Biliyorsun 3D model nedir? Bu makale boyunca, 3D modeller gibi bu teknolojik ilerlemenin tarihçesi, işlevi ve önemli özellikleri hakkında bilgi edineceksiniz; bu dijital sanatın bize sunduğu her şeyi keşfedin.
3D model nedir?
Herhangi bir üç boyutlu malzemenin (canlı veya canlı) teknik bir program aracılığıyla teknolojik temsillerinin yapılması işlemidir. Buna 3B model diyoruz, 3B oluşturma adı verilen bir işlemle iki boyutlu bir görüntü olarak ele alınabilir veya fiziksel olayların bilgisayar simülasyonlarında kullanılabilir, model ayrıca 3B baskı ekipmanı kullanılarak fiziksel olarak oluşturulabilir.
Bu şekiller manuel olarak üretilebilir ve yaratımın ilerlemesi (dijital dünyadaki) heykel yapmaya çok benzer veya bir 3D tarayıcı kullanılarak otomatik olarak üretilebilir.
Modeller
Bu tipteki bir şekil, üç boyutlu bir ilkeyi gerçekleştirmek için 3B uzayda bir dizi nokta kullanır ve sırayla birkaç geometrik varlıkla (diğerlerinin yanı sıra üçgenler, çizgiler, yüzeyler gibi) birleştirilir. Bir veri topluluğu olarak (noktalar ve diğer bilgiler), 3B modeller, algoritmalar veya tarama kullanılarak manuel olarak yapılabilir.
Jardines de Viveros 3d modeller 3D grafiklerde yaygın olarak kullanılırlar. Gerçekten de, daha önceki veri kullanımları, bilgisayarlar gerçek zamanlı olarak oluşturulmadan önce, bilgisayarlarda 3D grafiklerin kullanımına yayılmıştır, bazı video oyunları bu matrislerin önceden oluşturulmuş görüntülerini sprite olarak kullanmıştır.
Şu anda, 3D modeller şu anda çeşitli alanlarda uygulanmaktadır. Tıp endüstrisi ayrıntılı organ modelleri kullanır; Bu görüntüyü oluşturmak için bir MRI veya CT tarayıcıdan alınan 2 boyutlu görüntünün çeşitli parçaları uygulanabilir, film endüstrisi onları animasyonlu veya gerçek filmlerde karakter ve nesne olarak alır.
Bilim bölümleri bunları çok detaylı kimyasal bileşim modelleri olarak kullanır. İnşaat sektörü, onları yazılım mimarisi modelleri aracılığıyla binalar ve peyzajlar hakkında önerilerde bulunmaya götürüyor.
Mühendislik topluluğu tarafından yeni eserler, araçlar ve yapılar ve başka amaçlar için uçak gemileri tasarlamak için kullanılır. Son yıllarda, yer bilimleri topluluğu standart uygulama olarak 3B jeolojik modeller oluşturmaya başladı. 3d modeller Ayrıca 3D yazıcılar veya CNC makineleri ile oluşturulmuş fiziksel cihazların temeli olabilirler.
Temsil
Bu 3 boyutlu şekiller hakkında konuştuğumuzda, burada kategorilerden de bahsediyoruz, bunlardan 2 tanesi:
Varlıklar:
Bu modeller temsil ettikleri nesnelerin (kayalar gibi) hacmini tanımlar, daha gerçekçidir, ancak inşa edilmesi daha zordur, fiziksel model esas olarak tıp ve mühendislik gibi görsel olmayan simülasyon için kullanılır. CAD ve özel vizyon uygulamaları için kullanılır; grafik ışın izleme, ışın izleme ve katı geometri yapısı.
Kabuk veya anahat:
Bu modeller, bir nesnenin hacminden çok (sonsuz bir kabuk gibi) dış hatları gibi yüzeyi temsil eder. Fiziksel modellere göre kullanımı daha kolaydır ve oyunlarda ve filmlerde kullanılan görsel modellerin neredeyse tamamı koruma modelleridir.
Bir cismin görünümü, büyük ölçüde, bilgisayar grafiklerinde genellikle sınırlarla temsil edilen yapısal görünümüyle belirlenir; grafiklerde kullanılan gövdeler için, bu gövdeler genellikle çoklu olmasa da iki boyutlu bir yüzey iyi bir benzetmedir.
Yüzeyler sınırlı olmadığı için, ayrı bir dijital yaklaşıma ihtiyaç vardır: nokta tabanlı temsiller son yıllarda daha popüler hale gelmesine rağmen, çokgen ağlar (daha az ölçüde yüzeyleri alt bölümlere ayırır) en yaygın temsildir. Seviye setleri, çeşitli değişikliklere (sıvı gibi) maruz kalan kavisli yüzeylerin faydalı temsilleridir.
