В наше життя міцно увійшли тривимірні зображення, починаючи від архітектурних візуалізацій і закінчуючи комп’ютерними іграми. На 3D-зображеннях можна побачити об’ємні фігури, а процес їх створення – це 3D-моделювання за допомогою комп’ютерних програм. ОВоно стає все популярнішим завдяки тому, що проекти, що виконуються таким методом, стають набагато наочніше і реалістичніше, ніж звичайні креслення і двомірні моделі.
3D-модель – це об’ємна фігура в просторі, створювана в спеціальній програмі. За основу, як правило, приймаються креслення, фотографії, малюнки та детальні описи, спираючись на які, фахівці і створюють віртуальну модель.
Створення 3Д моделі
Створення 3Д-моделі об’єкта здійснюється за допомогою 3Д-моделювання. На першому етапі 3D-моделювання проводиться збір інформації: ескізи, креслення, фотографії і відеоролики, малюнки, часто навіть використовують готовий зразок виробу – в загальному, все, що допоможе зрозуміти зовнішній вигляд і структуру об’єкту. На підставі отриманої інформації 3Д-моделлер або 3Д-дизайнер створює тривимірну модель в спеціальній комп’ютерній програмі. Після того як модель буде виконана, на неї можна буде подивитися з будь-якого ракурсу, наблизити, віддалити, внести необхідні корективи. Сама по собі модель вже готова для подальшого використання – друку на 3Д принтері, 3Д-фрезерування на верстатах з ЧПУ або будь-якого іншого методу прототипування.
Якщо ж необхідно отримати зображення для наочності клієнтам і споживачам, для рекламних роликів або для презентації, то слід виконати візуалізацію – створення віртуальної комп’ютерної моделі в кінцевому вигляді. Візуалізація передбачає вибір і настройку матеріалів, текстури, освітлення, тіні, зовнішні умови навколишнього середовища. Після всіх налаштувань здійснюється фінальний прорахунок, так званий рендерінг.
Види і рівні 3D-моделей
Існує кілька видів тривимірних моделей:
- полігональна модель;
- NURBS поверхні.
Другі мають більш високий рівень точності, так що їх найчастіше використовують інженери, машинобудівники і архітектори. А ось полігональні моделі частіше використовуються для створення 3D-зображень в мультиплікації, кінематографі та комп’ютерних іграх. Вони складаються з численних найпростіших геометричних фігур, які також називають примітивами.
Крім того, є три види 3D-моделювання:
- каркасне моделювання;
- поверхневе моделювання;
- твердотільне моделювання.
Перший з них, найбільш простий вид – це каркасне моделювання. Моделі, одержувані при створенні цього типу відтворення, будуть називатися дротяними або каркасними. Складаються вони з ліній, дуг і сегментів. Зображення такого типу не передають повну інформацію про об’єкт: ні про обсяг, ні про структуру поверхні з такої моделі дізнатися неможливо, зате можна вивчити його пристрій і функціональність. Головною перевагою каркасного моделювання є те, що на зберігання тривимірних моделей, створених цим способом, не потрібно багато оперативної пам’яті комп’ютера. Найчастіше каркасна візуалізація застосовується в спеціалізованих програмах для побудови передбачуваної траєкторії руху пристрою або інструменту.
Другий вид 3D-моделювання – це поверхневе моделювання. На відміну від каркасного, тут є не тільки сегменти, лінії і дуги, а й поверхні утворюють контур об’єкту, що відображається.
Ну і останній, найточніший і достовірний тип 3D-моделювання, називається твердотільне моделювання. В результаті його використання можна отримати справжній зразок готового об’єкта, який передає всі дані про нього. Модель, створена завдяки цьому способу візуального відтворення, містить лінії, межі, текстуру і дані про обсяг і масі тіла. Хоча зображення і займають найбільший обсяг пам’яті комп’ютера в порівнянні з іншими, але він повністю описує готовий об’єкт. Твердотільне моделювання використовується всюди: при створенні техніки, промислових деталей, меблів, ювелірних виробів, кіно і комп’ютерних ігор.
