آموزش بلندر (Blender)

در این صفحه می خوانید :

• معرفی نرم افزار بلندر
• تاریخچه نرم افزار بلندر
• ویژگیهای کلی نرم افزار بلندر
• امکانات و قابلیت های بلندر
• رابط کاربری بلندر
• رندر GPU
• یکپارچه ساز یا Integrator
• خدمات آنلاین بلندر

معرفی نرم افزار بلندر(Blender)

بلندر یک ابزار نرم افزاری گرافیکی رایانه ای سه بعدی متن باز و رایگان است که برای ایجاد فیلم های متحرک، جلوه های بصری، هنری، مدل های چاپی سه بعدی، گرافیک متحرک، برنامه های تعاملی سه بعدی و بازی های رایانه ای استفاده می شود.

این برنامه می‌تواند برای مدل سازی یک الگو، بازکردن UV، شبیه‌سازی مایع، قسمت‌های پوستی، مفصل‌ها و استخوان‌بندی کاراکترها، تحرک‌بخشی و جان دادن به اشیاهای پروژه، پردازش کارها و سایر شبیه‌سازی‌ها استفاده شود. شما می‌توانید از این برنامه برای ویرایش غیر خطی و ترکیب و ایجاد تعامل بین برنامه‌های کاربردی سه بعدی مثل بازی‌ها استفاده کنید. بلندر در سیستم عامل‌های گنو/لینوکس، مکینتاش و ویندوز قابل اجراست. در ابزارهای بلندر ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند شبیه‌سازی اجسام صلب، حرکت‌های نرم بدنی، مایعات، ساختن شخصیت‌های قدرتمند، و اصلاح قسمت‌های مختلف مبتنی بر ابزارهای مدل‌سازی و ابزارهای انیمیشن، و همچنین ترکیب سیستم و پایتون برای برنامه‌نویسی گنجانده شده‌است.

در حالی که نسخه های قبلی دارای یک موتور بازی یکپارچه برای ساختن سریع یا آسان بازی ها یا نمونه سازی های اولیه بودند، اما با انتشار نسخه فعلی 2.80 در سال 2019 حذف شد.
از آنجا که بلندر برنامه‌ای متن‌باز است، برای آن پلاگین‌های زیادی نوشته شده‌است. یکی از این پلاگین‌های مشهور و کاربردی برای برنامه‌نویسان فلش، پلاگین خروجی گرفتن فایل‌های سه بعدی به فرمت as3 برای engine paper vision است که توسط این پلاگین عملکرد فایل‌های سه بعدی در فلش بطور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند. بلندر می‌تواند مدل‌هایی با وضوح بسیار بالا و پیش نمایشی با کیفیت از آن‌ها ایجاد کند.
بلندر برای ویندوز 7 و بالاتر، Mac OS X 10.6  و بالاتر و لینوکس موجود است. بلندر 2.76b آخرین نسخه پشتیبانی شده برای ویندوز XP است و نسخه 2.63 آخرین نسخه پشتیبانی شده برایPowerPC  بود.

بلندر داده ها را به عنوان انواع مختلف بلوک داده مانند اشیاء، مش، لامپ ها، صحنه ها، مواد، تصاویر و غیره سازماندهی می کند. یک شیء در بلندر از چندین بلوک داده تشکیل شده است، به عنوان مثال، آنچه کاربر به عنوان مش چند ضلعی توصیف می کند حداقل شامل یک Object و یک بلوک داده مش و معمولاً یک Material و موارد دیگر است که با یکدیگر در ارتباط هستند. این اجازه می دهد تا بلوک های مختلف داده به یکدیگر مراجعه کنند. به عنوان مثال، ممکن است چندین اشیاء وجود داشته باشد که به همان مش مراجعه می کنند و ویرایش بعدی مش مشبک منجر به تغییر شکل در همه اشیاء با استفاده از این مش می شود. اشیاء، مش، مواد، بافت ها و غیره همچنین می توانند با سایر فایلهای blend  ارتباط برقرار کنند، این همان چیزی است که امکان استفاده از فایلهای blend را به عنوان کتابخانه منابع قابل استفاده مجدد فراهم می کند.
بلندر به الزامات سخت‌افزاری بسیار کمتری در مقایسه با دیگر برنامه‌های سه بعدی نیازمند است، با این حال برای داشتن افکت‌های پیشرفته‌تر و مدل‌های با کیفیت‌تر یک سیستم سریع مورد نیاز است.