Nesnenin temsilini dönüştürme protokolüne (örneğin, kürenin temsilinde kürenin koordinatlarının orta noktası ve çokgenin çevresi üzerindeki nokta) mozaikleme denir. Bu adımı, nesnenin soyut ("orijinal") temsilden (örneğin, küre, koni, vb.) ayrıldığı, işlenmiş çokgenler temelinde kullanın. Bunlara "ızgaralar" denir ve birbirine bağlı üçgenlerden oluşan bir ağdır.
Üçgen (kare yerine) ağlar popülerdir çünkü tarama çizgilerini işlemek için kullanımlarının kolay olduğunu kanıtlarlar. Oluşturma tekniklerinin tümü çokgen oluşturmayı kullanmaz ve bu durumda, mozaikleme adımı soyut temsilden işlenmiş sahneye geçişe dahil edilmez.
Modellenmiş süreç
Modelleme yapmanın 3 yolu vardır:
Çokgen Modelleme - Bir çokgen ağı oluşturmak için noktaları (köşeler olarak adlandırılır) 3B uzayda birleştirin. Bugün, çoğu 3d modeller Çok esnek oldukları ve bilgisayarlar tarafından çok hızlı bir şekilde oluşturulabildikleri için çokgen doku modelleri ile inşa edilirler, ancak çokgenler düzdür ve kavisli bir yüzeye yaklaşmak için yalnızca birden çok çokgen kullanılabilir.
Eğri modelleme: Yüzey, kıvrımlılıkla tanımlanır ve bu, kontrol noktalarının ağırlığından etkilenir. Sinuosity bu noktaları takip eder (ancak zorunlu olarak enterpolasyon yapmaz). Bir noktanın ağırlığını artırmak, eğriliği o noktaya yaklaştıracaktır. Sinuosity türleri, tek biçimli olmayan rasyonel B-spline (NURBS), anahtar noktalar, yamalar ve geometrik ilkelleri içerir.
Martin Newell (1975) tarafından geliştirilen ikonik Utah çaydanlık modelinin modern bir temsili. Utah çaydanlık, grafik eğitiminde en yaygın kullanılan modellerden biridir. nedir 3d modeller, Dijital Heykel: 3D dijital heykel hala oldukça yeni bir modelleme yöntemi olmasına rağmen, var olduğu yıllarda çok popüler hale geldi.
Şu anda 3 tür dijital heykel vardır: dijital uygulamalarda en çok kullanılan yer değiştirme. Şu anda, "hacim ve dijital mozaik", "Yuvarlama" yoğun modeller kullanır (bazen alt bölümlere ayrılmış yüzeylerden ağ çokgenleri oluşturulur) ve ayarlanan konumları depolayan 32 bitlik bir harita aracılığıyla tepe noktalarının konumlarını görmek için konumları depolar.
Voksel üzerine gevşek temelli hacim, ofset işlevine benzer bir işleve sahiptir, ancak alanda deformasyonu elde etmek için yeterli çokgen olmadığında, zorlanmış çokgenlerden etkilenmeyecektir. Dinamik mozaikleme Voxel'e benzer, ancak pürüzsüz bir yüzey sağlamak ve daha ince ayrıntılara izin vermek için yüzeyi bölmek için üçgenleme kullanır.
Bu sistemler daha sanatsal bir keşfi kolaylaştırır, çünkü sadece modelin şeklini ve olası ayrıntılarını şekillendirmek değil, aynı zamanda model için yeni bir topoloji oluşturmak da gereklidir. Bir oyun motorunda kullanılıyorsa, yeni ağ genellikle orijinal yüksek çözünürlüklü ağ bilgisini ofset verilerine veya normal harita verilerine dönüştürür.
Aşağıdakiler dahil birçok modelleme tekniği vardır:
- yapıcı katı geometri.
- örtük yüzeyler.
- bölme yüzeyleri.
Modeller belirli programlar (örn. Cinema 4D, Form • Z, Maya, 3DS Max, Blender, Lightwave, Modo, solidThinking) veya uygulama bileşenleri (3D Max gravür makinesi, Lofter) aracılığıyla yapılabilir. Sahne tanımlama dili (POV-Ray gibi); Bazı durumlarda bu aşamalar arasında kesin bir ayrım yoktur; bu durumda modelleme, sahne oluşturma sürecinin yalnızca bir parçasıdır (örneğin, Caligari trueSpace ve Realsoft 3D'de durum böyledir).
