Веб в трех измерениях: пять сервисов для работы с 3D-графикой в браузере

Когда на экраны стали выходить первые трехмерные анимационные картины и новые игры с 3D-окружением, пользователи проявляли огромный интерес к этой области компьютерной графики. «Шрек», «История игрушек», «Корпорация монстров» и прочие 3D-фильмы казались поначалу чем-то очень необычным. После просмотра таких блестящих работ у многих возникало желание разобраться с тем, как все это создается. Но со временем ажиотаж вокруг трехмерной графики поостыл, и выход очередной серии «Шрека» сегодня не вызывает былого интереса.

Компьютерная «трехмерка» стала более качественной, а дизайнеры перестали использовать 3D там, где это не нужно. Наглядным примером такого неуместного использования 3D можно назвать игру Worms, которая потеряла свою привлекательность, как только из нее попытались создать трехмерную аркаду.

И все же сегодня мы снова наблюдаем растущий интерес к 3D, только его причина уже совсем иная — она больше не кроется в банальном вопросе «Как это сделано?». Теперь, когда Интернет достиг определенного уровня развития, у пользователей появилась возможность использовать трехмерные технологии прямо в окне браузера. И перспективы этого направления очевидны — от интерактивных игр до совершенно новых необычных веб-приложений и сервисов. Оценить потенциал «трехмерного» Интернета могут как те, кто непосредственно создает 3D-графику, так и те, кто только открывает для себя этот интереснейший мир.

Веб-сервисы для работы с 3D задействуют технологию WebGL. Она позволяет создавать любое 3D-содержимое, используя веб-обозреватель как платформу. Иными словами, для работы с 3D-графикой в браузере не требуется установка никакого дополнительного программного обеспечения. WebGL поддерживает аппаратное ускорение, поэтому для визуализации трехмерной анимации могут задействоваться не только ресурсы центрального процессора, но и возможности видеокарты. При помощи WebGL можно создавать игры в браузере, но наличие множества сервисов для работы с 3D подтверждает, что технология уже активно используется не только для развлечений, но и для вполне серьезных задач.

Стоит, однако, иметь в виду, что сервисы, работающие на WebGL, требуют наличия браузеров Google Chrome или Firefox (в Opera поддержку технологии так и не доработали — она осталась тестовой функцией). Если судить по нашему опыту, лучше все же отдать предпочтение Chrome — во многих случаях 3D в Firefox не отображается, хотя его поддержка официально заявлена.

⇡#Просмотр 3D-моделей в браузере

Одно из применений технологии WebGL — демонстрация трехмерных моделей. Предположим, созданную модель нужно показать клиенту, который в 3D ничего не смыслит и у которого никаких приложений для работы с 3D-графикой на компьютере не установлено. Можно сделать скриншот или несколько визуализаций, но ведь любая модель смотрится гораздо эффектнее, если ее рассматривать именно в 3D. Сервисы для просмотра моделей в браузере дают возможность продемонстрировать свои работы на любом компьютере, где есть современный браузер.

Некоторые из таких сервисов можно даже использовать как онлайн-портфолио. Чтобы показать свои умения, раньше 3D-моделлеру приходилось тратить время на визуализацию моделей с разных сторон и с разными вариантами представления (сетка, сглажено и пр.), создавать на их основе шоурил в видеоредакторе, загружать его в Интернет и т.д. С сервисами для просмотра 3D-моделей в браузере все гораздо проще.

P3d.in

Сервис P3d.in дает возможность загружать модели в формате OBJ на сайт и делиться ими. После загрузки генерируется ссылка вида http://p3d.in/BIcqM. Если перейти по ней, можно рассмотреть модель со всех сторон, повращать ее, приблизить. Очень удобно, что для просмотра могут использоваться разные представления: сетка, сплошной цвет, сетка на сглаженной поверхности и так далее.

Владелец учетной записи может работать со своими моделями в веб-галерее, сортировать их, используя метки, добавлять описания, управлять начальным видом камеры. Возможна и базовая настройка материалов: можно управлять цветом и наличием текстуры для параметров Diffuse и Specularity, а также размещением текстуры на объекте. При переключении на платный аккаунт добавляются возможности по управлению материалами: появляются дополнительные типы карт (Bump, Ambient Occlusion), увеличивается максимально допустимое разрешение текстур, появляется возможность загружать картинки в PNG. Пока что Pro-акаунты только тестируются, поэтому воспользоваться всеми их преимуществами можно совершенно бесплатно.

