Содержание

3D моделирование что это и для чего нужно? Понятия, программы.

Что такое 3D моделирование – это процесс формирование виртуальных моделей, позволяющий с максимальной точностью продемонстрировать размер, форму, внешний вид объекта и другие его характеристики. По своей сути это создание трехмерных изображений и графики при помощи компьютерных программ. Современная компьютерная графика позволяет воплощать очень реалистичные модели, кроме того создание 3D-объектов занимает меньше времени, чем их реализация. 3D технологии позволяют представить модель со всех ракурсов и устранить недостатки выявленные в процессе её создания.

3D МОДЕЛИРОВАНИЕ : ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Визуализация объектов с помощью компьютерных программ позволяет лучше представить будущий проект в реальности. Такие модели производят глубокое впечатление, и дают возможность добиться потрясающих результатов. Моделирование с помощью 3D технологий отличное решение для многих промышленных, строительных, ювелирных предприятий, а в особенности дизайнерских студий и развлекательной индустрии. 3D моделирование, визуализация и анимация объектов занимают главное место в реализации многих бизнес-проектов.

ВИДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Моделирование представляет собой соединение разных наборов точек с геометрическими фигурами и линиями для создания моделей. Существует два его вида:

– воксельное, используется в основном в медицине в качестве сканеров или томографов;

– полигональное, универсально и используется во многих областях, с помощью него создаются модели для любых предназначений.

При выборе технологической составляющей 3D моделирования стоит ориентироваться на имеющееся программное обеспечение. Многообразие и характерные особенности компьютерных программ заслуживают отдельного внимания. Правильно выбранный функционал ПО поможет безошибочно выполнить любой проект. Например в 3D max моделировании трудно выполнить развертку и корректно наложить текстуру на объект, но вы с легкостью сможете найти инструменты для их выполнения в другой программе.

Проекты с большим уровнем сложности имеют разделение на визуализацию и моделирование, поэтому для данной работы необходимо иметь определенный объем навыков и знаний.

ПРОГРАММЫ ДЛЯ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ

На сегодняшний момент разработаны различные программы для 3D моделирования. Их список постоянно пополняется, ведь компании создающие данное ПО хотят охватить как можно большую аудиторию потребителей, поэтому с появлением новых потребностей к специфике программы, они создают новые приложения. Среди них существуют как платные, так и бесплатные программы для 3D моделирования. К лидерам первой категории относятся 3D max, Maya, AutoCad, Cinema 4D, Компас 3D, Rhinoceros, а ко второй стоит отнести Blender 3D моделирование, Wings3D и Google SketchUp. Рассмотрим более детально каждый из этих продуктов:

3D max – популярнейшая программ, является профессиональной и имеет полноценный функционал. Используется для создания мультипликационного монтажа, анимации и трехмерной графики. Имеет ряд инструментов для создания моделей различной сложности. С её помощью можно получить любой виртуальный объект с точностью до мелочей и в последствии применить к нему анимацию. Есть платная и бесплатная студенческая версии программы.

Советуем к просмотру – Как вернуть деньги в Steam?

Maya – профессиональное ПО используемое кинематографом и разработчиками игр. Она имеет разнообразные ресурсы для получения качественных и реалистичных 3D- моделей.

AutoCad – создана для впечатляющего 2D и 3D моделирования и выпускается на 18 языках. Здесь проработанный и понятный даже новичку интерфейс. В ней можно воссоздать модель при помощи 2D инструментов, а в последствии дополнить её в трехмерном функционале. Также можно моделировать отдельные объекты и целые комплексы, а также создавать текстуры для игр.

Cinema 4D – универсальная программа разработанная для трехмерного моделирования и анимации. Имеет различный функционал и обладает простым интерфейсом, к тому же он имеет русский язык, что несомненно делает ее очень популярной среди русскоязычных потребителей.

Компас 3D – ПО для объемного моделирования. Она имеет математическое ядро и замечательно подходит для реализации инженерных проектов. Программа может не только построить модель, но и выполнит расчеты и анализ для дальнейшего её изготовления. Имеет поддержку русского языка.

Rhinoceros – используется для 3D моделирования в архитектуре, проектировании кораблей, в разработке дизайна для ювелирных организаций и автопрома, а также мультимедиа. Свою популярность она получила благодаря богатому функционалу и возможности импорта и экспорта файлов различного формата.

Blender – программа для 3D моделирования, рендеринга, анимации, монтажа и постобработки. Кроме имеющего функционала, она сможет поддерживать другие плагины, которые помогают увеличить её возможности. Имеет файл для начинающих обучение 3D моделированию.

Wings3D – самая простое ПО для трехмерного моделирования, в которой можно работать с несложными моделями. Минимальный и доступный интерфейс значительно облегчает работу начинающим специалистам. Кроме этого при помощи открытого кода программу можно модифицировать.

Google SketchUp – позволяет создавать и редактировать различные варианты моделей. При мощи данной программы к ним можно добавлять новые элементы и текстуры. Обладает широким набором инструментов для создания объектов различной сложности.

Представленный список программ является далеко не полным и при желании профессионально заниматься и получить необходимые уроки 3D моделирования вы можете самостоятельно подобрав подходящее ПО. Трехмерное моделирование – это поистине уникальная технология, за которой лежит будущее многих бизнес-проектов. Оно предоставляет всему человечеству потрясающие возможности воплощения в полной мере будущего объекта. Внедрение таких технологий ведет к экономии ресурсов, упрощению работ и расширению возможностей.

Рекомендуем – ТОП 5 самых страшных игр

На данный момент очень популярным становится создание 3D-моделей при помощи 3D сканера, который способен воплотить до мельчайших тонкостей трехмерные модели существующих объектов и получить информацию об их характеристиках в цифровом виде на компьютере. Об этом поговорим в других статьях.

Что такое 3D моделирование? | Компьютерра

Как эффектнее провести презентацию товара или технологии? Как нагляднее продемонстрировать устройство продукта заказчику? Как проанализировать объект до запуска в производство? Нужно заказать 3D моделирование! И результат впечатлит всех!

3D моделирование — это процесс визуализации объекта в трехмерном пространстве с помощью компьютерных программ. Возможности современной компьютерной графики позволяют демонстрировать внешний и внутренний вид объекта с максимальной реалистичностью.

Где применяется 3D моделирование

Создание 3D-моделей, визуализация объектов и анимация процессов используются сегодня практически во всех сферах деятельности.

Промышленность

Современное производство невозможно представить без проектирования 3D-моделей приборов, механизмов, технологических схем.

Создание корпусов и деталей приборов в виде 3D-моделей используется для:

  • вариативной компоновки частей и деталей механизмов;
  • визуализации предполагаемых пропорций,
  • анимационного представления сборочных или технологических процессов,
  • создания чертежей для 3D-печати,
  • воссоздания сломанных деталей.

Применение трехмерного моделирования способствует скорейшей реализации инновационных разработок и технологий в производственном процессе.

Медицина

При проведении пластики тела и других хирургических вмешательств, где требуется максимально точный расчет, трехмерные графические модели позволяют продемонстрировать пациенту планируемый ход операции и прогнозируемый результат. В области протезирования также рекордными темпами растет применение 3D моделей.

Создание интерьерных решений

Позволяет сформировать полноценное представление о размещении объектов и оборудования внутри помещения. С помощью трехмерной модели модно продемонстрировать все элементы представленной экспозиции — расстановка мебели, расположения систем отопления и водоснабжения, электропроводки. Это позволяет минимизировать затраты и избежать возможных ошибок в процессе строительства и отделки. 3D моделирование помогает создавать наборы мебели и лестницы различной конфигурации, оценивать уровень освещенности интерьера.

Создание объектов недвижимости

Создание трехмерной модели промышленного корпуса, торгового центра или кинотеатра позволяет:

  • оценить качество и удобство планировки;
  • определить положение объекта недвижимости на местности;
  • спрогнозировать уровень солнечного освещения;
  • выбрать варианты планировки при проектировании;
  • сделать предварительную оценку объемов строительства;
  • спланировать положение объекта недвижимости относительно дорожной сети и инфраструктуры;
  • выбрать интерьер.

3D моделирование дает возможность визуализировать объекты в высоком качестве. Потребители могут не только оценить будущие конструкции, но и взаимодействовать с предметами внутри квартир, добавлять собственные предметы интерьера, менять визуальный стиль интерьера.

Для уже построенных объектов создается модель с функцией панорамного обзора, который позволяет человеку своими глазами увидеть готовое к заселению здание.

Определив место физического объекта в 3D пространстве, можно спроектировать и реализовать сложнейшие инновационные идеи в области ландшафтного дизайна.

Создание симуляторов и видеоигр

Трехмерные технологии создания виртуальной реальности предоставляют широчайшие возможности по созданию программ, суть которых заключается в имитации управления каким-либо процессом или аппаратом. Пилоты, машинисты поездов и даже космонавты приобретают и оттачивают свои навыки с помощью устройств, отображающих реальные явления или их часть в виртуальной среде.

Симулирование с применением 3D моделей также используется для прогнозирования динамики различных процессов в природных системах.

Современная киноиндустрия и производство компьютерных видеоигр сегодня немыслимы без технологий 3D моделирования, поскольку и там, и там активно используются трехмерные персонажи.

Изготовление эксклюзивных украшений

Профессиональные художники и ювелиры используют специальные программы, которые позволяют создать оригинальный и неповторимый эскиз ювелирных изделий и арт-объектов. 3D-моделирование позволяет изготовить пресс-форму и восковку будущего изделия оценить количество и стоимость используемых материалов.

Создание 3D-моделей для сайтов и интернет-магазинов

Размещенные в интернете 3D-изображения стимулируют потенциального клиента к приобретению продукта, поскольку:

  • позволяет рассмотреть товар лучше, чем на простом фото
  • оценить внешний вид товара не вдаваясь в чтение описаний

Наличие 3D-изображения позволяет более максимально полно представить потенциальному клиенту преимущества продукта.

Примеры использования 3D моделирования можно найти на https://videozayac.ru/3d-modelirovanie/

Создание трехмерной модели

Качество 3d модели оценивается прежде всего её реалистичностью и функциональностью, поэтому проектировщик должен владеть не только специальными знаниями в области программирования, но и обладать творческими навыками художника. Это относится и к инженеру, разрабатывающему на компьютере будущее изделие, и к дизайнеру, моделирующему интерьер. Без профессионального глазомера, чувства цветовой гармонии и пластики не получится создать персонажа игры и поместить его в локацию.

В начале процесса создания модели, как правило, объект детально прорабатывается в 2D. Например, этот этап обязателен перед моделированием в строительстве. Затем следует этап импорта в программу для 3D моделирования.

