3d-моделирование: сферы применения, этапы, тонкости и ньюансы

Сегодня я расскажу вам о том, что такое 3D-моделирование, каким оно бывает, где его применяют и с чем его едят. Эта статья в первую очередь ориентирована на тех, кто только краем уха слышал, что такое 3D-моделирование, или только пробует свои силы в этом. Поэтому буду объяснять максимум «на пальцах».

Сам я технический специалист и уже более 10 лет работаю с 3D-моделями, поработал более чем в 10ке различных программ разных классов и назначений, а также в различных отраслях. В связи с этим накопился определенный helicopter view на эту отрасль, с чем и хотел с вами поделиться. 3D-моделирование прочно вошло в нашу жизнь, частично или полностью перестроив некоторые виды бизнеса.

В каждой отрасли, в которую 3D-моделирование принесло свои изменения, имеются как свои определенные стандарты, так и негласные правила. Но даже внутри одной отрасли, количество программных пакетов бывает такое множество, что новичку бывает очень трудно разобраться и сориентироваться с чего начинать.

Поэтому, для начала давайте разберем какие же бывают виды 3D-моделирования и где они применяются. Можно выделить 3 крупные отрасли, которые сегодня невозможно представить без применения трехмерных моделей. Это:

• Индустрия развлечений
• Медицина (хирургия)
• Промышленность

С первой мы сталкиваемся почти каждый день. Это фильмы, анимация и 90% компьютерных игр.

Все виртуальные миры и персонажи созданы с помощью одного и того же принципа — полигонального моделирования. Полигонами называются вот эти треугольники и четырехугольники. Чем больше полигонов на площадь модели, тем точнее модель. Однако, это не значит, что если модель содержит мало полигонов (low poly), то это плохая модель, и у человека руки не оттуда. Тоже самое, нельзя сказать про то, что если в модели Over999999 полигонов (High poly), то это круто. Все зависит от предназначения. Если, к примеру, речь идет о массовых мультиплеерах, то представьте каково будет вашему компьютеру, когда нужно будет обработать 200 персонажей вокруг, если все они high poly? Полигональное моделирование происходит путем манипуляций с полигонами в пространстве. Вытягивание, вращение, перемещение и.т.д. Пионером в этой отрасли является компания Autodesk (известная многим по своему продукту AutoCAD, но о нем позже).

Продукты Autodesk 3Ds Max, и Autodesk Maya, де-факто стали стандартом отрасли. И свое знакомство с 3D моделями, будучи 15-летним подростком, я начал именно с 3Ds Max.

Что же мы получаем на выходе сделав такую модель? Мы получаем визуальный ОБРАЗ. Геймеры иногда говорят: «я проваливался под текстуры» в игре. На самом деле вы проваливаетесь сквозь полигоны, на которые наложены эти текстуры.

И падение в бесконечность происходит как раз потому, что за образом ничего нет. В основном, полученные образы используются для РЕНДЕРА (финальная визуализация изображения), в игре / в фильме / для картинки на рабочем столе.

Собственно, я в свое время и пытался что-то «слепить», чтобы сделать крутой рендер (тогда это было значительно сложнее).

Кстати о лепке. Есть такое направление как 3D-sсulpting. По сути, тоже самое полигональное моделирование, но направленное на создание в основном сложных биологических организмов. В ней используются другие инструменты манипуляций с полигонами. Сам процесс больше напоминает чеканку, чем 3D моделинг.

Если полигональная модель выполнена в виде замкнутого объема, как например, те же скульптуры, то благодаря современной технологии 3D-печати (которая прожует почти любую форму) они могут быть воплощены в жизнь.

По сути, это единственный путь для полигональных 3D моделей оказаться в реальном мире.

Из вышеописанного можно сделать вывод, что полигональное моделирование нужно исключительно для творческих людей (художников, дизайнеров, скульпторов). Но это не однозначно.

Так, например, еще одной крупной сферой применения 3D моделей является медицина, а именно- хирургия. Можно вырастить протез кости взамен раздробленной. Например, нижняя челюсть для черепашки.

