Пакеты для архитектурной визуализации: обзор

Автор: Юрий Ильин. Мир 3D

Архитектурная визуализация пережила резкий взлёт — и столь же резкое падение на протяжение довольно короткого срока. Достигнув "небывалых высот фотореализма", так что даже при большом увеличении результаты визуализации невозможно или почти невозможно было отличить от фотографии.

Забавно, но, похоже, факт: российский рынок архвиза существовал в большой степени за счёт "маленьких слабостей" руководителей всевозможных девелоперских контор, занимавшихся ставшим в последние предкризисные годы сверхприбыльным бизнесом - строительством элитной недвижимости.

Мегаломанские проекты по строительству небоскрёбов типа комплекса "Федерация" или "символа доминирования" Газпрома над Санкт-Петербургом, элитные посёлки для толстосумов на берегах живописных озёр, роскошные офисные центры (ныне пустующие), промышленные склады по соседству с экологическими заповедниками: Россия ― бедная страна, в которой много строили (и строят) для богатых, благо соотношение затрат и прибылей выглядело фантастическим. Тем не менее, как только банковская система затрещала по швам, девелоперы тоже осыпались.


Визуализация гостиницы в г.Ялта, выполненная компанией iCube.

А с ними осыпался и рынок архитектурной визуализации, в который те же самые девелоперы накачивали огромные деньги: просто руководителям не терпелось увидеть конечный результат во всей красе ещё до начала строительства. И на удовлетворение этого своего желания они тратили немалые деньги. Настолько немалые, что некоторые студии 3D-графики целенаправленно заводили у себя отделы архвиза в качестве источника дополнительного заработка. Теперь рынка, по словам знатоков, как такового в РФ уже и нет. Во всяком случае, временно.

При этом те, кто занимался архвизом всерьёз, успели сделаться маститыми профессионалами, которые вряд ли останутся не у дел надолго.

Так или иначе, ряд крупных производителей 3D-софта выпускают к своим пакетам дополнения архитектурной направленности: многочисленные версии AutoCAD и 3D Studio Max для проектирования и визуализации от AutoDesk; Cinema 4D R10 Architecture Edition с многочисленными модулями и тематическими библиотеками. Компания NewTek подспудно пропагандирует использование Lightwave для архитектурной визуализации.

Итак, давайте посмотрим, что они нам предлагают. На какую-либо исчерпываемость этот материал не претендует ни в коей мере, поэтому если у читателей возникнет желание внести свои дополнения и коррективы, это можно сделать на форуме, и мы будем крайне признательны за это.

AutoDesk

Де факто 3ds Max является сейчас отраслевым стандартом в том, что касается архитектурной визуализации. По крайней мере, в России, где 3ds Max имеет повышенную распространённость и богатую историю «условно бесплатного» применения.

Сейчас времена, конечно, чуть-чуть иные, тем не менее, пакет остаётся некоторым образом вездесущим.

Одно из ключевых требований к 3D-пакету для архвиза, - это возможность беспроблемного импорта данных из САПР-пакетов. Разработчик 3ds Max ― Autodesk ― выпускает также одну из старейших на рынке систем автоматического проектирования AutoCAD, крайне популярную среди архитекторов. И вполне естественно, что никаких проблем с трансляции данных из AutoCAD в 3ds Max нет, паче того, Autodesk выпускает громадные пакеты, ориентированные на архитекторов. Например, AutoCAD Revit Architecture Visualization Suite, сразу включающий Revit Architecture, 3ds Max Design, Navisworks Review, AutoCAD Architecture и AutoCAD в качестве «единого решения».

3ds Max Design ― специализированная версия 3ds Max для визуализации технологических проектов. Как указывается на сайте Autodesk, «3ds Max Design предлагает архитекторам, дизайнерам, инженерам и специалистам по визуализации богатый набор инструментов, позволяющих представлять проектные замыслы в виде фотореалистичных изображений с использованием анимации и рендеринга».

