Что такое 3d модель и 3d моделирование

Использует

Этапы судебной реконструкции лица в виде мумии , сделанные в Blender от бразильского дизайнера 3D Cícero Мораиша .

Сегодня 3D-моделирование используется в различных отраслях, таких как кино, анимация и игры, дизайн интерьера и архитектура . Они также используются в медицинской промышленности для создания интерактивных представлений анатомии.

В медицинской промышленности используются детальные модели органов; они могут быть созданы с помощью нескольких срезов двумерных изображений с помощью МРТ или компьютерной томографии . Киноиндустрия использует их в качестве персонажей и объектов для анимационных и реальных фильмов . Индустрии видеоигр используют их в качестве активов для компьютерных и видеоигр .

В научном секторе они используются как детализированные модели химических соединений.

Архитектурная индустрия использует их для демонстрации предлагаемых зданий и ландшафтов вместо традиционных физических архитектурных моделей .

Сообщество инженеров использует их для разработки новых устройств, транспортных средств и конструкций, а также для множества других целей.

В последние десятилетия сообщество наук о Земле начало строить трехмерные геологические модели в качестве стандартной практики.

3D-модели также могут быть основой для физических устройств, созданных с помощью 3D-принтеров или станков с ЧПУ .

С точки зрения разработки видеоигр, 3D-моделирование — это один из этапов более длительного процесса разработки. Проще говоря, источником геометрии формы объекта может быть:

1. Дизайнер, инженер-технолог или художник, использующий систему 3D-CAD.

2. Существующий объект, реконструированный или скопированный с помощью дигитайзера или сканера трехмерной формы.

3. Математические данные, хранящиеся в памяти на основе числового описания или расчета объекта.

Большое количество программного обеспечения 3D также используется для создания цифрового представления механических моделей или деталей до их фактического изготовления. В таких областях используется программное обеспечение, связанное с CAD и CAM , и с помощью этого программного обеспечения вы можете не только конструировать детали, но и собирать их, а также наблюдать за их функциональностью.

3D-моделирование также используется в области промышленного дизайна , где продукты моделируются в 3D перед представлением их клиентам. В медиа-индустрии и индустрии мероприятий 3D-моделирование используется в сценическом и декорационном дизайне .

OWL 2 перевод словаря из X3D может быть использован для обеспечения семантических описаний для , которая является подходящей для индексации и поиска 3D — моделей с такими функциями, как геометрия, размеры, материал, текстура, диффузным отражение, спектры пропускания, прозрачность, отражательная способность, опалесценция, глазури, лаки и эмали (в отличие, например, от неструктурированных текстовых описаний или виртуальных 2,5-мерных музеев и выставок с использованием Google Street View в Google Arts & Culture ). RDF представление могут быть использованы в рассуждении , что позволяет интеллектуальные 3D — приложения , которые, например, могут автоматически сравнивать две 3D модели по объему.

Кто обычно заказывает 3D моделирование?

  • Руководители строительных организаций. Трехмерная графика позволяет более эффектно продемонстрировать объект потенциальным покупателям.
  • Администрация торговых и выставочных залов. С целью привлечения арендаторов они заказывают соответствующие объемные изображения супермаркета, торгового комплекса.
  • Представители рекламного агентства. Демонстрация какой-либо продукции или услуги в трехмерном изображении позволяет более эффектно представить товар.

Помимо этого, к заказам подключились и обычные люди, которым необходимо напечатать какие-либо объекты на 3D-принтере. По всей России уже стали активно развиваться 3D-типографии.

3D моделирование сегодня играет действительно значимую роль и, очевидно, будет продолжать развиваться.

Работа с готовыми 3D моделями: лидеры программных продуктов

Теперь мы логически подошли к вопросу обработки трехмерных изображений, которые можно получить при работе в AutoCAD, ArchiCAD и Revit. Здесь на первый план выходят такие программы как 3D MAX, PHOTOSHOP, UNREAL ENGINE 4 и Cinema 4D.

3D MAX – лидер в этом списке. Программа имеет широкий перечень возможностей от создания объемной модели, обработки его поверхностей до анимационных роликов с получившимися объектами. Эту платформу используют для обработки, созданных в других программах, моделей. Общие расширения позволяют открыть файл из AutoCAD, ArchiCAD и Revit.

PHOTOSHOP – всегда имел направление по работе с двухмерными изображениями. Это сложный продукт, направленных на решение большинства задач в рекламной полиграфии и web-дизайне.

UNREAL ENGINE 4программа для создания компьютерных игр, получившая распространение в последние несколько лет.

