Střední průmyslová škola Edvarda Beneše a Obchodní akademie Břeclav, příspěvková organizace Elektrotechnika – Informační technologie
MATURITNÍ PRÁCE
3D modelování Vizualizace dopravní infrastruktury
VEDOUCÍ Bc. Filip Doskočil
VYPRACOVAL Matěj Toman
Břeclav 2016
Čestné prohlášení Podpisem uvedeným níže potvrzuji, že jsem na mém maturitním projektu pracoval samostatně, a to pouze s asistencí vedoucího a zdrojů uvedených v tomto dokumentu. Zároveň souhlasím se zapůjčováním a šíření mé práce dle licence Creative Commons – Attribution-ShareAlike.
2
Webové stránky Krom této dokumentace a výsledného výstupu z programu Blender byly k projektu vytvořeny také doprovodné webové stránky. Ty nabízí k dispozici veškeré informace o projektu, včetně průběžně aktualizovaného postupu, zadání práce, propagačního plakátu a nakonec i výstupního souboru .blend, který je dostupný ke stažení. Stránky jsou dostupné na adrese www.blendermaturita.wordpress.com.
Poděkování Pomocnou ruku při řešení maturitní práce mi poskytl vedoucí práce Bc. Filip Doskočil, se kterým jsem můj postup průběžně konzultoval, stejně jako spolužák Martin Pátek, který také zpracoval projekt v programu Blender a se kterým jsem si v průběhu plnění vyměňoval poznatky a rady.
3
Obsah Čestné prohlášení ....................................................................................................................... 2 Webové stránky.......................................................................................................................... 3 Poděkování ................................................................................................................................. 3 Anotace ...................................................................................................................................... 5 Klíčová slova ............................................................................................................................... 5 Annotation.................................................................................................................................. 5 Keywords .................................................................................................................................... 5 Úvod ........................................................................................................................................... 6 Představení programu Blender .................................................................................................. 7 Co je to Blender? .................................................................................................................... 7 Jak vznikal? ............................................................................................................................. 7 Kde se používá? ...................................................................................................................... 8 Uživatelské rozhraní ............................................................................................................. 10 Renderování.......................................................................................................................... 11 Postup realizace modelu .......................................................................................................... 14 Příprava ................................................................................................................................. 14 Základy .................................................................................................................................. 15 Střešní konstrukce ................................................................................................................ 16 Odpadkový kos ..................................................................................................................... 20 Lavička .................................................................................................................................. 21 Tabule ................................................................................................................................... 24 Globální osvětlení nádraží .................................................................................................... 25 Finální render ........................................................................................................................... 26 Závěr ......................................................................................................................................... 28 Zdroje ....................................................................................................................................... 29
4
Anotace Cílem tohoto maturitního projektu je vytvoření prostorového modelu břeclavského autobusového nádraží prostřednictvím volně dostupného grafického programu Blender.
Klíčová slova Blender, 3D modelování, 3D grafika, vizualizace, rekonstrukce, doprava, autobus
Annotation The goal of this project is to design a three-dimensional model of the newly constructed bus station in Břeclav through open-source software Blender.
Keywords Blender, 3D modeling, 3D graphics, visualization, reconstruction, transport, bus
5
Úvod Práce se zabývá programem Blender jako takovým, stejně jako prací v něm. Dále studuje jeho metody, možnosti, postupy a využití v praxi. Cílem práce je seznámit se programovým prostředím Blenderu a osvojit si jeho základní až lehce pokročilé funkce a procesy. Tyto zkušenosti a znalosti byly poté využity při zpracování prostorového modelu nově postaveného autobusového nádraží v Břeclavi. Tímto se zároveň prokáže jedno z mnoha využití programu – vizualizace návrhů konstrukčních či designových řešení, které mohou být po schválení orgánem převedeny do reálné podoby. Daný projekt jsem si vybral z důvodu mého zalíbení v počítačové grafice a rozšíření mých znalostí v této oblasti.
6
Představení programu Blender V následující části dokumentace bude popsán open-source program Blender, a to konkrétně jeho podstata, historie, uživatelské rozhraní, funkcionality a nakonec využití.
Obrázek 1 – oficiální logo programu
Co je to Blender? Blender je bezplatný, open-source a 3D grafický program. Slouží k tvorbě animovaných snímků, vizuálních efektů, uměleckých děl, 3D modelů určených pro 3D tisk, interaktivních 3D aplikací a her. Mezi některé z jeho mnoha funkcí patří 3D modelování, texturování, úprava rastrové grafiky, simulace kapalin, plynů a částic, animace, renderování nebo úprava videa. Kromě modelovacích funkcionalit v sobě má zabudován i herní engine.
Jak vznikal? Program Blender byl původně vytvořen jako interní aplikace holandského animačního studia Neo Geo. Hlavním strůjcem programu byl vývojář Ton Roosendaal, který studio v roce 1989 založil. Samotný název programu byl převzat z názvu písně švýcarské kapely Yello, která vydala v roce 1991 album Baby, kde byla jako devátá skladba uvedena právě Blender.
Obrázek 2 – Ton Roosendaal s postavičkou z jeho animovaného filmu Big Buck Bunny
7
Po odkoupení studia Neo Geo jinou společností se Tod Roosendaal spolu s jeho kolegou Frankem van Beekem rozhodli založit v červnu 1998 Not a Number Technologies (dále jen NaN), aby dále vyvíjeli Blender. Ten byl zpočátku šířen jako shareware, než v roce 2002 NaN zbankrotovala. 18. července 2002 Roosendaal započal kampaň Free Blender, která fungovala jako dnešní crowdfundingové kampaně na portálech jako Kickstarter, IndieGoGo nebo české obdoby Hithit či Startovač. Komunitě uživatelů se nakonec podařilo za sedm týdnů dát dohromady 100 000 eur, což se sice na dnešní standard podobných kampaní nezdá jako převratný čin, avšak při tehdejších podmínkách a neobvyklé metodě financování šlo o malý zázrak. Tyto peníze sloužily jako jednorázový poplatek za změnu povahy Blenderu na open-source. To se také stalo a 7. září 2002 byl zveřejněn zdrojový kód Blenderu. Dnes je Blender bezplatným programem a open-source. Kromě dvou zaměstnanců na plný úvazek a dvou na částečný, je program kompletně vyvíjen a rozvíjen komunitou uživatelů.
Kde se používá? Široké spektrum možností a funkcionalit programu Blender vybízí ke stejně široké škále využití v praxi. A tak tomu také je. Kdybychom měli uvést několik příkladů, v posledních několika letech našel Blender využití při tvorbě televizních spotů, kdy Blender použili tvůrci z Austrálie, Islandu, Brazílie, Ruska nebo Švédska. Mnohem zajímavějším příkladem je však obliba Blenderu v NASA. Ta zveřejňuje volně dostupné 3D modely svých kosmických vozítek a zařízení, často právě ve formátu .blend. Kromě zmíněných modelů použila NASA Blender také u své interaktivní webové aplikace k oslavě třetího výročí přistání Curiosity na Marsu. Tato aplikace byla představena v roce 2015 a umožňuje simulaci ovládání vozítka, ovládání jeho kamer a robotické ruky.
Obrázek 3 – Webová aplikace NASA pro Curiosity na Marsu
8
Ještě populárnějším příkladem ale bude jistě film Spider-Man 2. Zde byl Blender využit pro některé animace a vizualizace. K používání Blenderu v tomto hollywoodském snímku se vyjádřil i sám umělec Anthony Zierhut, který na filmu pracoval.
Jakožto animátor Spider-Man 2 jsem používal 3D modelování v Blenderu a jeho animační nástroje, abych obohatil záběry, přetvořil reálné předlohy a kulisy a rozpohyboval kameru. Všechny tyto nástroje dopomohly k tomu, abych převedl nápady režiséra Sama Raimiho do co nejreálnější podoby. Jako další příklad lze uvést francouzský snímek Vendredi ou un autre jour z roku 2005, který se stal prvním filmem natočeným na 35mm film, jež použil Blender pro veškeré speciální efekty. Film byl oceněn na Mezinárodním filmovém festivalu ve švýcarském Locarnu. Posledním uvedeným příkladem může být využití Blenderu zaměstnanci History Channelu nebo tvůrci seriálu Červený trpaslík.
9
Uživatelské rozhraní Tak jako většina pokročilejších programů, i Blender může zpočátku působit zmatečně, ale jeho uživatelské rozhraní má svůj jasný řád a po jeho pochopení velmi ulehčí práci.