بلندر دارای یک سیستم پرونده داخلی است که می تواند چندین صحنه را در یک فایل واحد با پسوند blend بسته بندی کند.

تاریخچه نرم افزار بلندر

استودیوی انیمیشن هلندی NeoGeo شروع به توسعه بلندر به عنوان یک برنامه داخلی کرد و بر اساس زمان سنجی، 2 ژانویه 1994 به عنوان روز تولد Blender در نظر گرفته شده است. نسخه 1.00 در ژانویه 1995 منتشر شد، که نویسنده اصلی آن صاحب شرکت و توسعه دهنده نرم افزار Ton Roosendaal بود. نام Blender با آهنگی از Yello، از آلبوم Baby که NeoGeo در نمایشگاه خود استفاده کرده بود، الهام گرفته شده است. برخی از انتخاب ها و تجربه های طراحی شده برای Blender از نرم افزار قبلی به نام Traces انجام شده است، که Ton Roosendaal برای NeoGeo در پلت فرم Commodore Amiga در دوره زمانی 1987-1991 توسعه داد.
در 1 ژانویه سال 1998، بلندر بصورت آنلاین و رایگان به عنوان نرم افزار SGI آزاد شد. NeoGeo بعداً منحل شد و قراردادهای مشتری آن توسط یک شرکت دیگر به دست گرفته شد.
در ماه مه سال 2002، Roosendaal بنیاد غیر انتفاعی بلندر را با نخستین هدف یافتن راهی برای ادامه توسعه و ترویج بلندر به عنوان یک پروژه متن باز community-based، آغاز کرد.
بنیاد بلندر در ابتدا حق استفاده از مجوزهای دوگانه را برای خود محفوظ می داشت، به طوری که علاوه بر بلندر، GPLv2 نیز تحت لیسانس بلندر موجود می بود که نیازی به افشای کد متن نداشت اما پرداخت های لازم را به بنیاد بلندر انجام می داد. با این حال، آنها هرگز از این گزینه استفاده نکردند و آن را به طور نامحدود در سال 2005 به حالت تعلیق درآوردند. بلندر فقط تحت عنوان GNU GPLv2 یا بعد از آن موجود است و در GPLv3 بروزرسانی نشده است.
در سال ۲۰۱۰ در جریان ساخت فیلم سینتل (Sintel) نسخه ۲٫۵ بلندر با رابط کاربرِی بسیار متفاوتی منتشر شد و به شکل امروزی درآمد.
در سال ۲۰۱۱ در جریان پروژه Mango بسیاری از قابلیت‌هایی که برای ساخت جلوه‌های ویژه فیلم‌ها استفاده می‌شود به بلندر افزوده شد.

ویژگیهای کلی نرم افزار بلندر

• رایگان و متن باز
• حجم بسیار کم برنامه
• قابلیت نصب در تمام سیستم عامل ها
• دارای سیستم رندرینگ RealTime (آنی)
• دارای بخش اسکریپت نویسی
• خروجی بسیار با کیفیت
• دارای افکت های واقع گرایانه آب و آتش و خاک و دود و ...
• نور پردازی بسیار واقعی و غیر قابل تصور
• سهولت در طراحی با کمترین پیچیدگی ممکن
• امکان ارسال خروجی به چاپگر سه بعدی
• دارای قابلیت نصب افزونه های متنوع
• دارای برنامه نویسی پایتون برای ابزار های سفارشی و افزونه ها
• امکان طراحی هر چیزی...