Cinema 4D – этот продукт направлен на работу с видеоэффектами и мультипликацией. Имеет возможности для создания объемных изображений и последующей обработки до получения качественного ролика или финальной картинки.

Это целый спектр дополнительных опций, который позволяет довести трехмерную модель до идеального результата.

Если вы любите работать с объемными объектами, выполняя их по заданным параметрам, то можно попробовать монетизировать свое увлечение. Освоив технику работы и базовые навыки работы хотя бы в одном из перечисленных графических редакторов, можно выполнять заказы по 3D моделированию.

Знаете, сколько можно заработать на этом? Не будем говорить о доходах, которые получают профи — инженеры, дизайнеры и архитекторы. Гораздо интереснее, какую прибыль может принести работа для тех, кто начинает пробовать свои силы в 3D дизайне. Так вот, реальные цифры начинаются от 150 000 рублей в месяц. Такие деньги на дороге не валяются, не так ли?

Редактор Sweet Home 3D

Эта простая и совершенно бесплатная программа для 3Д-моделирования домов на русском поможет создавать дизайны интерьеров в трехмерной проекции. В функционал утилиты входят все необходимые инструменты для создания плана будущей квартиры, расстановки мебели и добавления других всевозможных мелочей. В библиотеке программы обширный каталог образцов дверей, окон, лестниц, ограждений и прочего, что можно разместить по своему усмотрению. Модели интерьера постоянно обновляются. Их также можно бесплатно скачивать с официального сайта разработчика. К приятным особенностям программы относят полностью русифицированный интерфейс.

Функциональные особенности:

  • возможность импортирования виртуальных объектов, а также всего плана дома;
  • несколько режимов просмотра (вид сверху, вид глазами виртуального человека);
  • расширение функционала программы наличием плагинов;
  • разбивка по категориям всей мебели;
  • печать проекта;
  • построение деталей интерьера на сайте разработчика.

В данной статье представлены программы для 3Д-моделирования, среди которых можно встретить как специализированные редакторы для автоматизированного проектирования, так и профессиональные программы общего профиля, которые используются для создания трехмерных моделей различных объектов. Именно мультифункциональные пространственные редакторы помогут реализовать вам дизайнерские идеи и предоставят полную свободу для творчества.

Прогрессивные технологии редактирования

Приложение сочетает быструю скорость реагирования и гибкость прямого моделирования с контролем мельчайших параметров и размеров конструкции. Это ставит ZW3D на одну из лидирующих строк среди софта САПР по всему миру.

В системе вы найдёте внутреннюю библиотеку, которая включает в себя более миллиона элементов и деталей. Они соответствуют всем стандартам международного качества (ANSI, ISO, ГОСТ), а это сильно упрощает проектирование полноценных изделий.

В ZW3D удобно выстраивать расчёты параметров для электродов и полостей в один клик. И это, в комплекте с новейшими инструментами мультивыбора электродов, делает процесс разработки проще и понятнее.

Встроенная система в режиме онлайн рассматривает топологию конструкции и использует самые эргономичные траектории обработки данных. Поэтому все отверстия и неровности поверхности сглаживаются автоматически, а вам не приходится тратить драгоценное время на рутинную работу. Таким образом, скорость подготовки увеличивается в половину, а скорость обработки – на 30%.

Архив статей

Архив статейВыберите месяц Август 2021 Июль 2021 Май 2021 Апрель 2021 Март 2021 Январь 2021 Декабрь 2020 Ноябрь 2020 Октябрь 2020 Август 2020 Июль 2020 Июнь 2020 Март 2020 Февраль 2020 Январь 2020 Декабрь 2019 Ноябрь 2019 Октябрь 2019 Сентябрь 2019 Июнь 2019 Май 2019 Апрель 2019 Март 2019 Февраль 2019 Январь 2019 Декабрь 2018 Ноябрь 2018 Июнь 2018 Май 2018 Ноябрь 2017 Июнь 2017 Апрель 2017 Март 2017 Январь 2017 Декабрь 2016 Ноябрь 2016 Сентябрь 2016 Август 2016 Май 2016 Апрель 2016 Март 2016 Январь 2016 Октябрь 2015 Сентябрь 2015 Август 2015 Апрель 2015 Февраль 2015 Январь 2015 Декабрь 2014 Ноябрь 2014 Октябрь 2014 Август 2014 Июль 2014 Июнь 2014 Май 2014 Март 2014 Ноябрь 2013 Сентябрь 2013 Август 2013 Июль 2013 Июнь 2013 Май 2013 Февраль 2013 Декабрь 2012 Октябрь 2012 Сентябрь 2012 Август 2012 Июнь 2012 Апрель 2012 Март 2012 Февраль 2012 Декабрь 2011 Октябрь 2011 Сентябрь 2011 Август 2011 Июнь 2011 Апрель 2011 Март 2011 Февраль 2011 Январь 2011 Декабрь 2010 Июль 2010 Июнь 2010 Май 2010 Апрель 2010 Март 2010 Февраль 2010 Декабрь 2009 Ноябрь 2009 Октябрь 2009 Август 2009 Июнь 2009

