Slik blir fremtiden i 3D-grafikken for spill, film og visualisering

KUNNSKAP FRA KRISTIANIA: Fremtid og trender

I dag er det knapt noen grenser for hva som er mulig å skape med 3D-grafikk. Dette styres av den teknologiske utviklingen i samspill med økende behov for detaljerte 3D-modeller i dataspill, film og visualisering.  

3D-grafikk er et kreativt og teknisk fagfelt som er sentralt i store visuelle bransjer som dataspill, film, animasjon og visualisering. 3D-grafikere produserer digitale modeller og skulpturer som kan være tilpasset både realistiske, stiliserte eller tegnefilm-lignende stilretninger.

Teknologien fulgte behovet som meldte seg 

Da 3D-grafikk begynte å bli vanlig i dataspill på midten av 1990-tallet, måtte visuelle elementer være geometrisk enkle og med lav bildeoppløsning. Begrensningene lå i datidens prosessorer, minne og komponenter. I sanntids 3D-grafikk vil nemlig geometri, animasjon og lyssetting bli kalkulert av programvare og komponenter før det tegnes opp flere titalls ganger i sekundet på skjermen. 
 
Innen film var det tidlig på 1990-tallet kun et fåtall storproduksjoner som benyttet seg av 3D-grafikk, spesielt «Terminator 2» i 1991 og «Jurassic Park» i 1994. «Toy Story» kom ut i 1995 som første full-lengdes animasjonsfilm som kun brukte 3D-grafikk. På denne tiden måtte mye av teknologien og programvaren utvikles etter hvert som behovet meldte seg, og maskinvaren var ekstremt kostbar. I dag anvendes 3D-grafikk i det meste av film, tv-serier, dataspill og visualiseringer. 

[Artikkelen fortsetter under videoen]

 
Behov for realisme 

Det har vært et stadig voksende behov for realisme i det som produseres innen 3D-bransjen. Dette styres av den teknologiske utviklingen og det økende behovet for detaljerte 3D-modeller i dataspill, film og visualisering. Publikums og markedets forventning til visuell kvalitet er her en drivende faktor. Fra tidlig 2000-tallet har dette medført betydelig økte kostnader for hvert prosjekt som skal utvikle eget og detaljert visuelt innhold. 

Dette har lagt grunnlaget for en del tjenester og plattformer som tilbyr ferdige 3D-modeller og annet visuelt innhold. Tilgjengeligheten av slike biblioteker med realistiske 3D-modeller er sterkt økende. 
 
Innenfor interiør- og arkitekturvisualisering baserer man seg nå i større grad på biblioteker med ferdigproduserte 3D-modeller (enten 3D-scannede eller profesjonelt modellert). Det betyr mindre behov for å produsere egne objekter blir mindre. Programvare som Twinmotion gjør at det effektivt kan settes sammen naturtro scener for å visualisere nye prosjekter i sanntid 

3D-scanning har alltid vært en veldig kostbar og tidkrevende prosess, men med teknikken Photogrammetry – en teknikk hvor datamaskinen kalkulerer 3D-modeller ut ifra et sett med fotografier av et objekt – er “3D-scanning” blitt både rimelig og enkelt. Quixel er et selskap som har spesialisert seg på photogrammetry, og de har nå et arkiv på 16.000 objekter tilgjengelig.

Bearbeider ferdigproduserte modeller 

I mange felt innenfor 3D baserer man seg nå i større grad på sammensetting av 3D-scannede modeller fra bibliotek til å lage 3D-omgivelser innenfor både dataspill og film. Det vil derfor være naturlig at studier og bransjen har opplæring i både bruk av 3D-scannede objekter og Photogrammetry-prosessen. Optimalisering av 3D-scannede objekter og gjøre disse klare til bruk, vil også være en sentral del av dette. 
 
Selv om der fortsatt vil være behov for spesifikt utformede modeller og 3D-grafikk innen unike stilretninger, så vil 3D-grafikere i økende grad jobbe med ferdigprodusert innhold. Fokuset vil altså i økende grad gå bort fra å utvikle egne modeller til å bearbeide innhentede modeller. Ut fra dette vil det i større grad jobbes med sammensetninger og helhetlige scener, ikke ulikt måten har brukt å bygge opp omgivelser innen dataspill. 

Et annet stort skifte vi ser innen 3D-grafikk er den voksende bruken av spillmotorer for sanntidsvisualisering. En av de mest tidkrevende prosessene innen 3D har alltid vært prosessen datamaskinen må gjøre for å regne ut et bilde eller en animasjon, såkalt rendering. Prosessen kan ofte ta fra timer til flere dager ved animasjon. 
 
Dagens teknologi gir oss mulighet til å jobbe med 3D-grafikken i sanntid ved hjelp av spillmotorer som Unreal Engine og Unity. Dette er ikke lenger forbeholdt kun til å produsere dataspill, men vi ser en sterkt voksende bruk av disse spillmotorene også innenfor filmproduksjon (visuelle effekter) og innenfor visualisering av interiør og arkitektur.

Høyere krav til realisme og kvalitet 

Den teknologiske utviklingen av maskinvare, effektivisering av programvare og tilgjengeligheten av ressurser vi ser i dag vil endre og effektivisere måten vi arbeider på. Men dette vil også føre til at det stilles høyere krav til realisme og kvalitet på det som leveres av 3D-grafikk i årene fremover. 

FAKTA: 

Lærer-teamet på bachelor 3D-grafikk ved Høyskolen Kristiania, bestående av Ivar Kjellmo, Henning Birkeland og Sigbjørn Galåen, jobber nå med et formidlingsprosjekt som skal resultere i Norges første fagbok innen 3D-grafikk. Fagboken er tiltenkt å formidle fagfeltet på en pedagogisk og visuelt engasjerende måte. De nye trendene innen programvarer og bransjen – og 3D-grafikeres nye rolle – vil prege fagbokens oppbygging og innhold. 

Tekst: 
Høyskolelektorer i 3D-grafikk, Sigbjørn Remi Galåen og Henning Birkeland, Avdeling for kunst, design og media. Henning.Birkeland@kristiania.no  

Vi vil gjerne høre fra deg!    
Send dine spørsmål og kommentarer til denne artikkelen på E-post til kunnskap@kristiania.no.