  1. Цифровая графика может создаваться с нуля или с использованием референсов — дополнительных изображений, рисунков или фотографий. Эти вспомогательные элементы помогают точнее передать детали объекта и получить о нем дополнительную информацию. С них можно заимствовать или срисовывать различные участки. Работа с референсами значительно ускоряет и упрощает работу, а также позволяет избежать ошибок и неточностей. Бывает, что создание компьютерной графической модели сводится просто к обработке готовых изображений.
  2. При создании моделей для кино и игр часто делают графику, которая совмещает реальную съемку с компьютерными элементами. Для этого 3D моделлер, используя технику Matte Painting, дорисовывает недостающие элементы реального изображения. Для получения нереалистичной картинки может применяться фотобашинг (наложение эффектов на обычную фотографию).

После создания формы начинается процесс рендеринга — объект обретает цвет, текстуру и светотени. Этот трудоемкий этап выполняется специальными компьютерными программами.

Выполнение рендера

В зависимости от требуемой скорости процесса и финального качества изображения существует два типа визуализации модели.

  • Рендеринг в реальном времени используется при разработке и производстве видеоигр. Изображение должно обрабатываться и выводиться на монитор с максимальной скоростью. Для этого скорость обработки должна быть не менее 25 кадров в секунду, иначе объекты будут двигаться замедленно или рывками. Чтобы добиться желаемой скорости рендера, приходится снизить вынужденное количество просчетов, что приводит к снижению качества 3D моделей и текстур.
  • Предварительный рендер используют, когда скорость не является приоритетной задачей и отсутствует интерактивность. Этот тип применяют там, где нужен фотореализм и очень высокое качество изображения.

При производстве рендера в реальном времени основная нагрузка приходится на графические карты.

В предварительном рендере за результат отвечает центральный процессор, а скорость зависит от количества ядер и производительности техники.

Тщательный подход и внимание к деталям при моделировании и грамотный выбор программного обеспечения позволят сделать рендеры максимально реалистичными.

Методы визуализации

Scanline

Сканлайн рендер за счет своей скорости используется в видеоиграх и интерактивных сценах. С мощным видеоадаптером данный тип рендера может выдавать стабильную картинку в реальном времени с частотой выше 30 кадров в секунду.

Принцип действия рендера заключается в работе по принципу «ряд за рядом». Сначала сортируются нужные для рендера полигоны по высшей Y координате. Затем каждый ряд изображения просчитывается за счет пересечения ряда с ближним к виртуальной камере полигоном. Полигоны, которые больше не являются видимыми, удаляются при переходе одного ряда к другому.

Raytrace (метод трассировки лучей)

Рейтрейс-рендеринг создан с целью получить картинку с высоким разрешением и детализированной прорисовкой. Данный алгоритм является очень медлительным и не может использоваться для производства графики с движением объектов в реальном времени.

В алгоритме рейтрейс для каждого пикселя на условном экране от виртуальной камеры проецируются несколько лучей до ближайшего трехмерного объекта. Программа вычисляет цвет точки в зависимости от взаимодействия воображаемого светового луча с объектами на его пути.

Raycasting (метод бросания лучей)

Алгоритм является упрощенным рейтрейс-методом. В нем просчитывается только первая поверхность на пути луча. Используя свойства объекта и освещение сцены, рендер определяет цвет пикселя картинки. Последующая обработка преломленных от объекта лучей в этом методе отсутствует.

Radiosity

Идея обработки заключается в том, что освещение, поступающее на поверхность объекта, исходит не только непосредственно от источников света, но и от других поверхностей, отражающих свет. Процесс рендеринга не зависит от точки обзора. Это увеличивает объем обработки, но в результате получаются мягкие цветовые отражения от соседних объектов. Совместное использование Radiosity и Raytrace приводит к получению максимально реалистичных рендеров.

Компьютерные программы для 3D моделирования

Сегодня на рынке представлен ряд популярных 3D программы для работы с графикой:

  • 3ds Max
  • Maya;
  • Blender;
  • Cinema 4d.

К любой из этих программ можно подключить рендер движок:

  • V-ray;
  • Mental ray;
  • Corona renderer.

Некоторые 3D программные пакеты уже имеют установленные рендер движки в комплекте.

Применение в коммерческих проектах технологий трехмерного моделирования заметно влияет на рост продаж товаров и услуг и на прибыль предприятия.

что это такое, где используют объёмное трёхмерное моделирование, программы для 3д конструирования на zwsoft.ru

 

Невозможно представить какую-либо значимую сферу производства, в которой на этапе конструирования не применяют объемную графику. Разработка любого объекта становится доступнее при трехмерном представлении каждого элемента, значимой детали.

На каждом этапе создания продукта, будь это несложный механизм или ракетный двигатель, ориентируются на многогранный макет. Он представляет собой многовекторный чертеж, имеющий не только номинальную высоту, длину и ширину, но и визуальное воплощение. В этой статье мы расскажем, как появилась первая компьютерная реалистичная фигура, в каких сферах технология нашла свое применение и какие программы используют проектировщики.

Где используют трехмерное моделирование

Мы часто слышим это сочетание – 3D. Оно является сокращением английского 3-dimensional, что дословно переводится как «три размера». К этой фразе прибавляют дополнительные слова: звук, изображение, шутер, шоу, принтер и так далее – вариантов масса. Но остается основной смысл: при употреблении этого метода происходит переход из схематического, однолинейного пространства в более реалистичное. Эта способность «одухотворять» неживое ставится в основу многих начинаний. Но визуализация нашла свое начало и получила наибольшую востребованность именно в конструировании объемного образа.

 

Оно широко применяется в следующих отраслях:

  • индустрия развлечений;
  • медицина;
  • промышленность.

Расскажем о каждой группе подробнее.

Кинематограф, компьютерные игры и анимация: заслуги 3D моделирования

Все виртуальные пространства и несуществующие герои созданы с помощью особой техники использования полигонов. Так называются обыкновенные геометрические фигуры с тремя или четырьмя гранями, которые соединяются под разными углами в один объект. Чтобы он пришел в движение, необходимо менять параметры у составляющих – вытягивать, перемещать, вращать. Так как все они связаны, то действие похоже на натяжение паутины – остальные сегменты деформируются в соответствии с первым.

Чем меньше площадь каждого отдельного куска, тем больше их общее количество, а значит, выше точность изображения. В таких случаях принято говорить о качестве графики – в некоторых играх можно ее делать выше и ниже. Это актуально в тех случаях, когда мощность компьютера не позволяет быстро отображать все фрагменты. Нельзя сказать, что небольшое количество полигонов – модели low poly, хуже чем High poly, когда деталей во много раз больше. Для части анимации достаточно общего вида героя, если он второстепенный или один из многих. Главного персонажа, как правило, рисуют более подробно. Сверху графических фигур накладываются текстуры, которые завершают образ.

Первым САПРом для профессионального и любительского пользования стал AutoCAD. Со временем стали появляться его качественные аналоги и второсортные подделки. Сводный список софтов мы приведем ниже, сейчас ограничимся указанием на очень удобную для 3D моделирования программу – ZWCAD Professional.

Она не уступает «Автокаду» в функционале, но существенно отличается по стоимости, которая у популярного бренда выше. Это разработка компании ZWSOFT, которая поддерживает свои позиции на рынке ПО с 1993 года и реализует свои продукты более чем в 80 странах мира. В 2017 году появилась новая усовершенствованная версия «ЗВкада». Основное направление разработки – это трехмерное конструирование. Которое, кстати, применяется не только в индустрии развлечения, но и здравоохранении.

 

ZWCAD 2023 Professional (годовая лицензия)

3D-моделирование и визуализация, поддержка внешних приложений, интерфейсов .Net/VBA/ZRX и все возможности стандартной версии. Срок действия лицензии — 1год.

34 650 ₽

ZW3D Lite

Базовый набор инструментов для трехмерного проектирования поверхностных и твердотельных объектов, изделий из листового металла, построения двухмерных чертежей и сечений

170 000 ₽

ZW3D Lite (годовая лицензия)

Базовый набор инструментов для трехмерного проектирования поверхностных и твердотельных объектов, изделий из листового металла, построения двухмерных чертежей и сечений

76 500 ₽

form•Z jr

3D-моделирование и дизайн

37 100 ₽

Визуализация в медицине

Она развивается в двух основных направлениях:

Современные 3D-сканирования позволяют обнаружить дефекты органов и тканей, которые скрыты при простом рентгене или УЗИ. Появление таких технологий сделало возможным определение заболевания в тех ситуациях, когда ранее проводились диагностические операции. Широкое распространение они приобрели в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Для удобства обращения с новшеством больницы не ограничиваются компьютерными макетами, а приобретают принтеры для объемной печати.

Воплощенный в жизнь результат томографии может стать основой для создания импланта, например, зуба, который будет идеально подходить по размерам пациенту. В более сложном варианте технология помогает смоделировать протез конечности, слуховой аппарат, вены, нервы и даже искусственный сердечный клапан. Активно развивается биопечать – в ней вместо красок используются живые человеческие клетки. Но первый этап конструирования остается за компьютерными 3D программами. Здесь, как и при построении мультипликационных героев, используется полигональное моделирование. Искривление пластин показывает дефекты тканей. Воздействие на фрагменты позволит создать объемную фигуру идеального импланта, а вращение и передвижение частей покажет, как будет двигаться протезированная рука.

Методы промышленного проектирования

Главными пользователями являются инженеры, электрики, строители, работники дорожных служб – специалисты технической направленности. Их инструмент – это твердотельные или полые конструкции, обладающие математически точными параметрами, расчетными данными и реальной направленностью на работу. Поэтому, особенно важным для этой категории пользователей является не внешний вид модели, а возможность применения формул, работы с ними, срезовые чертежи, графика, а также проверка всего механизма на любом этапе разработки. Таким образом, цель проектировщика – это не только визуализация объекта, но, в большей степени, измеримая и рабочая информация о нем.

 

Работа в CAD (русскоязычная аббревиатура – САПР) предполагает профильное образование. Она будет эффективна, когда специалист не только видит образ, но знает материал, с которым ведется макет, особенности использования изделия и многие другие нюансы. Поэтому программы разряда ZWCAD с широким спектром действий и большим количеством инструментов, компании заказывают комплектами, чтобы обеспечить ПО весь отдел.

Их же устанавливают на компьютеры студентов технических и архитектурных ВУЗов, чтобы будущие специалисты сразу конструировали в удобной и многофункциональной среде. Ориентируясь не только на индивидуального покупателя, но и на массовые поставки, ZWSOFT разработал гибкую политику лицензирования и существенно снизил цены на серийные закупки.

