알 잖아 3D 모델이란? 이 기사를 통해 3D 모델과 같은 이 기술 발전의 역사, 기능 및 중요한 특성에 대해 배웁니다. 이 디지털 아트가 우리에게 제공하는 모든 것을 발견하십시오.
3D 모델이란 무엇입니까?
기술 프로그램을 통해 3차원 재료(무생물 또는 생물)를 기술적으로 표현하는 과정입니다. 이것은 우리가 3D 모델이라고 부르는 것입니다. 3D 렌더링이라는 프로세스를 통해 XNUMX차원 이미지로 처리하거나 물리적 현상의 컴퓨터 시뮬레이션에 사용하거나 XNUMXD 인쇄 장비를 사용하여 물리적으로 모델을 만들 수도 있습니다.
이러한 모양은 수동으로 생성할 수 있으며 생성의 발전은 (디지털 세계에서) 조각을 만드는 것과 매우 유사하거나 3D 스캐너를 사용하여 자동으로 생성할 수 있습니다.
모델
이 유형의 그림은 3차원의 원리를 수행하기 위해 3D 공간의 일련의 점을 사용하고 차례로 여러 기하학적 개체(예: 삼각형, 선, 표면 등)로 연결됩니다. 데이터(포인트 및 기타 정보)의 모음으로서 XNUMXD 모델은 알고리즘이나 스캐닝을 사용하여 수동으로 만들 수 있습니다.
롯 3D 모델 그들은 3D 그래픽에서 널리 사용됩니다. 실제로, 컴퓨터가 실시간으로 렌더링할 수 있기 전에 일부 비디오 게임은 이러한 행렬의 이전에 렌더링된 이미지를 스프라이트로 사용하기 전에 데이터의 초기 사용이 컴퓨터의 3D 그래픽 사용으로 확산되었습니다.
현재 3D 모델은 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 의료 산업은 상세한 장기 모델을 사용합니다. MRI 또는 CT 스캐너의 2D 이미지의 다양한 부분을 적용하여 이 이미지를 만들 수 있으며, 영화 산업에서는 이를 애니메이션 또는 실제 영화의 캐릭터 및 개체로 사용합니다.
과학 부서에서는 이를 매우 상세한 화학 조성 모델로 사용합니다. 건설 업계에서는 소프트웨어 아키텍처 모델을 통해 건물과 경관에 대한 제안을 시연합니다.
엔지니어링 커뮤니티에서 새로운 인공물, 차량 및 구조물, 다른 목적을 위한 항공모함을 설계하는 데 사용됩니다. 최근 수십 년 동안 지구 과학 커뮤니티는 3D 지질 모델을 표준 관행으로 설정하기 시작했습니다. 3D 모델 또한 3D 프린터나 CNC 기계로 제작된 물리적 장치의 기초가 될 수도 있습니다.
대표
이러한 3D 모양에 대해 이야기할 때 다음 중 2가지 범주에 대해서도 이야기합니다.
엔티티:
이러한 모델은 그들이 나타내는 물체(예: 암석)의 부피를 정의하고 더 현실적이지만 구축하기가 더 어렵기 때문에 물리적 모델은 주로 의학 및 엔지니어링과 같은 비시각적 시뮬레이션에 사용됩니다. 다음과 같은 CAD 및 특수 비전 응용 프로그램에 사용됩니다. 그래픽 레이 트레이싱, 레이 트레이싱 및 솔리드 지오메트리 구성.
쉘 또는 개요:
이러한 모델은 물체의 부피(무한 껍질과 같은)가 아니라 물체의 윤곽과 같은 표면을 나타냅니다. 물리적 모델보다 사용하기 쉽고 게임과 영화에 사용되는 거의 모든 시각적 모델은 보호 모델입니다.
신체의 모양은 일반적으로 컴퓨터 그래픽의 경계로 표현되는 구조적 모양에 의해 크게 결정됩니다. 그래픽에 사용되는 바디의 경우 일반적으로 이러한 바디가 여러 개는 아니지만 XNUMX차원 표면이 좋은 비유입니다.
표면이 제한되지 않기 때문에 개별적인 디지털 접근 방식이 필요합니다. 폴리곤 메쉬(표면을 더 적게 분할함)가 가장 일반적인 표현이지만 포인트 기반 표현이 최근 몇 년 동안 더 널리 보급되었습니다. 레벨 세트는 다양한 유형의 변경(예: 유체)을 겪는 곡선 표면의 유용한 표현입니다.