Через те, що 3D-моделі використовуються практично у всіх сферах нашого життя, можна виділити чотири рівні складності об’ємних зображень:
- Перший – найпростіший – не містить інформації про структуру і дрібних деталях об’єкта, наприклад келихи і прості рамки.
- Другий, трохи складніший рівень, містить більш детальну інформацію про модель. До такого рівня можна віднести тумби, столи та інші нескладні предмети.
- До третього рівня можна віднести гарнітури меблів і техніку для будинку через численних дрібних деталей і складної неоднорідної структури.
- Ну а четвертий найчастіше використовується інженерами, прикладами тривимірних моделей цього рівня можуть служити моделі верстатів, автомобілів та іншої складної техніки.
Всі рівні моделі співвідносяться і з видами 3D-моделювання, так перші два – це каркасний, третій – поверхневий, а четвертий – твердотільний спосіб візуалізації.
Складові частини 3D-моделі
Тривимірна модель складається з безлічі точок, які з’єднуються між собою гранями і утворюють полігони.
Вершина – це точка, яка має свої координати в тривимірній системі, тобто X, Y, Z. Свою назву вона отримала через те, що є крайньою точкою плоского багатокутника, або полігону.
Грань, або ребро – відрізок, який з’єднує дві вершини, поняття, узяте знову ж з геометрії. У тривимірній графіці гранню називають обмежувач полігонів.
Основною складовою в тривимірній графіці вважається полігон – плоский багатокутник, безліч яких і утворює тривимірну фігуру. Абсолютно будь-яка фігура буде будуватися з численних простих фігур (причому більшість редакторів використовує трикутники і чотирикутники). Чим більше буде простих фігур у складі складної, тим більше гладкою буде здаватися поверхню 3D-моделі (так зване високополігональні моделювання).
Сукупність полігонів несе інформацію про розмір і форму 3Д моделі, а обрана текстура дозволяє передати достовірну інформацію про зовнішній вигляд об’єкта і являє собою зображення на поверхні фігури.
Популярні програми для 3D-моделювання
Програмне забезпечення, що дозволяє займатися тривимірним моделюванням, дуже різноманітне. Тут є і комерційні, і відкриті (безкоштовні) продукти. До перших можна віднести 3ds Max, Modo, LightWave 3D, саме їх на сьогодні можна назвати лідерами в області 3D-моделювання. Серед вільно розповсюджуваних програмних продуктів варто відзначити Blender і Wings3D.
Список програм для 3Д-моделювання поповнюється дуже швидко. Компанії, щоб завоювати більше споживачів, створюють різні програми, які відповідають різним специфікаціям і підійдуть для будь-якого 3Д-моделлерщіка. Так, наприклад, компанія Autodesk випустила в світ вже 4 програмних продукту по 3Д-моделювання: 3d max, Maya, Softimage, Mudbox.
Для промислового 3Д-моделювання інженери найчастіше використовують 3DMAX, SolidWork і ProEngineering.
Інші популярні продукти для 3Д-моделювання: Rhino, 3Delight, Sculptris, ZBrush, Houdini, Cinema 4d, LuxRender і інші.
Компанія KOLOROзанімается3D моделюванням об’єктів різної складності, створенням 3Д персонажів, предметної та товарної візуалізацією. Ми створимо вам якісні точні моделі, які будуть повністю функціональні і готові до подальшого використання – виготовлення прототипу моделі.
За побудованої моделі ми можемо створити зворотні форми для лиття або виготовити вам невелику партію (наприклад, виготовлення сувенірів і корпусів приладу).
Щоб замовити послугу по 3Д моделювання, 3Д друку або дрібносерійного виробництва, Вам достатньо зателефонувати нам за тел. 057-760-26-05 або 099-618-87-50. Якщо ж у вас є готова 3Д-модель об’єкта, для прорахунку вартості друку на 3Д-принтері або виготовлення прототипу вироби надсилайте файл у форматі STL info@koloro.ua.
