Создание макетов и чертежей на профессиональном уровне в XXI веке стало доступно каждому. Нужные для работы инструменты собраны в программах 3д моделирования. При помощи их задачи, выполнявшиеся за недели, делаются за часы. Выбирая технологическую составляющую 3д моделирования, стоит сконцентрироваться на выборе прикладных программ. Особенности и характеристики инструментов требуют отдельного изучения. Топ программ для 3d моделирования — в нашем обзоре.
Модели, неодушевленные или живые, создаются при помощи специализированных программ, путем манипулирования параметрами объекта в 3д пространстве.
Моделирование — создание математического представления об объекте на основе координат поверхности в трехмерном измерении.
Физическое тело моделей создаются посредством соединения набора точек в трехмерном пространстве. Такие объекты делаются вручную, путем процедурного моделирования (алгоритмически) или методом сканирования. Дополнительно поверхности моделей определяются при помощи отображения текстур.
Виды моделирования
Воксельное моделирование — создание 3d изображения в трехмерном пространстве. Модель строится с помощью отдельных элементов (вокселей), аналогичных двумерным пикселям для трехмерного пространства. Используется преимущественно в медицинской сфере, в виде сканеров компьютерной томографии, УЗИ и МРТ
Полигональное моделирование — создание трехмерного объекта, посредством соединения полигонов, формируя облик модели. Первая разновидность трехмерного моделирования, появившаяся еще во времена, когда координаты модели приходилось вводить вручную
Процесс 3d моделирования схож с созданием скульптуры. Физически объект воссоздается с использованием 3d печати, которая формирует 2d слои с трехмерным материалом. Без 3д моделирования, физическое воплощение объекта (3д печать) невозможно.
Программы для моделирования
Программы 3д-моделирования предназначены для формирования визуальных моделей, создаваемых для демонстрации размера, внешнего вида объекта и других параметров объекта. Применяются для создания промышленных, дизайнерских и развлекательных и бизнес-проектов.
3Ds max
3Ds max— профессиональное, кроссплатформенное приложение с полноценным функционалом. Выпущена программа в 1990-м году студией Yost Group. Помогает при создании трехмерной графики, мультипликационного монтажа, анимации. 3Ds max располагает необходимыми инструментами для создания сложных 3д моделей.
Посредством программы виртуальный объект детализируют, а затем применяют анимацию. Входит в коллекцию Autodesk по строительству и архитектуре. Применяется для создания продуктов планирования бизнеса.
Программа моделирования 3Ds max снабжена функционалом 3d-рендеринга, имитирующая настройки камеры. С помощью насыщенной библиотеки ресурсов пользователь легко найдет нужный контент. Программа поддерживает скрипты и плагины, что повышает потенциал программы.
Типы моделирования:
На основе «сеток кусков»
С использованием встроенных библиотек
На основе сплайнов и модификатора Surface
На основе сплайнов и модификатора Extrude
В комплект 3Ds max входит руководство на русском языке, которое в доступной форме поможет разобраться с особенностями программы. Для преподавателей и студентов предусмотрена льготная подписка одного года. Программа, в таком случае, используется исключительно в образовательных целях.
Расширенный набор инструментов для анимации
Многоканальный трекинг
Наличие геодезической и тепловой карты
Технология «Арнольд»
3d-рендеринг
Конвертер Сцен
Редактор потока частиц
Настраиваемый рабочий процесс, пространство, интерфейс и конвейер
Моделирование сетки поверхности, текстур и эффектов
Модификатор волос и меха
Необходимость наличия производительного компьютера
Требуются профессиональные знания и опыт работы
Maya
Программа 3д моделирования Maya — профессиональный набор инструментов, применяемый в кинематографе и компьютерных игр. Для работы потребуется высокопроизводительный компьютер. Maya занимает лидирующие позиции на профильном рынке, оставаясь самым востребованной программой на рынке. Название «Maya» переводится с санскрита, как «иллюзия», что раскрывает главное предназначение программы.
Открытый исходный код
Оптимизация к среде Windows 10
Создаются плавающие заголовки и логотипы
Наличие редактора узлов
Бесплатно действует только в течение месяца
Отсутствует русскоязычный вариант программы
Повышенные требования к производительности ПК
Не работает на 32-разрядных ОС
Программа 3д моделирования Maya использовалась при создании художественных фильмов Пираты Карибского моря, Матрица и Властелин Колец, а также анимационных картин Шрек, Фиксики и Южный парк.
AutoCad
AutoCad — универсальный, автоматизированный набор инструментов для создания отдельных объектов, комплексных архитектурных и машиностроительных проектов, а также текстур для компьютерных игр. В программе реализовано управление 3d печатью и обработка результатов 3d сканирования.
При помощи AutoCad пользователи создают твердые трехмерные тела, каркасы, сетки и поверхности.
Типы моделирования:
Каркасное моделирование — применяется на начальной стадии проекта и геометрии, в качестве 3d-каркаса
Твердое моделирование — используется для комбинирования примитивами и экструдированными профилями
Моделирование поверхности — создание контроля над изогнутыми поверхностями для последующего манипулирования и анализа
Сетчатое моделирование — применяется для произвольного моделирования, сгиба и сглаживания
Набор инструментов, благодаря которому выполняются сложные объекты 3d моделирования
Рабочее пространство не ограничено
Операции по подготовке чертежей автоматизированы
Интегрирована с другими программами Autodesk
Отсутствует функция чтения чертежей
Нет трехмерной параметризации
Требуется производительный ПК
Программа 3d моделирования AutoCad подойдет для профессионального использования и в любительских целях. Бесплатное использование доступно в течение месяца. Функционал при этом, не урезан.
Rhinoceros
Rhinoceros — коммерческая программа для NURBS-моделирования. Разрабатывалась студией Robert McNeel Associated в качестве плагина для AutoCAD, но сразу трансформировалась в отдельный проект.
Используется для создания проектов в области кораблестроения, архитектуры, строительства, мультимедиа и в графическом дизайне. Разработано не менее 1000 плагинов для Rhinoceros. Язык скриптов основан на VisualBasic, благодаря чему файлы считываются и записываются напрямую.
Программа 3д-моделирования Rhinoceros подходит в качестве альтернативы для других продуктов. Набор инструментов поможет пользователю сложные трехмерные модели и чертежи.
Набор инструментов для создания сложных проектов
Редактируются объекты с криволинейными поверхностями
Производитель регулярно совершенствует программу
Работает на слабых ПК
Наличие плагинов
Совместимость с CAD
Расчет операций проводится одним ядром
Нет вариантов для мобильных устройств
Заключение
Моделирование 3d это технология, за которой лежит будущее бизнес-проектов. С помощью таких инструментов пользователи создают сложные модели с мельчайшей детализацией с последующим применением анимации. Внедрение программ ведет к экономии ресурсов, упрощению работ и сокращению времени на создание проектов.