3D-моделирование: что это — виды трехмерных моделей

На чтение 2 мин Обновлено

3D-моделинг (3D-моделирование) — процесс создания трехмерных объектов различных конфигураций с использованием компьютерной графики. Результат моделинга может использоваться как техническая инструкция для печати на 3D-принтере, рендеринга или анимации. 

Основные методы 3D-моделинга

Полигональный

Способ создания 3D-моделей основан на использовании систем координат и ручном вводе точек X, Y и Z. Для соединения точек используются ребра. В результате появляются многоугольники — полигоны. Каждый имеет свою форму, оттенок и текстуру. Соединяя полигоны между собой, можно получить объемную фигуру. 

Чем больше полигонов, тем более гладкой выглядит поверхность модели. Источник

Сплайновый

Моделируются кривые, которые потом создают форму модели — сплайны. Несколько кривых сначала образуют каркас, а затем модель обретает полноценную трехмерную поверхность. Сплайновый метод используется для визуализации объектов, которые не имеют граней на поверхности.

Иногда достаточно минимального количества сплайнов для построения объекта. Источник

Скульптуринг

Вид 3D-моделинга востребован среди начинающих пользователей. Готовую полигональную модель можно изменять подобно глиняной заготовке: тянуть, сжимать, скручивать и т.д. Последовательность деформаций позволяет получить модели с вогнутыми и выпуклыми участками. 

Скульптинг инопланетянина в Blender 2.8. Источник 

Сферы использования моделинга

Сфера развлечений

Создание персонажей и виртуальных пространств для компьютерных игр, кинофильмов и анимации стоит дешевле, чем строительство декораций и найм актеров, а также экономит время. 

Пример использования 3D-моделинга для создания элементов игры от Daria Zakharenko. Источник

Дизайн

В ландшафтном и интерьерном дизайне актуальна трехмерная визуализация с использованием полигональных моделей мебели, растений, автомобилей и фасадов зданий. Также 3D-моделинг применяется в индустрии моды: избавляет от необходимости шить много образцов при разработке лекал, наглядно демонстрирует одежду на мониторе компьютера и позволяет вносить корректировки в электронные чертежи. 

Пример использования 3D-моделинга в строительстве от Дмитрия Грязнова. Источник

Медицина

3D-моделинг используют стоматологи и врачи, работающие с томографами. Предварительное сканирование организма дает сведения о проблемах органов и тканей, визуализация упрощает восприятие информации, а создание трехмерной модели исследованного участка дает возможность примерить имплант зуба или подобрать размер стента для артерии без вмешательства в организм пациента. 

Пример 3D-моделинга в стоматологии. Источник

Наука и промышленность

3D-моделинг позволяет выявить дефекты конструирования или ошибки в идеях еще до этапа реализации инициатив.  

Пример использования 3D-модели для прочностного анализа детали. Источник

Для работы используются Blender, 3ds Max, SketchUp, Cinema 4D или другие популярные редакторы.

ИСКРА —
неделя знакомства
с дизайн-профессиями

бесплатно

ИСКРА —
неделя знакомства
с дизайн-профессиями

7 дней, которые разожгут в вас искру интереса
к дизайну. Получайте подарки каждый день,
знакомьтесь с востребованными профессиями
и выберите ту, которая подойдет именно вам.

разжечь искру

3D моделирование. Как я начал осваивать новую профессию в 32 года — Gamedev на DTF

Всем привет! Увидел тут пост товарища по увлечению Александр Лазарев
И такой: «Всмысле, а чо я так не сделал?!» Решил тоже написать пост о том, как я второй год вкатываюсь в моделирование. Но что бы не быть вторичным, постараюсь более подробно рассказать о своём пути.

62 918 просмотров

Итак, меня зовут Никита, мне 33 года и я менеджер отдела рекламы)

Предыстория

1 апреля 2020 года нам на работе объявили следующее: «Пацаны и девчонки, отличные новости, вы все идёте в отпуск на месяц! Не благодарите, будьте счастливы и не болейте!» Радости моей не было предела, ведь теперь летний отпуск пошёл по бороде и т. к. на улице гулять тоже особо не разрешали я сидел дома и играл на компе. После нескольких дней проведённых в таком формате, я подумал, что проводить так весь отпуск это пустая трата времени и почему бы не посмотреть что там с 3D. Мысли о моделировании посещали меня уже давно, а тут выдался вагон свободного времени и я решил «Стартуем».

Ок Google, уроки по Blender

Почему Blender? Ну потому что он бесплатный)
Итак первое, что я сделал это открыл youtube и вбил в строку поиска «Уроки по Blender». И самое первое что мне попалось это бесплатный рекламный курс по Blender от Videosmile. Большой плюс этого курса в том, что там неплохая теоретическая часть перед самим моделированием и уроки хорошо структурированы, хотя скорее всего это заслуга преподавателя Артёма Слаква. Короче после 2 дней залипания вышло это:

Радости моей не было предела! Я уже представлял как создаю целые миры, по моим играм устраиваются фестивали, а фанатки просят расписаться на сиськах!

Окрылённый таким успехом я берусь за серию уроков именно от Артёма, и сталкиваюсь с тем, что этот урок сделан в старой версии Blender, в которой не только интерфейс отличается весьма сильно, но и некоторые хоткеи. Так что всю сцену я делал около недели, из которой 2-3 часа чистого времени я потратил на гугление того что мне было непонятно. Но тем не менее я получил следующий результат:

Всё! Мой скилл растёт быстрее чем сын царя Салтана в бочке, я уже готов консультировать 3D художников Юбисофта! Но не время останавливаться на достигнутом и я решаюсь на покупку курса по Blender от Videosmile.

Эра платных курсов

Я знаю, что многие считают, что курсы это для лентяев, выкачка денег и т.д. на фоне недавнего скандала с XYZ у большинства это мнение только укрепилось. Я скажу так: я брал 3 разных курса, в общей сложности я потратил около 20к и я считаю что ни одна копейка не была потрачена впустую. За эти деньги я получил структурированный материал, к которому я всегда имею доступ. Далее расскажу про курсы и впечатления от них.

1. Videosmile — Супер Blender

Неплохой курс по Blender, освещает большое количество возможностей программы, такие как моделирование, анимирование, симуляции, рендер и т.

д. После этого курса ты будешь иметь представление о том, что может Blender, но что то законченное или коммерческое вряд ли сделаешь. Из всего что было на курсе мне было нужно только моделирование, вот что я смог сделать после его прохождения:

Плюсы:
— хорошо структурированные уроки
— доступное объяснение теории и обширная теоретическая часть
— расскажут про все модификаторы и ограничители
— учат сразу работать на хоткеях (да-да в некоторых туторах люди тыкают всё в менюшках)

Минусы:
— в целом курс поверхностный, он рассказывает про Blender но не рассказывает как использовать его под конкретные задачи

— задают домашку, а потом могут проверять её несколько дней, без домашки дальше не пускают
— никакой онлайн поддержки нету, видел как народ задаёт вопросы, которые остаются без ответа, однако надо сказать что всё объясняют доступно, у меня был только один вопрос, который я нагуглил за 5 минут.

2. Videosmile — Супер Substance

Нормальный курс, когда я его проходил все домашки проверял непосредственно преподаватель, который давал развёрнутый фидбэк в виде голосовухи, порой на 5 минут) В нём преподаватель рассказывает не только теоретическую и практическую часть, но так же пытается объяснять как работать с референсами, на что обращать внимание и т.

д. Так же в этом курсе есть урок по RizomUV и небольшой блок по Substance Designer.

Плюсы:
— Материал хорошо подаётся
— Преподаватель даёт хороший фидбэк
— На курсе дают внезапно больше чем обещают, курс как бы по Substance Painter, но тебе расскажут и про Designer и про RizomUV и про Marmoset Toolbag.

Минусы:
— Опять таки домашка, один раз я ждал ответа 4 или 5 дней.