Фактически, как выясняется, отличия 3ds Max Design от «обычного» 3ds Max не слишком велики. В версию Design не входит SDK (комплект для разработчиков софта), зато имеется набор инструментов Lightning Analysis (анализаторы освещённости), которого в стандартном «Максе» нет. Вдобавок в 3ds Max Design по умолчанию выставлен визуализатор Mental Ray. По его поводу, кстати, стоит отметить, что в версии 3ds Max 2009 появился новый объект mr Proxy, благодаря которому можно выполнять визуализацию "тяжелых" сцен, состоящих из большого числа одинаковых или похожих объектов — деревьев, предметов фурнитуры и т.д. Аналогичный инструмент давно уже есть в V-Ray. Вообще, для архитектурной визуализации категорически необходимо, чтобы используемый визуализатор без труда справлялся с тяжёлыми сценами (а они бывают иногда очень тяжёлыми). Равно необходимо, чтобы сам редактор не падал в обморок от избытка полигонов на экране: количество оных как правило переваливает за несколько миллионов.

Наконец, для современного редактора, который предполагается использовать для визуализации необходима поддержка различных форматов графических и геометрических данных.

По этой ссылке располагается сравнительная таблица возможностей 3D-пакетов, и 3ds Max, как видим, находится в числе лидеров по «всеядности». Также видим, что примерно наравне с «Максом» стоит Cinema 4D.

Cinema 4D R11 Architectural Edition

Cinema 4D — очень старая, и соответствующим образом зрелая, разработка, уходящая «корнями» в самое начало 90-х и компьютеры Amiga. В своё время это была передовая платформа, в период своего расцвета (с середины 1980-х по начало 1990-х) далеко обгонявшая по мультимедийным возможностям и Mac и PC. К сожалению, к середине 90-х Amiga из числа отраслевых лидеров выпала. С 1996 года начался выпуск Cinema 4D для платформ Windows, Macintosh, а впоследствии и для Linux.

В сентябре 2008 года вышла 11-я по счёту версия пакета с рядом нововведений и переработок. Сейчас этот пакет активно используют в кинематографе (список — внизу этой статьи), кроме того фирма-производитель Maxon выпускает специализированные издания, в частности, для архитекторов и инженеров.

Architecture Edition — расширенная версия пакета, куда, кроме «ядра», и модулей Advanced Render и Sketch&Toon входит набор «архитектурных» расширений. Architecture Extension можно докупить отдельно.

Расширение включает:

  • Плагины для импорта данных из CAAD-программ (САПР архитектурной направленности), в частности, пакетами Allplan, ArchiCAD и VectorWorks. Возможен экспорт в Allplan в формате XML.
  • Плагин для обмена материалами
  • 400 предустановленных материалов
  • 300 готовых предметов обстановки интерьера (мебель, декор и т.д.)
  • Плагин для обмена материалами
  • Инструмент для виртуального тура (Virtual Walthrough Tool) с системой collision detection

Кроме того, заявлена возможность корректировать искажения перспективы для виртуальной камеры во встроенном рендере и особым образом настроена раскладка интерфейса.

А вот это важно. В архвизе считается постулатом, что вертикальные линии должны оставаться вертикальными, во всяком случае, оставались в терпимых пределах даже при перспективных искажениях (например, когда камера смотрит снизу вверх на смоделированное здание). Современные визуализационные модули (рендереры) должны уметь компенсировать эти искажения (или вносить их дополнительно, чтобы зримо «выпрямлять» вертикали, «завалившиеся» в силу угла обзора). Отдельно стоит отметить, что речь не идёт об искажении самих моделей, только получаемых изображений. И если на статичных картинках возникшие проблемы с перспективой можно исправить вручную, то с анимацией этот номер не пройдёт по объективным причинам.

V-Ray и mental ray, используемые в связке с 3ds Max умеют компенсировать искажения, рендерер в Cinema 4D, как видим, тоже.

На сайте разработчиков также отмечается, что специально для архвиза была с нуля переработана система глобального освещения в модуле Advanced Render — для повышения общей реалистичности картинки.

Наконец, в Европе, Азии и Австралии к Architecture Edition предлагается докупить с большой скидкой библиотеку растительности, включающей как 3D-модели, так и текстуры, имитирующие деревья, - для фона.

Впрочем, «мульки» типа дополнительных моделей фурнитуры и растений — мило и, быть может, даже полезно, но не более. На Turbosquid.com одних только моделей мебели — свыше 5000 штук. Правда, отнюдь не бесплатных... Но, если принять во внимание бюджет всего проекта (а стоили они до недавнего времени очень больших денег), то 500 долларов, потраченных на закупку виртуальной «офисной мебели» - это ерунда.

Blender 3D

У этого пакета до сих пор репутация двойственная. Точнее сказать, его либо сильно любят, либо очень сильно не любят. В профессиональных кругах в России он рассматривается по-прежнему скорее как бесплатный (лицензия GPL) «суррогат» 3ds Max, интерес к которому имеет смысл проявлять, только в условиях урезанных бюдежтов (привет, Кризис!) или непрояснённого положения с лицензиями.

