Чем отличается 3D от 2D (мнение профессионалов)?

агадка: «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

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.).

Выводы

Исходя из проведенного анализа можно сделать следующие выводы:

• 3D графика в настоящий момент используется в области «яркой» графики, высокоинформационных сред (графиков, диаграмм, геоинформационных систем, систем проектирования и т.д.), новых возможностей в искусстве и инсталляциях, а также для работы с человеческими чувствами и впечатлениями.
• 2D системы сейчас более эффективны в обычной работе (привычные Word, Excel), для подготовки более стандартных приложений и презентаций (быстрее, дешевле) напр., в PowerPoint или Visio. Пока еще не разработаны концептуальные подходы к формированию информативных 3D текстов и 3D таблиц (скорее всего тут дело за Microsoft). Конечно, в 2D проще создавать видео и анимацию (напр., флеш-анимацию), проще обрабатывать фотографии. Вообще, 2D намного проще чем 3D.
• Можно охарактеризовать 3D проекты и решения: более яркие и запоминающиеся, более дорогие. 3D проекты имеют больший срок реализация, в них сложнее структура сцены (чтобы передать весь эффект 3D), требует дополнительной разработки сценариев показа, требуют креативных сценариев.
• 2D в сравнении можно охарактеризовать: так можно сделать быстрее и проще (существуют большие библиотеки решений), более применимы в повседневной жизни, дешевле, и возможно сделать больший объем презентаций (по времени, по числу кадров или слайдов).

Таким образом, главный вывод: нужно четко понимать, где использовать стандартные методы 2D, а где делать упор на уникальность и запоминаемость 3D. Именно поэтому 3D сейчас активно развивается презентационном и научном направлениях, где много сложных геометрических форм и требуется погружение:

• для выставок и презентаций,
• для шоу, музеев и инсталляций
• для дискотек, клубов и вечеринок
• для компьютерных игр
• для научной, инженерной и образовательной визуализации и т.д.

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.

Загадка вначале — просто написанное слово 3D ЛИГА, в проекции 3D на плоскость.