При работе в Системах Автоматизированного Проектирования инженер получает электронно-геометрическую модель. Что это такое в объемном 3D моделировании поможет понять список действий, который с ней можно совершить:

  • Выполнить чертежи любого среза, в любом изображении под выбранным углом. Таким образом необходим один макет вместо массы разрозненных графиков. Поэтому с одним файлом, используя разные слои, могут одновременно работать разные специалисты, и даже разные отделы.

  • Подогнать параметры всего изделия, изменив ввод одной данной величины.

  • Производить расчеты любого показателя или коэффициента. Как в статичном положении, так и в прогнозируемом движении.

  • Написать пакет для компьютерного управления станком или другим техническим оборудованием (ЧПУ).

  • Использовать 3D-принтер и воссоздать объемную модель для презентации или показательного конструирования.

  • Сделать рендеринг, то есть провести визуализацию макета – наложить несколько слоев текстуры, чтобы представить финальный внешний вид.

 

или присоединяйтесь к нашей группе в соцсети

 

Проектирование внутренних и внешних инженерных систем

Облачные сервисы хранения данных

Проектирование в ZWCAD за минуту. Команды на N и O.

CAD системы: что это такое, особенности программ

3D-моделирование: наука и искусство

3D-художники и дизайнеры пользуются специальными методами и технологиями, такими как 3D-дизайн, рендеринг, визуализация и анимация. Эти инструменты позволяют им превращать идеи в цифровую графику на экране. Когда необходимо преобразовать 3D-изображения в физические объекты – особенно, с помощью 3D-печати – в дело вступают технологии 3D-моделирования.

3D-моделирование гораздо больше связано с логистикой, чем другие аспекты 3D-дизайна, поскольку результат этого процесса – не конечный продукт, такой как изображение трехмерного объекта, а его математическая модель, которая описывает конструкцию предмета.

Что такое 3D-моделирование?

3D-моделирование – это сочетание математики, геометрии и дизайна. С помощью специальных программ можно создать файлы, которые представляют собой инструкции для 3D-принтеров. Работа этих программ сравнима с тем, что делает скульптор, архитектор или строитель – они демонстрируют, как будет создан объект. Если чертеж – это двухмерное изображение здания, то модель – это его трехмерный макет, который предоставляет математическое описание поверхностей объекта. В специальных программах 3D-дизайнеры создают файлы, которые описывают положение точек в пространстве – в таких моделях задействовано множество геометрических фигур. В конечном итоге, многоугольники и кривые составляют трехмерный объект.

Существует два основных типа 3D-моделей: CAD-модели для системы автоматического проектирования и полигональные сетки, которые определяют форму и поверхность предмета. CAD-модель можно представить как набор действий для создания объекта – при этом, отдельные действия можно менять, не переписывая файл целиком. Полигональная сетка (или меш) – это изображение поверхности объекта, действительно напоминающее обернутую вокруг него сеть.

Чем 3D-моделирование отличается от 3D-графики и рендеринга?

3D-моделирование и 3D-дизайн отличаются, в основном, конечным результатом. В случае с 3D-графикой результатом становится двухмерное изображение, рендеринг трехмерного объекта, или анимация – например, фотография предмета. С другой стороны, при 3D-моделировании результат – это технический файл, который можно использовать в качестве инструкции для создания реального предмета. Проще говоря, для описания процесса создания объекта применяется 3D-моделирование, тогда как для получения изображения готового предмета используется 3D-рендеринг.

Как применяется 3D-моделирование?

3D-моделирование предоставляет целый ряд новых возможностей, позволяя быстро и недорого производить прототипы трехмерных объектов. Результатом работы с 3D-моделированием могут стать:

  • 3D-модели, напечатанные на 3D-принтере.
  • Двухмерные изображения, созданные с помощью 3D-рендеринга.
  • 3D-симуляции объекта или здания.

3D-модели применяются в различных отраслях, от игр, фильмов и анимации до промышленного производства, медицины, архитектуры и даже геологии.

Еще о 3D-файлах

STL – наиболее распространенный формат файлов, которые можно создать с помощью программ CAD. Такие файлы превращают дизайн в полигональную геометрическую модель в трех измерениях – готовый 3D-объект состоит из треугольников, ребер и кривых.

Важно учитывать настройки разрешения, которые влияют на качество модели, текстуру поверхностей и степень детальности. Чем ниже разрешение, тем больше будут треугольники, так что предмет будет выглядеть зернистым и нечетким. Повышая разрешение в программах для 3D-моделирования, можно получить более качественные файлы. Файлы с более высоким разрешением, как правило, больше по размеру, включают в себя больше деталей – иногда слишком много, так что принтер не способен их обработать. Рекомендуется проверять руководство по использованию принтера, чтобы создать подходящие файлы.

Изготовление 3D-моделей с помощью 3D-печати

Сегодня 3D-печать становится все доступнее – будь то сервисы по 3D-печати, аренда 3D-принтера или покупка собственного устройства. Благодаря 3D-печати пользователи могут быстро и недорого изготовить прототипы в единственном экземпляре.

Промышленные дизайнеры используют 3D-принтеры для создания и испытания прототипов моделей. С помощью 3D-печати они могут быстро воплотить свои идеи в жизнь, создавая реальные предметы. Такой подход позволяет испытать прототипы и сразу внести изменения, что значительно ускоряет и удешевляет процесс внедрения инноваций по сравнению с традиционными методами производства.

Поскольку принтеры в точности воспроизводят 3D-модель, разделяя ее на слои, дизайн должен соответствовать определенным требованиям. У 3D-объектов есть три оси, высота, ширина и глубина. Таким образом, у 3D-модели должны быть координаты x, y и z.

Учитывая разнообразие программ, принтеров и материалов, сложно выбрать универсальное решение для 3D-печати моделей. Необходимо принимать во внимание множество факторов, например, требования к механическим свойствам материала, весу, конструктивные особенности. Выбор материала и метода 3D-печати может повлиять на дизайн – так, некоторые детали потребуют поддержки, другие необходимо будет закруглить.

3d-моделирование для новичков / Хабр

Правило «трёх У»

У — упорство, У — уверенность, У — удача.


У самурая нет цели, только путь

Для людей, которые захотели заняться 3d моделированием, самым первым вопросом является: «С чего бы начать?». Этот вопрос задают многие, когда начинают вливаться в новую для себя тему и чаще всего сталкиваются с тоннами информации, в которой просто тонут. Чтобы этого избежать, я расскажу с чего начать изучать 3d моделирование.

Во-первых, если вы сильно связали свою жизнь с компьютером и/или IT сферой, то для вас заготовлен горячий старт. Вы скорее всего уже играли в компьютерные игры или игры на консолях (xbox, switch, ps), поэтому представляете что из себя представляет 3d графика в играх.

Во-вторых, если вы считаете себя опытным пользователем и без пяти минут вы гуру IT, то для вас проще отправится на просторы интернета и самостоятельно найти всю необходимую для вас информацию. Подскажу, загуглите «Blender».

Для всех остальных заготовлен холодный старт, и начать следовало бы с вдохновения! Быть 3d художником, как следует из названия профессии, это быть личностью творческой, но это не самое важное. Тем не менее, за первым шагом я рекомендую обратится к сайту artstation и посмотреть на то, какие работы делают профессионалы и любители. Рассматривайте работы, вдохновляйтесь, потому что то, на что вы смотрите, можете сделать и вы, будь то реалистичный робот, мультяшная девушка, город, лес, кубический мир, эффект водопада и многое, многое другое. Мир 3d моделирования огромен и за каждый аспект этой «территории» отвечает определенный художник. Например за создание персонажей отвечает 3d character artist, а за создание объектов уже отвечает другой человек — 3d props artist. Очень часто художник не ограничивается лишь одной стезёй, поэтому не бойтесь того, что если вы хотите делать ландшафты или дома, то не сможете делать персонажей.

Посмотрели? Вдохновились? Нашли художника, которого хотите одолеть или перенять его стиль? Тогда в долгий путь становления 3d художником!

Самый сложный день — второй

К сожалению, на этом этапе большая часть энтузиазма начинает резко пропадать. Тонны информации начинают перегружать ваш мозг, который словно капризная «цундерэ» не в какую не хочет с этим мирится (хотя на самом деле очень хочет получать новые знания и использовать их).

Для начала расскажу то, как я столкнулся с этой проблемой. Вдохновившись Олей Ануфриевой я бросился с уступа в обрыв. Начал изучать ZBrush, скульптил головы персонажей (получалось плохо), изучал инструментарий. Так продолжалось около трёх месяцев, после чего, у меня действительно начало получатся. Я начал ощущать мир иначе, подходить к вещам в мире с огромной долей анализа. Перемещаясь до места работы в троллейбусе, я рассматривал окружающих меня людей, ненавязчиво, просто замечая нюансы строения их внешности. Это начало происходить естественным образом. Именно тогда у меня произошел огромный прогресс и чтобы начать двигаться дальше, мне было необходимо начать изучать новую стезю 3d моделирования и я снова упал в пропасть с обрыва, но там я и «разбился». Спустя четыре месяца, я думал что узнал много, но оказывается что я Джон Сноу и ничего не знаю, тогда я бросил это дело на пол года. Затем вернулся конечно, доучился и теперь работаю, но мог и не вернутся и не заниматься тем делом, которые мне поистине интересно.

Ну что, начнем? Для начала рекомендую посмотреть несколько видео по созданию 3d модели на youtube, какой именно это уже ваш выбор. Само собой вы многое не поймете. Различные программы, непонятные интерфейсы и действия, но зато вы получите общую картину того, что вас ожидает и вы не испугаетесь дальнейшего изучения.

Общий путь модели (пайплайн):

  1. HighPoly model — высокополигональная версия модели.

  2. LowPoly model (retopology) — низкополигональная версия модели.

  3. UV and Texture — текстуры.

  4. Rig and animate — анимация (если требуется).

  5. Render and final — рендер и финал работы над моделью.

Это самое простое представление модели от её рождения, до её финального результата, и каждый этап, это долгое и плавное обучение.

Ничего не понятно, но очень интересно

С названием данного заголовка вы будете сталкиваться очень, я повторяю, ОЧЕНЬ часто. Не пугайтесь быть запутанным — это нормально. Какие-то гайды/инструкции/уроки делают люди, которые не имеют жилки для обучения, да и к каждому ученику нужен свой подход. В любом случае, соблюдайте правило «трёх У», оно вам поможет, если вы желаете достигнуть успеха в 3d моделировании.

Для более плавного входа в эту профессию и если у вас мало свободного времени, которое вы готовы уделять на обучение, я рекомендую онлайн курсы. Они будут служить вам не только источником базовой информации, но и мотиватором, который будет толкать вас к достижению вашей же цели. Также рекомендую постоянно инспектировать youtube и twitch (раздел Art) для получения большей информации. Помните, никто не сможет вас научить, если вы сами этого не захотите.

Новичкам, для начала, очень рекомендую Blender. Все просто, он бесплатный и обладает полным функционалом, необходимым для создания 3d модели любого типа. Для дальнейшего изучения рекомендую приступить к ZBrush, Maya, Substance Painter. Также, крайне рекомендую изучить Unreal Engine 5, поверьте, оно вам пригодится.

Делайте то что хотите! Хотите скульптить головы, делайте! Хотите делать дома, делайте! Хотите создавать эффекты, да пожалуйста, делайте! Это не самый продуктивный подход и вас будут поджидать неудачи на пару с разочарованием, но это не страшно, ведь как сказал дворецкий из фильма Тёмный рыцарь: «Мы падаем, чтобы научится подниматься». 3d моделированием может заниматься каждый, так говорят большинство профессионалом этой профессии. Я, будучи без пяти минут инженером, являюсь 3d художником по персонажам, я также знаю ряд художников, который не имея необходимого образования, стали профессиональными творцами, хотя недавно были дворниками и консультантами в розничных сетях. Мы и так живем в 3d мире, чему тут учится?

В заключение хочу пригласить всех желающих на бесплатный урок по теме: «Текстурирование топора в Substance Painter». В данном уроке будут разобраны основные инструменты для работы с текстурами, запекание текстур, а также полная покраска 3Д-модели топора.

Узнать подробнее об уроке.

Промышленное 3D-моделирование

Промышленное 3D-моделирование

С развитием современных и перспективных технологий появилось более продвинутое программное обеспечение в области электроники и систем обработки баз данных, навигационных координат, теперь составление проектов, схем, рисунков, графиков можно делать и на электронных устройствах, что даёт возможность инженерам-проектировщикам экономить массу времени на создание проекта или объёмного макета.

В качестве материала изготовления изделий чаще всего используется пенопласт, но также можно использовать: пластмассу, гипс, дерево и металлический порошок. Современные производственные фирмы применяют технологию объёмного моделирования. Она позволяет экономить время на исправление ошибки, при линейном проектировании, которое не учтет всех нюансов, особенно когда речь идет о сложной сборочной единице, такой как очистительная станция или тяжелое автомобилестроение, материалы и денежные средства на инженерное проектирование продукции.

Под 3D-проектированием понимают процесс создания пространственной трёхмерной модели объекта, детали, тела, предмета, персонажа, строения как стационарного предмета, так и динамического. Имитирование — процесс создания виртуальных объемных моделей любых объектов даёт нам максимально точно представить форму, размер, текстуру предмета, оценить внешний вид и эргономику изделия. Он отличный инструмент, который используется в строительных организациях, заводах, студиях дизайна интерьера, промышленных предприятий, готовящих к выпуску новые изделия.

Задача 3Д-моделлера или инженера-проектировщика заключается в воссоздании и получении визуально-объемного образа из своего воображения в осязаемый (реальный) образ. Полученный «скелет» может реализован путем макетирования, как картоном, так и пластиковыми элементами, предварительно макет не может конечно же являться конечным продуктом, он в будущем может дополняться и прорабатываться детально, в нём появляться новые прорабатываемые узлы данной конструкции. Довольно сложно за один присест создать 3D-модель держа только в голове ее образ.

Трёхмерная графика применяется при создании изображения на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности, например, в системах проектных работ, архитектурной визуализации, в современных системах медицинской визуализации.

Созданная на профессиональныx видео картах, к примеру, Quadro, 3D-модель, в дальнейшем, визуально максимально приближена к конечному результату, отличаться реалистичностью и высокой детализацией. В нее будет легко внести промежуточные изменения, например, изменить размер или поверхность, убрать или добавить детали, перестроить обстановку. Дизайнерские и конструкторские программы (чаще всего используются Blender, SolidWorks, 3dsmax, T-Flex) предоставляют разработчикам и проектировщикам инструментарий и шаблоны, способствующие ускорению творческого полёта мысли, удобными функциями. Вышеперечисленные программные продукты полностью совместимы с любым другим программными обеспечениями: программами, используемыми станками, приложениями в проведении инженерных расчетов и др. Обеспечивают экономию ресурсов, времени, упрощают работу дизайнера и повышают его производительность.

Промышленное проектирование требует от проектировщика не только глубокого владения разного программного обеспечения, но также и хорошего понимания процедур, связанных с созданием продукта, знакомства со свойствами. Промышленный дизайн является ключевой частью производственного цикла. Именно на данном этапе проект из эскиза или чертежа формируется в окончательный, хоть пока и виртуальный, продукт. Все нюансы, связанные с дальнейшим изготовлением, сборкой и эксплуатацией моделируемого объекта, учитываются именно на этом этапе. Чтобы максимально качественно спроектировать 3Д-модель, для консультации привлекаются специалисты других участков, в сотрудничестве с которыми вырабатывается наиболее оптимальная конфигурация формы, определяются, к примеру, толщины внутренней стенки детали, количество и положение ребер жесткости в полости детали, определение самого вида изделия, предварительный расчет на прочность. Что предполагает, с одной стороны, сэкономить материал, с другой, сделать конструкцию более прочной. Помимо работы с поверхностью и составными частями устройства, промышленное конструирование может включать различный ряд предварительных тестов. На этом этапе можно, искусственно поместить испытуемый объект в реальные эксплуатационные условия, тем самым выявить слабые стороны объекта и провести ряд мероприятий по их устранению. Данный метод получится гораздо дешевле, нежели изготовление и последующее испытание опытных образцов.

В наше время компьютерные технологии играют важную роль в любом виде деятельности, особенно в промышленности. Поэтому 3d моделирование является востребованной услугой, которая дает заказчику множество преимуществ. Такой вариант помогает превратить «мертвые» наброски в реальный продукт, который можно осмотреть со всех сторон.

Абстракция позволяет оценить элемент, устранить возможные ошибки, усовершенствовать конструкцию и трезво оценить изделие до того, как оно поступит в производство. Предмет воссоздается до последних мелочей и соответствует техническому заданию клиента. Такая тщательность позволяет заказчику усовершенствовать его и получить более прибыльное и эффективное производство. Помимо этого, 3Д моделирование активно используется для проведения презентаций. Ведь вещь, которую можно увидеть собственными глазами и даже потрогать, выглядит гораздо убедительнее, чем обычный чертеж. Такое решение часто используют для привлечения инвесторов, так как этот вариант позволяет оценить деталь до окончания работы над ней. Презентация с использованием виртуально смоделированных деталей изделия в последнее время становится наиболее популярным способом представить новую продукцию. Такая востребованность объясняется эффективностью демонстрации и возможностью наглядно показать все преимущества нового продукта.

В автомобильной промышленности, в частности, в последнее время специалисты отказываются от проведения тестов в аэродинамической трубе, в пользу тестов компьютерного моделирования. Главное преимущество такого подхода – значительная финансовая экономия и возможность просчитать улучшенную аэродинамику авто уже на начальном этапе конструирования, ускоряя разработку всех узлов (кузова, подвески, решетки радиатора, моста и т.д.) с низким сопротивлением air потокам при получении более правильных результатов.

Использование систем трехмерного проектирования при детальной разработке конструкций авто сегодня кажется само собой разумеющимся, однако, как показывает практика, это лишь часть списка вспомогательных инструментов приложений в отрасли, где компьютерное проектирование может оказаться крайне эффективным. Американская компания Ford заявила, что программный сервис ее производства, позволяющий конструировать действия людей, занятых в производственном цикле по сборке, был использован другими компаниями в ходе подготовке к выпуску очередных моделей. С помощью трехмерного моделирование сегодня, был решен целый ряд взаимосвязанных задач – в частности, снизился риск травм производственных у слесарей сборщиков, токарей, фрезеровщиков и улучшилась эргономика промежуточно-сборочных операций, уменьшилась вероятность остановок сборочного конвейера за счет задержек на отдельно взятых рабочих местах, и, в конечном итоге, были обеспечены лучшие условия для производства качественной продукции. 3D-моделирование так же неотъемлемо уже используется в судостроении, ракетостроении, систем навигации и даже пищевой промышленности.

Поделиться статьёй:

Что такое 3D-моделирование и для чего оно используется?

Источник изображения

Tips3D Автор Джош Петти Раскрытие информации: этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что если вы что-то покупаете, мы получаем небольшую комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас (узнать больше)

3D-моделирование — это метод компьютерной графики для создания трехмерного цифрового представления любого объекта или поверхности.

Художник использует специальное программное обеспечение для манипулирования точками в виртуальном пространстве (называемыми вершинами) для формирования сетки: набора вершин, образующих объект.

Эти 3D-объекты могут генерироваться автоматически или создаваться вручную путем деформации сетки или других манипуляций с вершинами.

3D-модели используются для различных сред, включая видеоигры, фильмы, архитектуру, иллюстрацию, проектирование и коммерческую рекламу.

В процессе 3D-моделирования создается цифровой объект, способный к полной анимации, что делает его важным процессом для анимации персонажей и специальных эффектов.

Ядром модели является сетка, которую лучше всего описать как набор точек в пространстве.

Источник изображения

Эти точки отображаются в трехмерной сетке и соединяются вместе в виде многоугольников, обычно треугольников или четырехугольников. Каждая точка или вершина имеет свое положение на сетке, и путем объединения этих точек в формы создается поверхность объекта.

Модели часто экспортируются в другое программное обеспечение для использования в играх или фильмах. Но некоторые программы 3D-моделирования позволяют создавать 2D-изображения с использованием процесса, называемого 3D-рендерингом. Эта техника идеально подходит для создания гиперреалистичных сцен с использованием сложных алгоритмов освещения.

3D-моделирование в действии

3D-моделирование является неотъемлемой частью многих творческих профессий.

Инженеры и архитекторы используют его для планирования своей работы. Аниматоры и дизайнеры игр полагаются на 3D-моделирование, чтобы воплотить свои идеи в жизнь.

И почти каждый голливудский блокбастер использует 3D-моделирование для создания спецэффектов, сокращения затрат и ускорения производства.

Например, сериал HBO Game of Thrones использует 3D-моделирование + анимацию для макетирования каждого эпизода перед съемкой.

Из-за их стоимости в Интернете существует обширный рынок 3D-моделей.

Источник изображения

Такие веб-сайты, как TurboSquid и CGTrader, предлагают отдельные 3D-модели и пакеты. Художники могут работать индивидуально или в команде, чтобы создавать эти активы и распространять их для использования в различных проектах.

3D-печать — еще одно популярное приложение для 3D-моделирования, поскольку оно позволяет точно контролировать дизайн сетки.

Объекты также можно создавать с помощью 3D-сканирования или скульптинга, но эти методы имеют ограничения по точности конечной модели. Но выигрыш в точности теряется в скорости, поскольку 3D-моделирование может быть утомительным процессом.