Blender активно развивается, и хотя профессионалы в целом его всё равно числят в перманентно «догоняющих», вокруг этого пакета оформилась огромная толпа поклонников, на все лады проповедующая использование Blender в любых сферах, где на данный момент правят бал проприетарные пакеты.

В частности, вот достаточно интересный ресурс — блог http://www.blender3darchitect.com, автор которого, бразильский архитектор Аллан Брито (Allan Brito), достаточно регулярно публикует справочные материалы и практические уроки для тех, кто пробует использовать Blender в архвизе. По ссылке найдётся также немало готовых изображений.

Перу Брито, который работает с Blender аж с 2003 года, принадлежит также книга Blender 3D Architecture, Buildings, and Scenery («Архитектура, строения и ландшафты в Blender 3D»), в которой описываются соответствующие возможности Blender.

Стоит обратить внимание также и на вот этот сайт: http://blender-archi.tuxfamily.org/Main_Page — wiki-ресурс, посвящённый архвизу на Blender 3D. Особое внимание привлекает, впрочем, список требуемых новых функций — и список тех, которые уже добавлены или находятся в разработке.

По функциональности Blender более развитым пакетам, безусловно уступает. Стоит, впрочем взглянуть на ключевые пункты, а именно — поддержку импорта и экспорта различных форматов, возможности работы с «жёсткой» геометрией, поддержку высокополигональных сцен и наличие рендера, позволяющего компенсировать перспективные искажения и «выпрямлять вертикали».

В том, что касается экспорта и импорта Blender немногим уступает 3ds Max и Cinema 4D. Формат FBX Blender3D, впрочем, ожидаемым образом не поддерживает, увы.

По жёсткой геометрии: в плане инструментария всех «убирают» 3ds Max и Houdini, Cinema 4D работает с патчами только через плагин, Blender 3D не разумеет их вовсе, как и «мягкие» многоугольники.

С высокополигональными сценами — всё зависит от мощностей рабочей станции.

«Выпрямление вертикалей»: в рендерере Yafray, который используется с Blender по умолчанию, имеется режим камеры «архитектурный» — camera->architect. По ссылке есть изображения, наглядно иллюстрирующие его работу.

Главная же проблема для многих — это, мягко говоря, неортодоксальный интерфейс Blender, который кажется на первый взгляд нелогичным, неинтуитивным и, мягко говоря, загадочным. Правда, если начать в нём усердно копаться и более-менее выучить горячие клавиши, выясняется, что интерфейс вполне пригоден к работе, а в чём-то ещё и чрезвычайно удобен. Тем не менее, кривая освоения всё равно будет крайне пологой.

Главными преимуществами Blender остаётся пока что его бесплатность — и активность разработчиков.

Lightwave

Зрелый (девятая версия) пакет 3D-графики, который сейчас его разработчик (как уже сказано выше) продвигает на рынке архвиза (http://www.newtek.com/lightwave/archviz.php). Естественно, по популярности за «Максом» ему не угнаться, однако он всё-таки может представлять некоторый интерес, по ряду причин.

Первая причина — относительно низкая стоимость: 795 долларов против 3,5 тысяч долларов за 3ds Max.

Вторая — наличие надстройки LWCad (250 евро отдельно, 795 евро за комплект с Lightwave), ориентированной специально на сектор архвиза.

О его возможностях можно судить вот по этой галерее

Кроме того, последняя, третья версия плагина снабжена огромным видеомануалом, в котором детально описаны возможности пакета и принципы работы с ним.

В плане инструментария, Lightwave уступает 3ds Max в плане поддержки NURBS. Почти все графические форматы, которые понимает Max, признаёт и Lightwave, правда, часть — только через плагины.

Остаётся добавить, что вездесущий 3ds Max — единственный из 3D-пакетов, кто работает только под Windows. Версии Blender выпущены чуть ли ни под все мыслимые сегодня операционные системы, включая FreeBSD, Irix и Solaris, Cinema4D есть под Linux и Mac OS X, в т.ч. их 64-битные разновидности, Lightwave работает, кроме Windows, ещё и под Mac OS X.

Ну и кроме того, Max — самый дорогостоящий. Положение отраслевого лидера, видимо, обязывает.

архитектура в 3D
Разделы:
Рубрики:
Популярное: