Tu stii Ce este un model 3D? De-a lungul acestui articol veți afla despre istoria, funcția și caracteristicile importante ale acestui avans tehnologic, cum ar fi modelele 3D; descoperi tot ce ne oferă această artă digitală.
Ce este un model 3D?
Este procesul de realizare a reprezentărilor tehnologice ale oricărui material tridimensional (neînsuflețit sau animat) printr-un program tehnic. Aceasta este ceea ce numim un model 3D, poate fi tratat ca o imagine bidimensională printr-un proces numit redare 3D, sau utilizat în simulări pe computer a fenomenelor fizice, modelul poate fi creat și fizic folosind echipamente de imprimare 3D.
Aceste forme pot fi produse manual, iar avansarea creației este foarte asemănătoare cu cea a realizării de sculpturi (în lumea digitală) sau pot fi produse automat folosind un scaner 3D.
Modele
O figură de acest tip folosește o serie de puncte în spațiul 3D pentru a realiza un principiu care are trei dimensiuni și, la rândul lor, sunt unite de mai multe entități geometrice (cum ar fi triunghiuri, linii, suprafețe, printre altele). Ca o colecție de date (puncte și alte informații), modelele 3D pot fi realizate manual, utilizând algoritmi sau scanare.
L Modele 3D sunt utilizate pe scară largă în grafica 3D. Într-adevăr, utilizarea lor anterioară a datelor se răspândește la utilizarea graficelor 3D pe computere, înainte ca computerele să poată reda în timp real, unele jocuri video foloseau imagini redate anterior ale acestor matrice ca sprite.
În prezent, modelele 3D sunt aplicate în prezent în diferite domenii. Industria medicală folosește modele detaliate de organe; Diverse părți ale unei imagini 2-D dintr-un scaner RMN sau CT pot fi aplicate pentru a crea această imagine, industria filmului le ia ca personaje și obiecte în filme animate sau reale.
Departamentele științifice le folosesc ca modele de compoziție chimică foarte detaliate. Industria construcțiilor îi determină să demonstreze sugestii despre clădiri și peisaje prin intermediul modelelor de arhitectură software.
Este folosit de comunitatea de ingineri pentru a proiecta artefacte noi, vehicule și structuri și portavioane în alte scopuri. În ultimele decenii, comunitatea științei pământului a început să stabilească modele geologice 3D ca practică standard, Modele 3D Ele pot deveni, de asemenea, baza dispozitivelor fizice construite cu imprimante 3D sau mașini CNC.
Reprezentare
Când vorbim despre aceste forme 3 D, vorbim și despre categorii aici 2 dintre acestea:
Entități:
Aceste modele definesc volumul obiectelor (cum ar fi rocile) pe care le reprezintă, sunt mai realiste, dar mai greu de construit, modelul fizic este utilizat în principal pentru simulare non-vizuală, cum ar fi medicina și ingineria. Este utilizat pentru aplicații de vizualizare CAD și speciale, cum ar fi; trasarea grafică a razelor, trasarea razelor și construcția geometriei solide.
Shell sau contur:
Aceste modele reprezintă suprafața, ca conturul unui obiect, mai degrabă decât volumul său (ca o coajă infinită). Sunt mai ușor de utilizat decât modelele fizice și aproape toate modelele vizuale utilizate în jocuri și filme sunt modele de protecție.
Aspectul unui corp este în mare măsură determinat de aspectul său structural, care este în general reprezentat de limite în grafica computerizată; pentru corpurile utilizate în grafică, o suprafață bidimensională este o bună analogie, deși aceste corpuri nu sunt în general multiple.
Deoarece suprafețele nu sunt limitate, este necesară o abordare digitală discretă: ochiurile poligonale (într-o măsură mai mică subdivizează suprafețele), sunt reprezentarea cea mai comună, deși reprezentările bazate pe puncte au devenit mai populare în ultimii ani. Seturile de niveluri sunt reprezentări utile ale suprafețelor curbate care suferă diferite tipuri de modificări (cum ar fi fluidul).
Protocolul pentru conversia reprezentării obiectului (de exemplu, punctul de mijloc al coordonatelor sferei în reprezentarea sferei și punctul de pe circumferința poligonului) se numește teselare. Folosiți acest pas pe baza poligoanelor redate, unde obiectul este separat de reprezentarea abstractă („originală”) (de exemplu, sferă, con etc.). Ele sunt numite „grile” și sunt o rețea de triunghiuri interconectate.
Oțelurile triunghiulare (mai degrabă decât pătrate) sunt populare deoarece se dovedesc a fi ușor de utilizat pentru redarea liniilor de scanare. Nu toate tehnicile de redare utilizează redarea poligonului și, în acest caz, pasul de teselare nu este inclus în tranziția de la reprezentarea abstractă la scena redată.
Proces modelat
Există 3 moduri de a face o modelare:
Modelarea poligonului - Conectați punctele (numite vârfuri) în spațiul 3D pentru a forma o plasă de poligon. Astăzi, majoritatea Modele 3D Acestea sunt construite cu modele de textură poligonale, deoarece sunt foarte flexibile și pot fi redate foarte rapid de către computere, totuși poligoanele sunt plane și numai poligoanele multiple pot fi utilizate pentru a aproxima o suprafață curbată.
Modelarea curbei: suprafața este definită de sinuozitate și aceasta este afectată de greutatea punctelor de control. Sinuozitatea urmează (dar nu neapărat interpola) aceste puncte. Creșterea greutății unui punct va aduce sinuozitatea mai aproape de acel punct. Tipurile de sinuozitate includ B-spline rațional neuniform (NURBS), puncte cheie, patch-uri și primitive geometrice.
O reprezentare modernă a modelului de ceainic din Utah, dezvoltat de Martin Newell (1975). Ceainicul din Utah este unul dintre cele mai utilizate modele în educația grafică, ce este Modele 3D, Sculptură digitală: Deși sculptura digitală 3D este încă o metodă de modelare destul de nouă, ea a devenit foarte populară în anii săi de existență.
În prezent, există 3 tipuri de sculpturi digitale: deplasarea, care este cea mai utilizată în aplicațiile digitale. În prezent, „volum și mozaic digital”, „Rolling” folosește modele dense (uneori poligoanele de plasă sunt generate din suprafețe subdivizate) și stochează pozițiile pentru a vedea pozițiile vârfurilor printr-o hartă pe 32 de biți care stochează pozițiile ajustate.
Volumul bazat pe Voxel are o funcție similară cu un offset, dar atunci când nu există suficient poligoane în zonă pentru a realiza deformarea, acesta nu va fi afectat de poligoane forțate. Teselarea dinamică este similară cu Voxel, dar folosește triangulația pentru a împărți suprafața pentru a menține o suprafață netedă și pentru a permite detalii mai fine.
Aceste sisteme facilitează o explorare mai artistică, deoarece este necesar nu numai să sculptăm forma și detaliile posibile ale modelului, ci și să creăm o nouă topologie pentru model. Dacă este utilizat într-un motor de joc, noua rețea convertește, în general, informațiile originale din rețeaua de înaltă rezoluție în date compensate sau date normale ale hărții.
Există multe tehnici de modelare, inclusiv:
- geometrie solidă constructivă.
- suprafete implicite.
- suprafețe de subdiviziune.
Modelele pot fi realizate prin programe specifice (de ex. Cinema 4D, Form • Z, Maya, 3DS Max, Blender, Lightwave, Modo, solidThinking) sau componente ale aplicației (mașină de gravat 3D Max, Lofter). Limbajul descrierii scenei (cum ar fi POV-Ray); În unele cazuri, nu există o distincție strictă între aceste etape; în acest caz, modelarea este doar o parte a procesului de creare a scenei (de exemplu, acesta este cazul Caligari trueSpace și Realsoft 3D).