Обучение 3D-моделированию может быть довольно сложной задачей. Многие программы сложны, а хорошие принципы моделирования основаны на фундаментальных художественных навыках.

Тем, у кого есть опыт рисования и скульптуры , будет легче научиться моделировать. Но на самом деле любой, у кого есть время и терпение, может освоить эти навыки.

Как работает 3D-моделирование?

Художник обычно начинает с создания некоторого типа примитива , такого как куб, сфера или плоскость. Примитив — это всего лишь начальная форма для начала моделирования.

Художник будет опираться на эту базовую форму и манипулировать ею, используя различные инструменты моделирования. Для 3D-моделирования почти всегда полезно начинать с простого и постепенно усложняться.

Источник изображения

3D-моделирование — это точный рабочий процесс, часто включающий кропотливое размещение отдельных вершин для получения правильных контуров желаемого объекта.

Внешний вид сетки состоит из полигонов, которые можно разделить на более мелкие формы для создания большего количества деталей. Эти подразделения особенно необходимы, если 3D-модель должна быть анимирована.

Любые суставы, которые должны сгибаться, например колено или локоть персонажа, потребуют этих дополнительных полигонов для обеспечения плавного движения.

Существует несколько инструментов для ускорения процесса моделирования. Большинство программ включают технику зеркального отображения, которая позволяет художнику построить симметричную модель, работая только с одной половиной или даже четвертью объекта.

Это особенно полезно в дизайне персонажей, так как художнику нужно смоделировать только одну сторону персонажа, а программа отразит его работу вдоль нужной оси, создав идеально симметричный объект.

Другие инструменты позволяют быстро деформировать поверхность модели.

Например, текстуру шума можно использовать для смещения сетки, чтобы получить более органичную поверхность.

Или можно использовать инструмент разделения поверхности для имитации большего количества полигонов. Таким образом, художник может работать «неразрушая» в процессе, который сохраняет его оригинальную работу. Это особенно важно для более сложных моделей, которые требуют экспериментов для правильной работы.

Источник изображения

После того, как модель готова, поверхность можно покрасить и текстурировать.

Текстурирование моделей выходит за рамки этой статьи, но важно отметить, что текстуры можно использовать для подделки деталей поверхности.

Таким образом, художник может сделать модель более сложной, чем она есть на самом деле. Этот метод особенно полезен в видеоиграх, где сложные сетки могут сильно нагружать ЦП и прерывать игровой процесс.

Знакомство с программным обеспечением для 3D-моделирования

Существует множество программ для 3D-моделирования.

Если вы хотите создать анимированных персонажей, игровые модели или спроектировать дом, у нас есть программа на любой бюджет.

Maya от Autodesk — это отраслевой стандарт в области 3D-моделирования и анимации.

Если бы вы проходили курс 3D-моделирования в университете, вероятно, вы бы использовали это программное обеспечение. Большинство профессиональных студий ищут опыт работы с Maya при найме новых талантов, поэтому любой художник, желающий пробиться в индустрию, должен серьезно подумать об изучении Maya.

Cinema4D — еще один очень популярный выбор.

Кривая обучения не такая крутая, как у Maya, и она поддерживает более простую интеграцию с такими инструментами, как Adobe After Effects, что делает ее отличным выбором для тех, кто интересуется анимированной графикой.

Blender — бесплатная программа 3D-моделирования и анимации с открытым исходным кодом.

Он поставляется с надежным набором инструментов, позволяющим создавать активы и анимацию профессионального качества. Нет ценника.

Однако кривая обучения Blender довольно крутая, и программное обеспечение считается нестандартным в отрасли.

SketchUp — инструмент, популярный среди архитекторов и ландшафтных дизайнеров.

Он может похвастаться простым в использовании интерфейсом, что делает его идеальным для начинающих, желающих начать работу с 3D-моделированием для архитектурных работ.

Но существует множество других программ для моделирования, так что загляните в Google, если вам интересно найти больше.

Источник изображения

В любом случае 3D-моделирование является неотъемлемой частью современного цифрового медиа-ландшафта.

Это также увлекательное и полезное средство художественного самовыражения. Несмотря на то, что новички часто пугаются, растущее количество учебных пособий и учебных ресурсов означает, что изучение 3D-моделирования с нуля никогда не было таким простым.

Сейчас самое подходящее время, чтобы начать собственное путешествие в модельном бизнесе и воплотить в жизнь свои уникальные идеи.


Автор: Джош Петти

Джош — художник и разработчик игр, специализирующийся на научной фантастике, фэнтези и абстрактном искусстве. В его работах используются яркие цвета и сочетаются элементы глитч-арта, аутрана, ретро-игр, нео-гео и концептуального искусства. Он обучался живописи маслом, прежде чем заняться 3D-моделированием, анимацией и программированием. Сейчас он руководит Brain Jar, небольшой студией разработки игр, которая специализируется на экспериментальном контенте, основанном на повествовании. Вы можете узнать больше на веб-сайте или в Twitter @brainjargames.


Что такое 3D-моделирование и для чего оно используется?

FutureLearn использует куки-файлы для повышения удобства использования веб-сайта. Все файлы cookie, кроме строго необходимых, в настоящее время отключены для этого браузера. Включите JavaScript, чтобы применить настройки файлов cookie для всех необязательных файлов cookie. Вы можете ознакомиться с политикой FutureLearn в отношении файлов cookie здесь.

Главная Что такое 3D-моделирование и для чего оно используется?

от FutureLearn

Категория: Цифровые навыки, общие

Поделиться этой публикацией

от FutureLearn

Категория: Цифровые навыки, общие

Узнайте, что такое 3D-моделирование, для чего оно используется и как научиться 3D-моделированию.

Поделиться этой публикацией

3D-моделирование используется для формирования многих вещей, которые мы видим в повседневной жизни. От видеоигр до архитектуры, мы все, вероятно, извлекли выгоду из технологии 3D-моделирования.

Но что такое 3D-моделирование? Для чего он используется и как он работает? Здесь мы исследуем тонкости 3D-моделирования и все замечательные вещи, для которых оно используется.

Содержание

Что такое 3D-моделирование?

Начнем с определения 3D-моделирования. 3D-моделирование — это процесс создания трехмерных представлений объекта или поверхности. 3D-модели создаются с помощью программного обеспечения для компьютерного 3D-моделирования, которое мы рассмотрим чуть позже.

В процессе 3D-моделирования вы можете определить размер, форму и текстуру объекта. Процесс работает с точками, линиями и многоугольниками для создания трехмерных фигур в программном обеспечении.

Как работает 3D-моделирование?

Трехмерная модель в основном состоит из вершин, которые вместе образуют сетку и действуют как ядро ​​трехмерной модели. Каждой точкой модели можно манипулировать, чтобы изменить форму. Используя данные координат, программное обеспечение определяет положение каждой точки по вертикали и горизонтали относительно опорной точки.

Наиболее распространенный способ начать создание 3D-модели — начать с базовой формы — куба, коробки, сферы или любой другой формы, которая, по вашему мнению, лучше всего подходит. Из вашей начальной формы вы можете начать лепить и совершенствовать ее до того, что вы хотите.

Для чего используется 3D-моделирование?

Многие отрасли промышленности используют 3D-моделирование для целого ряда проектов; вероятно, существует множество предметов, смоделированных в 3D, которые мы используем, даже не осознавая их участия. Возможности 3D-моделирования безграничны. Это действительно универсальная среда, которую можно использовать для множества различных областей. Давайте рассмотрим некоторые распространенные способы использования 3D-моделирования: 

Разработка игр

Пожалуй, наиболее известным применением 3D-моделирования является разработка игр. 3D-модели используются для создания персонажей, декораций, реквизита и целых миров в видеоиграх. Ключом к любой хорошей игре является погружение, а 3D-моделирование — отличный способ создать эффект погружения.

3D-моделирование особенно важно в мире игр виртуальной реальности, который является чрезвычайно захватывающим сектором. Игры виртуальной реальности полностью погружают вас в игровой процесс, создавая целые трехмерные миры, в которые можно погрузиться.

Чтобы узнать больше о создании иммерсивных игр, ознакомьтесь с нашим курсом «Создание экспрессивных видеоигр».

  • ВР Вум Введение в 3D-анимацию с помощью Blender

  • Университет Абертай Дизайн и разработка видеоигр: Дизайн персонажей видеоигр

3D-печать

Понятно, что 3D-печать невозможна без 3D-моделирования. 3D-печать позволяет 3D-моделям стать физическими объектами, которые можно использовать для чего угодно. Это гораздо больше, чем просто миниатюрные фигурки и игрушки из домашних принтеров; существует бесконечное количество полезных способов использования 3D-печати.

Как мы обнаружили в нашем открытом шаге 3D-печати в здравоохранении, 3D-печать часто используется в здравоохранении, что меняет жизнь. Он использовался для изготовления индивидуальных протезов и имплантатов, а также для создания анатомически правильных моделей для хирургического планирования.

Архитектура

Другое распространенное применение 3D-моделирования — архитектура. 3D-моделирование позволяет архитекторам планировать больше, чем традиционный метод рисования планов зданий от руки. По мере развития технологий мы теперь можем создать трехмерное изображение здания еще до того, как оно будет полностью построено.

Это чрезвычайно полезно для представления конечного продукта во время презентации или для других заинтересованных сторон. 3D-моделирование может выявить потенциальные проблемы со строительными конструкциями, которые не могут быть показаны на 2D-планах, и является ключом к современному проектированию зданий.

Анимация 

Получив 3D-модель, ее можно полностью оснастить и анимировать, что очень удобно для анимации. Аниматоры используют 3D-модели для получения чистого бесшовного эффекта при создании фильмов и телешоу. На протяжении всего процесса 3D-моделирование используется для создания декораций, персонажей, реквизита и многого другого.

В большинстве анимационных фильмов используется какое-либо программное обеспечение для 3D-программирования. Однако способность анимировать не является исключительной для анимации. Помимо прочего, он также пригодится для создания спецэффектов в фильмах.

Если вас интересует эта ветвь мира 3D-моделирования, ознакомьтесь с нашим курсом «Изучение анимации».

Дизайн продукта

Многие продукты, которые мы видим вокруг себя в повседневной жизни, в той или иной степени использовались при 3D-моделировании. Создавая виртуальную 3D-модель вашего продукта до его физического создания, мы можем точно определить любые ошибки и соответствующим образом скорректировать продукт. Даже возможность увидеть размер объекта по сравнению с другими продуктами может иметь огромное значение в производственном процессе.