Obrázek 4 – Základní rozdělení defaultního uživatelského rozhraní
Po vytvoření nového souboru (projektu) uvidí uživatel při továrním nastavení uživatelské rozhraní ve výše uvedeném formátu. 1. Info lišta – Obsahuje nabídku souboru, renderování, nastavení oken a nápovědu, stejně jako přepínač projektů, scén a renderovacích enginů. Následně je zde vypsána verze programu a například také počet hran, stěn a bodů v projektu. 2. 3D okno – 3D okno obsahuje ve své levé části nabídku nástrojů, přidávání objektů, animací, fyziky a dalších úprav. Největší část okna zabírá samostatný prostorový model, kde se odehrává veškerá tvorba. Spodní lišta skýtá nabídku ovládající kameru, výběr, přidávání objektů a úpravu právě vybraného objektu. Poté zde najdeme přepínač mezi módy nebo zobrazeními. 3. Okno rozvržení – Toto okno slouží zejména pro orientaci ve složitějších projektech, najdeme zde výpis veškerých objektů v projektu, stejně jako jejich stav (zda jsou viditelné, zda mají přiřazenou texturu/materiál).
10
4. Vlastnosti – V tomto okně najdeme základně 12 podsekcí. Mezi nejdůležitější patří nastavení renderu, kde volíme veškeré možnosti renderování, včetně počtu vzorků, rozlišení výsledného obrázku, nastavení odrazu světel a mnoho dalších prvků. Čtvrtá položka ovládá nastavení světa, zde můžeme nastavit oblohu, mlhu nebo plošné osvětlení. V páté podsekci se uživatel pohybuje asi nejčastěji, jsou zde vypsány vlastnosti vybraného objektu. Dále ve vlastnostech můžeme nastavit materiál objektu, upravit ho dle širokého spektra funkcí nebo nastavit jeho fyziku a chování ve světě. 5. Časová osa – V nejnižší části programu se nachází časová osa, která je při tvorbě statických obrázků v podstatě zbytečná. Hojně ji však využijí uživatelé, kteří v Blenderu animují. Nachází se zde nastavení počtu snímků a tlačítka pro ovládání animace. Blender samozřejmě využívá mnoha klávesových zkratek, mezi ty nejčastěji používané patří například základní trojice G, S, R. Tyto klávesy ovládají pozici objektu, jeho velikost a rotaci. Po stisknutí jakéhokoliv z těchto tří tlačítek lze stisknout klávesy X, Y, Z, které přiřadí právě vybrané operaci příslušnost k ose. Kombinace tlačítek R + Z poté bude rotovat objektem okolo osy Z. Jako další příklady lze zmínit klávesu Tab, která přepíná mezi objektovým a editačním módem, ve kterém se upravuje tvar daného objektu. Klávesa A poté vybere všechny objekty ve vybrané scéně, F12 používáme pro započetí renderování, Z pro zobrazení drátěného modelu.
Renderování Ačkoliv je renderování obecně známým pojmem a procesem, v posledních letech prošel Blender, co se týče právě renderování, velkou změnou. Blender měl až do prosince 2011 svůj vlastní interní renderovací engine, který však nahradil, resp. doplnil, engine Cycles. Ten v současnosti představuje nejlepší volbu pro naprostou většinu projektů, a tak si ho trochu blíže popíšeme, jelikož s ním přišlo hned několik kladných změn.
Obrázek 5 – Volba renderovacího enginu ve verzi 2.76
11
Blender Render má jednu velkou nevýhodu v tom, že neumí pracovat s odrazy světlo, což znamená, že veškeré scény, které mají jen jeden zdroj světla, nebudou vypadat příliš realisticky. Ve skutečném světě se paprsky světla odráží naprosto od všeho. Jako jeden příklad za všechny poslouží např. nebe, od nějž se paprsky odráží, což vrhá na vše, co vidíme, lehce namodralý nádech (ve dne), ač nám to přijde přirozené a tento fakt si neuvědomujeme, stejně jako se paprsky lámou při průchodu jiným prostředím. Toto má za příčinu, že materiály v Blender Render, stejně jako stíny, vypadají „počítačově“, nereálně a uměle.
