saps ¿Què és un model 3D? Al llarg d'aquest article coneixeràs la història, la funció i les importants característiques que té aquest avanç tecnològic com ho són els models 3D; descobreix tot els que ens brinda aquest art digital.
Què és un model 3D?
És el procés de fer representacions tecnològiques de qualsevol material tridimensional (inanimat o animat) a través d'un programa tècnic. Això és el que anomenem model en 3D, pot tractar-se com una imatge bidimensional mitjançant un procés anomenat renderitzat 3D, o utilitzar-se en simulacions informàtiques de fenòmens físics, el model també es pot crear físicament utilitzant equips d'impressió 3D.
Aquestes formes es poden produir de manera manual i l'avanç de creació és molt semblant a el de fer escultures (en el món digital), o es poden produir automàticament mitjançant un escàner 3D.
Models
Una figura d'aquest tipus empra una sèrie de punts en l'espai 3D per exercir un principi que posseeix tres dimensions, i al seu torn estan units per diverses entitats geomètriques (com triangles, línies, superfícies, entre d'altres.). Com recopilació de dades (punts i altra informació), els models 3D es poden realitzar manualment, mitjançant algoritmes o escanejat.
Els models 3D s'empren àmpliament en gràfics 3D. En efecte, el seu ús anterior de dades s'escampa a l'ús de gràfics 3D en ordinadors, abans que les ordinadors poguessin renderitzar en temps real, alguns videojocs empraven imatges renderitzades prèviament d'aquestes matrius com sprites.
En el present, els models 3D són aplicats actualment en diversos camps. La indústria mèdica empren models d'òrgans detallats; es poden aplicar diverses parts d'una imatge 2-D d'un escàner de ressonància magnètica o tomografia computada per crear aquesta imatge, la indústria cinematogràfica els pren com a personatges i objectes en pel·lícules animades o reals.
Els departaments de ciències els utilitzen com a models de composició química molt detallats. La indústria de la construcció dels prenen per demostrar suggeriments sobre edificis i panorames a través de models d'arquitectura de programari.
La comunitat d'enginyers l'utilitza per dissenyar nous artefactes, vehicles i estructures, i portaavions per a altres fins. En les últimes dècades, la comunitat de les ciències de la terra ha començat a establir models geològics 3D com pràctica estàndard, els models 3D també poden convertir-se en la base de dispositius físics construïts amb impressores 3D o màquines CNC.
Representació
Quan parlem d'aquestes formes 3D, també parlem de categories aquí 2 d'aquestes:
Entitats:
Aquests models defineixen el volum dels objectes (com roques) que representen, són més realistes, però més difícils de construir, el model físic és útil sobretot per a la simulació no visual, com a medicina i enginyeria. S'utilitza per a CAD i aplicacions de visió especials, com; traçat de raigs gràfics, traçat de raigs, i construcció de geometria sòlida.
Carcassa o contorn:
Aquests models representen la superfície, com el contorn d'un objecte, en lloc del seu volum (com una closca infinit). Són més fàcils d'usar que els models físics i gairebé tots els models visuals utilitzats en jocs i pel·lícules són models de protecció.
L'aparença d'un cos està determinada en gran mesura per la seva aparença estructural, que generalment està representada per límits en gràfics per ordinador; per als cossos usats en gràfics, una superfície bidimensional és una bona analogia, encara que aquests cossos generalment no són múltiples.
Atès que les superfícies no estan limitades, es necessita un enfocament digital discret: les malles poligonals (en menor mesura subdivideixen les superfícies), són la representació més comuna, encara que les representacions basades en punts s'han tornat més populars en els últims anys. Els conjunts de nivells són representacions útils de superfícies corbes que experimenten diversos tipus de canvis (com fluids).
El protocol de conversió de la representació de l'objecte (per exemple, el punt mig de les coordenades de l'esfera en la representació de l'esfera i el punt en la circumferència de polígon) es diu tessel·lació. Utilitzeu aquest pas sobre la base dels polígons renderitzats, en els quals l'objecte es separa de la representació abstracta ( «original») (per exemple, esfera, con, entre d'altres.). Es diuen «quadrícules» i són una xarxa de triangles interconnectats.
Les malles triangulars (en lloc de quadrats) són populars perquè demostren ser fàcils d'usar per a renderitzar línies d'exploració. No totes les tècniques de renderitzat utilitzen renderitzat de polígons i, en aquest cas, el pas de tessel·lat no s'inclou en la transició de la representació abstracta a l'escena renderitzada.
procés modelatge
Hi ha 3 formes de com fer un modelatge:
Modelatge poligonal: connecta punts (anomenats vèrtexs) en l'espai 3D per formar una malla poligonal. Avui dia, la majoria dels models 3D es construeixen amb models de textura poligonal perquè són molt flexibles i els ordinadors poden renderizarlos molt ràpidament, però, els polígons són plans i només es poden usar diversos polígons per aproximar una superfície corba.