Karmaşık malzemeler (kum fırtınaları, bulutlar ve sıvı aerosoller gibi) parçacık sistemleri kullanılarak modellenir ve noktalara, çokgenlere, doku dağılım grafiklerine veya hareketli grafiklere atandıkları 3B kütle koordinatlarıdır.
2D yöntemlerle karşılaştırma
Gerçekçi 3D efektler genellikle tel modelleme olmadan elde edilir ve bazen son şekliyle ayırt edilemez. Bazı grafik sanatı programları, saydam bir katman üzerindeki 2B vektör grafiklerine veya 2B taramalı grafiklere uygulanabilen filtreler içerir.
Yalnızca 2B yöntemlerle karşılaştırıldığında, 3B tel kafes modellemenin avantajları şunları içerir:
- Esneklik, değiştirilmiş açıları veya hareketli görüntüleri daha hızlı sunabilirsiniz.
- Oluşturması kolay, otomatik hesaplama ve gerçekçi efektlerle oluşturma, görselleştirmeye veya zihinsel tahmine gerek yok.
- İnsan hatası, abartı veya görsel efektleri dahil etmeyi unutma nedeniyle yanlış hizalama olasılığını azaltan hassas fotogerçekçilik.
Birini ve diğerini birlikte geliştirerek, zaman açısından, bu formun bir kombinasyonunu 3B olarak yapan ve daha sonra 2B modele dayalı olarak 3B olarak oluşturulmuş bilgisayar görüntülerini inceleyen sanatçılar var.
3D model pazarı
İster tek bir model ister büyük bir koleksiyon için kullanılsın, 3D örnekleyiciler ve dokular, komut dosyaları gibi ilgili içerikler hala büyük bir niş sahibidir. 3D içerik için çevrimiçi mağazalar, bireysel sanatçılara oluşturdukları içeriği satmalarına izin verir, tipik olarak sanatçının amacı, proje için daha önce oluşturdukları varlıklar için daha fazla değer kazanmaktır.
Bu sayede sanatçılar eski içeriklerinden daha fazla para kazanabilir ve şirketler sıfırdan model oluşturmak için ödeme yapmak yerine önceden yapılmış modelleri satın alarak tasarruf edebilirler. Bu pazarlar genellikle kârlarını kendileri ve mal üreten sanatçılar arasında bölüştürürler ve sanatçılar pazara bağlı olarak satışların %40 ila %95'ini elde etmeyi başarır.
Çoğu durumda, sanatçılar eserin mülkiyetini elinde tutar. 3D modeli; müşteri sadece kullanım haklarını satın alır ve modeli gösterir. Bazı sanatçılar, mağazalarında aracı kullanmadan ürünlerini doğrudan daha düşük fiyatlarla satmaktadır.
Son yıllarda, 3D baskı modelleri için birçok özel pazar ortaya çıktı, bazı 3D baskı pazarları, yerleşik e-ticaret yetenekleri olan veya olmayan değişim sitesi modellerinin kombinasyonlarıdır.
Aynı şekilde bu tür XNUMXD görüntü yazdırma hizmetlerini sağlayan başka programlar da vardır ve bunlar çok ünlü dosya paylaşım programlarıdır.
baskı 3D
Bu tür XNUMXB baskı, sürekli malzeme katmanlarından üç boyutlu nesnelerin oluşturulduğu bir eklemeli üretim tekniği yöntemidir.
Son yıllarda kişiye özel 3D baskılı nesne modelleri sunan firmaların sayısı artmış, bu nesneler taranmış, bir bilgisayar programında üç boyutlu hale getirilmiş ve müşteri isteklerine göre basılmıştır.
Yukarıda bahsedildiği gibi, bir 3D model çevrimiçi bir pazardan satın alınabilir ve daha sonra bir kişi veya işletme tarafından ticari olarak satılan bir 3D yazıcı kullanarak yazdırılabilir, böylece parçalar ve hatta ekipman evde üretilebilir.
insan modelleri
İnsan sanal modellerinin ilk yaygın olarak bulunan ticari uygulaması, Lands'End web sitesinde 1998'de ortaya çıktı. Sanal manken, kullanıcıların kendi modellerini oluşturmalarına ve 3D giysiler üzerinde denemelerine olanak tanıyan My Virtual Mode Inc tarafından oluşturuldu, modern birkaç program var. sanal insan modelleri oluşturmak için kullanılabilecek cihazlar.