Obrázek 6 – Porovnání trasovacího enginu Cycles s interním enginem Blenderu
Cycles Render pracuje mnohem sofistikovaněji. Je založen na reálných fyzikálních zákonech, které jsou implementovány do jeho algoritmů. Jedná se o tzv. trasovací engine, což znamená, že výsledný obrázek vzniká tak, že engine sleduje cestu každičkého paprsku světlo napříč naším světem. Veškeré paprsky trasuje zpětně: posílá paprsky od kamery a ty se nakonec dostanou ke zdroji světla, tedy přesně naopak, než je tomu skutečně. Cycles je založen na tom, že vypočítá nespočetně paprsků, jež dopadají na jeden určitý bod, upraví tento jeden „smíchaný„ paprsek dle toho, na jaký materiál dopadá. 12
Díky tomuto systému, který odpovídá realitě, může renderovací engine založený na trasování paprsků poskytnout věrohodné výsledky a jevy, které ostatní enginy nezvládají, nebo k nim musejí používat doplňkové nástroje. Mezi tyto jevy patří například tlumené, neostré stíny, hloubka ostrosti, motion blur, kaustika (lámaní paprsků), nepřímé světlo. Všechny tyto prvky mají za výsledek to, že jsou některá mistrná díla v podstatě nerozeznatelná od fotografií a právě enginy, které trasují paprsky, se používají pro definování kvality ostatních druhů enginů, kde paprskový engine slouží jako nejkvalitnější možná varianta.
13
Postup realizace modelu Po představení samotného programu a vysvětlení základních principů a funkcionalit bude popsán můj postup při sestavování finálního modelu autobusového nádraží v Břeclavi. Vysvětleny budou klíčové metody a tvorba jednotlivých částí.
Příprava Ještě než započala práce v programu, musel jsem shromáždit mnoho důležitých informací. Mezi některé z nich patřilo například nafocení celého nádraží a informačních tabulí, abych měl představu, kolik umístit sloupů, odpadkových košů, tabulí s jízdními řády a v podstatě všech objektů. Jak jsem v projektu postupoval dále, byl jsem nucen pořídit více a více detailních snímků, dle kterých jsem poté postupoval. Ač jsem si zprvu myslel, že mi budou velmi nápomocny oficiální návrhy, které zveřejnilo město Břeclav, rychle jsem zjistil, že se absolutně neshodují s realitou, čímž jsem jejich důvěryhodnost zavrhl a raději se spolehnul na vlastní fotografie.
Obrázek 7 – Fotografie tabule, z níž jsem získal informaci o počtu sloupů, nic jiného v podstatě nesouhlasí s realitou
Celé nádraží je zhotoveno dle reálných rozměrů, které jsem odečetl z leteckého snímku pořízeného Seznamem. Dopomohla mi také informační tabule, která je umístěna na jednom ze sloupů na nádraží (ač jsem ji opět musel brát s rezervou, jelikož se úplně neshodovala s realitou). Tato tabule mi poskytla informace o rozmístění a počtou sloupů, stejně jako informace o nástupištích. Rozmístění a počet všech objektů v mém projektu se shoduje s realitou k počátku roku 2016.
14
Základy Celý projekt byl pojat tak, že jsem postupoval od nejvýraznějších částí až po ty nejmenší detaily. Začal jsem tedy podstavou, tedy v podstatě chodníky (nástupiště a dva ostrůvky).
Obrázek 8 – Obvodové nástupiště a dva ostrůvky
K obrázku výše jsem dospěl následujícím způsobem: po vytvoření plošiny (kvádru o výšce několika centimetrů, délku a šířku jsem získal z odečtení z leteckého snímku) jsem tuto plošinu protnul dalším kvádrem. Tomuto kvádru jsem zaoblil rohy tak, že jsem v editačním módu rozdělil celý kvádr na méně segmentů (Ctrl+R) a následně vybral hrany kvádru a zaoblil je pomocí funkce Bevel (Ctrl+B). Tato dvě tělesa jsem od sebe poté odečetl pomocí nástroje (modifieru) Boolean a funkce Difference. Pak už jsem jen postup zaoblení kvádru zopakoval a vytvořil tak dva identické ostrůvky. Jako poslední mě čekalo snížení patníků v průchozích částech. Toho jsem opět docílil velmi podobným postupem: nástupiště jsem si rozřezal a poté uchopil požadované hrany a snížil je podél osy Z.