Modelatge de corbes: la superfície està definida per la sinuositat i aquesta es veu afectada pel pes dels punts de control. La sinuositat segueix (però no necessàriament interpola) aquests punts. Augmentar el pes d'un punt farà que la sinuositat s'acosti més a aquest punt. Els tipus de sinuositat inclouen B-spline racional no uniforme (NURBS), punts clau, pegats i primitives geomètriques.
Una representació moderna de el model icònic de tetera de Utah desenvolupat per Martin Newell (1975). La tetera Utah és un dels models més utilitzats en l'educació dels gràfics, què és models 3D, Escultura digital: encara que l'escultura digital en 3D és encara un mètode de modelatge bastant nou, s'ha tornat molt popular durant els seus anys d'existència.
En l'actualitat, existeixen 3 tipus d'escultures digitals: el desplaçament, que és el més utilitzat en aplicacions digitals. Actualment, «volum i mosaic digital», «Rolling» utilitza models densos (de vegades es generen polígons de malla a partir de superfícies subdividides), i emmagatzema posicions per veure les posicions dels vèrtexs a través d'un mapa de 32 bits que emmagatzema posicions ajustades.
El volum basat lliurement en Voxel té una funció similar a un desplaçament, però quan no hi ha prou polígons en l'àrea per aconseguir la deformació, no es veurà afectat pels polígons forçats. La teselación dinàmica és similar a Voxel, però usa triangulació per dividir la superfície per mantenir una superfície llisa i permetre detalls més fins.
Aquests sistemes faciliten una exploració més artística, perquè no només és necessari esculpir la forma i els possibles detalls de el model, sinó també crear una nova topologia per al model. Si es fa servir en un motor de joc, la nova malla generalment converteix la informació original de la malla d'alta resolució, en dades de compensació o dades de mapes normals.
Existeixen moltes tècniques de modelatge, que inclouen:
- Constructive solid geometry.
- implicit surfaces.
- subdivision surfaces.
Els models es poden fer a través de programes específics (per exemple, Cinema 4D, Form • Z, Maya, 3DS Max, Blender, Lightwave, Mode, solidThinking) o components d'aplicació (màquina de gravat en 3D Max, Lofter). Llenguatge de descripció d'escenes (com POV-Ray); en alguns casos, no hi ha una distinció estricta entre aquestes etapes; en aquest cas, el modelatge és només una part de el procés de creació de l'escena (per exemple, aquest és el cas de Caligari trueSpace i Realsoft 3D).
Els materials complexos (com tempestes de sorra, núvols i aerosols líquids) es modelen utilitzant sistemes de partícules i són coordenades de massa 3D, on se'ls han assignat punts, polígons, gràfics de dispersió de textures o sprites.
Comparació amb els mètodes 2D
Els efectes 3D realistes generalment s'obtenen sense modelatge de cables i, de vegades, no es poden distingir en la forma final. Alguns programes d'art gràfic inclouen filtres que es poden aplicar a gràfics vectorials 2D o gràfics rasterizados 2D en una capa transparent.
En comparació amb l'ús únicament de mètodes 2D, els avantatges de la modelització 3D «wireframe 'inclouen:
- Flexibilitat, pot presentar angles modificats o imatges animades més ràpidament.
- Fàcil de renderitzar, càlcul automàtic i renderitzat amb efectes realistes, sense necessitat de visualització o estimació mental.
- Fotorealisme precís, que redueix la possibilitat de desalineació causa d'errors humans, exageració o oblit d'incloure efectes visuals.
Millorar un i altre conjuntament, en termes de temps, hi ha artista que disposen una combinació d'aquesta forma en 3D i després revisen imatges d'ordinadors rederizados en 2D basades en el model 3D.
Mercat dels models 3D
Ja sigui que s'empri per a un sol model o una gran col·lecció, els dechados 3D i el contingut relacionat amb el mateix com textures, seqüències, encara tenen un enorme nínxol. Les botigues en línia per a contingut 3D, permeten als artistes individuals vendre el contingut que creen, en general, l'objectiu d'l'artista és guanyar més valor pels actius que va crear prèviament per al projecte.
D'aquesta manera, els artistes poden guanyar més diners amb el seu contingut antic i les empreses poden estalviar diners comprant models prefabricats en lloc de pagar per crear models des de zero. Aquests mercats solen dividir els seus guanys entre ells mateixos i els artistes que creen béns, i els artistes aconsegueixen adquirir entre el 40% i el 95% de les vendes, segons el mercat.
En la majoria dels casos, els artistes conserven la propietat de l' model 3D; el client només compra els drets d'ús i mostra el model. Alguns artistes venen directament els seus productes a preus més baixos a les seves botigues sense utilitzar intermediaris.
En els últims anys, han sorgit molts mercats especialitzats en models d'impressió 3D, alguns mercats d'impressió 3D són combinacions de models de llocs d'intercanvi, amb o sense capacitats de comerç electrònic integrades.