개체의 표현(예: 구 표현에서 구 좌표의 중간점과 다각형 원주 상의 점)을 변환하는 프로토콜을 테셀레이션이라고 합니다. 개체가 추상("원본") 표현(예: 구, 원뿔 등)에서 분리되는 렌더링된 다각형을 기반으로 이 단계를 사용합니다. 그들은 "그리드"라고 불리며 상호 연결된 삼각형의 네트워크입니다.
삼각형(정사각형이 아닌) 메쉬는 스캔 라인을 렌더링하는 데 사용하기 쉽기 때문에 널리 사용됩니다. 모든 렌더링 기술이 폴리곤 렌더링을 사용하는 것은 아니며 이 경우 추상 표현에서 렌더링된 장면으로의 전환에 테셀레이션 단계가 포함되지 않습니다.
모델링된 프로세스
모델링을 수행하는 3가지 방법이 있습니다.
다각형 모델링 - 3D 공간에서 점(정점이라고 함)을 연결하여 다각형 메쉬를 형성합니다. 오늘날 대부분의 3D 모델 그것들은 매우 유연하고 컴퓨터에 의해 매우 빠르게 렌더링될 수 있기 때문에 폴리곤 텍스처 모델로 구축되지만 폴리곤은 평평하고 곡선 표면을 근사화하는 데 여러 폴리곤만 사용할 수 있습니다.
곡선 모델링: 표면은 곡선에 의해 정의되며 이는 제어점의 가중치에 의해 영향을 받습니다. 곡선은 이러한 점을 따릅니다(반드시 보간하지는 않음). 점의 가중치를 높이면 곡선이 그 점에 더 가까워집니다. Sinuosity 유형에는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline), 키 포인트, 패치 및 기하학적 원형이 포함됩니다.
Martin Newell(1975)이 개발한 아이코닉한 유타 찻주전자 모델을 현대적으로 표현한 것입니다. 유타 찻주전자는 그래픽 교육에서 가장 널리 사용되는 모델 중 하나이며, 무엇입니까 3D 모델, 디지털 조각: 3D 디지털 조각은 여전히 상당히 새로운 모델링 방법이지만 존재하는 동안 매우 인기를 얻었습니다.
현재 디지털 조각에는 세 가지 유형이 있습니다. 변위는 디지털 응용 프로그램에서 가장 많이 사용됩니다. 현재 "볼륨 및 디지털 모자이크", "롤링"은 고밀도 모델을 사용하고(때때로 세분화된 표면에서 메쉬 다각형이 생성됨) 위치를 저장하여 조정된 위치를 저장하는 3비트 맵을 통해 정점의 위치를 확인합니다.
Voxel의 느슨하게 기반한 볼륨은 오프셋과 유사한 기능을 갖지만 변형을 달성하기에 충분한 폴리곤이 없는 경우 강제 폴리곤의 영향을 받지 않습니다. 동적 테셀레이션은 Voxel과 유사하지만 삼각 측량을 사용하여 표면을 분할하여 매끄러운 표면을 유지하고 더 미세한 세부 사항을 허용합니다.
이러한 시스템은 모델의 모양과 가능한 세부 사항을 조각할 뿐만 아니라 모델에 대한 새로운 토폴로지를 생성해야 하기 때문에 보다 예술적인 탐색을 용이하게 합니다. 게임 엔진에서 사용하는 경우 일반적으로 새 메시는 원래의 고해상도 메시 정보를 오프셋 데이터 또는 노멀 맵 데이터로 변환합니다.
다음을 포함한 많은 모델링 기술이 있습니다.
- 건설적인 입체 기하학.
- 암시적 표면.
- 세분화 표면.
모델은 특정 프로그램(예: Cinema 4D, Form • Z, Maya, 3DS Max, Blender, Lightwave, Modo, solidThinking) 또는 응용 프로그램 구성 요소(3D Max 조각 기계, Lofter)를 통해 만들 수 있습니다. 장면 설명 언어(예: POV-Ray) 어떤 경우에는 이러한 단계 사이에 엄격한 구분이 없습니다. 이 경우 모델링은 장면 생성 프로세스의 일부일 뿐입니다(예: Caligari trueSpace 및 Realsoft 3D의 경우).
복잡한 재료(예: 모래 폭풍, 구름 및 액체 에어로졸)는 입자 시스템을 사용하여 모델링되며 3D 질량 좌표이며 여기에는 점, 다각형, 텍스처 산점도 또는 스프라이트가 할당됩니다.