Materialele complexe (cum ar fi furtunile de nisip, norii și aerosolii lichizi) sunt modelate folosind sisteme de particule și sunt coordonate de masă 3D, unde li s-au atribuit puncte, poligoane, parcele de împrăștiere a texturii sau sprite.
Comparație cu metodele 2D
Efectele 3D realiste sunt în general obținute fără modelarea firelor și uneori nu pot fi distinse în forma finală. Unele programe de artă grafică includ filtre care pot fi aplicate graficii vectoriale 2D sau graficelor raster 2D pe un strat transparent.
În comparație cu utilizarea doar a metodelor 2D, beneficiile modelării 3D wireframe includ:
- Flexibilitate, puteți prezenta unghiuri modificate sau imagini animate mai rapid.
- Ușor de redat, calcul automat și redare cu efecte realiste, nu este nevoie de vizualizare sau estimare mentală.
- Fotorealism precis, reducând posibilitatea dezalinierii datorită erorii umane, exagerării sau uitării de a include efecte vizuale.
Îmbunătățind una și cealaltă împreună, din punct de vedere al timpului, există artiști care au o combinație a acestei forme în 3D și apoi revizuiesc imaginile computerelor redate în 2D pe baza modelului 3D.
Piața modelelor 3D
Fie că este utilizat pentru un singur model sau pentru o colecție mare, eșantioanele 3D și conținutul conex, cum ar fi texturi, scripturi, au încă o nișă imensă. Magazinele online pentru conținut 3D permit artiștilor individuali să vândă conținutul pe care îl creează, de obicei scopul artistului este de a câștiga mai multă valoare pentru activele create anterior pentru proiect.
În acest fel, artiștii pot câștiga mai mulți bani din conținutul lor vechi, iar companiile pot economisi bani cumpărând modele prefabricate în loc să plătească pentru a crea modele de la zero. Aceste piețe își împart adesea profiturile între ele și artiștii care creează bunuri, artiștii reușind să achiziționeze între 40% și 95% din vânzări, în funcție de piață.
În majoritatea cazurilor, artiștii își păstrează proprietatea asupra Model 3D; clientul cumpără doar drepturile de utilizare și arată modelul. Unii artiști își vând produsele direct la prețuri mai mici în magazinele lor fără a utiliza intermediari.
În ultimii ani, au apărut multe piețe specializate pentru modele de imprimare 3D, unele piețe de imprimare 3D sunt combinații de modele de site-uri de schimb, cu sau fără capabilități integrate de comerț electronic.
Există și alte programe care oferă în același mod aceste tipuri de servicii de tipărire a imaginilor XNUMXD, iar acestea sunt programe de partajare de fișiere foarte renumite.
3D de imprimare
Acest tip de imprimare XNUMXD este o metodă tehnică de fabricație aditivă în care sunt create obiecte tridimensionale din straturi continue de material.
În ultimii ani, numărul companiilor care furnizează modele de obiecte tipărite 3D personalizate a crescut, aceste obiecte au fost scanate, redate în trei dimensiuni pe un program de computer și apoi tipărite în funcție de cerințele clienților.
Așa cum s-a menționat mai sus, un model 3D poate fi achiziționat de pe o piață online și apoi tipărit de o persoană sau de o companie utilizând o imprimantă 3D disponibilă în comerț, astfel încât piese și chiar echipamente să poată fi produse acasă.
Modele umane
Prima aplicație comercială disponibilă pe scară largă a modelelor virtuale umane a apărut pe site-ul web Lands'End în 1998. Manechinul virtual a fost creat de My Virtual Mode Inc, care permite utilizatorilor să își creeze propriile modele și să încerce îmbrăcăminte 3D, există mai multe programe moderne dispozitive care pot fi utilizate pentru a crea modele umane virtuale.
aplicații
Modelarea 3D este utilizată în diverse industrii, cum ar fi filmul, animația și jocurile, designul interior și arhitectura. Ele sunt, de asemenea, utilizate în industria medicală pentru a reprezenta structurile anatomice în mod interactiv, o gamă largă de software 3D este, de asemenea, utilizată înainte de a produce efectiv reprezentarea digitală a modelului sau piesei mecanice; CAD / CAM este un software care este utilizat în acest tip de domenii, cu acest software puteți crea nu numai piese, ci și asambla piese și observa funcțiile acestora.