Сплайновое моделирование

Отличительная особенность сплайновых моделей — это плавность формы, возможность сгладить острые края. Поэтому сплайновое моделирование (NURBS-моделирование) применяют при создании биологических объектов: людей, монстров, животных, а также органических объектов; ещё в архитектуре и машиностроении (от простых деталей и элементов фюзеляжа самолётов до космических станций) — везде, где требуются плавные формы.

Такая модель состоит не из полигонов, а из трёхмерных кривых (сплайнов), из которых строится каркас 3D-объекта. Для его создания применяют редактируемые сплайновые примитивы, такие как линия, окружность, дуга, многоугольник, текст и др. Рано или поздно сплайновую модель преобразовывают в полигональную, однако возможность модификации кривых у неё сохраняется.

Если полигональное моделирование можно условно сравнить с растровой графикой, то сплайновое моделирование имеет сходство с векторами. Для чего это сравнение? Сплайновые модели, как и векторные изображения, при увеличении масштаба не теряют в качестве. Отсюда ещё один плюс сплайнового моделирования — более высокая точность.

Используется в CAD-программах, 3Ds Max, Maya.

Программное обеспечение

3D-моделирование фотореалистичных изображений

Программные пакеты, позволяющие создавать трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты, такие, как:

  • Autodesk 3ds Max
  • Autodesk Maya
  • Autodesk Softimage
  • Blender
  • Cinema 4D
  • Houdini
  • Modo
  • LightWave 3D
  • Caligari Truespace
  • Unreal Engine
  • Unity
а также сравнительно новые Rhinoceros 3D, Nevercenter Silo и ZBrush.

Среди открытых продуктов, распространяемых свободно, числится пакет Blender (позволяет создавать 3D-модели, анимацию, различные симуляции и др. c последующим рендерингом), K-3D и Wings3D.

SketchUp

Бесплатная программа SketchUp компании Google позволяет создавать модели, совместимые с географическими ландшафтами ресурса Google Планета Земля, а также просматривать в интерактивном режиме на компьютере пользователя несколько тысяч архитектурных моделей, которые выложены на бесплатном постоянно пополняемом ресурсе Google Cities in Development (выдающиеся здания мира), созданные сообществом пользователей.

Визуализация трёхмерной графики в играх и прикладных программах

Есть ряд программных библиотек для визуализации трёхмерной графики в прикладных программах — DirectX, OpenGL и так далее.

Есть ряд подходов по представлению 3D-графики в играх — полное 3D, псевдо-3D.

Есть множество движков, используемых для создания трёхмерных игр, отвечающих не только за трёхмерную графику, но и за расчёты физики игрового мира, взаимодействия пользователя с игрой и связь пользователей в игре при многопользовательском режиме и многое другое (см. также статью 3D-шутер). Как правило, движок разрабатывается под конкретную игру, а затем лицензируется (становится доступен) для создания других игр.

Моделирование деталей и механизмов для производства

Трёхмерная модель нефтегазопромыслового оборудования.

Существуют конструкторско-технологические пакеты CAD/CAE/CAM, предполагающие создание моделей деталей и конструкций, их расчёт, оформление по ним конструкторско-технологической документации и, при необходимости, последующее формирование программ для станков ЧПУ и 3D-принтеров. Общеупотребительным для данных групп программного обеспечения является термин «система автоматизированного проектирования» (САПР).

Особенностью данных пакетов является точность построения модели с возможностью генерации с нее геометрически точных разрезов, сечений, получения расчетной информации о массе изделия или конструкции и различного рода проекций.

Такие пакеты даже не всегда дают пользователю оперировать 3D-моделью напрямую, например, есть пакет OpenSCAD, модель в котором формируется выполнением формируемого пользователем скрипта, написанного на специализированном языке.

Отдельным направлением трехмерного направления является информационное моделирование зданий (BIM/ТИМ). Так же как и производственные системы проектирования, программы для BIM оперируют точным построением моделей, наполнения их различного рода атрибутивными свойствами и возможностью представления их в различных представлениях (разрезы, виды, спецификации).