15
Střešní konstrukce
Obrázek 9 – Rozmístění sloupů
Dle obr. č. 5 jsem rozmístil sloupy a upravil jejich výšku a tloušťku, aby co nejvíce odpovídala realitě. Konstrukce celého nádraží se skládá z pěti nástupištních střešních konstrukcí (viz obr. č. 9 modře) a jedné příčné (viz obr. č. 9 zeleně), která spojuje čtyři nástupištní. Nástupištní střechy se skládají z nosného kvádru, který je položen na řadě sloupů, z něhož vycházejí skleněné desky pod lehkým sklonem dle osy X (8 °). Na konci každé řady sloupů je střechy zakončena čelním štítem. Dále je celá střecha členěna mezištíty. Každý mezištít se nachází tam, kde sloup. Poslední dělení zajišťují krátké příčky, které vystupují z nosného sloupu a končí na kraji skleněné desky. Konstrukce sklěnených desek je po celé své délce zajištěna dlouhými lištami, na nichž jsou umístěny zářivky. Jak již bylo zmíněno, nosný kvádr jsem nejprve umístil na každou z pěti řad sloupů (jeho šířka je shodná s průměrem jednoho sloupu) a zarovnal ho tak, aby na každém konci přesahoval identicky poslední sloup. Poté jsem vytvořil prototyp skleněné desky, která se následně jen duplikovala (Shift+D) a otočila buďto o 8° nebo 172° dle osy X. K výsledku na obr. 10 mi prakticky postačily jen základní tvary (válec, krychle) a jejich transformace (velikost a rotace). Jen u štítů jsem v editačním módu uchopil jejich krajní spodní body a posunul je po ose Z, aby byly spodní hrany zkosené.
16
Obrázek 10 – 1 (nosný kvádr), 2 (skleněná deska), 3 (čelní štít), 4 (mezištít), 5 (příčka), 6 (podélná lišta), 7 (zářivka)
První přiřazení materiálu jsem učinil právě u skleněných desek. Renderovací engine Cycles poskytuje nabídku několika shaderů, tedy balíčků přednastavených hodnot, které určují, jak se od materiálu odráží světlo a jak jím prostupuje. Jeden z těchto shaderů je i Glass BSDF, který jsem pro skleněné desky použil. Po nastudování jeho atributů jsem upravil prostupnost paprsků a jeho matnost, aby co nejvíce odpovídaly realitě. Druhé přiřazení materiálu se týkalo zářivek. Engine Cycles opět nabízí shader, který jsem využil. Jeho název zní Emission a zajistí, aby objekt vyzařoval světlo (něco, co je Blender Render enginu nepředstavitelné). Toto mimochodem způsobilo, že se v Cycles nepoužívá Slunce ani lampy, jelikož jako zdroj světla poslouží libovolný objekt. Barvu světla zářivek je bílá, sílu světla jsem optimalizoval dle pořízené noční fotografie.
17
Obrázek 11 – Přiřazení materiálu sklo a emise světla
Mnohem sofistikovanější ale bylo vytvoření příčné střechy (viz obr. č. 9 zeleně). Bylo tomu tak z toho důvodu, že se v mnoha místech dotýká (nebo je přímo spojena) se čtyřmi z nástupištních střech a tyto spoje bylo potřeba věrohodně zajistit dle reality. Konstrukce příčné střechy je velmi podobná té nástupištní. Základem je opět skleněná deska, která ovšem nyní nevychází z nosného kvádru, ale leží na nosné konstrukci. Nosná konstrukce příčné střechy se skládá z lišt. Skleněná deska je dále spolu s nosnou konstrukcí napojena na prodloužené páry středních sloupů pomocí propojujících tyčí.
Obrázek 12 – 1 (skleněná deska), 2 (nosná konstrukce), 3 (propojující tyč), 4 (prodloužený střední sloup)
18
Obrázek 13 – 1 (skleněná deska), 2 (nosná konstrukce), 3 (propojující tyč), 4 (prodloužený střední sloup)
Obrázek 14 – Fotografie příčné střechy
19
Odpadkový kos Po dokončení toho nejvýraznějšího, tedy základní konstrukce, bylo potřeba doplnit další prvky, které se na nádraží vyskytují. Prvním z nich byl odpadkový koš. Nových odpadkových košů se nádraží dočkalo až několik měsíců po zahájení provozu.
Obrázek 15 – Odpadkový koš, pohled zboku, zepředu a drátěný model | 1 (tyč), 2 (stříška), 3 (mřížka)
Odpadkový koš je připevněn vždy na jednom ze sloupů. K sloupu je připojen skrze tyč, na které celý koš drží. Z tyče poté vychází kruhová stříška a hlavní mříž, do níž je umístěn vyměnitelný plechový koš, který lze vyjmout po odklopení stříšky.