Это также полезно для представления идей продуктов инвесторам, поскольку продукты можно демонстрировать под углом 360 градусов, что позволяет заинтересованным сторонам полностью представить себе конечный результат. Кроме того, это менее расточительно, чем создание образцов и многократное изготовление макетов продуктов, а экологичный дизайн продукта — отличный шаг в правильном направлении.

Типы программного обеспечения для 3D-моделирования

При таком большом потенциале и разнообразии 3D-моделирования существует широкий спектр программного обеспечения, которое можно подобрать. Программное обеспечение для 3D-моделирования поставляется в разных ценовых диапазонах, предназначено для разных целей, и все они имеют уникальные функции. Рассмотрим несколько примеров программного обеспечения для 3D-моделирования: 

Blender 

Это программное обеспечение для 3D-моделирования с открытым исходным кодом, которое можно загрузить бесплатно. Это отличное место, чтобы начать свое путешествие по 3D-моделированию, и его можно использовать для самых разных сред.

Некоторые распространенные применения Blender включают визуальные эффекты, анимацию и модели для 3D-печати, и это лишь некоторые из них. Он поддерживает почти все аспекты 3D-моделирования, поэтому отлично подходит, если вы хотите работать над разными проектами.

Автокад

Еще одно программное обеспечение для автоматизированного проектирования, AutoCAD, представляет собой программное обеспечение для черчения и проектирования, которое можно использовать как для 2D-, так и для 3D-проектов. Он популярен среди архитекторов и инженеров. Это также очень удобно для разработки продукта и помогает предотвратить сбои продукта до начала производства.

В отличие от Blender, это программное обеспечение для 3D-моделирования недоступно для бесплатной загрузки. Стоит отметить, что вы можете просто загрузить бесплатную пробную версию, чтобы понять, как работает программное обеспечение.

Autodesk Maya

Это невероятно мощное программное обеспечение, которое в основном используется для анимации (даже ведущими анимационными студиями). Он даже считается отраслевым стандартом для анимации и намного более продвинут, чем Blender.

Однако он намного дороже, чем большинство других. По этой причине, вероятно, стоит начать свое путешествие с бесплатного или более дешевого программного обеспечения, пока вы не станете экспертом. Кроме того, это намного сложнее, чем Blender, так как в нем так много дополнительных функций.

Лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования

Итак, при таком большом количестве вариантов выбора, как мы узнаем, какое программное обеспечение является лучшим для 3D-моделирования?

Ответить на этот вопрос может быть сложно, так как он полностью зависит от вас и ваших проектов. Программное обеспечение бывает разных уровней сложности, некоторые лучше подходят для определенных проектов, но все они имеют разные функции.

Если вы ищете хорошее программное обеспечение для 3D-моделирования для начинающих, мы рекомендуем Blender. Программное обеспечение удобно для пользователя, легкодоступно, имеет множество применений и может быть загружено бесплатно. Это программное обеспечение для 3D-моделирования, которое часто называют простым в освоении, отлично подходит для тех, кто начинает работать с программным обеспечением для 3D-моделирования.

В нашем курсе «Введение в 3D-анимацию с использованием Blender» вы сможете изучить основы программного обеспечения.

  • Лабдокс Введение в цифровое производство и 3D-печать

Как научиться 3D-моделированию 

К настоящему времени вы, вероятно, задаетесь вопросом, с чего начать изучение 3D-моделирования. Хорошей новостью является то, что ресурсы для этого легко доступны. Все, что вам нужно, это мотивация к обучению и доступ в Интернет!

Большое количество программного обеспечения, необходимого для изучения основ, можно загрузить бесплатно или, по крайней мере, предложить бесплатные пробные версии, а в Интернете доступно множество ресурсов, которые могут помочь вам на этом пути.

Курсы 3D-моделирования 

Вполне возможно изучить способы программного обеспечения для 3D-моделирования дома. Онлайн-курсы — отличный способ начать, и часто они проводят вас через весь процесс, пока вы не освоитесь с программным обеспечением. Это простой способ, чтобы кто-то показал вам веревки в любое время и в любом месте.

Мы перечислили некоторые из наших высоко оцененных курсов, которые помогут вам добиться успеха в области 3D-моделирования:

  • Введение в 3D-моделирование 
  • Промежуточное аддитивное производство (3D-печать)
  • Введение в 3D-анимацию с использованием Blender
  • Введение в цифровое производство и 3D-печать
  • Введение в виртуальную, дополненную и смешанную реальность 
  • Создание опыта виртуальной реальности
  • Как создавать и продавать Ваш первый опыт погружения

Освоив основы 3D-моделирования, вы сможете практиковаться и оттачивать свои навыки. Вы будете создавать игры и проектировать здания в кратчайшие сроки!

Как создать свою 3D-модель 

Какой будет ваш первый 3D-проект, во многом зависит от того, где вы учитесь и что изучаете. Однако всегда полезно начинать с простого. Изучите основы и освойтесь с программным обеспечением, которое вы используете. Со временем вы наберете темп и будете создавать полноценные 3D-модели всего, что душе угодно.

Поскольку многие онлайн-курсы проведут вас через процесс создания чего-либо, вы, скорее всего, начнете с их рекомендаций. Вы также можете поэкспериментировать с программным обеспечением и посмотреть, сможете ли вы создать личный проект, когда освоите основы.

В нашем курсе «Введение в 3D-моделирование» вы изучите основы 3D-моделирования, а также получите возможность создать свой собственный проект 3D-модели.

Стоит ли изучать 3D-моделирование?

Ответ прост – абсолютно! Индустрия невероятно быстро развивается, и в ней много места для творчества и возможностей трудоустройства. Стремитесь ли вы найти новое хобби или пытаетесь заняться интересной карьерой в области технологий, 3D-моделирование — это то, что вам нужно.

3D-пространство до краев наполнено новыми возможностями. Возьмем, к примеру, метавселенную, полностью трехмерную среду, покоряющую мир. Прогнозируется, что рынок 3D-картографии и моделирования вырастет на 17,2% в период с 2022 по 2027 год.

Сфера 3D-моделирования актуальна во многих отраслях и становится все популярнее с развитием технологий, поэтому это отличная область для работы. Некоторые из ролей, которые вы могли бы получить с навыками 3D-моделирования, включают, помимо прочего:

  • Дизайнер видеоигр
  • Аниматор
  • Архитектурный дизайнер
  • Художник по персонажам

  • Университет Абертай Дизайн и разработка видеоигр: введение в программирование игр

  • Ланкастерский университет Создайте опыт виртуальной реальности

  • Институт творческих вычислений UAL Создавайте выразительные видеоигры

Заключительные мысли

3D-моделирование — это увлекательное пространство с множеством возможностей для обучения и творчества. Это также быстрорастущая отрасль, в которой есть что предложить. Надеемся, что эта статья помогла расширить ваши знания в области 3D-моделирования и мотивировала вас освоить его.

Не терпится начать творить? Почему бы не записаться на один из курсов с высоким рейтингом, которые мы описали выше?

  • Предыдущий пост
  • Вернуться к блогу
  • Следующая запись

Наша цель — изменить доступ к образованию.

Мы предлагаем широкий выбор курсов от ведущих университетов и учреждений культуры со всего мира. Они предоставляются поэтапно и доступны на мобильных устройствах, планшетах и ​​компьютерах, поэтому вы можете приспособить обучение к своей жизни.

Мы считаем, что обучение должно быть приятным, социальным опытом, поэтому наши курсы дают возможность обсудить то, что вы изучаете, с другими, помогая вам делать новые открытия и формировать новые идеи.
Вы можете разблокировать новые возможности с неограниченным доступом к сотням коротких онлайн-курсов в течение года, подписавшись на наш безлимитный пакет. Развивайте свои знания в ведущих университетах и ​​организациях.

Узнайте больше о том, как FutureLearn меняет доступ к образованию

Похожие статьи на FutureLearn

COVID-19 усугубил и без того растущий разрыв в навыках на быстро меняющемся рынке труда. Какие навыки …

Категория: Карьера, Развитие карьеры, Актуальные вопросы, Цифровые навыки, Общее, Рынок труда, Повышение квалификации, What is

Если вы ищете способы улучшить свои академические навыки, не ищите дальше! Мы будем …

Категория: Общие, Обучение

Откройте для себя лучшие курсы для развития основных цифровых навыков. Если вы хотите изучить Python, …

Категория: Бизнес и менеджмент, Карьерный рост, Наука о данных, Цифровые навыки, Общие, Рынок труда, Обучение, Повышение квалификации

Думая о работе в дошкольном образовании? Узнайте все, что вам нужно знать в этом …

Категория: Развитие карьеры, Общее, Рынок труда, Обучение

Что такое 3D-моделирование? | Как 3D-моделирование используется сегодня

Технологии трансформируют почти все отрасли, и строительство не является исключением. Одной из технологий, которая в последнее время оказала существенное влияние на строительную отрасль, является трехмерное (3D) моделирование. 3D-модели играют важную роль в современных строительных проектах, поскольку они могут повысить производительность и облегчить работу.

3D-моделирование земляных работ и управления машинами может повысить точность работы оборудования, повысить эффективность работы и снизить затраты, помимо прочих преимуществ. Итак, как же работает эта технология и как вы можете применить ее к своему следующему проекту?

Что такое 3D-моделирование?

Термин «3D-моделирование» относится к процессу создания трехмерного представления объекта с использованием специализированного программного обеспечения. Это представление, называемое 3D-моделью, может передавать размер, форму и текстуру объекта. Вы можете создавать 3D-модели существующих предметов, а также конструкции, которые еще не были созданы в реальной жизни.

В строительстве 3D-модели рабочей площадки можно использовать для управления машинами. Эти копии включают в себя точки, линии и поверхности, составляющие физическую среду. Они используют данные координат, которые определяют положение горизонтальных и вертикальных точек относительно контрольной точки. Благодаря этим пространственным отношениям вы можете рассматривать представление под разными углами.

Система управления машиной использует различные датчики положения, чтобы операторы машины могли получать обратную связь о таких вещах, как заданный уклон и положение ковша или отвала. Операторы станков могут ссылаться на 3D-модель, чтобы убедиться, что они выполняют работу точно. Технология GPS позволяет рабочим находить точки реплики в поле, а датчики на машинах сообщают им, где они находятся относительно точек модели.

Эти процессы управления помогают бригадам воплотить 3D-модель в реальность, направляя оборудование для построения линий, точек и поверхностей точно так, как описано в изображении. Команды также могут использовать 3D-модели для проверки проекта, дизайна и соблюдения экологических требований. Эти модели также помогают во время предварительных торгов, позволяя подрядчикам тестировать различные проекты и обмениваться идеями.

История 3D-моделирования

Методы и технологии, используемые сегодня для 3D-моделирования земляных работ, не могли бы существовать без развитий в области гражданской съемки и различных видов 3D-моделирования.