Hi ha altres programes que de la mateixa manera atorguen aquests tipus de serveis d'impressió d'imatges en tercera dimensió, i aquestes són programes d'intercanvi d'arxius molt famosos.
impressió 3D
Aquest tipus d'empremta en tercera dimensió és un mètode de tècnic de fabricació additiva en la qual són creats objectes tridimensionals a partir de capes contínues de material.
En els últims anys, ha augmentat el nombre d'empreses que proporcionen models d'objectes impresos en 3D personalitzats, aquests objectes s'han escanejat, renderitzat en tres dimensions en un programa informàtic i després imprès segons els requisits de client.
Com es va esmentar anteriorment, un model 3D es pot comprar en un mercat en línia i després ser imprès per una persona o empresa utilitzant una impressora 3D disponible comercialment, de manera que les peces, i fins i tot l'equip es puguin produir a casa.
models humans
La primera aplicació comercial àmpliament disponible de models virtuals humans va aparèixer en el lloc web de Lands'End el 1998. El maniquí virtual va ser creat per My Virtual Mode Inc, que permet als usuaris crear els seus propis models i provar roba 3D, hi ha diversos programes moderns que es poden utilitzar per crear models humans virtuals.
Usos
El modelatge 3D s'utilitza en diverses indústries, com cinema, animació i jocs, disseny d'interiors i arquitectura. També s'utilitzen en la indústria mèdica per representar estructures anatòmiques de manera interactiva, també s'utilitza una àmplia gamma de programari 3D abans de fabricar realment la representació digital d'el model mecànic o la peça; CAD / CAM és un programari que s'utilitza en aquest tipus de camps, amb aquest programari no només es poden construir peces, sinó també acoblar peces i observar les seves funcions.
Tècniques de el modelatge 3D
Hi ha diverses tècniques per fer un treball d'aquest tipus de modelats, pot ser una mica difícil, no obstant el usar diverses tècniques farà que aquesta practica sigui mes fàcil i efectiu, per això, et vam explicar què són mes utilitzades en aquest fantàstic món de l' modelatge 3D:
Modelats de Bordes
El modelatge de vores és un altre mètode poligonal per a crear actius 3D. Es basa en fer un esquema inicial que es carrega amb bucles separats per omplir o reduir els espais entre les diferents característiques de el model, aquest mètode és molt útil a l'modelar rostres humans perquè és més convenient de crear el contorn de la conca de l'ull a partir d'un objecte poligonal i omplir l'element des de l'interior, també li permet crear una enorme biblioteca de peces, com ulls, oïdes, i llavis.
escultura digital
Aquesta és una tecnologia relativament nova, però, és el primer a considerar els actius reals. Aquest mètode bàsicament simula el procés de creació d'una escultura física, però compta amb una sèrie d'eines digitals, diversos productes de programari (Blender, Zbrush) ajuden a colpejar objectes d'una manera molt realista, el que permet la creació d'actius amb geometries basades en malles que contenen milions de polígons.
Nurbs
Base racional no uniforme NURBS és un model matemàtic relativament antic, sovint utilitzat quan els modeladors necessiten crear superfícies d'una manera simple, la malla NURBS no és adequada per a funcions generals de modelatge com arestes: en el seu lloc, es basa en arestes 3D per extreure corbes amb punts de control especials per a generar superfícies. L'àrea està determinada per l'espai entre els punts de control i el grau seleccionat de la corba, aquest sistema és una via molt eficaç i ràpida per fer dibuixos i objectes radials en 3D.
Programes per fer modelatge 3D
Hi ha una gran quantitat de programes per a realitzar modelats, esmentarem alguns importants:
rinoceront
Aquest tipus de programes d'efectes en 3D està basat en un altre programa, i és de disseny orientat per un ordinador el va ser creat per Robert McNel i companyia, està basat en un complement d'Autodesk per AutoCAD. Aquests aplicatius bàsicament són utilitzats generalment en les empreses de disseny industrial, arquitectura, disseny naval, molts aplicatius digitals de la nova era, que són molt ràpids.
fusió 360
Aquest aplicatiu s'usa bàsicament per al disseny mecànic o tècnic, té una capacitat de gravar formes artístiques en tercera dimensió això si molt limitada. És un programa molt comercial, així que pot ser usat en el núvol com també l'el cel·lular, de tal manera, sinó posseeix una connexió a Internet, la pot fer servir sense ella en el seu projecte.
liquadora
És un aplicatiu informàtic multiplataforma aplicat a aquest tipus d'esborrany, il·luminació, renderitzat, animació i creació de gràfics 3D. La millor eina que té aquest aplicatiu és la forma de fer l'esbós, ja que té un flux de treball exageradament fàcil d'entendre. Si desitja una aplicació 3D estrictament per crear actius, és una bona opció.
Així que aquest aplicatiu té totes les característiques necessàries que pot trobar en qualsevol altre programa de disseny
Aquest programa va ser distribuït en un principi de forma gratuïta, però en aquest llavors no existia codi font i els manuals ja estava disponibles per a la venda. Després després es va convertir en programari.
Podeu llegir també l'interessant article de: Les millors ulleres VR .