امکانات و قابلیت های بلندر

• پشتیبانی از انواع اشکال اولیه هندسی از جمله مِش‌های چند ضلعی، تسریع در مدل‌سازی‌های فرعی سطحی، منحنی Bezier، سطوح NURBS metaballs، مجسمه‌سازی دیجیتال، فونت‌ها و …
• قابلیت رندر تمام کارها ی داخلی و یکپارچگی با YafRay نرم‌افزار ردیاب اشعه
• موتور رندر داخلی با رندر اسکن، نورپردازی غیرمستقیم و انسداد محیطی که می تواند در قالب های مختلفی صادر شود
• دارای یک موتور رندر pathtracer به نام Cycles که می تواند از GPU برای رندر بهره ببرد
•  ادغام با تعدادی موتور رندر خارجی از طریق افزونه ها
• ابزارهای انیمیشن Keyframed شامل تغییر منطقی وضعیت حرکت یکی از اجزای صحنه و تصحیح آن
• ساخت پوشش و زره و ابزارهای جنگی، اسکلت کاراکترها، ساخت منحنی و شبکه‌های مبتنی بر تغییر شکل
• ساخت جلوه‌های ویژه در بازی‌ها و سیستم‌های چند رسانه‌ای که یک تصویر به تدریج به دیگری تبدیل می‌کند
•  انیمیشن غیر خطی و جمع کردن یک قسمت بوسیلهٔ تغییر رأس‌ها
• درست کردن یک بدن نرم و به حرکت درآوردن آن با مِش‌های تشخیص بافت اشکال برنامه
• ساختن مایع متحرک مثل رود، ایجاد یک علامت در مقابل یک خط برای جلب توجه به آن خط، و درست کردن جزییات یک بخش مانند کار کردن روی موهای سر یک کاراکتر مبتنی بر سیستم تشخیص ذرات برنامه
• اصلاح و ارائه بدون اینکه اثرات مخربی روی بخش مورد نظر داشته باشد
• اسکریپت پایتون برای ایجاد ابزار و نمونه سازی، منطق بازی و ...
• وارد کردن و خروجی گرفتن از فرمتهای دیگر از قبیل  OBJ, FBX, DXF ,COLLADA
• تنظیم خودکار با ابزارهای ویژه
• ویرایش صوت و تصویر و قابلیت ترکیب آن‌ها بر اساس پایه‌های غیر خطی
• وجود پلاگین های متنوع و زیاد
• کنترل زمان واقعی هنگام شبیه سازی و ارائه فیزیکی
• ردیابی دوربین و شی

رابط کاربری بلندر

گفته می‌شود یادگیری بلندر برای کاربرانی که عادت به یک نرم‌افزار گرافیکی سه بعدی دیگر دارند، دشوار است. اما باید بدانید که در بلندر تقریباً هر عملکرد دارای یک میانبر مستقیم از صفحه کلید است و هر دکمه می‌تواند میانبرهای متفاوتی در قسمت‌های مختلف باشد.