Tehnici de modelare 3D
Există mai multe tehnici pentru a face o treabă cu acest tip de modelare, poate fi un pic dificil, totuși folosirea mai multor tehnici va face această practică mai ușoară și mai eficientă, prin urmare, le explicăm pe cele care sunt cele mai utilizate în această lume fantastică a 3d modelare:
Modelarea muchiilor
Modelarea marginilor este o altă metodă poligonală pentru crearea activelor 3D. Se bazează pe realizarea unui contur inițial care este încărcat cu bucle separate pentru a umple sau a reduce golurile dintre diferitele caracteristici ale modelului, această metodă este foarte utilă la modelarea fețelor umane, deoarece este mai convenabilă decât crearea conturului ochiului dintr-un obiect poligon și umplerea elementului din interior, vă permite, de asemenea, să creați o bibliotecă imensă de părți, cum ar fi ochii, urechile și buzele.
Sculptură digitală
Aceasta este o tehnologie relativ nouă, dar este prima care ia în considerare activele reale. Această metodă simulează practic procesul de creare a unei sculpturi fizice, dar are o serie de instrumente digitale, mai multe produse software (Blender, Zbrush) ajută la lovirea obiectelor într-un mod foarte realist, permițând crearea de active cu geometrii. Pe bază de ochiuri. conținând milioane de poligoane.
nurbs
Baza rațională neuniformă NURBS este un model matematic relativ vechi, folosit adesea atunci când modelatorii au nevoie să creeze suprafețe într-un mod simplu, rețeaua NURBS nu este potrivită pentru funcții generale de modelare, cum ar fi marginile: în schimb, se bazează pe marginile 3D pentru a extrage curbele cu puncte de control speciale pentru a genera suprafețe. Zona este determinată de spațiul dintre punctele de control și gradul selectat de curbă, acest sistem este un mod foarte eficient și rapid de a realiza desene și obiecte radiale în 3D.
Programe pentru realizarea modelării 3D
Există un număr mare de programe pentru a efectua modele, vom menționa unele importante:
Rinocer
Acest tip de program de efecte 3D se bazează pe un alt program și are un design orientat spre computer, a fost creat de Robert McNel și companie, se bazează pe un program de completare Autodesk pentru AutoCAD. Aceste aplicații sunt practic utilizate în general în companii de design industrial, arhitectură, design naval, multe aplicații digitale din noua eră, care sunt foarte rapide.
Fuziunea 360
Această aplicație este practic utilizată pentru proiectarea mecanică sau tehnică, are capacitatea de a înregistra forme artistice în trei dimensiuni, deși foarte limitată. Este un program foarte comercial, deci poate fi folosit atât în cloud, cât și în telefonul mobil, în așa fel, dacă nu aveți o conexiune la internet, o puteți folosi fără ea în proiectul dvs.
Blender
Este o aplicație pentru computer multiplatformă aplicată acestui tip de schiță, iluminare, redare, animație și creație de grafică 3D. Cel mai bun instrument pe care îl are această aplicație este modul de a face schița, deoarece are un flux de lucru exagerat de ușor de înțeles. Dacă doriți o aplicație 3D strict pentru crearea de active, este o opțiune bună.
Deci, această aplicație are toate caracteristicile necesare pe care le puteți găsi în orice alt program de proiectare.
Acest program a fost distribuit inițial gratuit, dar în acel moment nu exista un cod sursă și manualele erau deja disponibile pentru vânzare. Apoi mai târziu a devenit software.
Puteți citi și articolul interesant al: Cei mai buni ochelari VR .
