Blender 3D：從新手到專業/Blender 的功能

在本模組中，您將瞭解 Blender 的功能，包括產品（影像）和過程（3D 建模）。

Blender 是一個用於創作“三維”（3D）圖形（也稱為計算機圖形或“CG”）的免費軟體包，包括靜止影像、遊戲和影片。

雖然大多數 Blender 專案的最終產品是在平面上（無論是顯示器、電影螢幕還是紙張）的二維（2D）光柵影像，但除了頭戴式虛擬現實應用程式外，這些影像被稱為“3D”，因為它們呈現出深度的錯覺。換句話說，觀看影像的人可以輕鬆分辨出哪些部分應該更靠近，哪些部分更遠。

一個例子

這是一張用 Blender 製作的逼真的靜止影像。

"孤獨的房子", by Mayqel

仔細看看建築物。

• 由於樹木被建築物遮擋，您可以判斷出樹木排列的山坡位於建築物的後面，而不是相反。
• 前牆頂部和底部邊緣向樹木底部收斂的方式使您能夠判斷前牆與您視角之間的角度。
• 您的大腦將牆的深色部分解釋為陰影，使您能夠估計光線來自哪裡，即使太陽在影像的框架之外。

雖然可以用 2D 圖形軟體（或畫筆）手動製作深度錯覺，但 Blender 提供了一種更簡單的方法。

孤獨的房子很可能從未在藝術家的思想之外存在過。作者並沒有在德國農村的土地上搭建一個大型佈景，等待合適的燈光，然後拍攝它，而是在一個虛擬的 3D 世界中構建了一個場景——一個包含在電腦內部的場景。這叫做 CGI（計算機生成影像）。然後他們使用 Blender 渲染場景（將其轉換為 2D 影像）。您可以在 Blender 相簿中檢視 Blender 更多功能：http://www.blender.org/features/

3D 製作流程中的步驟

要製作像上面這樣的影像，需要從兩個主要步驟開始

• 建模，即建立您的微型 3D 世界，也稱為模型或場景。這包括定義物體的幾何形狀，使它們看起來像是由特定的材質製成，設定燈光，並定義相機視角。
• 渲染，即從相機視角實際生成世界影像（如果您喜歡，可以將場景“拍攝”下來），讓您的觀眾欣賞。

3D 通常用於製作不僅是單個靜止影像，而且還有動畫。這需要一些額外的步驟

• 繫結——設定一個繫結，即一種以各種可重複的方式變形（改變形狀）角色的方法，以令人信服地模模擬實人物或動物的關節運動、面部表情以及其他此類動作。
• 擺姿勢——使用先前建立的動畫繫結，隨著時間的推移，編排 3D 場景中物體及其各個部分的位置。
• 渲染現在涉及建立整個幀序列，代表隨著時間的推移的運動，而不僅僅是單個靜止幀。

但這並非全部。通常還有其他過程來美化上述結果，使它們看起來更逼真

• 雕刻——一種更具機理的物體建模形式，透過將物體塑造成好像它們是用粘土製成一樣。這會產生更復雜、不規則的形狀，模仿自然界中發現的真實物體，而不是隻存在於數學世界的乾淨、簡單、幾何形狀。
• 紋理繪製——您可能熟悉一些程式，這些程式可以讓您在二維數字畫布上繪製圖像。這些程式通常用於 3D 製作，以建立“包裹”在 3D 物體表面的紋理，使其呈現出更有趣的外觀。3D 程式通常還允許直接在這些物體的表面上進行繪製，因此可以立即觀察到設計的效果，而不必經過在平面上繪製然後包裹的步驟序列。
• 物理建模——模擬受現實世界力影響的現實世界物體的行為，例如硬球碰撞、軟布在重力作用下垂懸在障礙物上、水流和傾倒。這些都有可用的數學公式，這些公式可以得出與現實生活非常接近的結果，您只需要足夠的計算能力來計算它們。
• 動作捕捉或動作捕捉：製作令人信服的動畫，特別是那些看起來像真實人物運動（走路、跑步、跳舞等）的動畫可能很困難。因此，使用捕捉真人演員動作的技術，透過拍攝他們在身體的戰略性點上附著特殊標記的演員，並進行計算機處理以跟蹤這些標記的運動並將它們轉換為動畫繫結的相應運動。
• 合成——這是將 3D 渲染與真實照片/實拍素材合併的地方，使其看起來像渲染模型位於現實世界場景的中間，或者相反，真人演員位於渲染場景的中間。如果使用適當的技巧，特別是在注意匹配燈光和陰影的效果時，觀看者將無法分辨什麼是真實的，什麼是假的！

為了使事情更加複雜，渲染有兩種型別

• 即時渲染是在嚴格的時間限制下必須進行的渲染，通常用於互動式應用程式，例如影片遊戲。例如，大多數遊戲玩家期望螢幕每秒更新 60 次，以便渲染流暢的運動並快速響應玩家的操作。這些時間限制對可使用的渲染技術型別造成了重大限制。
• 非即時渲染是指時間限制不那麼嚴格，質量是首要因素的地方。例如，在製作單個靜止幀時，花幾分鐘或幾小時來製作可能並不重要，因為最終影像的美觀和細節值得這樣做。在渲染好萊塢級別的電影時，每幀可能仍然需要幾個小時，但使用渲染農場，數百甚至數千臺機器同時處理不同的幀，可以讓整個序列在幾周內完成。

但是，還有更多：還有一些領域，可能被認為超出了傳統 3D 製作工作的範圍，Blender 提供了相關功能

• 影片編輯——渲染完動畫序列並拍攝完實拍素材後，您需要將它們組合成一個定時線性序列，以講述一個連貫的故事。
• 3D 列印——許多人有興趣使用 3D 印表機建立物理物體。形狀資料可以從真實物體中獲得，使用 3D 掃描，也可以使用 3D 建模從頭開始建立，您甚至可以將這兩個過程結合起來。

Blender 是完成所有這些過程的強大工具。這些功能很多，不是嗎？但不要太過害怕：這本華夏公益教科書將逐步進行講解，您將能夠從一開始就製作出一些有趣的東西。

其他資源

• 3D 渲染 在維基百科。
• 渲染農場 在維基百科。
• 3D 電腦圖形軟體比較 在維基百科。
• 計算機生成影像 在維基百科。
• 深度感知 在維基百科。
• Blender 藝術畫廊
• Blender 主頁