Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование

Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование На заметку

Это техника компьютерной графики, которая позволяет создавать цифровое трехмерное представление любого объекта, живого или неодушевленного. Это представление называется трехмерной моделью. Вы можете создать физическое представление модели с помощью 3D-принтера.

Вам понадобится специализированное программное обеспечение для создания трехмерных моделей объектов. Эти 3D-модели могут использоваться для различных целей, таких как иллюстрация, архитектура, кино, инженерия, видеоигры, коммерческая реклама и т. Д. Мы используем процесс 3D-рендеринга для просмотра 2D-изображения 3D-модели.

Чтобы лучше понять 3D-моделирование, давайте поговорим о 3D-моделях и процессе моделирования, а затем о его использовании.

Что такое 3D-моделирование?

Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование

Модель любезно предоставлена marcologue.artstation.com

Прежде всего, крайне важно, чтобы вы получили полное представление о 3D-моделировании. Чтобы дать вам более глубокий анализ, мы разделили этот раздел на две части - процесс представления и моделирования.

Представление

Как представлены 3D-модели? Все 3D-модели можно условно разделить на две группы:

1. Оболочка или граница

Когда модель представляет только поверхность или границу, но не объем объекта, это модель оболочки. Практически все визуальные модели в фильмах и играх - это модели-оболочки. Чтобы модель оболочки была значимым объектом, в ней не должно быть трещин или отверстий.

2. Твердый

Когда модель представляет объем объекта, она называется твердотельной моделью. Твердотельные модели обычно строятся с использованием конструктивной твердотельной геометрии. Эти модели оказались полезными при медицинском и инженерном моделировании.

Вы можете использовать любой из двух типов моделей для создания почти идентичных объектов. Хотя два объекта, созданные с использованием каждой из этих моделей, не будут иметь разницы в функциональности, могут наблюдаться следующие различия:

  • Различия в правилах использования в нескольких областях.
  • Различия в способах создания и редактирования моделей.
  • Различия в типах приближения реальности и модели.
  • Кривое моделирование

Вы используете кривые для определения поверхностей. Взвешенные контрольные точки влияют на каждую траекторию, заставляя ее принимать форму - чем больше веса вы прикладываете к точке, тем ближе к ней приближается кривая. Существуют различные типы кривых, включая сплайны, геометрические примитивы, участки и неоднородный рациональный B-сплайн (NURBS).

Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование

  • Полигональное моделирование

Вы создаете полигональную сетку, используя линейные сегменты для соединения вершин (точек в трехмерном пространстве). Это один из наиболее широко используемых методов для представления 3D-моделей, поскольку он имеет следующие преимущества:

  • Это обеспечивает исключительную гибкость для 3D-художника.
  • Его можно очень быстро визуализировать на компьютере.

Какими бы хорошими ни были текстурированные полигональные модели, они страдают от ограниченной возможности быть планарными и способны просто аппроксимировать изогнутые поверхности.

Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование

  • Цифровая скульптура

Цифровая скульптура - это относительно новый способ представления 3D-моделей. Это стало популярным среди художников, потому что у них есть возможности раскрыть свою творческую сторону. Вы можете выбрать один из трех методов цифровой скульптуры:

  • Смещение
  • Объемный
  • Динамическая тесселяция

Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование

Изображение взято с aarne.co.uk

Процесс моделирования

Глубокое понимание 3D-моделирования возможно только в том случае, если вы знаете процесс, который входит в каждую задачу моделирования. Без лишних слов, давайте погрузимся во все детали процесса 3D-моделирования.

Мы можем перечислить этапы 3D-моделирования как:

  • Создайте примитив (плоскость, куб или сферу), чтобы получить начальную форму.
  • Используйте различные инструменты моделирования, чтобы управлять примитивом - начните с простого и увеличивайте сложность.
  • Возможно, вам придется разместить отдельные вершины, чтобы получить точное очертание объекта.
  • Если вы анимируете 3D-модель, разделите многоугольники в сетке на более мелкие формы. Например, чтобы оживить сгибание локтя или колена персонажа.
  • Если вы создаете дизайн персонажа, вы можете использовать параметры зеркального отображения в программном обеспечении для 3D-моделирования, чтобы применить симметричные изменения к каждой половине или четверти объекта.
  • Если вы работаете над сложным проектом, который включает экспериментальное моделирование, вам следует использовать инструмент разделения поверхности для имитации большего количества полигонов, таким образом сохраняя исходную работу.
  • Вы можете использовать различные инструменты, чтобы быстро деформировать поверхность вашей модели, если она пойдет не так.
  • На поверхность готовой модели наносится краска и текстура.

Как используется 3D-моделирование?

Теперь, когда вы знаете, что такое 3D-моделирование, пришло время изучить все возможные способы его использования. Чтобы лучше понять его использование, мы разделили этот раздел на две части - «Приложения» и «Программное обеспечение», каждая из которых одинаково важна для получения максимальной отдачи от 3D-моделирования.

Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование

Приложения 3D-моделирования

В настоящее время 3D-моделирование используется в самых разных сферах. С приходом цифровизации 3D-модели становятся все более популярными и полезными во многих сферах жизни. Некоторые из наиболее распространенных приложений 3D-моделирования включают:

1. 3D-печать

В последние годы 3D-печать демонстрирует экспоненциальный рост. Многие компании предлагают персонализированные 3D-модели объектов, разработанные в программном обеспечении САПР. Некоторые из отраслей, в которых 3D-печатные модели используются поздно, включают:

  • Изготовление ювелирных изделий и форм
  • Настраиваемые подарки
  • Расходное искусство

По сути, 3D-печать создает трехмерный объект с помощью последовательных слоев материала. Некоторые из преимуществ 3D-печати:

  • Вы можете создавать объекты без предварительного создания их форм.
  • Вы можете редактировать 3D-деталь, отредактировав ее модель.
  • Это отличный способ проверить идею, получив ее физическую форму, без значительных затрат.

2. Рынки 3D-моделей

3D-моделирование также часто используется профессионалами в самых разных творческих сферах. Люди, создающие оригинальные 3D-модели, могут продавать их в Интернете на таких сайтах, как CGTRader , TurboSquid и Sketchfab .

С другой стороны, для удовлетворения растущего спроса на 3D-модели появились многочисленные услуги 3D-печати по запросу.

3. Другое использование

Некоторые из творческих областей и отраслей, в которых чаще всего используется 3D-моделирование:

  • Аниматоры и разработчики игр используют его, чтобы реалистично взглянуть на свои идеи и оценить их жизнеспособность.
  • Архитекторы, дизайнеры интерьеров и инженеры используют его для планирования и проектирования.
  • Фильмы и телешоу используют его для создания спецэффектов, ускорения производства и снижения затрат. Например, в популярном шоу HBO «Игра престолов» перед съемками каждого эпизода использовалось 3D-моделирование с анимацией.
  • Он используется в медицинской промышленности для интерактивного представления анатомии человека.
  • С его помощью моделируются промышленные продукты для проведения испытаний перед коммерческим производством или презентациями для клиентов.
  • Он используется в декорациях или декорациях в медиа-шоу и мероприятиях.
  • Его используют модельеры и художники для создания динамической трехмерной одежды для виртуальных каталогов.

Что такое 3D-моделирование и как используется 3D-моделирование

Программное обеспечение для 3D-моделирования

Независимо от того, какой проект 3D-моделирования вы хотите выполнить, вы можете найти программное обеспечение, которое сделает это за вас . На рынке доступен широкий спектр программного обеспечения для 3D-моделирования, но мы отобрали лучшее программное обеспечение, которое вам следует рассмотреть. Известно, что каждый из этих вариантов имеет высокоэффективные функции и инструменты 3D-моделирования.

  • 3DS MAX

Возможно, самое известное программное обеспечение для моделирования, 3DS Max - это мастер на все руки, обслуживающий широкий спектр отраслей: от анимации до архитектуры, дизайна продуктов и передовых прототипов.

  • Блендер

Blender предлагает бесплатную среду для анимации и 3D-моделирования с открытым исходным кодом . Он оснащен разнообразным набором инструментов, которые достаточно хороши для создания первоклассной анимации и почти профессиональных ресурсов. Самое приятное то, что вы можете пользоваться этими функциями бесплатно с помощью Blender.

Blender требует сложного обучения, и новички могут столкнуться с серьезными проблемами при его первоначальном использовании.

  •  SketchUp

SketchUp - популярное программное обеспечение для ландшафтных дизайнеров и архитекторов . Если вы изучаете архитектуру и вам нужно программное обеспечение для 3D-моделирования, которое легко использовать, SketchUp - идеальный вариант для вас. Его интерфейс продуманно разработан для начинающих, которые хотят начать заниматься 3D-моделированием.

SketchUp также используется для других приложений для рисования, таких как дизайн видеоигр и фильмов, машиностроение и гражданское строительство.

  • майя

Maya - это эталон программного обеспечения для анимации и 3D-моделирования . Это одно из самых популярных программ для 3D-моделирования. Он также используется в большинстве университетов, предлагающих курсы 3D-моделирования. Если вы раньше не использовали Maya, вам следует приложить усилия, чтобы изучить ее и получить некоторый опыт .

  • Cinema4D

Если вы хотите использовать 3D-моделирование для анимированной графики, вам следует попробовать Cinema4D . Это одно из самых популярных программ из-за его оптимизированного и интегрированного интерфейса, который работает со стандартными инструментами, такими как Adobe After Effects. Новички и студенты могут вздохнуть спокойно - кривая обучения здесь не такая крутая, как у Maya.

Излишне говорить, что существует еще дюжина программ для 3D-моделирования и рендеринга , и в каждой отрасли есть свои фавориты.

Подводя итоги

3D-моделирование - это не одна из тех вещей, которые можно внезапно начать и надеяться освоить. Это требует приличного понимания фундаментальных художественных навыков. Итак, если вы новичок в 3D-моделировании, знайте, что потребуется время, чтобы сделать это правильно. Независимо от того, для чего вы их используете, создание первых нескольких 3D-моделей потребует значительных усилий и терпения.

Помня об этом, продолжайте практиковаться и продолжайте учиться. Используйте программное обеспечение или инструменты, которые подходят вам лучше всего и дают оптимальные результаты.

Оцените статью
Моделирование и визуализация
Добавить комментарий