Вы можете проследить историю трехмерного моделирования земляных работ с древних времен. Древние египтяне построили пирамиды с использованием ранних методов съемки и использовали геометрию для восстановления границ сельскохозяйственных угодий после наводнения вдоль реки Нил. В Древнем Риме гражданская геодезия стала признанной профессией, и геодезисты создали системы измерения для оценки и создания записей о завоеванных землях.

Евклид, известный как основатель геометрии и живший в Древней Греции, разработал идеи, которые вдохновили многие современные методы съемки и трехмерного моделирования. Много лет спустя, в 1600-х годах, французский математик Рене Декарт изобрел аналитическую геометрию, также называемую координатной геометрией, которая лежит в основе трехмерного моделирования земляных работ.

В 18 веке европейские геодезисты открыли, что могут использовать различные измерения углов, взятые из разных областей, для определения точного местоположения — метод, известный как триангуляция. Стали набирать популярность новые геодезические инструменты, такие как измерительные колеса, окружности, компасы Катера и цепи Гюнтера. Тем временем английские математики Джеймс Джозеф Сильвестр и Артур Кейли разработали матричную математику, которая позволяет сегодняшним компьютерным изображениям отображать отражения или световые искажения.

Позже геодезисты стали использовать стальные ленты и ленты из инвара. Эти инструменты в конечном итоге уступили место таким технологиям, как электромагнитное измерение расстояния (EDM) и оборудование для спутников глобального позиционирования (GPS). Геодезисты перешли от компасов к теодолитам, которые измеряли горизонтальные и вертикальные углы с помощью вращающегося телескопа. Затем они перешли на использование тахеометров, которые представляют собой электронные транзитные теодолиты, оснащенные технологией EDM. Эти достижения позволяют им измерять как углы, так и расстояния.

Затем были выпущены первые коммерчески доступные системы автоматизированного проектирования (САПР), которые превращают данные опроса в визуальные представления. Evans & Sutherland, первая компания, занимающаяся 3D-графикой, появилась в 1968 году. В течение следующих нескольких десятилетий программы САПР стали более совершенными и доступными.

В области управления машинами пользователи начали переходить от использования геодезических вех, которые геодезисты устанавливают вручную, а операторы машин читают визуально, к 3D-моделированию. Для создания 3D-моделирования земляных работ объединились различные технологии, в том числе:

  • CAD, который преобразует данные съемки в 3D-модель.
  • GPS, который позволяет инженерам определять точное местоположение.
  • Light Detection and Ranging (LiDAR), технология дистанционного зондирования, использующая импульсный лазер для измерения переменных расстояний.
  • Аэрофотограмметрия, которая позволяет инженерам извлекать топографические данные из аэрофотоснимков, сделанных дронами.
  • Моделирование облака точек, которое включает использование технологии лазерного сканирования для создания набора трехмерных точек данных, используемых для создания модели.

Для чего используются 3D-модели?

3D-репликации являются распространенной формой технологии, но в каких отраслях используется 3D-моделирование? Многие отрасли используют 3D-моделирование для самых разных целей. Некоторые концепции включают:

  • Планирование зданий с использованием архитектурной визуализации.
  • Проведение 3D-туров в сфере недвижимости.
  • Создание видеоигр и фильмов.
  • Проведение научных исследований.

Модели также используются в строительстве, и постоянно появляются новые технологии. Вот несколько способов использования 3D-моделей в строительстве:

1. Управление машиной

3D-моделирование обеспечивает более точное, эффективное и экономичное управление машиной. Вместо использования традиционных геодезических вех операторы машин могут видеть рабочую площадку на экране, находясь в кабине. Система датчиков направляет машину на основе измерений 3D-модели.

Такое оборудование, как экскаваторы, экскаваторы-погрузчики и бульдозеры, оснащено бортовыми компьютерами, а отвалы и ковши снабжены устройствами GPS. Вы можете установить базовую станцию ​​GPS на рабочем месте или подписаться на услугу GPS. Какой бы тип системы вы ни выбрали, он будет связываться с приемниками на ваших машинах.

3D-модель привязана к координатам GPS и загружена в бортовые компьютеры вашего оборудования. Затем эти компьютеры могут связываться с приемниками GPS и средствами управления оборудованием. Когда устройство перемещается по участку, GPS постоянно записывает, где оно находится. Когда лезвия и ковши вашего оборудования перемещаются, GPS точно определяет их положение.

Компьютер может автоматически регулировать отвалы или ковши в соответствии с требуемой глубиной копания или высотой поверхности. Эта возможность обеспечивает плавную и точную планировку дорог, тротуаров, парковок и т. д.

2. План участка

3D-модели также могут быть полезны для сообщения плана участка, включая расположение инженерного оборудования и элементов ландшафта.

Например, вы можете нанести на карту расположение электрооборудования. Это могут быть электрические сервисные плиты, фонарные столбы и соединения для вывесок, киосков, украшений и других элементов с электропитанием. 3D-модель помогает электрикам быстро и точно установить эти соединения.

Вы также можете использовать технологию 3D-картографирования для отображения других коммуникаций, включая водосточные желоба, водопроводные и канализационные трубы, газопроводы и многое другое. Схема расположения коммуникаций дает бригадам больше уверенности в их размещении и предоставляет им информацию, необходимую для размещения этого оборудования в любое время.

3D-модель также может включать в себя такие элементы, как озеленение, бордюры, скамейки и почти любые другие элементы участка. Для таких аксессуаров, как скамейки и оборудование для игровых площадок, требуется основание и подключение. Знание того, куда пойдут эти элементы, может позволить бригадам подготовить их раньше в процессе и избежать повторных копаний позже.

3. Отчеты о ходе работ и исполнительные листы

3D-модели также могут быть полезны для информирования о ходе проекта и создания исполнительных чертежей, представляющих собой пересмотренные чертежи, представляемые по завершении проекта. Вы можете собирать новые данные во время выполнения задания для создания обновленных 3D-моделей, показывающих, как сейчас выглядит сайт. 3D-модель, созданная после завершения проекта, может использоваться на протяжении всего жизненного цикла объекта для таких целей, как техническое обслуживание, эксплуатация и управление активами.

Преимущества использования 3D-моделей для земляных работ

Использование 3D-моделей для земляных работ и управления машинами может дать многочисленные преимущества, в том числе:

  • Повышенная точность плана: начинается строительство, что сокращает переделок и затраты.
  • Повышенная точность в полевых условиях:  Поскольку машины имеют те же данные, что и геодезист, операторам машин легче следовать планам проекта. Работникам не придется полагаться исключительно на контуры при навигации по рабочей площадке. Поверхность 3D-реплики также построена в соответствии с фактической вертикальной и горизонтальной геометрией ландшафта.
  • Снижение затрат на геодезию:  Использование 3D-моделирования устраняет необходимость постоянной проверки уклона, что снижает затраты на геодезию. Более низкие затраты на опросы могут помочь вам получить больше рабочих мест и увеличить доход с течением времени. Дополнительные деньги также могут позволить вам модернизировать оборудование и нанимать сотрудников по мере расширения вашей компании.
  • Более эффективная работа машины: Машина работает более эффективно, потому что   она движется точно в соответствии с измерениями 3D-модели. 3D-моделирование поможет вам достичь большего с вашим оборудованием за меньшее время. Повышенная эффективность также снижает затраты на топливо, ремонт и техническое обслуживание.
  • Снижение затрат на сырье:  Методы 3D-моделирования помогут вам с первого раза достичь цели и более эффективно использовать материалы. Эта повышенная производительность снижает затраты на сырье, поскольку вам потребуется меньше расходных материалов для каждой работы. Это преимущество является устойчивым и рентабельным.
  • Сокращение трудозатрат:  Благодаря 3D-моделированию управления станком многие обязанности оператора станка автоматизированы, что помогает ему работать быстрее и совершать меньше ошибок — это качество повышает эффективность отдельных работников и снижает трудозатраты.
  • Улучшенная коммуникация:  Вы можете использовать 3D-модели для передачи информации о проекте в доступной визуальной форме различным заинтересованным сторонам. Если у всех будет общее понимание материала, им будет легче делиться идеями и предложениями.
  • Увеличенное количество применений : Вы можете настроить данные один раз, а затем использовать их для различных целей, включая оценку, утилиты и хардскейпинг. Вы также можете внести коррективы в информацию по мере необходимости для последующих назначений.
  • Снижение затрат на проект:  Согласно отчету Федерального управления автомобильных дорог Министерства транспорта США, использование 3D-модели может снизить стоимость проекта в общей сложности на четыре-шесть процентов. Только при земляных работах 3D-модели могут повысить эффективность на 15–25 процентов.

Запросить бесплатное предложение

Как создаются 3D-модели?

Для создания 3D-модели необходимо сначала собрать данные съемки. Вы можете сделать это, используя различные технологии, в том числе LiDAR и аэрофотограмметрию. Первоначальная съемка фиксирует расположение физических особенностей и ключевых точек, которые служат базой. Затем вы можете сканировать область с помощью технологии LiDAR для создания облаков точек данных, представляющих физические компоненты участка. Эти облака точек объединяются с программным обеспечением для 3D-моделирования для создания 3D-представления.

Когда Take-Off Professionals получает файлы данных обследования для проекта, мы сначала проверяем, что у нас есть вся необходимая информация о требованиях к работе и объеме работ, за которые отвечает наш клиент. Затем мы строим 3D-модель на основе полученных планов. В ходе этого процесса мы исправляем ошибки в проектах и ​​делаем заметки о возможных изменениях.

После завершения создания 3D-модели для планирования мы сообщаем инженерам о проблемах и предлагаем необходимые исправления. Мы продолжаем пересматривать модель и предлагать изменения до тех пор, пока каждая деталь не станет правильной.

Чтобы начать проект 3D-моделирования, нам нужны три вещи:

  1. Файлы САПР:  Вы можете отправить нам свои файлы САПР или загрузить их на наш сайт. Мы можем использовать различные форматы файлов, в том числе стандартные отраслевые форматы, такие как .DWG и .DXF, в AutoCAD, а также множество проприетарных форматов. Мы можем обрабатывать любой пакет САПР от Carlson Construction, AutoCAD, Micro Station и других.
  2. Бумажные планы:  Нам также нужны бумажные планы или сканы бумажных планов. Вы можете загрузить отсканированные файлы или отправить их нам на компакт-диске. Имейте в виду, что часто дешевле отправить, чем сканировать.
  3. Заказ на работу:  Вам также необходимо заполнить заказ на работу, в котором будут указаны сведения об объеме проекта. Вы можете отправить заказ на работу через наш сайт.