3D Slash

И снова программа для начинающих, но в 3D Slash создание модели строится по другому принципу, если сравнивать с другими редакторами. Здесь вы словно играете в конструктор, складывая объекты из блоков или, наоборот, удаляя из объекта ненужные части по тому же принципу. Для этого предусмотрен ряд инструментов — резак, дрель, молоток и др.

В 3D Slash используется принцип поблочного строительства модели

Таким образом можно создавать интерьерные модели — их легко раскрашивать, накладывать текстуры, текст и т.д. А вот со сложными задачами наподобие создания скульптур 3D Slash не справится.

Еще одна особенность программы — возможность создать трехмерный логотип или 3D-текст. Для этого есть очень простой инструмент: надо импортировать нужное лого либо ввести текст, а программа сама превратит их в трехмерные.

Приложение полностью бесплатное и, что немаловажно, поддерживает онлайн-версию для браузера. Правда, русский интерфейс в ней не предусмотрен

Выбираем инструмент для 3D моделирования

Работа в системе САПР требует специфических знаний. Понимание программного обеспечения для 3D моделирования по мнению специалистов приходит не ранее чем через год регулярных занятий. Огромное количество функций, каждая из которых заслуживает детального изучения требует от обучающегося терпения, желания и способностей. Не всегда продукт предлагается на русском языке, что также осложняет процесс усваивания информации.

Простые программы по 3D моделированию для дизайна помещений можно бесплатно скачать и установить на свой компьютер. Практически все они русифицированы и не представляют особых сложностей при изучении. Особой популярностью пользуются пакеты «Дизайн интерьера 3D», Sweet Home 3D 5.6. Растет спрос на программное обеспечение для принтеров объемной печати. Это направление активно развивается, вовлекая все больше новых участников движения. Для них предназначены приложения для 3D моделирования TinkerCAD, 3DSlash, 123D Design, Sketchup и особенно Blender, где есть расширенные возможности для редактирования модели. Не трудно найти обучающие видео с подробным описанием разработки и печати 3D объектов.

Создание деталей на принтере не ограничивается хобби для любителей. Технология используется для изготовления высокоточных деталей и элементов в производстве, медицине

Важно, что полную информацию об объекте печати можно легко передать в интернете в любую точку мира, а затем воспроизвести ее в реальном исполнении

Профессиональные программы проектирования просчитывают огромное количество параметров и характеристик объекта. Поэтому затрачивается большое количество системных ресурсов. Облегчить нагрузку на процессор, разгрузить оперативную память помогают специальные форматы, разработанные производителями программ. Поверхностям назначают качество фактуры, рисунок, шероховатость. Однако они отражаются лишь условно. Получить реалистичную картинку или анимацию можно посредством установки дополнительного программного обеспечения визуализации.

Лидерами на рынке в области вывода специальных расширений в общепринятые форматы являются продукты V-Ray и Corona. Интегрируются они почти во все качественные программы 3D. Процесс реалистичной визуализации проекта получил название рендеринг. После обработки, которая в некоторых случаях может длиться часами, получают детализированное изображение высокого качества. Трудно однозначно сказать, какие продукты лучшие для рендеринга 3D моделей.

По общему объему использования лидирует V-Ray. Однако некоторые функции и скорость обработки некоторых проектов (превью) выше у Corona. Важнее мастерство проектировщика. Используя любой их этих продуктов, специалист получит изображение не уступающего по качеству фотографии в высоком разрешении. Развивается и направление независимого рендеринга, программного обеспечения, которое не надо интегрировать в стандартные 3D пакеты. Например, Octane Render работает самостоятельно.

TinkerCAD

Бесплатное приложение для тех, кто только начал заниматься моделированием и хочет получить на первое время простейший инструмент, пусть и с несколько ограниченными возможностями. Редактор работает в браузере в онлайн-режиме, что еще больше упрощает его использование — устанавливать ничего не придется, но надо быть постоянно онлайн. Для совсем неподготовленных пользователей на сайте приложения есть несколько бесплатных видеоуроков.

TinkerCAD — удобный и простой онлайн-инструмент

Модели в TinkerCAD строятся из простых форм, которые есть в шаблонах. Также можно загружать свои изображения или использовать модели, созданные другими пользователями (меню Community), в том числе те, которые сложно нарисовать новичку.

В TinkerCAD можно делать детальки для конструктора и прочую мелочевку, но со сложными конструкциями редактор уже не справится. Большой плюс в том, что программа позволяет сначала создать фигуру в 2D и преобразовать ее в 3D-объект. Единственный минус – русский язык не поддерживается, но интерфейс и так предельно понятный.