После прохождения этих двух курсов, я начал подозревать что создавать миры мне ещё рановато, потому что где то что то я упустил. Т.е. я имел представление как сделать модель, как затекстурить, даже как запечь, но осталось два небольших момента (как мне казалось): ретопология и UV.

Штож! Будем копать! После нескольких дней копания и недели попыток что то моделить на свет родилось кладбище проектов) Я начинал что то делать, понимал, что это сложно, брал что то проще, понимал что это тоже сложно и так далее, в итоге я решил начать с максимально простой модели, так появился мой самый первый ассет, сделанный по пайплайну:
1. хайполи
2. лоуполи
3. развертка
4. запекание
5. текстурирование

Пока я делал этот ящик, количество вопросов только росло, как правильно делать лоуполи, должна ли она точно соответствовать хайполи по форме, что будет если она не будет соответствовать, как правильно резать модель, надо ли каждый раз делать лоуполи с нуля или можно упростить хайполи, неужели все лоуполи делаются вручную, что можно запечь, а что нет и т.д. Примерно такой ворох бессвязных вопросов был в моей голове. После ящика я сделал ещё много моделей, недостойных вашего внимания, но многие вещи мне по прежнему были непонятны. И тут мне подвернулся новый курс от Knower School, который называется Gameart.

3. Knower School — Gameart

Что меня привлекло в этом курсе так это обещание того, что мне расскажут как сделать игровой ассет от начала и до конца. У них есть два варианта с онлайн поддержкой и просто предзаписанные уроки, я взял просто уроки, потому что это было дешевле больше чем в 2 раза.

Я сразу оговорил, что домашку делать не буду и попросил дать доступ к всему курсу разом, ребята с лёгкость пошли на это, я закинул бабки и стартанул (пффф… в который раз уже). Что круто, так это то, что в этом курсе тебя учат и моделировать и ретопить и разворачивать и бэйкать и текстурить, в общем по полной программе) при этом там есть и скульпт и хардсёрфэйс, ручная ретопология и с помощью модификаторов. А так же у тебя есть возможность не просто повторять за тем что делает препод, а делать свою модель, но такой вариант конечно лучше с онлайн поддержкой выбирать. После прохождения этого курса у меня появилось то чего мне так не хватало — это уверенность в себе и понимание что для чего нужно. Так же я узнал как делать овералпинг, что такое тексель денсити и как его контролировать и т.д. Вот моя работа с курса:

Плюсы:
— Рассказывают весь пайплайн
— Преподавателя легко слушать
— Открытость и доброжелательность к студентам
— Есть конспекты в pdf))
Минусы:
— Изучение программ весьма поверхностное, если бы до этого курсы по Blender и по Substance не прошёл, то было бы тяжелее.


— Финальную сцену собирают в Marmoset было бы круто делать это в Unreal или Unity

На эмоциональном подъёме после окончания курса и вдохновлённый Assassin’s Creed Valhalla замоделил такой топор:

Теперь я уже чувствовал уверенность в себе, но понимал, что мне нужен опыт в реальном проекте, нужно реальное ТЗ.

Поехали!

Именно так я сказал себе, открыл gamedev.ru и разместил объявление о том, что я готов посвящать 4-6 часов в день моделированию, за символическую плату. На деньги я не рассчитывал, но надеялся что такая формулировка убережёт меня от оголтелых энтузиастов, которые собрались делать игру мечты, но ничего сами не умеют. Тем не менее мне поступали предложения с формулировками: «да это просто пушка», «Мы тут делаем новый Ласт оф ас, но пока на энтузиазме и никого кроме меня нету, но мама говорит, что у меня всё получиться», ну и моё любимое: «У нас ААА проект, но оплата только после того как он выйдет».