Sketchfab

Sketchfab можно рассматривать как более продвинутый вариант P3d.in. Если предыдущий сайт хорошо подходит для тех, кому нужно время от времени демонстрировать отдельные 3D-модели заказчикам, Sketchfab — это место, где можно создать настоящее онлайн-портфолио.

За 7 долларов в месяц Sketchfab предлагает хостинг полноценного сайта-портфолио вида myname.sketchfab.me, на котором можно разместить информацию о себе и на который можно закачать все свои модели (просто модели, а не изображения, на рендеринг которых нередко уходят долгие часы). Потенциальный работодатель сможет увидеть все модели в 3D и рассмотреть их со всех сторон.

Впрочем, сайтом можно пользоваться и бесплатно. В этом случае создается страница вида sketchfab.com/3dnews, которая похожа на профиль тематической социальной сети. На ней можно увидеть все модели, загруженные пользователем, и число их просмотров. Другие пользователи Sketchfab могут оставить комментарий к модели, сделать пометку «нравится», а также подписаться на обновления.

Стоит иметь в виду, что в рамках бесплатной учетной записи невозможно делать модели открытыми только для личного доступа, поэтому нужно помнить: содержимое, которое загружается на сервис, становится видимым для всех.

Впрочем, разработчики Sketchfab позаботились о том, чтобы пользователи могли представить свои модели в наилучшем виде. Можно выбирать отображение с использованием шейдеров и сетки или без них, управлять многими параметрами материала, добавлять один из четырех вариантов однотонного фона или размещать модель на фоне изображения (звездного неба, зимнего леса и так далее — всего более 10 вариантов).

Для более качественного показа модели можно также использовать Screen Space Ambient Occlusion (SSAO). В режиме редактирования доступна полезная информация о модели: число треугольников и вершин. Sketchfab поддерживает множество форматов, среди которых OBJ, 3ds, blend, DAE.

⇡#Verold Studio

Verold Studio — самый молодой участник нашего обзора. Проект, запущенный лишь летом прошлого года, создавался уже тогда, когда на рынке существовали Sketchfab и P3d.in, поэтому его разработчики попытались предложить то, чего нет у конкурентов. Первое — это более широкие возможности работы с материалами. В Verold Studio встроен миниатюрный редактор материалов, поэтому возможностей сделать модель красивой тут гораздо больше. Можно добавлять отражения, блики и так далее.

Также доступны разнообразные параметры освещения, причем отдельно можно управлять задним светом, светом заливки, подсветкой. Как и в Sketchfab, на этом сайте можно использовать фоновые изображения и гибко настраивать фон. А вот вариантов представления модели гораздо больше. Можно, например, включить режим визуализации нормалей или UV. Еще одна приятная особенность Verold Studio — загрузка моделей простым перетаскиванием из файлового менеджера.

В Verold Studio также уделено внимание совместной работе над проектами. Сервис предлагает много социальных функций, в частности многопользовательское обсуждение проектов в реальном времени. Как и на Sketchfab, тут есть возможность подписываться на новые модели пользователя. Правда, по части пользовательских страниц Verold Studio явно отстает — страница профиля с адресом вида studio.verold.com/users/519dd09d6e7eb82000000a2 явно проигрывает простому адресу, который получают пользователи Sketchfab. Да и редактор моделей Sketchfab нам показался нагляднее, так что молодому проекту Verold Studio еще есть над чем работать.

⇡#3D-графика в браузере — для 3D-печати

3D-печать дала новый импульс к изучению трехмерной графики. Многим пока это направление в новинку, но уже сейчас становится понятно, что трехмерные принтеры со временем постепенно станут вполне «домашней» периферией.

Развитие технологий трехмерной печати сделало невозможное возможным. Отныне с помощью трехмерного принтера можно за считаные минуты создавать вещи, на производство которых раньше уходили бы недели. Единственное, что требуется для создания предмета, кроме оборудования, — 3D-модель.