Obrázek 16 – odpadkový koš shora, drátěný model | 1 (tyč), 2 (prstenec), 3 (mřížková tyč), 4 (nádoba), 5 (spodní lišta)
20
Jako první jsem sestrojil na první pohled sofistikovanou mříž, která se ale v podstatě skládá z 22 prstenců. Ty jsou poté přivařeny k vertikálním tyčím, které jsou umístěny podél obvodu prstenců. Následně jsem zespodu přidal spodní lištu, na níž nádoba uvnitř mřížky stojí. Poté jsem přidal samotnou nádobu, kterou tvoří válec bez vrchní podstavy. Pak jsem jen doplnil spojující prvky, které vedou k tyči.
Obrázek 17 – Fotografie koše
Lavička Lavička se skládá ze základního ohnutého válce, na který jsou přivařeny tři nosné lišty. Na těch jsou poté položeny dvě lišty tvořící sedátko. Nejprve bylo potřeba vytvořit ohnutý válec, což jsem obešel tak, že jsem spojil tři prvky – dva krajní ohyby a rovný válec. Krajní ohyby jsem vytvořil tak, že jsem vytvořil válec, který jsem pomocí řezů rozdělil na 32 segmentů, aby ho bylo možné dle nich ohnout. Poté jsem vytvořil kruh a na válec aplikoval Modifier Simple Deform. Ten funguje na principu deformace vybraného objektu dle tvaru objektu zdrojového. Já jsem jako zdrojový objekt použil pochopitelně kruh a úhel zvolil 45°. Poté bylo jen potřeba vybrat druh deformace, v mém případě ohnutí (Bend) a aplikovat změnu.
21
Obrázek 18 – Aplikovaný modifier Simple Deform
Dle schématu uvedeného níže lze pochopit, jak vzniknul ohnutý válec. Nejprve jsem vytvořil dle výše uvedeného postupu dva válce (v modrém obdélníku), načež jsem je připojil na konec rovného válce (zelený obdélník). Nakonec jsem dva ohnuté válce protáhnul tak, že jsem vybral jejich spodní podstavy a použil funkci Extrude v editačním módu.
Obrázek 19 – Schéma znázorňující postupnou tvorbu základní ohnutého válce lavičky
22
Následně jsem umístil tři nosné lišty a na ně položil dvě desky, které slouží jako sedátko.
Obrázek 20 – Lavička
Obrázek 21 – Fotografie lavičky
23
Tabule Tabule, kde jsou vyvěšeny jízdní řády (spodní tabule) a informace o nástupišti a linkách (vrchní tabule) byly poslední částí mého modelu. Na nádraží existují ve dvou podobách – buďto jsou připevněny na sloupu, nebo stojí samostatně na tyči. Vytvořeny byly pomocí zaoblených kvádrů, které jsem rozřezal a zaoblil jejich rohy.
Obrázek 22 – Tabule
24
Globální osvětlení nádraží Jak již bylo zmíněno výše, v enginu Cycles se hojně využívá materiálového shaderu Emission, který z obyčejného objektu vytvoří objekt vyzařující světlo, a tak může mít náš zdroj světla v podstatě jakýkoliv tvar. Většinou se využívá plochy (Plane), kterou jsem využil i já.
Obrázek 23 – Zdroj světla a jeho nastavení
Na obrázku výše je označena plocha, která v mém projektu funguje jako globální osvětlení. V pravé části obrázku můžeme vidět její nastavení, tedy opět nastavený materiál Emission. Jedinou změnou oproti výše uvedeným zářivkám je změny módy barvy na Blackbody. Tento mód totiž pracuje s teplotou barvy, a tak se skvěle hodil k napodobení slunečního svitu, který má lehce před a po poledni teplotu asi 5500 K. Poté jsem optimalizoval sílu světla, stejně jako velikost plochy, aby osvětlení vypadalo co nejreálněji.
25
Finální render Engine Cycles je oproti Blender Render enginu mnohem náročnější na renderování, což je z jeho specifikací a principu logické. Musí vypočítat velké množství paprsků pro jediný bod, stejně jako musí tyto paprsky lámat, zeslabovat či zbarvovat dle toho, jakými materiály po své cestě od zdroje světla až ke kameře procházejí. Toto má za příčinu vznik také různě tmavých stínů, nemluvě o zdrojích světla, kterých mám v mém projektu desítky (jeden hlavní zdroj a poté zářivky). Nastavení renderu jsou tedy pro Cycles značně rozmanitější. Můj výsledný obrázek jsem renderoval v rozlišení 960x540 (50 % z 1920x1080) při 200 vzorcích na jeden pixel. Poté jsem nastavil renderování světelných paprsků tak, aby co nejlépe pracoval s průhlednými materiály, jelikož se v mém projektu vyskytuje sklo. Po nastudování rad zkušených uživatelů jsem optimalizoval výkonnostní nastavení, aby render proběhl co nejrychleji. K veškerému výše uvedenému nastavení jsem dospěl po četném testovacím renderování. Finální render nakonec trval 10 hodin. Ač je u high-end grafických karet dostupné renderování přes GPU, využil jsem renderování přes CPU, jelikož se ukázalo jako rychlejší. V praxi se však využívá právě GPU, což může zkrátit dobu renderu až na pětinu.
Obrázek 24 – Nastavení finálního renderu
26
V mém projektu je celkem 512 309 bodů a 462 404 stěn. Výsledný soubor má velikost 48 MB.
Obrázek 25 – Finální render
27
Závěr Cílem mého projektu bylo vytvořit model současné podoby autobusového nádraží v Břeclavi. Věřím, že se mi tento cíl podařilo splnit zdařile. V průběhu plnění maturitní práce jsem se seznámil se základními postupy v programu Blender, včetně několika pokročilejších metod. Při studování dostupných materiálů jsem se snažil pochopit podstatu fungování programu a veškeré nastavení funkcí a prvků, které jsem při projektu použil. Myslím si, že bych neměl problém základy programu Blender naučit jiného uživatele, který s ním nikdy nepřišel do styku, stejně jako bych mu byl schopen jednoduše vysvětlit postup vypracování mého projektu, což dle mého demonstruje můj přehled ve výše popsaném postupu a v základních metodách programu.
28
Zdroje 1. POKORNÝ, Pavel. Blender - naučte se 3D grafiku. 2. Praha: BEN - technická literatura, 2009. ISBN 978-80-7300-244-2. 2. BANDZIULIS, Liana. These Affordable 3-D Printers Are Impressive—And Plagued by Weak Software. WIRED [online]. 2014, 2014 [cit. 2016-03-23]. Dostupné z: http://www.wired.com/2014/10/da-vinci-printers/ 3. Blender’s History. In: Blender Foundation [online]. Amsterdam, 2013 [cit. 2016-0323]. Dostupné z: https://www.blender.org/foundation/history/ 4. REINHARDT, Vincent. The Success Story of “Blender” and the Current “Gooseberry Project”. In: Repto108 [online]. [cit. 2016-03-23]. Dostupné z: http://repto108.com/the-success-story-of-blender-and-the-current-gooseberry-project/ 5. HUGHES, Kerrie. 33 brilliant Blender tutorials. Creative Bloq [online]. 2014, 2014 [cit. 2016-03-23]. Dostupné z: http://www.creativebloq.com/3dtips/blender-tutorials-1232739 6. GOÑI, Xabier. Blender Foundation Launches Campaign to Open Blender Source. In: Linux Today [online]. 2002 [cit. 2016-03-23]. Dostupné z: http://www.linuxtoday.com/infrastructure/2002072201226OSBZCY 7. Blender in TV Commercials. In: Studiorola [online]. 2009 [cit. 2016-03-24]. Dostupné z: http://www.studiorola.com/news/blender-in-tv-commercials/ 8. FORMICA, Tim. Brasilian TV Commercial made with Blender. In: BlenderNation [online]. 2006 [cit. 2016-03-24]. Dostupné z: http://www.blendernation.com/2006/09/26/brasilian-tv-commercial-made-withblender/ 9. Blender Requirements. Blender.org [online]. 2016 [cit. 2016-03-24]. Dostupné z: https://www.blender.org/download/requirements/ 10. ANDERSON, Gina (ed.). New Online Exploring Tools Bring NASA's Journey to Mars to New Generation. In: NASA [online]. 2015 [cit. 2016-03-24]. Dostupné z: http://www.nasa.gov/press-release/new-online-exploring-tools-bring-nasas-journey-tomars-to-new-generation 11. ZIERHUT, Anthony. Animatics for Motion Pictures. In: Blender [online]. Los Angeles, 2004 [cit. 2016-03-24]. Dostupné z: https://web.archive.org/web/20070225125224/http://www.blender.org/featuresgallery/testimonials/animatics-for-motion-pictures/ 29