Спустя неделю мне на почту приходит письмо от Vitaly Efremov он предлагает мне поработать с ним и после созвона, я понимаю, что это просто отличный вариант, мне участие в реальном проекте, менторство и опыт, ему модельки в проект. Именно так я стал одним из 4-х участников вот этого проекта:

Ничего супер сложного для этого проекта я не делал, но я даже не представлял какое количество опыта я получу, я до сих пор считаю, что решение вписаться в проект было правильным. Кроме опыта самого моделирования я увидел процесс разработки изнутри, с какими неочевидными трудностями сталкиваются разработчики, сколько труда стоит за тем же 1.5 минутным трейлером и т.д.

Вот пара моделек из того что я сделал

Буквально 3 недели назад шарясь по artstation, я обратил внимание что многие модельки пушек народ делает в Fusion 360. Ну что ж youtube, есть чо по этой теме? Оказалось есть и как вы думаете что? Я стартанул!))
После моделирования в Blender пришлось изрядно перестроить мышление, для моделирования в Fusion. Blender даёт намного большую свободу, там можно и камень замоделить и пистолет и персонажа заскульптить. Но зато во Fusion очень быстро моделится то, что легко описывается чертежами, т.е. прям такой самый что ни на есть Hard Surface. Конечно лоупольку всё равно приходиться в Blender делать, но зато тут полёт фантазии не ограничивают думы о топологии) В общем около 80 часов спустя получилось вот это:

Что происходит сейчас?

Я по прежнему работаю менеджером отдела рекламы, в свободное время занимаюсь Epsilon Eridana и прокачиванием скилла, уже собрал рефы для нового проекта в портфолио)
А так же я ищу работу 3D Artist-ом и как оказалось, найти её не так то просто, то ли никто не хочет брать джунов, то ли работодателей пугает 33-летний джун, а может я просто не там ищу)
В любом случае, я открыт для предложений!)

Отдельно хочу поблагодарить Михаил Жеглов это мой друг, который вдохновляет меня постоянно двигаться в сторону геймдева.

Спасибо всем за внимание! Всем добра!)

Ну и кому интересно, мой artstation

Все курсы по 3D-моделированию | Онлайн-школа 3D-моделирования

Брайан Бентли

Удостоенный наград опыт Брайана включает ведущие должности в ILM и Rhythm & Hues, такие рабочие фильмы, как «Золотой компас», «Ранго», «Тихоокеанский рубеж» и «Трансформеры 2 и 3». Глава отдела 3D-моделирования

Известный Тихоокеанский рубеж

Раджбир Дхалла

Австралийский 3D-художник Раджбир работал в D-Neg, ILM, Digital Domain и Rising Sun над такими фильмами, как «Человек-паук: Вдали от дома», «Тор: Рагнарёк», «Чужой: Завет», «Логан», «Люди Икс: Апокалипсис» и «Годзилла».

Читать биографию полностью

Наставник по 3D-моделированию

Известный по Alien: Covenant

Мэтт Клэппертон

Прежде чем стать старшим художником по окружению в Apex Legends, Мэтт работал в EA, Digital Domain, ILM, MPC, Method и Cinesite в такие фильмы, как Aquaman, Ratchet & Clank и игра FIFA 2017.0004 Известный благодаря The King’s Man

Дилан Экрен

Наставник по 3D-моделированию

Известный благодаря Ralph Breaks the Internet

Патрик Дельмастро

Патрик работал ведущим и старшим художником над более чем 25 играми в Electronic Arts и Sega. Он имеет 15-летний опыт работы в отрасли и 4 года работы инструктором.

Читать биографию полностью

Наставник по 3D-моделированию

Известен благодаря игре «Бэтмен против Супермена»

Пьер Дебрас

Наставник по 3D-моделированию

Известен благодаря Arcane

Лиз Хабли

Наставник по 3D-моделированию

Известен по Call of Duty: WWII

Хамза Джавед

Модельер ILM и цифровой художник. из «Дома», «Капитан Марвел», «Расхитительница гробниц», «Тор: Рагнарёк» и «Логан».

Прочитать полную биографию

Наставник по 3D-моделированию

Известен благодаря Капитану Марвел

Хонг Чан Лим

Хонг — главный художник по персонажам в Blizzard, специализирующийся на персонажах и существе. Он также работал художником в Google и Amazon и 2D/3D-художником в Atari.

Читать Full Bio

Наставник 3D Modeling

, известный Overwatch 2

Дэвид Каннингем

Наставник 3D модели

, известный для Enola Holmes

Matt Peadon

Medleting

. Эхсан Эбрагимзаде

Эхсан работает художником по окружению в видеоиграх с 2009 года и в настоящее время является старшим художником по окружению в Arkane Studios, работая над Redfall. Эхсан любит делиться своим опытом и, наряду с наставничеством в CGS, он участвовал в таких панелях, как GDC, чтобы обучать и информировать начинающих игровых художников.

Наставник по 3D-моделированию

Известен как Редфолл

Укротитель Эльдиб

Работая над фильмами, телевидением и играми, Укротитель выполнял различные функции в качестве моделиста и специалиста широкого профиля. В настоящее время работает супервайзером компьютерной графики, среди недавних проектов — «Что, если…?» от Marvel. и Пространство.

Наставник по 3D-моделированию

Известен по фильму «Мандалорец»

Антон Теницкий

Сначала художник по текстурам в Nickelodeon, затем художник по 3D-персонажам в Gameloft. производство.

Читать Full Bio

Наставник 3D Modeling

, известные своими пингвинами Мадагаскара

Ник Бароне

Наставник 3D модели

Известный для мировых танков

Hamish Beachman

Medleting

70002 Hamish Beachman

Наменьство 3d модели

40004 для Jungle Beachman

4000 модели 3d

4

для Hamish Beachman

4000 модели 3d

40004 для Jungle Beachman

4 Cruise

Justin Mohlman

За свою 20-летнюю карьеру Джастин воплотил в жизнь десятки игр. Авторы включают Tony Hawk, Mortal Kombat и другие названия AAA, такие как Singularity и Stranglehold.

Читать биографию полностью

Наставник фондов

Известен благодаря франшизе Mortal Kombat

Анна Беганская

С 2015 года Анна работала художником по 3D-персонажам в Riot Games, Sirship Syndicate и Blizzard над такими играми, как League of Legends (товар), Darksiders Genesis, Heroes of the Storm и Ruined King.

Известный благодаря Heroes of the Storm

Ирэн Матар

Ирэн, как цифровой, так и традиционный скульптор, работала над 2D-, 3D- и покадровыми художественными фильмами, видеоиграми и игрушками. Совсем недавно они работали в Riot Games и Disney.

Наставник по 3D-моделированию

Известен благодаря Wreck-It Ralph 2

Шон Стефенсон

Более 20 лет карьеры Шона в 3D включает в себя роли ведущего художника, технического художника, 3D-моделера и художника по окружению. Он работал в EA, ILM, Lucasfilm, Ubisoft, 2K и Digital Domain. Он также имеет опыт работы с 3D в реальном времени.

Наставник по 3D-моделированию

Известный по фильму «Трансформеры: Тьма луны»

Маттео Сала

Наставник по 3D-моделированию

Известный по фильму «Бэтмен 9»0005

Research Design Studio — 3D-моделирование

Содержание

  • Что такое 3D-моделирование?
  • Как мне начать?
  • Какой инструмент лучше использовать?
    • Тинкеркад
    • Autodesk 123D Дизайн
  • Что я могу делать со своими моделями?

Что такое 3D-моделирование?

Создать объект в двух измерениях совсем несложно: можно рисовать на листе бумаги. Создание трехмерного объекта по своей природе более сложно — вспомните скульптуру. Но создание цифровой 3D-модели не должно быть сложным: бесплатные онлайн-инструменты упрощают преобразование вашей мечты в 3D-представление на вашем экране.

Как начать?

С идеей! Как правило, моделирование начинается с потребности, которую необходимо удовлетворить, или с небольшого вдохновения, требующего физической формы. Поймите также, что дизайн повторяющийся: по мере того, как вы моделируете, идея может меняться или развиваться; или вы можете обнаружить, что не полностью удовлетворяете (или переусердствуете) первоначальные потребности. Как и в большинстве случаев дизайна, важно постоянно «проверять» катализатор дизайна во время работы над ним.