На что обратить внимание при выборе софта

Важно помнить, что от выбранной программы на начальном этапе зависит успех развития дизайнера в этой области. Если софт окажется слишком сложен или не способен удовлетворить потребности в моделировании определенных элементов, тяга к данной профессии испарится также быстро, как и появилась. Если софт окажется слишком сложен или не способен удовлетворить потребности в моделировании определенных элементов, тяга к данной профессии испарится также быстро, как и появилась

Если софт окажется слишком сложен или не способен удовлетворить потребности в моделировании определенных элементов, тяга к данной профессии испарится также быстро, как и появилась.

Даже если дизайнер уже с большим опытом, нужно внимательно подходить к данному вопросу.

При выборе стоит опираться на следующие показатели:

  • максимальное удобство и функциональность, особенно, если дизайнер новичок;
  • высокая скорость работы программы без лагов;
  • требования к операционной системе – некоторые программы просто не рассчитаны на иные ПК;
  • реалистичность и привлекательность готового рендера или видео;
  • язык интерфейса – программы на английском бывают русифицированы, но при использовании перевода на русский некоторые клавиши могут быть изменены;
  • платная или бесплатная лицензия – большинство таких программ платные, но в них бывают учебные лицензии, которые выдаются на три года.

Важно! При использовании учебной лицензии продвижение проектов с коммерческой точки зрения является нарушением политики компании, выпустившей софт. Это интересно: Потенциальная энергия пружины — понятие, закон сохранения, уравнение. Это интересно: Потенциальная энергия пружины — понятие, закон сохранения, уравнение

Это интересно: Потенциальная энергия пружины — понятие, закон сохранения, уравнение

Технические характеристики

При выборе оптимальной программы, за которую к тому же придется заплатить, необходимо учитывать множество характеристик.

Они приведены в таблице ниже для упрощения процесса подбора.

Таблица 1. Технические характеристики программ для ЗD-моделирования
Название Условия распространения Операционные системы Поддержка анимации Поддерживаемые форматы Полнота функционала
Wings Платно, бесплатно Windows, Linuх, OS X Нет Почти все Достаточный
Компас 3D Платно, взломанная версия — бесплатно Windows, Linuх Да Все Полный
Модуль для nanoCAD Plus Платно, взломанный — бесплатно Windows Нет Основные Базовый
Модуль AutoCAD Бесплатно, в комплекте с Автокадом Windows, Linuх, OS X Нет Минимум Базовый
TurboCAD Платно, взломанный — бесплатно Windows, Linuх, OS X Да Все Достаточный
3Ds Max Платно Windows, Linuх, OS X Да Все Полный
Cinema 4D Бесплатно Windows Да Все Полный
Sculptris Бесплатно Windows, Linuх Базовая Форматы объемных моделей Базовый
IClone Бесплатно Windows Да Форматы анимационных моделей Достаточный
Scetch Up Беслатно Windows, Linuх, OS X Нет Минимум Базовый

От того, насколько правильно будет выбрана программа, зависит, сколько времени и сил дизайнер затратит на проект, а в конечном итоге, и доход от проекта.

Modo

Требования к ПО: Mac OS X 10.10.x, 10.11.x и 10.12.x; Windows 7, Windows 8 и Windows 10 (только 64-разрядная версия); Linux 64-битная операционная система (RHEL 6.8+ & CentOS 7+).

Стоимость: от 400$ в год.

Плюсы:

  • Приложение для полного создания цифрового контента;
  • Широкий набор инструментов для моделирования;
  • Легче учиться, чем в других программах.

Минусы:

  • Может быть сложно работать с большими сценами;
  • Инструменты движения и симуляции нуждаются в доработке.

Modo от Foundty – это мощный и гибкий набор инструментов для 3D-моделирования, текстурирования и рендеринга. Он на протяжении нескольких последних лет стал фаворитом среди цифровых художников. Сами инструменты были хорошо проработаны, они удобны в использовании. Если к этому добавить хороший рендеринг в Modo, то понятно, почему многие в нем работают.

César Figueiredo, A Room in Rome. Стандартный рендеринг в MODO

Очевидно, что команда разработчиков хорошо постаралась, чтобы сделать программу по-настоящему интуитивно понятной, а качественные рендеры создаются с помощью минимальных усилий. К сожалению, нет хороших инструментов для создания динамики и симуляции, как в Maya и ей подобных. И все же Modo держит свои позиции, когда речь идет о создании 3D-изображений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector