В нашу жизнь прочно вошли трехмерные изображения, начиная от архитектурных визуализаций и заканчивая компьютерными играми. На 3D-изображениях можно увидеть объемные фигуры, а процесс их создания – это 3D-моделирование с помощью компьютерных программ. Оно становится все популярнее благодаря тому, что проекты, выполняемые таким методом, становятся намного нагляднее и реалистичнее, нежели обычные чертежи и двухмерные модели.
3D-модель – это объемная фигура в пространстве, создаваемая в специальной программе. За основу, как правило, принимаются чертежи, фотографии, рисунки и подробные описания, опираясь на которые, специалисты и создают виртуальную модель.
Создание 3Д модели
Создание 3Д-модели объекта осуществляется с помощью 3Д-моделирования. На первом этапе 3D-моделирования производится сбор информации: эскизы, чертежи, фотографии и видеоролики, рисунки, часто даже используют готовый образец изделия – в общем, все, что поможет понять внешний вид и структуру объекта. На основании полученной информации 3Д-моделлер или 3Д-дизайнер создает трехмерную модель в специальной компьютерной программе. После того как модель будет выполнена, на нее можно будет посмотреть с любого ракурса, приблизить, отдалить, внести необходимые корректировки. Сама по себе модель уже готова для дальнейшего использования – печати на 3Д принтере, 3Д-фрезерования на станках с ЧПУ или любого другого метода прототипирования.
Если же необходимо получить изображения для наглядности клиентам и потребителям, для рекламных роликов или для презентации, то следует выполнить визуализацию – создание виртуальной компьютерной модели в конечном виде. Визуализация предполагает выбор и настройку материалов, текстуры, освещения, тени, внешние условия окружающей среды. После всех настроек осуществляется финальный просчет, так называемый рендеринг.
Виды и уровни 3D-моделей
Существует несколько видов трехмерных моделей:
- полигональная модель;
- NURBS поверхности.
Вторые имеют более высокий уровень точности, так что их чаще всего используют инженеры, машиностроители и архитекторы. А вот полигональные модели чаще используются для создания 3D-изображений в мультипликации, кинематографе и компьютерных играх. Они состоят из многочисленных простейших геометрических фигур, которые также называют примитивами.
Кроме того, есть три вида 3D-моделирования:
- каркасное моделирование;
- поверхностное моделирование;
- твердотельное моделирование.
Первый из них, наиболее простой вид – это каркасное моделирование. Модели, получаемые при создании этого типа воспроизведения, будут называться проволочными или каркасными. Состоят они из линий, дуг и сегментов. Изображения такого типа не передают полную информацию об объекте: ни об объеме, ни о структуре поверхности из такой модели узнать невозможно, зато можно изучить его устройство и функциональность. Главным преимуществом каркасного моделирования является то, что на хранение трехмерных моделей, созданных этим способом, не требуется много оперативной памяти компьютера. Чаще всего каркасная визуализация применяется в специализированных программах для построения предполагаемой траектории движения устройства или инструмента.
Второй вид 3D-моделирования – это поверхностное моделирование. В отличие от каркасного, здесь имеются не только сегменты, линии и дуги, но и поверхности образующие контур отображаемого объекта.
Ну и последний, самый точный и достоверный тип 3D-моделирования, называется твердотельное моделирование. В результате его использования можно получить настоящий образец готового объекта, который передает все данные о нем. Модель, созданная благодаря этому способу визуального воспроизведения, содержит линии, грани, текстуру и данные об объеме и массе тела. Хотя изображения и занимают наибольший объем памяти компьютера по сравнению с остальными, но он полностью описывает готовый объект. Твердотельное моделирование используется повсюду: при создании техники, промышленных деталей, мебели, ювелирных изделий, кино и компьютерных игр.
Из-за того, что 3D-модели используются практически во всех сферах нашей жизни, можно выделить четыре уровня сложности объемных изображений:
- Первый – простейший – не содержит информации о структуре и мелких деталях объекта, например бокалы и простые рамки.
- Второй, немного более сложный уровень, содержит более детальную информацию о модели. К такому уровню можно отнести тумбы, столы и другие несложные предметы.
- К третьему уровню можно отнести гарнитуры мебели и технику для дома из-за многочисленных мелких деталей и сложной неоднородной структуры.
- Ну а четвертый чаще всего используется инженерами, примерами трехмерных моделей этого уровня могут служить модели станков, автомобилей и другой сложной техники.
Все уровни модели соотносятся и с видами 3D-моделирования, так первые два – это каркасный, третий – поверхностный, а четвертый – твердотельный способ визуализации.
Составные части 3D-модели
Трехмерная модель состоит из множества точек, которые соединяются между собой гранями и образуют полигоны.
Вершина – это точка, которая имеет свои координаты в трехмерной системе, то есть X, Y, Z. Свое название она получила из-за того, что является крайней точкой плоского многоугольника, или полигона.
Грань, или ребро - отрезок, который соединяет две вершины, понятие, взятое опять же из геометрии. В трехмерной графике гранью называют ограничитель полигонов.
Основной составляющей в трехмерной графике считается полигон – плоский многоугольник, множество которых и образует трехмерную фигуру. Абсолютно любая фигура будет строиться из многочисленных простых фигур (причем большинство редакторов использует треугольники и четырехугольники). Чем больше будет простых фигур в составе сложной, тем более гладкой будет казаться поверхность 3D-модели (так называемое высокополигональное моделирование).
Совокупность полигонов несет информацию о размере и форме 3Д модели, а выбранная текстура позволяет передать достоверную информацию о внешнем виде объекта и представляет собой изображение на поверхности фигуры.
Популярные программы для 3D-моделирования
Программное обеспечение, позволяющее заниматься трехмерным моделированием, очень многообразно. Здесь есть и коммерческие, и открытые (бесплатные) продукты. К первым можно отнести 3ds Max, Modo, LightWave 3D, именно их на сегодня можно назвать лидерами в области 3D-моделирования. Среди свободно распространяемых программных продуктов стоит отметить Blender и Wings3D.
Список программ для 3Д-моделирования пополняется очень быстро. Компании, чтобы завоевать больше потребителей, создают разные программы, которые отвечают различным спецификациям и подойдут для любого 3Д-моделлерщика. Так, к примеру, компания Autodesk выпустила в мир уже 4 программных продукта по 3Д-моделированию: 3d max, Maya, Softimage, Mudbox.
Для промышленного 3Д-моделирования инженеры чаще всего используют 3DMAX, SolidWork и ProEngineering.
Другие популярные продукты для 3Д-моделирования: Rhino, 3Delight, Sculptris, ZBrush, Houdini, Cinema 4d, LuxRender и другие.
Компания KOLOROзанимается3D моделированием объектов различной сложности,созданием 3Д персонажей,предметной и товарной визуализацией. Мы создадим вам качественные точные модели, которые будут полностью функциональны и готовы к дальнейшему использованию - изготовлению прототипа модели.
По построенной модели мы можем создать обратные формы для литья либо изготовить вам небольшую партию (например, изготовление сувениров и корпусов прибора).
Чтобы заказать услугу по 3Д моделированию, 3Д печати или мелкосерийному производству, Вам достаточно позвонить нам по тел. 057-760-26-05 или 099-618-87-50. Если же у вас есть готовая 3Д-модель объекта, для просчета стоимости печати на 3Д-принтере или изготовлению прототипа изделия присылайте файл в формате STL info@koloro.com.ua.