Usos
3D modelleme, film, animasyon ve oyunlar, iç tasarım ve mimari gibi çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Ayrıca tıp endüstrisinde anatomik yapıları etkileşimli olarak temsil etmek için kullanılırlar, mekanik modelin veya parçanın dijital temsilini fiilen üretmeden önce geniş bir 3D yazılım yelpazesi de kullanılır; CAD/CAM bu tip alanlarda kullanılan bir yazılımdır, bu yazılım ile sadece parça inşa etmekle kalmaz aynı zamanda parçaları bir araya getirebilir ve fonksiyonlarını gözlemleyebilirsiniz.
3D modelleme teknikleri
Bu tür bir modelleme işi yapmak için birkaç teknik var, biraz zor olabilir, ancak birkaç teknik kullanmak bu uygulamayı daha kolay ve daha etkili hale getirecek, bu nedenle bu fantastik 3d dünyasında en çok kullanılanları açıklıyoruz. modelleme:
Kenar Modelleme
Kenar modelleme, 3B varlıklar oluşturmak için başka bir çokgen yöntemdir. Modelin farklı özellikleri arasındaki boşlukları doldurmak veya azaltmak için ayrı döngülerle yüklenen bir başlangıç taslağı oluşturmaya dayanır, bu yöntem insan yüzlerini modellemek için çok kullanışlıdır çünkü göz çukurunun ana hatlarını oluşturmaktan daha uygundur. çokgen bir nesneden ve öğeyi içeriden doldurmak, gözler, kulaklar ve dudaklar gibi büyük bir parça kitaplığı oluşturmanıza da olanak tanır.
Dijital heykel
Bu nispeten yeni bir teknolojidir, ancak gerçek varlıkları dikkate alan ilk teknolojidir. Bu yöntem temelde fiziksel bir heykel oluşturma sürecini simüle eder, ancak bir dizi dijital araca sahiptir, çeşitli yazılım ürünleri (Blender, Zbrush) nesnelere çok gerçekçi bir şekilde vurmaya yardımcı olur ve geometrilere sahip varlıkların oluşturulmasına izin verir. milyonlarca çokgen içerir.
Nurblar
Düzgün Olmayan Rasyonel Temel NURBS, nispeten eski bir matematiksel modeldir ve genellikle modelleyicilerin basit bir şekilde yüzeyler oluşturması gerektiğinde kullanılır; NURBS ağı, kenarlar gibi genel modelleme işlevleri için uygun değildir: bunun yerine eğrileri çıkarmak için 3B kenarlara dayanır. yüzeyler oluşturmak için özel kontrol noktaları. Alan, kontrol noktaları ve seçilen eğri derecesi arasındaki boşluk tarafından belirlenir, bu sistem çizimleri ve radyal nesneleri 3D olarak yapmanın çok verimli ve hızlı bir yoludur.
3D modelleme yapmak için programlar
Modelleme yapmak için çok sayıda program var, bazı önemli programlardan bahsedeceğiz:
Gergedan
Bu tür 3D efekt programı başka bir programa dayanmaktadır ve bilgisayar odaklı tasarımdır, Robert McNel ve şirketi tarafından oluşturulmuştur, AutoCAD için bir Autodesk eklentisine dayanmaktadır. Bu uygulamalar temel olarak genellikle endüstriyel tasarım, mimari, denizcilik tasarım şirketlerinde, yeni dönemin çok hızlı olan birçok dijital uygulamasında kullanılmaktadır.
Füzyon 360
Bu uygulama temel olarak mekanik veya teknik tasarım için kullanılır, çok sınırlı da olsa sanatsal formları üç boyutlu olarak kaydetme kapasitesine sahiptir. Çok ticari bir programdır, bu yüzden cep telefonunda olduğu gibi bulutta da kullanılabilir, bu şekilde internet bağlantınız yoksa, projenizde onsuz kullanabilirsiniz.
karıştırıcı
Bu tür eskiz, aydınlatma, işleme, animasyon ve 3D grafiklerin oluşturulmasına uygulanan çok platformlu bir bilgisayar uygulamasıdır. Bu uygulamanın sahip olduğu en iyi araç, aşırı derecede kolay anlaşılır bir iş akışına sahip olduğu için eskiz yapma yöntemidir. Yalnızca varlık oluşturmak için bir 3B uygulama istiyorsanız, bu iyi bir seçenektir.
Yani bu uygulama, diğer herhangi bir tasarım programında bulabileceğiniz tüm gerekli özelliklere sahiptir.
Bu program başlangıçta ücretsiz olarak dağıtıldı, ancak o zaman kaynak kodu yoktu ve kılavuzlar zaten satışa hazırdı. Daha sonra yazılım haline geldi.
Ayrıca şu ilginç makaleyi de okuyabilirsiniz: En iyi VR gözlükleri .
