Введение
Загадка: «Что написано на картинке?»
В 2D это понять сложно… Компании, профессионально занимающиеся 3D технологиями, постоянно общаются с клиентами и знают, что интересует людей в области 3D, но есть один философский вопрос, который многие не задают, но все в какой либо степени о нем задумываются:
- Чем отличается 2D от 3D?
- Какие преимущества дает 3D в сравнении с 2D?
- Какая графика и эффекты лучше смотрятся в 3D, чем в 2D?
Попробуем проанализировать и сравнить восприятие в 2D и в 3D. Однако, надо заметить, что еще никто не освоил новые возможности 3D, многое еще просто не открыто. И в ближайшие годы нам еще предстоит неожиданно узнать яркие, непостижимые эффекты в 3D, которые не повторяются в 2D.
Здесь мы не будем говорить о красочных, но, скорее, развлекательных эффектах:
- «вылеты» из экрана
- глубокое погружение
- улучшение восприятия и др.
Мы постараемся показать те различия, которые отличают 2D от 3D графики.
Преимущества 3D:
Преимущество при вращении объекта. Если вы просто смещаете объекты вперед-назад в пространстве, то не получаете информационного плюса, так как нет дополнительной информации, относительно 2D картинки. Однако, стоит вам только провести вращение объекта (напр., листа бумаги), как в 3D у вас будет принципиально другая картинка, чем в 2D. В 2D это будет лист неправильной формы, а в 3D он останется правильной формы, но будет развернут в пространстве. Например, вы вращаете две надписи, как на картинке (смотреть в анаглиф сине-красных очках).
В 2D понять их расположение сложно, а в 3D сразу понятно взаимное расположение всех объектов и их углы поворота.
Преимущества соотношения размеров объектов (перспективы). В 2D режиме для создания иллюзии пространства и соотношения размещения объектов используются принципы перспективы (удаленные объекты меньше близких объектов, тени, сходящиеся к горизонту линии и др.), которые не всегда могут дать точную информацию об объектах. Если вы впервые видите объект, то вы никогда не определите его размеров и местоположения. В 3D требуется меньше данных для соотношения размеров объектов и человек сразу улавливает их реальные размеры и расположение в пространстве.
Даже, если объекты расположены в хаотичном порядке на разных расстояниях. Наблюдатель сразу определит расстояние до них и их относительные размеры. На картинке оба объекта развернуты в пространстве и удаляются от зрителя.
Большая информативность отдельных зон экрана (для сложных объектов). В 3D режиме сложный объект выглядит понятно, то есть нагромождение графики выглядит, как понятная геометрическая фигура. В 2D режиме нельзя использовать сложные геометрические построения, так как они будут не читаемы. На картинке изображено всего два символа. Их сложно понять в 2D. Если же вы взгляните на них в 3D анаглиф (сине-красных) очках (см. картинку), то вы разберете надпись 3D. Особенно это видно в научных задачах (напр., сложных химических соединениях), которые нельзя понять без 3D.
Таким образом, возможно разместить более сложную графику в 3D режиме.
Использование новых форм диаграмм. Обычные 2D диаграммы и графики не дополняют информативности в 3D. А в 3D режиме можно включать дополнительные переменные (не только одну переменную, а много), при этом, не теряя в читаемости диаграммы (см. картинку в анаглиф (сине-красных) очках).
Особенно это удобно для трехмерных графиков, геоинформации и больших диаграмм.
То, что вы всегда считали плоским, может стать объемным. Это позволяет создавать новые изобразительные формы в 3D. Это открывает возможности, чтобы пересмотреть ваш взгляд на жизнь и внести новые ощущения.Например, мы всегда считали тень плоской…
Восприятие сложных, нелинейных форм. Как только вы рассматриваете незнакомую для вас форму и у вас нет ассоциаций, то без 3D вы, скорее всего, ее просто не поймете. Наиболее наглядно это для визуализации результатов исследований в виде 3D графиков. Как правило, такие графики имеют сложную структуру поверхности.
Влияние на вестибулярный аппарат зрителя. При правильном построении сцены в 3D можно достигнуть эффектов дизориентации зрителя в пространстве, а именно эффекты падений, головокружительных гонок и т.д. Конечно, это больше используется для развлечения, но в 2D таких эффектов достигнуть сложно. Например, если вы смотрите на 3D модель комнаты на большом экране, и, резко, комната опрокидывается на бок, то вы можете упасть.
Возможность объединить реальность и виртуальную графику при точном меппинге. Все 3D объекты на экране вы видите в пространстве. Если перед вами расставлены реальные объекты, то 3D изображение, вылетающее из экрана, будет буквально между ними. Особенно это заметно в 3D кинотеатре. При вылете 3D объектов из экрана, эти объекты как бы расположены среди впередисидящих зрителей. Если правильно рассчитать расположение реальных объектов и виртуальных объектов, то мы можем получить псевдо смешанную реальность.
Главное же преимущество — это то, что 3D позволяет творить новое. Здесь еще нет отработанных схем, мало стандартных эффектов. Вы можете создавать неожиданные решения, которые еще никто до вас не делал.
Преимущества 2D:
Преимущества чтения обычного текста. Обычный плоский экран может разместить больше текстовой информации, так как объем уменьшает размер рабочей области. Поэтому Word и Excel будут лучше работать в 2D. Пока еще не разработаны подходы, которые дадут новые возможности работы с текстом в 3D, а также у человека не развиты навыки работы с текстом в других форматах, чем на плоском листе или экране. Посмотрите на картинки. В плоском тексте отображен только текст, в объемном тексте у каждой буквы есть еще грани, которые уменьшают размер читаемой области буквы.
Тем самым читаемый размер буквы в 3D меньше, чем в 2D.
Преимущества размера экрана. В 2D режиме используется весь экран, каждый его уголок может быть наполнен информацией. В 3D режиме для создания 3D эффекта требуются ориентиры в пространстве (стенки, объекты, тени и т.д.), которые отбирают часть экрана и сокращают число рабочих пикселей экрана. Объекты в 3D обладают дополнительными атрибутами.
На картинке видно много дополнительных граней (см. в анаглиф (сине-красных) очках).
Использование краев экрана. В 3D режиме есть ограничения при использовании краев экрана. Это вызвано возможным дискомфортом, когда в стерео паре (два изображения) один объект на одном кадре попадает на экран, а на другом кадре не попадает на экран. При просмотре таких кадров возникает дискомфорт, так как один глаз видит объект, а другой глаз – не видит его. Поэтому при 3D изображениях крайние области экрана используются с ограничениями, в отличие от 2D, где вы можете размещать всю информацию в любых областях экрана.
Большое количество проработанных, известных спецэффектов. В 2D режиме уже разработаны миллионы спецэффектов и графических схем, которые можно просто использовать. Это значительно упрощает и ускоряет процесс создания графики. В 3D режиме еще очень мало наработок и постоянно приходится открывать новые формы и эффекты.
3D графика имеет много ограничений и требований к построению сцены и кадра. 2D графика проще в создании и может показать больше типов сцен. 3D требует большего профессионализма (подбор сцены, установка камер, движения в сцене, «вылеты» объектов, близкие планы и т.д.).
