performansına denk performans göstermekte ve çapraz platform çalışmaktadır.

Texture Çeşitleri

Texture çeşitlerini göstermeden önce size principled shaderdan bahsetmek istiyorum. principled shader doğadaki tüm yüzeyleri simüle etmek için disney mühendisteri tarafından geliştirilen bir standarttır. Günümüzde bazı oyun motorları performans için bu standartı karşılamasada genel olarak bu standarta benzemektedir. Shader da ışığın nesneyle nasıl etkileşime gireceğini belirleyen koddur ve genellikle ekran kartı için yazılırlar, shader'lar işlendikten sonra ekranın tekrar editlendiği işleme de post processing denmektedir.

base color (Diffuse veya Albedo da denmektedir.)

Objenin rengini belirler.

subsurface

Objenin içinden geçen sızan ışığı belirler. el fenerini elimizle kapatınca elimizin kırmızı görünmesi gibi.(cilt gölgelendiricilerinde kullanılır)

metallic (metalness de denmektedir)

Objenin metal olup olmadığını belirler. metallerin en belirgin farkı ışığı hiç emmemeleri ve geri yansıtırken kendi renklerinde yansıtmalarıdır.

specular

Objenin ne kadar yansıtıcı oldduğunu belirler bazı programlarda sadece specular kullanılırken bazılarında specular yerine metallic kullanılmaktadır.

specularTint

Maddeden gelen yansımaya madde renginden karıştırılacağını belirler.

roughness

Maddenin yüzeyinin ne kadar pürüzlü olacağını belirler. Glossy map bunun tam tersidir.

anisotropic

Maddeye tornada işenmiş havası verir.

sheen

Bakış açısına göre değişen yansıma katsayısını ayarlar.

clearcoat

Maddenin üzerine cila sörülmüş havası verir.

IOR

Işığın ne kadar fazla kırılacağını belirler. (büyütecin ışığı kırarak görüntüyü büyütmesi gibi.)

transmission

Maddenin içinden ışık geçip geçmeyeceğini belirler. (Cam veya jelibon gibi maddeleri yaparken kullanılır.)

emission

Maddenin ışık kaynağından bağımsız ışık yaymasını sağlar.

alpha

Objenin görüntüden tamamen silinmesini sağlar.

normal

Işığın yansıma açılarını belirler. (OpenGl ve DirectX için y eksenleri yani yeşil kanalları terstir. Unity, Godot ve Blender OpenGl, Unreal DirectX kullanır.)

bump

Işığın yansıma açılarını belirler. normal map açısal olarak veri depolarken bu yükseklik olarak veri depolar. (normal map çok daha fazla veri depolayabilir)

ambient occulusion

Işık hesaplamalarında kolaylık sağlaması için ışık alamayacak girinti yerlerin önceden hesaplanmış halidir.

tangent

Yüzey normalleri hesaplarken kullanılan vektördür.

-Bunların Yanında-

displacement

Objenin fiziksel pürüzlerini belirler. texture rgba kanallarında da depolanabilmektedir

hdri

Gökyüzü görüntüsü taşır. [Örnek](https://polyhaven.com/hdris)

vector displacement

Displacementten farklı olarak objeyi ileri geri hareket ettirmek yerine tüm eksenlerde hareket ettirmektedir. [Örnek](https://youtu.be/vgKjn1mV2hI?feature=shared)

light map

Işıkların performans için hesaplanıp depolandığı dokudur.

Agora Bilim Pazarı

BOBİ İLE OKUMA YAZMA SETİ

Devamını Göster

₺1,400.00

Satın Al Tüm Ürünler

*bilgi

Farklı dokular için farklı uv haritaları kullanılabilir.

Meshler

Meshler fizksel olarak yüzeyleri depolayan verilerdir. depoladıkları bazı veriler.

• noktalar (vertex)
• yönler (normals)
• yüzeyler (faces)
• nokta renkleri (vertex color)
• doku kalıpları (uv)

vertex

3d düzlemdeki pozisyonlardır. Ayrıca mesh içinde shape key(morph da denmektedir) kullanarak doğrusal hareket elde edebilirsiniz. Shape key yerine kemik (bone) de kullanabilirsiniz, (bu size sınırsız hareket imkanı sağlar.) ama bu da oyunda gereksiz kasmaya neden olabilir. (Shape key kullanmakta ram den yer, ama günümüz bol ram li cihazlarında bu daha iyi olabilir.)

normals

Her vertexin ışığa nasıl tepki vereceğini belirlemek için bir yönü vardır. Normals bu verileri depolar.

faces

Vertexlerin yüzeyler için sıralarını depolar. Her 3 vertex bir yüzey oluşturur. bazı programlar daha fazla vertex kullanarak bir yüzey oluşturur, ama hata çıkamaması için çok vertexli yüzeyleri üçlemeyi unutmayın. Bu duruma bir istisna var, iskelet sitemi olan veya olamayan hareketli meshlerde 3 vertexli yüzey(tris) kullanılması yerine 4 vertexli yüzey kullanılması önerilir. (Bunu yapmak texturedeki kaymaların ve normaldeki bozulmaların önüne geçer.)

vertex color

Her vertexe özgü renk verebilirsiniz ve bu renkleri uygun shader ile kullanabilirsiniz. bu renkleri blender gibi programlarla 2d doku üzerine pişirebilirsiniz. (bake)

uv

Vertexlerin 2 boyutlu dünyada başka bir pozisyon bilgisini taşır. bu bizim resimleri objelere giydirebilmemizi sağlar. (Bunu kullamak yerine farklı projection yöntemlerini de kullanabilirsiniz.)

Post Processing

Işık kameraya geldikten sonra yapılan işlemlerdir.

bloom, vignette, motion blur, depth of field, ambient occulusion, anti alising, lens flare gibi işlemler örnek verilebilir.

bloom

Işığın fazla olduğu yerlere parlama efekti ekler.

vignette

Ekranın kenarlarını karartır.

motion blur

Hareketin olduğu yerleri bulanıklaştırır.

depth of field

Odak noktasına uzak yerleri bulanıklaştırır.

ambient occulusion

Işığın zor gireceği dar yerlere nasıl davranacağını belirlememizi sağlar.

anti alising

Pixellerin keskinlik kalitesini arttırmak için ekstra işlem yaparak görüntüyü iyileştirir.

lens flare

Işığa lensden yansıyor efekti verir.

Bevelin Önemi

Bevel objeleri daha gerçekçi algılamamıza yardımcı olur. Eğer objenizde normal map kullanıyorsanız, bevel görünümünü normal map üzerine high poly objeyle veya high poly olmadan(çeşitli shader sistemleri kullanarak) bake alabilirsiniz.

Texture Kullanımı

Textureleri proje yapım aşamasındayken sıkıştırmamaya dikkat edin. jpg ile resmi kaydederseniz o resim sıkıştırılmış olur, jpg yerine png ile kaydedebilirsiniz. Bir resmi ilk kez sıkıştırınca sorun olmaz ama proje yaparken defalarca düzenleme yaptığımız için resim kalitesiz olacaktır.

Işın İzlemeli Render (Path Tracing)

bu render yöntemi ışığı en iyi şekilde hesaplayabilmek için ekstra işlem yapar ve diğer yöntemlere göre daha yavaştır, ama kullanımı daha kolay ve daha kalitelidir. İşlemciyi veya optix, cuda, openCl gibi teknolojileri kullanabilir. Bake işlemleri genelde bu teknoloji ile yapılır ve bake edilen resimde karıncalanma olabilir. karıncalanma olan durumlarda open image denoiser vb. denoise teknolojileri kullanılabilir. Film, reklam, vfx gibi alanlarda çoğunlukla bu teknoloji kullanılmaktadır.