Делать их, конечно, можно и в традиционных программах для работы с трехмерной графикой, но изучение всевозможных 3D-студий на профессиональном уровне занимает немало времени. Процесс создания завершенного проекта в трехмерном редакторе подразумевает несколько этапов, каждый из которых требует навыков в определенной области — в текстурировании, настройке параметров визуализации, подготовке анимации и так далее. Однако для трехмерной печати наиболее важен лишь один этап разработки — 3D-моделирование. И с ним вполне можно справиться, используя веб-приложения для работы с трехмерной графикой.

⇡#3DTin

3DTin — это онлайновый трехмерный редактор, созданный небольшой группой энтузиастов из Мумбаи (Индия) в 2010 году. За относительно короткий срок сервис набрал большое количество пользователей. В мае этого года число зарегистрированных пользователей превысило 100 тысяч человек. Такая популярность закономерна — еще несколько лет назад трехмерный редактор в браузере казался невозможным.

3DTin имеет лишь базовый набор функций для трехмерного моделирования (примитивные трехмерные формы, инструменты трансформации, объемный текст), но даже этого минимального набора инструментов вполне достаточно для построения 3D-сцен. В веб-приложении имеется даже возможность создания анимации!

Если вы никогда ранее не работали в 3D, освоить функции 3DTin будет очень просто. Во-первых, в настройках интерфейса можно выбрать русский язык, а во-вторых, изучать онлайновый редактор можно с помощью видеоуроков, интегрированных в справочную систему веб-приложения.

Созданные в веб-приложении модели могут быть отправлены на популярные сервисы для 3D-печати или же экспортированы в STL, OBJ, DAE. Все данные хранятся в «облаке», поэтому можно не волноваться о сохранности работы. Завершив моделирование на одном компьютере, вы можете спустя некоторое время продолжить работу на другом.

⇡#Tinkercad

Tinkercad был первым 3D CAD-редактором, работающим в браузере. Его основное назначение — создание моделей для 3D-печати. Интерфейс редактора очень напоминает внешний вид программы SketchUP — тут так же просто добавлять трехмерные объекты и манипулировать ими. Изменение размера, перемещение и поворот выполняются перемещением маркеров, которыми окружен объект. При изменении размера можно сразу же увидеть величину модели в миллиметрах или в дюймах — по выбору пользователя. Также присутствуют инструменты для выравнивания и зеркального отображения. В Tinkercad есть множество уже готовых моделей. Это не только геометрические объекты, но и все буквы английского алфавита, цифры, знаки препинания, другие популярные символы (сердце, звездочка). Также можно быстро создать куриные лапы, яйцо и уши зайца.

Готовые проекты могут быть сохранены в форматах STL, OBJ, VRML, X3D и SVG. При желании пользователь может не забивать себе голову форматами, а просто сразу же отправить проект на один из четырех поддерживаемых сервисов для 3D-печати. Файл будет загружен на сервис, а тот уже автоматически определит стоимость печати.

В марте этого года Tinkercad чуть было не закрыли. Его создатели решили сосредоточиться на новом проекте Airstone, закрыли регистрацию бесплатных учетных записей и сообщили о полном прекращении работы сервиса в середине лета 2014 года. К счастью, интересным проектом заинтересовалась компания Autodesk, которая в последнее время активно разрабатывает не только программное обеспечение для работы с 3D и CAD, но и тематические веб-сервисы и мобильные приложения. Неделю назад канадская компания купила Tinkercad, благодаря чему регистрация снова была открыта и пользователи бесплатных учетных записей получили дополнительные возможности. Для freeware-аккаунтов ныне работают все возможности импорта и экспорта проектов, сняты ограничения на число создаваемых дизайнов. Также в рамках обычной учетной записи можно использовать Shape Scripts, создавая собственные 3D-объекты средствами скриптового языка.

⇡#Заключение

Технология WebGl разрушает сложившийся стереотип о том, что браузер — это информационное приложение, пригодное только для просмотра графики, видео и текста. Теперь его возможности куда шире, и даже работа с 3D уже не кажется чем-то особенно необычным. И это — только начало. Самое интересное начнется тогда, когда онлайновые веб-приложения смогут составить конкуренцию десктопным программам. И если судить по возможностям представленных в обзоре сервисов, это будет уже совсем скоро.