Мы рекомендуем сделать первый «набросок» вашей модели на бумаге. Даже самый элементарный дизайн может усложниться, когда вы начнете использовать инструмент на компьютере для его создания. Иногда выбранный вами инструмент может не иметь функций, необходимых для воплощения вашего видения. Нарисуйте его, подумайте, что вам может понадобиться для создания вашего дизайна.

Еще один отличный способ начать — просто сыграть . Войдите в инструмент, начните перетаскивать полигоны, манипулировать масштабом, комбинировать, вычитать, менять цвета. Вы удивитесь, насколько эффективной может быть обучающая игра.

Инструменты моделирования, которые мы рекомендуем ниже, содержат множество полезных ресурсов, которые помогут вам начать работу. В Tinkercad есть прекрасное руководство , особенно , которое поможет вам очень быстро приступить к работе. После завершения урока вы уже спроектировали шестигранный ключ, игральные кости, кольцо для ключей и многие другие предметы.

Вы можете копировать и изменять существующие дизайны, созданные другими. Tinkercad имеет замечательную галерею дизайнов, которые могут помочь вам на любом этапе вашего процесса. Ниже вы найдете некоторые из них. Нужна петля для чехла для смартфона? Найдите петлю, чтобы кто-то еще научился ее делать!

Трехмерная печать, обычный результат проекта трехмерного моделирования, представляет собой уникальный производственный процесс, незнакомый большинству. Глядя на проекты других людей, которые были напечатаны на 3D-принтере, вы можете понять, что можно успешно напечатать.

Какой инструмент лучше использовать?

Tinkercad

Сотрудники Исследовательской и Дизайнерской студии рекомендуют вам начать знакомство с 3D-моделированием с помощью бесплатного веб-приложения Tinkercad.

После создания бесплатной учетной записи вы сможете создавать свои собственные проекты из основных строительных блоков (сфер, квадратов, пирамид и т. д.) с помощью простого редактора. В принципе, это так же просто, как собрать LEGO! Вы также можете найти тысячи существующих проектов на форумах Tinkercad, которые вы можете изменить, разобрать или загрузить для печати.

Вот краткое введение в Tinkercad:

Tinkercad прекрасно масштабируется: более сложные конструкции также возможны в его обманчиво простом интерфейсе. И он доступен для использования практически на любом компьютере.

AutoDesk123D Design

Autodesk123D Design — это приложение для компьютеров Windows и Mac. Это «старший брат» Tinkercad: оба продукта разработаны одной и той же компанией.

Autodesk123D Design намного мощнее, чем Tinkercad, но по-прежнему доступен бесплатно. Так почему же мы предпочитаем Tinkercad Autodesk 123D Design?

Сложность.

Tinkercad удобен для новичков — у него есть инструменты для начала работы, и его легко адаптировать к другим проектам. В Autodesk123D Design гораздо больше инструментов, и они скрыты под запутанными интерфейсами.

Однако, как только вы освоите Tinkercad, обнаружите его ограничения или почувствуете себя готовым к вызову, попробуйте Autodesk123D!

Он может делать наброски, скругления, фаски, вытягивать и изменять так, как Tinkercad просто не может. Вы можете удалять лица, создавать шаблоны (которые позволяют легко повторять элементы, например вырезы). Он имеет правильный инструмент «Текст», орфографический вид, инструмент привязки, инструмент правильного измерения и другие параметры импорта / экспорта.

Как и Tinkercad, Autodesk123D имеет большую галерею проектов, в которой можно выполнять поиск. Вы можете копировать и редактировать большинство дизайнов.

Autodesk123D предлагает отличное руководство с простыми решениями для ваших проектных требований.

Отличные видеоуроки Autodesk123D можно найти здесь.

Что я могу делать со своими моделями?

Ты можешь многое!

Прежде всего: если вы хотите увидеть свои проекты в реальном мире, вы можете распечатать их на 3D-принтерах Burke.