Некоторые из элементов, которые могут быть включены в 3D-модель для управления машиной, в зависимости от проекта, включают:

  • Поверхность парковки
  • Дороги с информацией о выравнивании по вертикали и горизонтали
  • Модель грунтового основания, выходящая за заднюю часть бордюра
  • Большие островки и бордюры застройки
  • Островные бордюры с уклоном
  • Строительные подушки, включая надувные по запросу
  • Зоны удержания и сортировки листов
  • 2D-схема инженерных коммуникаций или полная 3D-схема инженерных коммуникаций
  • Существующие условия
  • Очки для размещения объектов, построенных на поверхности, таких как здания и бордюры

Работа с экспертом по 3D-моделированию

Компания Take-Off Professionals ежегодно создает для наших клиентов около 1000 моделей управления машинами. У нас работает команда инженеров и технических специалистов, которые являются экспертами в создании 3D-моделей для строительной отрасли, и мы не используем субподрядчиков, как это делают многие наши конкуренты. У нас есть группы, работающие во всех четырех основных часовых поясах США, чтобы мы всегда были рядом с нашими клиентами.

Мы работаем уже более двух десятилетий и заслужили репутацию благодаря своевременности, точности, вниманию к деталям и отличной поддержке клиентов. Мы также создали эксклюзивную платформу, которую наши клиенты могут использовать для загрузки своих файлов в безопасной и удобной среде. Эта дополнительная мера обеспечивает быстрое и простое размещение заказа на работу.

Узнайте больше о том, как наши услуги по обработке данных и моделированию могут помочь вам выигрывать больше заявок, сокращать расходы и выполнять проекты точно и эффективно, связавшись с нами сегодня.

Что такое 3D-моделирование?

3D-моделирование — это способ создания трехмерных объектов, его можно использовать в самых разных отраслях и приложениях для рендеринга, моделирования, анимации или производства. Когда дело доходит до 3D-печати, 3D-моделирование часто выполняется с помощью 3D-файла, который можно изменить до желаемых размеров печати.

Без 3D-модели 3D-печать невозможна!

3D-моделирование с использованием NURBS в Rhino

Введение в 3D-моделирование: как это работает?

3D-моделирование — это процесс создания 3D-объекта с использованием программ 3D-моделирования. CAD-моделирование визуально представляется в виде двухмерного изображения с использованием методов 3D-рендеринга или визуализации. Существует несколько общих типов методов 3D-моделирования, которые перечислены ниже.

  • Полигональное моделирование : Полигональная модель представляет собой точки в трехмерном пространстве, соединенные линейными сегментами для формирования полигональной сетки. Файлы полигональных сеток являются плоскими, что означает, что они представлены набором плоских граней. Следовательно, кривые могут быть аппроксимированы только путем разделения поверхности с определенным разрешением. Полигональные сетки удобны тем, что они легкие, а визуализацию можно быстро визуализировать.
  • Моделирование кривых : Другой тип моделирования, основанный на кривых для создания геометрии поверхности. Моделирование кривых может быть как параметрическим (на основе геометрических и функциональных взаимосвязей), так и произвольным, и полагаться на NURBS (неоднородные рациональные B-сплайны) для описания форм поверхности. Кривые управляются математическими уравнениями, на которые дизайнер влияет с помощью взвешенных контрольных точек. Ознакомьтесь с нашей записью о Rhinoceros, чтобы узнать больше о моделировании кривых.
  • Цифровая скульптура : Это относительно новый тип 3D-моделирования, при котором пользователь взаимодействует с цифровой моделью так же, как если бы вы лепили из глины. Пользователи могут толкать, тянуть, зажимать или крутить виртуальную глину, чтобы создать свою модель. Sculptris – отличный пример цифровой скульптуры.
  • Моделирование на основе кода : это растущая область моделирования, в которой геометрия создается автономно на основе условий, заданных проектировщиком. Чтобы узнать больше о том, как это работает, ознакомьтесь с нашей статьей Autodesk Deamcatcher . Этот тип моделирования отлично подходит для 3D-печати, поскольку его можно использовать для создания 3D-структур, которые нельзя изготовить никакими другими способами.

Для чего используется 3D-моделирование?

От архитектуры или науки до машиностроения, моды или медицинской промышленности, все отрасли в настоящее время видят весь потенциал 3D-моделирования и максимально используют его. 3D-моделирование может быть полезным во многих отношениях.

Это важный инструмент для анимации, будь то фильмы или видеоигры. Программное обеспечение для 3D-моделирования позволяет создавать все, от персонажей до пейзажей, со световыми эффектами, текстурами и многим другим.

Но 3D-моделирование также можно использовать для рендеринга или симуляции, что может стать важным преимуществом для вашего бизнеса. Инженеры и архитекторы используют его для планирования и проектирования своей работы. Фотореалистичные рендеры идеально подходят для объектов недвижимости. Действительно, это будет идеальный способ показать проект потенциальному клиенту. Для более технических приложений моделирование позволит тестировать технические детали без необходимости их изготовления. Некоторые программы настолько мощны, что могут предсказать, как вы будете реагировать в определенных обстоятельствах.

И последнее, но не менее важное: 3D-моделирование теперь является частью производственных процессов, особенно в связи с растущим использованием аддитивного производства. Действительно, 3D-печать требует использования файла STL. Эти 3D-программы, от быстрого прототипирования до производства, выведут ваши производственные процессы на новый уровень, сэкономив время и деньги и оптимизировав ваши продукты и процессы.

Как научиться 3D-моделированию и сложно ли этому научиться?

Если вы не изучали 3D-моделирование в школе, вам может быть сложно научиться самостоятельно. Но это возможно. В Интернете доступно множество учебных пособий с использованием классов 3D-моделирования, или, если вы не хотите возиться с 3D-моделированием, вы можете купить уже созданный 3D-файл для своих проектов.

Кроме того, есть 3D-программы, адаптированные для любого уровня опыта, вы можете найти действительно простые и интуитивно понятные программы, чтобы начать свое путешествие. Некоторые программы даже адаптированы для детей.

Какое программное обеспечение для 3D-моделирования следует использовать?

Приложения и отрасль, в которой вы работаете, будут влиять на выбор программного обеспечения для 3D-моделирования. Некоторое программное обеспечение может быть более поливалентным, в то время как другое будет более адаптировано к машиностроению, архитектуре, образованию и т. д. 

Ваш уровень знаний также будет одним из основных факторов, которые следует учитывать при выборе, но не единственным. Бюджет также является аспектом, который вы должны принять во внимание: некоторые программы могут быть действительно дорогими, и если вы не являетесь опытным пользователем, вам определенно следует начать с бесплатного программного обеспечения САПР.

На рынке доступно множество программ для 3D-моделирования, и вам может быть сложно сделать выбор. Вот небольшая подборка интересного софта:

  • AutoCAD

AutoCAD — известная программа для трехмерного моделирования, разработанная Autodesk. Это программное обеспечение для 2D и 3D CAD, которое многие дизайнеры считают настоящим стандартом.

Это 3D-программное обеспечение основано на 2D-чертеже для создания 3D-моделей. AutoCAD очень точен и точен, чертежи всегда будут основываться на математических измерениях. Его основное применение — создание чертежей и планов этажей. Autodesk предлагает специализированные пакеты инструментов для различных отраслей, таких как архитектура, машиностроение, строительство, машиностроение или электротехника.

  • Meshmixer

Meshmixer кажется действительно полезным 3D-программным обеспечением для 3D-печати или даже для разработки новых дизайнов ваших продуктов. Он имеет множество 3D-инструментов, таких как инструменты 3D-скульптуры, функции повторного создания или сглаживания сетки. Meshmixer — это более продвинутое программное обеспечение для 3D-моделирования.

  • Inventor

Autodesk Inventor — это программа САПР, впервые выпущенная 20 лет назад. Он предназначен для профессионалов, работающих над механическими и инженерными проектами. Это мощное программное обеспечение для 3D-моделирования способно создавать сложные модели с тысячами деталей, например автомобили. Он стабилен и надежен, что также дает возможность доступа к настраиваемым инструментам.

  • ZBrush

 ZBrush от Pixologic включает методы лепки из глины в свое программное обеспечение профессионального уровня. Процесс занимает много часов, поэтому новичкам не рекомендуется. Те же разработчики выпускают Sculptris, похожее, но более простое бесплатное приложение для 3D-моделирования, которое начинающие 3D-дизайнеры могут попробовать в первую очередь.

  • 3DS Max

3DS Max, как и программное обеспечение, такое как Cinema4D, будет идеально адаптирован для профессиональных разработчиков видеоигр и художников по визуальным эффектам. Это программное обеспечение, доступное в Windows, предназначено не для новичков, а для опытных пользователей 3D-моделирования.

  • SketchUp

Sketchup — это хорошо известное программное обеспечение профессионального уровня, обладающее множеством функций и несколькими передовыми инструментами, которое особенно часто используется для архитектурных, интерьерных и инженерных проектов. В его библиотеке с открытым исходным кодом вы найдете большую коллекцию 3D-дизайнов, которые вы можете использовать и повторно использовать в своих проектах.

Эта программа 3D-моделирования бесплатна для личного использования или для студентов! Имейте в виду, что бесплатная версия Sketchup — это веб-версия. Вы также можете найти альтернативы Sketchup.

  • Blender  

Blender — это хорошо известная программа для автоматизированного проектирования, очень мощная программа для прямого моделирования на основе сетки, а не параметрическая. Blender даже используется профессионалами для разработки видеоигр или анимации. Он очень похож на такое программное обеспечение, как Mudbox или ZBrush, и не очень подходит для начинающих. Эта программа великолепна для художественного использования, но не только! Благодаря отличным программным инструментам, таким как скульптура, рендеринг и быстрое моделирование, эта программа может быть полезна для многих приложений. Это идеальное программное обеспечение, если вам нужно создавать 3D-модели для 3D-печати, поскольку оно также включает функции САПР для восстановления ваших сеток. Можно избежать неприятных сюрпризов, когда детали выходят из 3D-принтеров.

Идем дальше: Краткая история 3D-моделирования

3D-моделирование используется для создания 3D-моделей для различных секторов, от проектирования и производства до цифровой анимации для фильмов и видеоигр. Первое использование компьютерной графики было в начале 1960-х годов в научных и инженерных целях, а художественное выражение CGI началось к концу 1960-х годов.

Первая коммерчески доступная программа для твердотельного моделирования под названием Syntha Vision была выпущена в 1969 году. Лишь 20 лет спустя на сцене появились NURBS и параметрическое моделирование, последнее из которых стало рождением Pro/ENGINEER. Популярность и полезность 3D-моделирования росла: приложения для 3D-моделирования варьировались от фильмов и видеоигр до всех аспектов коммерческого дизайна и производства. Первая технология 3D-печати, стереолитография (SLA), появилась в 1986 и дает свое имя ныне популярному файлу STL.