2D 방법과의 비교
사실적인 3D 효과는 일반적으로 와이어 모델링 없이 얻을 수 있으며 최종 모양에서 구별할 수 없는 경우가 있습니다. 일부 그래픽 아트 프로그램에는 투명 레이어의 2D 벡터 그래픽 또는 2D 래스터 그래픽에 적용할 수 있는 필터가 포함되어 있습니다.
2D 방법만 사용하는 것과 비교할 때 3D 와이어프레임 모델링의 장점은 다음과 같습니다.
- 유연성, 수정된 각도 또는 애니메이션 이미지를 보다 빠르게 제시할 수 있습니다.
- 렌더링이 쉽고, 자동 계산 및 렌더링이 현실감 있는 효과로 시각화 또는 정신적 추정이 필요하지 않습니다.
- 정확한 포토리얼리즘, 사람의 실수, 과장 또는 시각 효과를 포함하는 것을 잊음으로 인한 오정렬 가능성을 줄입니다.
시간적인 측면에서 이러한 형태를 조합하여 3D로 만든 다음 2D 모델을 기반으로 3D로 렌더링된 컴퓨터의 이미지를 검토하는 아티스트가 있습니다.
3D 모델 시장
단일 모델에 사용하든 대규모 컬렉션에 사용하든 3D 샘플러 및 텍스처, 스크립트와 같은 관련 콘텐츠는 여전히 거대한 틈새 시장을 가지고 있습니다. 3D 콘텐츠용 온라인 상점을 통해 개별 아티스트는 자신이 만든 콘텐츠를 판매할 수 있습니다. 일반적으로 아티스트의 목표는 프로젝트를 위해 이전에 만든 자산에 대해 더 많은 가치를 얻는 것입니다.
이러한 방식으로 아티스트는 이전 콘텐츠에서 더 많은 돈을 벌 수 있고 회사는 처음부터 모델을 만드는 데 비용을 지불하는 대신 미리 만들어진 모델을 구입하여 비용을 절약할 수 있습니다. 이 시장은 종종 자신과 상품을 만드는 예술가에게 이익을 나누며 시장에 따라 예술가가 매출의 40%에서 95%를 획득합니다.
대부분의 경우 아티스트가 소유권을 보유합니다. 3d 모델; 고객은 사용 권한만 구매하고 모델을 보여줍니다. 일부 아티스트는 중개자를 사용하지 않고 매장에서 직접 제품을 더 저렴한 가격에 판매합니다.
최근 몇 년 동안 3D 프린팅 모델에 대한 많은 전문 시장이 등장했으며 일부 3D 프린팅 시장은 내장형 전자 상거래 기능이 있거나 없는 교환 사이트 모델의 조합입니다.
같은 방식으로 이러한 유형의 XNUMXD 이미지 인쇄 서비스를 제공하는 다른 프로그램이 있으며 이들은 매우 유명한 파일 공유 프로그램입니다.
Impresión 3D
이러한 유형의 XNUMXD 임프린팅은 연속적인 재료 층에서 XNUMX차원 물체를 생성하는 적층 제조 기술 방법입니다.
최근 몇 년 동안 맞춤형 3D 인쇄 개체 모델을 제공하는 회사가 증가했으며 이러한 개체는 컴퓨터 프로그램에서 XNUMX차원으로 렌더링된 다음 고객 요구 사항에 따라 인쇄되었습니다.
앞서 언급했듯이 3D 모델은 온라인 마켓플레이스에서 구매한 후 개인이나 기업이 시중에서 판매하는 3D 프린터를 사용하여 인쇄하여 부품, 심지어 장비까지 집에서 생산할 수 있습니다.
인간 모델
1998년 Lands'End 웹사이트에 인간 가상 모델의 널리 사용 가능한 상용 응용 프로그램이 처음으로 등장했습니다. 가상 마네킹은 사용자가 자신의 모델을 만들고 3D 의류를 입어볼 수 있는 My Virtual Mode Inc에서 만들었으며 여러 프로그램이 있습니다. 가상 인간 모델을 만드는 데 사용할 수 있는 장치.
용도
3D 모델링은 영화, 애니메이션 및 게임, 인테리어 디자인, 건축 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 그들은 또한 의료 산업에서 대화식으로 해부학적 구조를 표현하는 데 사용되며, 기계 모델이나 부품의 디지털 표현을 실제로 제조하기 전에 광범위한 3D 소프트웨어도 사용됩니다. CAD/CAM은 이러한 유형의 분야에서 사용되는 소프트웨어이며 이 소프트웨어를 사용하면 부품을 만들 수 있을 뿐만 아니라 부품을 조립하고 기능을 관찰할 수 있습니다.
3D 모델링 기술
이러한 유형의 모델링 작업을 수행하는 몇 가지 기술이 있지만 약간 어려울 수 있지만 여러 기술을 사용하면 이 연습을 더 쉽고 효과적으로 만들 수 있으므로 이 환상적인 3D 세계에서 가장 많이 사용되는 기술을 설명합니다. 모델링:
에지 모델링
에지 모델링은 3D 자산을 생성하기 위한 또 다른 다각형 방법입니다. 모델의 다른 특징 사이의 간격을 채우거나 줄이기 위해 별도의 루프로 로드되는 초기 윤곽선을 만드는 것을 기반으로 하며 이 방법은 눈 소켓의 윤곽선을 만드는 것보다 편리하기 때문에 사람 얼굴을 모델링할 때 매우 유용합니다. 다각형 개체에서 요소를 채우고 내부에서 요소를 채우면 눈, 귀, 입술과 같은 거대한 부품 라이브러리를 만들 수 있습니다.
디지털 조각
비교적 새로운 기술이지만 실물자산을 가장 먼저 고려한 기술이다. 이 방법은 기본적으로 물리적 조각을 만드는 과정을 시뮬레이션하지만 일련의 디지털 도구가 있으며 여러 소프트웨어 제품(Blender, Zbrush)이 매우 사실적인 방식으로 물체를 치는 데 도움이 되어 형상이 있는 자산을 생성할 수 있습니다. 수백만 개의 다각형을 포함합니다.
누르브스
Non-uniform Rational Basis NURBS는 모델러가 간단한 방식으로 표면을 생성해야 할 때 자주 사용되는 비교적 오래된 수학적 모델입니다. NURBS 메시는 가장자리와 같은 일반적인 모델링 기능에 적합하지 않습니다. 대신 3D 가장자리에 의존하여 곡선을 추출합니다. 표면을 생성하는 특수 제어점. 영역은 제어점 사이의 공간과 선택한 곡선 정도에 의해 결정되며, 이 시스템은 3D로 도면과 방사형 개체를 만드는 매우 효율적이고 빠른 방법입니다.
3D 모델링을 수행하는 프로그램
모델링을 수행하는 많은 프로그램이 있으며 몇 가지 중요한 프로그램을 언급하겠습니다.
코뿔소
이 유형의 3D 효과 프로그램은 다른 프로그램을 기반으로 하며 컴퓨터 지향적인 설계로 Robert McNel과 회사에서 제작했으며 AutoCAD용 Autodesk 애드온을 기반으로 합니다. 이러한 응용 프로그램은 기본적으로 산업 디자인, 건축, 해군 디자인, 매우 빠른 새 시대의 많은 디지털 응용 프로그램 회사에서 일반적으로 사용됩니다.
퓨전 360
이 응용 프로그램은 기본적으로 기계 또는 기술 설계에 사용되며 매우 제한적인 경우 예술적 형식을 XNUMX차원으로 기록할 수 있습니다. 매우 상업적인 프로그램이기 때문에 클라우드는 물론 휴대폰에서도 사용할 수 있으므로 인터넷 연결이 되어 있지 않아도 프로젝트에서 사용하지 않아도 사용할 수 있습니다.
믹서기
이러한 유형의 스케치, 조명, 렌더링, 애니메이션 및 3D 그래픽 생성에 적용되는 다중 플랫폼 컴퓨터 응용 프로그램입니다. 이 응용 프로그램이 가지고 있는 최고의 도구는 너무 쉽게 이해할 수 있는 워크플로를 가지고 있기 때문에 스케치를 만드는 방법입니다. 에셋 생성만을 위한 3D 애플리케이션을 원한다면 좋은 선택입니다.
따라서 이 응용 프로그램에는 다른 디자인 프로그램에서 찾을 수 있는 모든 필요한 기능이 있습니다.
이 프로그램은 처음에는 무료로 배포되었지만 그 당시에는 소스 코드가 없었고 매뉴얼이 이미 판매되고 있었습니다. 그리고 나중에 소프트웨어가 되었습니다.
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