تصيير ثلاثي الأبعاد

التصيير ثلاثي الأبعاد هو العملية للرسوم الحاسوبية ثلاثية الأبعاد التي تقوم بتحويل وإخراج شبكة المجسمات ثلاثية الأبعاد إلى صور ثنائية البعد . يمكن أن تكون الصور الناتجة ( أو المتصيرة) هو صور ثلاثية البعد تصل لدرجة الواقعية أو صور ثلاثية الأبعاد بطابع تخيلي أو كارتوني الأسلوب.

طرق التصيير

التصيير هو العملية الأخيرة لإنتاج صورة ثنائية البعد ثابتة أو رسوميات متحركة من المشهد المعد مسبقاً. يمكن مقارنة هذي العملية بلحظة التقاط لبصورة أو تسجيل المشهد بعد القيام بكامل الإعدادات والتجهيزات للمشهد. هناك عدة تقنيات , معظمها متخصصة , لتصيير المشهد ثلاثي الأبعاد. منها اخراج المشعد كشبكة متصلة لكل مجسم مضلع إلى تقنيات متقدمة مثل : التصيير بـ السكان لاين . تتبع الإشعاع . أو الـراديوسيتي. عملية تصيير المشهد قد تستغرق مابين أجزاء من الثانية إلى أيام لإخراج الفريم (الإطار) الواحد . 

التصيير الآني أو اللحظي

التصيير أو الإخراج للوسائط التفاعلية مثل الألعاب و المحاكات يتم حسابها وعرضها في نفس اللحظة للتفاعل. بمعدل تقريبي مابن 20 إلى 120 إطار أو فريم في الثانية. في التصيير الآني أو اللحظي يكون الهدف إظهار أكبر كم من المعلومات التي تستيطع العين إلتقاطها في جزء من الثانية. الهدف الرئيسي هنا هو تحقيق أعلى قدر من الواقعية في أقل مدة تصيير للإطار الواحد ممكنة (تقريبا 24 فريم أو إطار للثانية الواحدة. لأن هذا يعتبر الحد الآن للحفاظ على الايحاء بالحركة لهذه الصور المتتالية).  في الحقيقة ظ, يتم استغلال الطريقة التي تقوم العين المجردة بتفسير ماتراه وبالتالي الصورة النهائية المصييرة قد لاتحاكي بالضرورة العالم الحقيقي ولكنها من القرب ماكان مما تستطيع العين تصديقه. البرنامج المستخدم للتصيير قد يحاكي بعض المؤثرات الموجودة في العالم الحقيقية مثل توهج العدسة أو عمق الحقل أوتشتت الحركة. هذه تعتبر محاولات لمحاكاة الظواهر المرئية الناتجة من خصائص الكاميرات المستخدمة في التصوير في العالم الحقيقي و وخصائص العين أيضا. هذه المؤثرات تضفي طابعا من الواقعية للمشهد المُصَير يالرغم من انه فقط تأثير مصطنع من البرنامج فقط ليحاكي الكاميرا في العالم الحقيقي. هذه الطريقة في التصيير تعتبر الأساسية في ألعاب الفيديو والعوالم التفاعلية و مجال لغة نمذجة الـواقع الإفتراضي. النسارع المظطرب للأمكانيات الحاسوبية اتاح امكانية كبيرة لتحقق أعلى درجة من الواقعية حتى في استخدام تقنية التصيير اللحظي للإخراج. من هذه التقنيات التي تستهلك كم عالٍ من المعالجة تقنية تصيير المجال العالي الدايناميكي. التصيير الآني غالباً يكون باستخدام المضلعات و يساعده في الإخراج وحدة معالجة الرسوميات للحاسب نفسه.

التصيير غير اللحظي أو الآني (التقليدي)

عندما يكون الهدف هو الواقعية في الإخراج لهذه الأعمال. تستخدم حينها تقنيات مثل تتبع الأشعة أو الراديوستي. هذه التقنيات هي المستخدمة في الأعمال الفنية والوسائط الرقمية. تم تطوير تقنيات أخرى أيضا لمحاكاة المؤثرات التي تحدث في الطبيعة مثل التفاعل بين الضوء والاشكال المختلفة للمادة. مثلا أنظمة الجزيئات ( التي يتم عن طريقها محاكة المطر أو الدخان أو النار) أو المعاينة الحجمية ( لمحاكاة الضباب , الغبار وغيرها من المؤثرات المحيطية) أو الأشعة المتكسرة (Caustics) لمحاكاة الضوء المرتكز على أسطح غير متساوية في انكسار ضوءها الساقط عليها مثل اضاءة المتموجة في قاع المسبح.  من هذه التقنيات أيضا مايسمى بـ الانتشار مع تحت السطحي ( الذي يحاكي انعكاس الضوء تحت احجام الاجسام الصلبة مثل جلد الإنسان ).

التظليل

التظليل يعالج مسألة كيف تتوزع الأنواع المختلفة من الإنتشار على أنحاء سطح المجسم ( كمثال أي دالة تطبق وفي أي مكان ). هذي التوصيفات تعبر داخل البرنامج ثلاثي الأبعاد عن طريق خاصية  تسمى المضلل أو Shader . مثال بسيط للمضلل هو التوصيف السطحي الذي يستخدم صورة لتعريف لون كل نقطة على سطح المجسم مما يعطي هذا المجسم واقعية وتفاصيل أكثر.

الانتقال

الإنتقال يشرح كيف الإضاءة في مشهد ما تنقتل من مكان لآخر. خاصية " الرؤية"أو Visibility تعتبر مكون أساسي في انتقال الضوء.

الإسقاط

المجسم ثلاثي الأبعاد المضلل يجب أن يتم تسويته لكي يتم عرضه على شاشة الكمبيوتر ثنائية البعد أو أي جهاز عرض آخر. تسمى عملية التسوية هذي بـ إسقاط تمثيلي لثلاثي الأبعاد. هذا يتم عن طريق الإسقاط المنظوري. الفكرة الأساسية لهذا المبدأ هو ان الأجسام البعيدة تبدو أصغر من الأجسام القريبة من العين. تقوم البرامج بالحصول على المنظور عن طريق رفع معامل  التمدد إلى القوة  السالبة للمسافة من العين المراقبة. معامل تمدد قيمته واحد يعني عدم وجود منظور. معامل تمدد ذو قيمة عالية جداً ينتج لنا تأثير مايسمى " عين السمكة" والذي ينتج تشوه محدود للصورة.
مايسمى بـ إسقاط عمودي يستخدم عادة في تطبيقات مثلتصميم بمساعدة الحاسوب أو تصنيع بمساعدة الحاسوب و  التي تتطلب نمذجة علمية ذات قياسات دقيقة تحافظ على البعد الثالث.