از آنجا که بلندر نرم‌افزاری آزاد و رایگان است، تلاش شده منوهای جامع متنی به آن اضافه شود به‌طوری‌که استفاده از این ابزارها منطقی و به شکل یک جریان خطی منظم باشد. همچنین تلاش‌های زیادی برای بالا بردن رابط‌های کاربری بصری، با مقدمه‌ای از تِم‌های رنگی، ویدجت شفاف و شناور، شکل کلی جدید و بهبود یافته و دیگر پیشرفت‌های کوچک مانند رنگ ویدجت‌، شده‌است.
رابط کاربر بلندر شامل مفاهیم زیر می‌باشد: حالت‌های ویرایشی دو حالت اصلی که برای کار کردن در بلندر وجود دارد Object Mode و Edit Mode که با کلید Tab آن‌ها فعال می‌شوند. از Object Mode برای ویرایش و اصلاح یک قسمت خاص به صورت واحد استفاده می‌شود در حالیکه از Edit Mode  برای ویرایش داده‌های واقعی یک قسمت استفاده می‌شود. به عنوان مثال Object Mode می‌تواند برای حرکت دادن، تغییر سایز و مقیاس و چرخاندن در تمام مِش‌های چند ضلعی استفاده شود و Edit Mode هم می‌تواند برای ویرایش و تغییر در یک رأس خاص از یک مِش استفاده شود. البته حالت‌های دیگری هم مانند Vertex Paint ,Weight Paint و Sculpt Mode برای ویرایش وجود دارد.

رندر GPU

Cycle ها از رندر GPU پشتیبانی می کنند که برای کمک به سرعت بخشیدن به زمان ارائه یا رندر استفاده می شود. دو حالت رندر GPU وجود دارد :
CUDA : که روش ارجح برای کارتهای گرافیکی NVIDIA است.
OpenCL : برای پشتیبانی از ارائه در کارتهای گرافیکی AMD است.
همچنین از Multiple GPU پشتیبانی می شود، که می تواند برای ایجاد render farm مورد استفاده قرار گیرد، اگرچه داشتن چندین GPU حافظه موجود را افزایش نمی دهد زیرا هر GPU فقط می تواند به حافظه خود دسترسی داشته باشد.

یکپارچه ساز یا Integrator

یکپارچه ساز الگوریتم رندری است که برای محاسبات روشنایی و نورپردازی استفاده می شود. Cycle ها در حال حاضر از یکپارچه ساز ردیابی مسیر با نمونه گیری مستقیم از نور پشتیبانی می کنند. برای تنظیمات مختلف نورپردازی خوب کار می کند، اما به راحتی برای علائم صوتی و برخی دیگر از شرایط پیچیده روشنایی مناسب نیست. پرتوهای دوربین از داخل صحنه ردیابی می شوند، تا جایی که منبع نوری مانند لامپ یا یک شیء ساطع کننده نور، پس زمینه کلی را پیدا کنند، سپس پرتاب می شوند و یا براساس تعداد حداکثر پرش های تعیین شده در تنظیمات مسیر نور، خاتمه می یابند. برای یافتن لامپ ها و سطوح ساطع کننده نور، از نمونه برداری نور غیرمستقیم و نمونه گیری مستقیم از نور (برداشتن منبع نور و ردیابی اشعه به سمت آن) استفاده می شود.

خدمات آنلاین بلندر

Blender Cloud :پلت فرم Blender Cloud، که در مارس 2014 راه اندازی شد و توسط موسسه بلندر به بهره برداری رسیده است، یک بستر محاسبات ابری مبتنی بر اشتراک و افزونه مشتری بلندر است که میزبانی و همگام سازی را برای پرونده های پروژه انیمیشن پشتیبان گیری فراهم می کند. این برنامه به منظور تبلیغ و جمع آوری کمک های مالی برای پروژه Gooseberry راه اندازی شده است و درنظر گرفته شده است که فروش دی وی دی ها توسط بنیاد بلندر را با یک مدل مبتنی بر اشتراک برای میزبانی فایل، اشتراک دارایی و همکاری جایگزین کند. یکی از ویژگی هایBlender Cloud ، Blender Sync  است که هماهنگی بین مشتریان Blender را برای تغییر پرونده ها، تنظیمات کاربر و سایر ویژگی ها فراهم می کند.

Blender ID : شناسه بلندر یا Blender ID یک ورود یکپارچه برای نرم افزار و کاربران سرویس بلندر است، ورود به سیستم برای Blender Cloud، فروشگاه بلنر، کنفرانس های بلندر، شبکه بلندر، و صندوق توسعه بلندر و ...