У меня нет медицинского образования и я никогда ничего не моделил для медицины, но учитывая характер форм модели, уверен, что там применяется именно полигональное моделирование. Медицина сейчас шагнула очень далеко, и как показывает следующее видео, починить себе можно практически все (были бы деньги). Конечно, используя полигональное моделирование, можно построить все эти восстанавливающие и усиливающие элементы, но невозможно контролировать необходимые зазоры, сечения, учесть физические свойства материала и технологию изготовления (особенно плечевого сустава). Для таких изделий применяются методы промышленного проектирования.

По правильному они называются: САПР (Система Автоматизированного ПРоектирования) или по-английский CAD (Computer-Aided Design). Это принципиально другой тип моделирования.

Именно на нем я специализируюсь уже 8 лет. И именно про него я буду вам в дальнейшем рассказывать. Чем этот метод отличается от полигонального? Тем, что тут нет никаких полигонов.

Все формы являются цельными и строятся по принципу профиль + направление.

Базовым типом является твердотельное моделирование. Из названия можно понять, что, если мы разрежем тело, внутри оно не будет пустым. Твердотельное моделирование есть в любой CAD-системе.

Оно отлично подходит для проектирования рам, шестеренок, двигателей, зданий, самолётов, автомобилей, да и всего, что получается путем промышленного производства.

Но в нем (в отличии от полигонального моделирования) нельзя сделать модель пакета с продуктами из супермаркета, копию соседской собаки или скомканные вещи на стуле.

Цель этого метода — получить не только визуальный образ, но также измеримую и рабочую информацию о будущем изделии.

CAD – это точный инструмент и при работе с CAD, нужно предварительно в голове представлять топологию модели. Это алгоритм действий, который образует форму модели.

Вот, как раз по топологии, можно отличить опытного специалиста от криворукого.

Не всегда задуманную топологию и сложность формы можно реализовать в твердотелке, и тогда нам на помощь приходит неотъемлемая часть промышленного проектирования — поверхностное моделирование.

Топология в поверхностях в 10 раз важнее, чем при твердотельном моделирование. Неверная топология – крах модели. (напоминаю, что это статья обзорная и для новичков, я не расписываю тут нюансы). Освоение топологии поверхностей на высоком уровне, закрывает 70% вопросов в промышленном моделировании. Но для этого нужно много и постоянно практиковаться. В конечном итоге, поверхности все равно замыкаются в твердотельную модель. Со временем приходит понимание наиболее удобного метода при моделировании того или иного изделия. Тут полно лайф-хаков, причем у каждого специалиста есть свои.

ВАЖНО: использование CAD без профильного образования не продуктивно! Я сам много раз наблюдал, как творческие люди, или мастера на все руки пытались проектировать. Да, конечно они что-то моделировали, но все это было «сферическим конем в вакууме».

При моделировании в CAD, помимо топологии, необходимо иметь конструкторские навыки. Знать свойства материалов, и технологию производства. Без этого, все равно, что подушкой гвозди забивать, или гладить пылесосом.

В CAD мы получаем электронно-геометрическую модель изделия.

(Напоминаю, что при полигональном моделировании мы получаем визуальный образ) С нее можно:

• Сделать чертежи
• По ней можно написать программу для станков с ЧПУ,
• Ее можно параметризировать (это когда изменяя 1 параметр можно изменить модель без переделки)
• Можно проводить прочностные и другие расчеты.
• Ее так же можно послать на 3д печать (и качество будет лучше)
• Сделать рендер.

Думаю, пока этого вам хватит. Мы разобрали:

• 2 основных вида моделирования.
• Разобрали отрасли применения.
• Разобрали возможности каждого метода и его назначение.
• Разобрали базовые типы моделирования в CAD и некоторые нюансы.

Источник: https://habr.com/post/451266/

Блог

Всем привет!

Всем мы знаем, насколько важной частью медиаиндустрии сегодня является трехмерная компьютерная графика. В кино-проектах, анимационном видео и компьютерных играх сполна используются возможности 3D-дизайна.

Чаще всего роль 3D-персонажей отводится людям, всевозможным существам, представителям флоры и фауны, роботам, а иногда и неодушевленным предметам – электронным устройствам, бытовой технике и даже мебели.

Согласитесь, возможности современной трехмерной графики и анимации поражают воображение! Однако, прежде чем аниматор сможет вдохнуть жизнь в персонажей, их понадобится придумать и воплотить на бумаге и в виде компьютерной модели.

Этап 1: Концепция (создание идеи и реализация её в эскизах)

Как вы думаете, с чего же все начинается?

Правильно. Фундаментом любых великих свершений является идея. И здесь качество эскизов не принципиально, важно только их наличие.

Эскиз 3D-персонажа является ориентировочным планом, благодаря которому вы избавляете себя от бесполезной траты сил и времени.

При наличии эскиза проще понять, как будут выглядеть 3D-персонажи игр, и увидеть цепочку действий, необходимых для их воплощения на практике.

Этап 2: Моделирование (создание трехмерных объектов)

Какие же технологии применяются в 3D моделировании персонажей? Как и в большинстве программ 3D-графики, здесь предпочтение отдается полигонам и NURBS. При этом полигональное моделирование стали использовать чаще. На качество и четкость прорисовки 3D-персонажей влияет количество полигонов: чем их больше, тем лучше. Принято выделять низкополигональные (low poly) и высокополигональные (high poly) разновидности.

В моделировании персонажей для киноиндустрии предпочтительнее высокополигональные модели, то есть с большим количеством полигонов для оптимальной детализации. Однако их рендеринг иногда может занимать несколько суток. А вот для игр применяют низкополигональные модели, поскольку визуализация 3D-персонажей ведется непосредственно по ходу игрового процесса.

Этап 3: Текстурирование (наложение текстур и материалов на 3D-модели)

При текстурировании 3D-моделист выбирает материалы и цвета для модели. Специалисты согласятся, что этот процесс — акт подлинного искусства. В кинематографе эта задача отведена отдельному эксперту – художнику по текстурам. Однако при создании 3D-персонажа возникает необходимость в предварительной подготовке UV-развертки (текстурной развертки).

Что это такое? Фактически речь идет о 2D-изображении, которое содержит поверхность 3D-модели персонажей. Такая развертка необходима для идеального и безошибочного наложения текстуры на модель.

На следующем этапе выполняется прорисовка текстур с их последующем привязкой к моделям 3D-персонажей. Моделисти готовят полноценный набор текстур, включающий:

• карту неровностей (bump);
• карту рельефа (displacement);
• карту прозрачности (alpha);
• карту нормалей (normal map);
• карту бликов (specular);
• цвет.

Результатом становится создание готового образа 3D-персонажа, где есть все, начиная от детально прорисованных волос на голове, до четко прочерченных морщинок на лице. И это только половина дела, дальше интереснее!

Этап 4: Риггинг (создание виртуального «скелета», набора «костей»/«суставов» для последующей анимации персонажа)

Слышали про скелетную анимацию? Скорее всего, вы хотя бы примерно представляете, что это такое. Речь идет о технологии компьютерной анимации 3D-персонажей, где объекты изображаются в двух вариантах: поверхностное представление (сетка/кожа) при создании 3D-персонажа, которое применяется для рисования символа, и иерархическая коллекция взаимосвязанных костей (риг/скелет). С помощью последнего осуществляется анимация (ключевой кадр и поза) сетки.

Если необходимо создание 3D-персонажей с более общими чертами, чем гуманоидный персонаж, не обязательно, чтобы набор костей был взаимосвязанным либо иерархическим. Он будет более высоким описанием уровня движения кожи.

Этап 5: Анимация («оживление» персонажа)

3D анимация персонажа крайне важна, не так ли? Ведь без нее ваш герой не будет двигаться и менять форму. За счет чего все это возможно? По сути анимация — это быстрое отображение цепочки статических картинок, отличающихся между собой незначительными деталями. Само собой разумеется, что основная цель на этом этапе состоит в достижении максимальной реалистичности движений 3D-персонажей. Это имеет первостепенное значение в кинематографе, поскольку часто в фильмах трехмерный герой должен взаимодействовать с настоящими актерами.

Здесь на помощь приходит Keyframes – анимация 3D-персонажей по ключевым кадрам. Вероятно, вы по названию поняли, о чем идет речь.

Здесь дизайнер должен указать позицию 3D-персонажа в первом и последнем кадрах движения, а вычисление остальных кадров поручено специальной программе.

На практике такая технология выглядит просто, но когда нужно создать сложные движения и добиться реалистичности 3D-персонажей, приходится поломать голову.

Мы вкратце разобрали ключевые этапы разработки 3D-персонажей и их анимационных моделей. Конечно, полноценно охватить эту тему в коротком обзоре невозможно.

Кстати, уже совсем скоро мы начнем новый набор на наш онлайн-тренинг по созданию анимированных 3D-персонажей. Этот курс в нашей школе проводит высококлассный мастер 3D-графики и иллюстратор Андрей Панченко.

• Запишитесь в предварительный список участников, чтобы не пропустить начало набора!
• 

Поделиться в соц. сетях:

Источник: https://creativshik.com/5-etapov-sozdaniya-i-ozhivleniya-3d-personazha/

3D-моделирование и визуализация

Трехмерная графика или 3D-моделирование – компьютерная графика, сочетающая в себе приемы и инструменты, необходимые для создания объемных объектов в техмерном пространстве.

Под приемами стоит понимать способы формирования трехмерного графического объекта – расчет его параметров, черчение «скелета» или объемной не детализированной формы; выдавливание, наращивание и вырезание деталей и т.д.

А под инструментами — профессиональные программы для 3D-моделирования. В первую очередь – SolidWork, ProEngineering, 3DMAX, а также некоторые другие программы для объемной визуализации предметов и пространства.

Объемный рендеринг – это создание двухмерного растрового изображения на основе построенной 3d-модели. По своей сути, это максимально реалистичное изображение объемного графического объекта.

Области применения 3D-моделирования:

Трехмерная графика незаменима для презентации будущего изделия. Для того, чтобы приступить к производству необходимо нарисовать, а затем создать 3D-модель объекта. А, уже на основе 3D-модели, с помощью технологий быстрого прототипирования (3D-печать, фрезеровка, литье силиконовых форм и т.д.), создается реалистичный прототип (образец) будущего изделия.

После рендеринга (3D-визуализации), полученное изображение можно использовать при разработке дизайна упаковки или при создании наружной рекламы, POS-материалов и дизайна выставочных стендов.

С помощью трехмерной графики достигается максимально реалистичное моделирование городской архитектуры и ландшафтов – с минимальными затратами. Визуализация архитектуры зданий и ландшафтного оформления дает возможность инвесторам и архитекторам ощутить эффект присутствия в спроектированном пространстве. Что позволяет объективно оценить достоинства проекта и устранить недостатки.

Современное производство невозможно представить без допроизводственного моделирования продукции.

С появлением 3D-теxнологий производители получили возможность значительной экономии материалов и уменьшения финансовых затрат на инженерное проектирование.

С помощью 3D-моделирования дизайнеры-графики создают трехмерные изображения деталей и объектов, которые в дальнейшем можно использовать для создания пресс-форм и прототипов объекта.

Технология 3D при создании компьютерных игр используется уже более десяти лет. В профессиональных программах опытные специалисты вручную прорисовывают трехмерные ландшафты, модели героев, анимируют созданные 3D-объекты и персонажи, а также создают концепт-арты (концепт-дизайны).

Вся современная киноиндустрия ориентируется на кино в формате 3D. Для подобных съемок используются специальные камеры, способные снимать в 3D-формате. Кроме того, с помощью трехмерной графики для киноиндустрии создаются отдельные объекты и полноценные ландшафты.

• Архитектура и дизайн интерьеров

Технология 3д-моделирования в архитектуре давно зарекомендовала себе с наилучшей стороны. Сегодня создание трехмерной модели здания является незаменимым атрибутом проектирования. На основании 3d модели можно создать прототип здания. Причем, как прототип, повторяющий лишь общие очертания здания, так и детализированную сборную модель будущего строения.+

Что же касается дизайна интерьеров, то, с помощью технологии 3d-моделирования, заказчик может увидеть, как будет выглядеть его жилище или офисное помещение после проведения ремонта.

С помощью 3D-графики можно создать анимированного персонажа, «заставить» его двигаться, а также, путем проектирования сложных анимационных сцен, создать полноценный анимированный видеоролик.

Источник: https://koloro.ua/3d-modelirovanie-i-vizualizaciya.html

3D-принтер для чайников: как перестать бояться и начать печатать

Технологии 3D-печати, еще несколько лет назад казавшиеся дорогими и недоступными, с каждым днем становятся все ближе к нам. Сейчас на рынке представлено большое количество моделей 3D-принтеров, простых в управлении и доступных по цене. Выбрать 3D-принтер для начинающих теперь стало гораздо проще.

Источник: https://www.brooklinelibrary.org

Присутствуют даже модели, которыми могут пользоваться дети. Как начать печатать 3D-модели с нуля? Мы расскажем об этом подробно.

Суть технологии 3D-печати

3D-печать – это технология, при которой 3D-принтер создает материальный трехмерный объект по компьютерной модели, разработанной в программе 3D-моделирования или на основе 3D-скана. 3D-принтер – это устройство с программным управлением, которое использует данные компьютерной трехмерной модели для послойного создания физического объекта.

Источник: https://www.solvay.com

Существует много распространенных и хорошо себя зарекомендовавших технологий 3D-печати, и специалисты продолжают работать над их усовершенствованием.

Однако лидерство прочно удерживают несколько наиболее удобных в применении технологий – это FDM (fused deposition modeling – моделирование методом наплавления) и стереолитография — SLA (laser stereolithography – лазерная стереолитография) и ее аналог DLP.

Как начать печатать в 3D быстро и легко

Итак, вы решили приобрести 3D-принтер – с чего начать? Прежде всего нужно  разобраться в их видах. Принтеры различаются технологиями, по которым они работают – FDM, SLA или DLP, и техническими параметрами. Разберем, какие характеристики имеют эти устройства и на что нужно ориентироваться, выбирая принтер для начала печати.

Источник: https://www.digitaltrends.com

Характеристики 3D-принтера

Присматриваясь к FDM-моделям принтеров, кроме цены, обращайте внимание на такие параметры:

• Область печати – это габариты или объем той фигуры, которую можно напечатать на данном устройстве. Указывается в см3 или соотношении длины, ширины и высоты готового изделия. Рекомендуемые габариты для начинающих печатников – от 200 х 200 х 200 мм.
• Доступная скорость печати (от 40 до 150 мм/сек и даже выше).
• Разрешение печати или толщина слоя. Они напрямую связаны с внешним видом готового изделия. Начинающему пользователю стоит выбирать принтер с разрешением 50-100 мкм. Чем ниже разрешение, тем грубее выглядит готовая деталь.
• Экструдер – деталь принтера, через которую подается расплавленный материал для печати. Существуют экструдеры для печати несколькими материалами и принтеры с несколькими экструдерами, это позволяет использовать разные материалы и цвета.

• 
• Источник: https://all3dp.com
• Перед началом печати на 3D-принтере следует определиться с целями, для которых будет использоваться принтер — от них будут зависеть конструктивные особенности аппарата; определитесь с размерами изделий – от них будет зависеть рабочий объем будущего принтера; всё это повлияет на цену.

Материалы

Два наиболее популярных материала для 3D-печати по технологии FDM, с которыми начинают работать новички – это пластики ABS и PLA. ABS – прочный и долговечный материал, широко распространенный и популярный, устойчив к ударам.

Из ABS делаются, например, детали интерьера в авто и конструкторы LEGO, как и многое другое. PLA – биоразлагаемый нетоксичный полимер на основе молочной кислоты, получаемой из кукурузы и сахарного тростника — экологичная замена ABS.

Материал хорошо держит форму, выдерживает трение, подходит для создания подвижных деталей.

1. Большинство принтеров поддерживают работу с несколькими видами пластика.
2. 
3. Источник: filamentguide.net
4. Если вы планируете начать работу с SLA или DLP-принтером, то важными параметрами будут рабочий объем, точность печати, которая в случае с SLA-технологией намного выше, чем у FDM-моделей, цена расходных материалов и самого устройства.

Источник: all3dp.com

Подготовка к 3D-печати

Разработка модели

Начинать печатать в 3D лучше с простых моделей — геометрических фигур несложной конструкции. Модели можно разработать самостоятельно, с помощью специальных компьютерных программ. Наиболее легкие и часто используемые:

• OpenSCAD;
• AutoCad;
• FreeCad;

Источник: https://top3dshop.ru/blog/3D-printer-for-beginners-how-to-start-printing.html

3D-моделирование в ювелирном искусстве | Журнал SOKOLOV

Ещё совсем недавно трёхмерное компьютерное изображение казалось для нас чем-то фантастическим. Постепенно анимация и трёхмерное моделирование стали применяться не только в сфере кино и компьютерных игр, но и в архитектуре, науке, медицине, промышленности и, конечно же, ювелирном производстве.

3D-моделирование, с помощью которого создаются реалистичные трёхмерные объекты, позволяет «оживить» любые идеи художников. Мы расскажем вам о работе 3D-модельеров SOKOLOV.

Знакомьтесь: 3D-модельер

3D-модельеры появились на ювелирных предприятиях сравнительно недавно, но уже успели стать незаменимыми специалистами. Это настоящие волшебники, которые стирают границы между двумерным и трёхмерным пространством.

А если серьёзно, 3D-модельеры — это уникальные специалисты, которые владеют навыками дизайнеров, умеют работать с новейшими компьютерными программами и высокотехнологичным оборудованием и при этом знают технологию ювелирного производства.

Дмитрий, 3D-модельер: «Когда я пришёл в эту сферу около 10 лет назад, 3D-моделирование в ювелирном производстве находилось ещё на начальном уровне. Поэтому было интересно придумывать новые методы и способы построения, наблюдать, как изделия от самых простых и примитивных становятся более сложными и красивыми. Сейчас,оглянувшись назад, можно смело сказать, что с выбором профессии я не ошибся и дело, которым я занимаюсь, по-прежнему остаётся любимым».

3D-модельеры — это люди, с которых начинается непростой, но очень интересный процесс превращения нарисованной модели в реальное ювелирное изделие,

От эскиза — к модели

Если вы думаете, что с утверждением эскиза работа художника заканчивается, вы ошибаетесь. Для того чтобы нарисованное на бумаге украшение получилось таким, как задумывал автор, создание его трёхмерной модели происходит в тесном сотрудничестве художника и 3D-модельера.

Получив детально проработанный технический рисунок, модельер загружает его в 3D-редакторы. Именно в них с помощью различных инструментов и создаётся украшение — объёмная копия нарисованного художником эскиза.

Основа будущей виртуальной модели чаще всего напоминает кусок пластилина. Впрочем, всё зависит от программы, которую использует дизайнер — в ряде 3D-редакторов объёмные изображения создаются с помощью линий и тысяч многоугольников.

Для того чтобы полностью передать задумку художника, специалист по компьютерному моделированию прямо в программе накладывает на объёмное изображение прозрачный эскиз. Благодаря этому удаётся повторить каждую линию и сделать модель максимально точной.

В процессе работы художник может вносить коррективы, добавлять или убирать отдельные элементы. Автор украшения оценивает трёхмерное изображение с точки зрения общего эстетического впечатления, а вот все технические нюансы контролирует 3D-модельер.

Иван, 3D-модельер: «Мы работаем с уникальными творческими людьми, с художниками, которые дают нам возможность внести свой вклад в создание украшения. У меня у самого художественное образование, поэтому я их очень хорошо понимаю. Мне нравится,что у нас есть возможность точно воплотить изначальную задумку с помощью программ и инструментов. Самое сложное — это передать «натуральность». То есть абстрактную модель сделать проще, чем, например, модель с цветочными мотивами. Но тут нам на помощь приходят новые технологии — не получилось в одной программе, пробуем в другой».

Дизайнер должен ориентироваться не только на эскиз, но и учитывать некоторые технические характеристики, без соблюдения которых отлить украшение в золоте или серебре будет просто невозможно. К этим параметрам относятся, например, толщина металла, диаметр камней, их расстановка и т. д. Все подобные коррективы 3D-модельеру даёт технолог ювелирного производства.

«Реализовать замысел художника в трёх измерениях бывает не так просто. Нужно выдержать технические требования: толщины, высоты, величины… Мы по сути ювелиры-модельеры, только вместо бора и штихеля используем виртуальные инструменты. Применение современных 3D-программ даёт чёткое представление об окончательном изделии. Кажется, что его можно пощупать на экране! Всегда есть возможность поправить и доработать, не испортив модель,» — Сергей, 3D-модельер.

Так, процесс создания трёхмерной модели позволяет заранее предугадать возможные «подводные камни» и скорректировать недочёты, которые могут проявиться при литье изделия из металла. Это даёт возможность производства украшений самого необычного дизайна.

Прототипирование

Компьютерный файл с моделью ювелирного изделия сохраняют в универсальном формате, после чего он передаётся для прототипирования — то есть создания уже реальной, а не виртуальной модели украшения с помощью 3D-печати.

Для этого используется полимерный или восковой принтер. До появления современного оборудования дизайнеры изготавливали прототип будущего изделия вручную, что отнимало намного больше времени и сил. Кроме того, трёхмерная печать позволяет выявить мельчайшие недостатки, которые на эскизах просто невозможно заметить. Как же действует 3D-принтер?

Принцип работы этого оборудования схож с обыкновенной оргтехникой, только вместо картриджей с краской — воск или полимер, а вместо плоской картинки — объёмная фигура. Получившиеся модели располагаются на виртуальном столе, после чего «выращиваются» с помощью полимера или воска (в зависимости от типа принтера).

В восковом принтере используется два типа материала: поддерживающий и строительный. С помощью последнего слой за слоем и происходит «выращивание» модели. После этого её помещают в особую печку. Поддерживающий воск тает, а строительный, имеющий иную температуру плавления, остаётся. Объёмную модель помещают в растворитель, а затем просушивают.

Другой тип принтера предполагает изготовление прототипов из множества слоёв полимера, который застывает только под воздействием лазерных лучей.

Прежде чем отправиться на отливку, получившийся полимерный или восковой прототип ещё раз дорабатывается и только потом переходит на участок моделирования.

Источник: https://sokolov.ru/blog/about-jewelry/jewelry-factory/kogda-3d-juvelirnyj-dizajn/

3D моделирование в современном мире

На самом деле 3D моделирование играет важную роль в жизни современного общества. Сегодня оно широко используется в сфере маркетинга, архитектурного дизайна и кинематографии, не говоря уже о промышленности. 3Д-моделирование позволяет создать прототип будущего сооружения, коммерческого продукта в объемном формате. Важную роль 3D моделирование играет при проведении презентации и демонстрации какого-либо продукта или услуги.

Благодаря появлению и популяризации 3D-печати 3D-моделирование перешло на новый уровень и стало востребовано как никогда.

Каждый человек уже может напечать нарисованный им самим или загруженный из интернета 3D-объект, будь то дизайнерская модель или персонаж любимого мультфильма. Естественно, не все разбираются в 3D-программах и умеют моделировать объемные объекты.

Отсюда и востребованность профессии в области 3D моделирования выросла в разы за последнее десятилетие.

Что такое 3Д моделирование?

3D моделирование — это проектирование трехмерной модели по заранее разработанному чертежу или же эскизу.

Для построения объемной модели предмета используются специальные программные продукты визуализации и аппаратные устройства в виде компьютеров, планшетов и оргтехники.

При моделировании важным этапом является рендеринг – преобразование черновой вариации модели в приятный для глаз формат.

Современная трехмерная компьютерная графика позволяет создавать максимально реалистичные модели объекта, которые бывает трудно отличить от обычной картинки. Профессионально смоделированная презентация позволяет на высоком уровне продемонстрировать продукт или услугу потенциальным клиентам, партнерам, инвесторам.

Где сегодня используется 3D моделирование

• Создание различных моделей персонажей. Обычно это используется при создании мультфильмов и при проектировании современных компьютерных видеоигр.
• 3Д визуализация зданий. Этим занимаются проектные организации, которые желают оценить для заказчика конструктивные особенности будущего объекта.
• Создание 3Д моделей предметов интерьера. В большинстве случаев их выполняют дизайнерские компании с целью демонстрации эстетических свойств представленных экспозиций.
• Реклама и маркетинг. Часто требуются нестандартные объекты для рекламирования. Важную составляющую трехмерная графика играет при демонстрации какой-либо услуги. Это позволяет произвести более эффектное впечатление на заинтересованных лиц.
• Изготовление эксклюзивных украшений. Профессиональные художники и ювелиры используют специальные программы, которые позволяют создать оригинальный и неповторимый эскиз.
• Производство мебели и комплектующих. Производственные мебельные компании нередко используют разработку трехмерной модели для размещения своей продукции в электронных каталогах.
• Промышленная сфера. Современное производство невозможно представить без моделирования продукта компании. Каждую деталь или полноценный объект проще собирать по готовой и продуманной 3D-модели.
• Медицинская сфера. Например, при проведении пластической операции или же хирургическом вмешательстве, все чаще используют трехмерную графику для того, чтобы наглядно продемонстрировать пациенту, как будет проходить процедура, и каким будет результат.

3Д моделирование, анимация и визуализация объектов играет важную роль в современном мире при реализации различных бизнес-процессов и успешном взаимодействии с заказчиком.

Польза от знаний 3D моделирования

• Возможность создавать объемные чертежи и 3Д модели.
• Умение работать со всеми необходимыми инструментами моделирования.
• Выполнение дорогостоящих проектов стоимостью от 30 тысяч рублей.
• Приобретение навыков, которые позволят стать профессиональным дизайнером или архитектором.
• Достижение поставленных целей, продвижение в профессиональном или карьерном плане.

Изучение принципов трехмерной графики идеально подойдет не только для инженеров, дизайнеров, модельеров и архитекторов, но и для всех тех, кто любит создавать объемные объекты по заданным чертежам в архитектуре и получать от этого высокую прибыль.

Кто обычно заказывает 3D моделирование?

• Руководители строительных организаций. Трехмерная графика позволяет более эффектно продемонстрировать объект потенциальным покупателям.
• Администрация торговых и выставочных залов. С целью привлечения арендаторов они заказывают соответствующие объемные изображения супермаркета, торгового комплекса.
• Представители рекламного агентства. Демонстрация какой-либо продукции или услуги в трехмерном изображении позволяет более эффектно представить товар.

Помимо этого, к заказам подключились и обычные люди, которым необходимо напечатать какие-либо объекты на 3D-принтере.

По всей России уже стали активно развиваться 3D-типографии.

3D моделирование сегодня играет действительно значимую роль и, очевидно, будет продолжать развиваться.

3D-оборудование, Интересное

Рекомендуемые статьи

Источник: https://anrotech.ru/blog/3d-modelirovanie-v-sovremennom-mire/

Сферы применения 3D-визуализации

Как часто мы сталкиваемся с 3D-визуализацией объектов в реальной жизни? Она используется для создания анимационных рекламных роликов, объемных макетов интерьера и экстерьера, фильмов и компьютерных игр с применением трехмерной графики. Визуализация является незаменимой там, где необходимо создать копию воображаемого объекта.

История трехмерной визуализации начинается в далеком 1962 году, когда аспирант университета города Юты, США, создает программу, которая позволяет визуализировать самые простые 3D-модели. Позже в этом учебном заведении открывается первая в мире кафедра компьютерной графики.

Многие считали, что фильм обречен на провал, однако случилось с точностью наоборот –работа заслужила мировую славу и признание.

Наука и техника

В данной сфере 3D-визуализация используется в основном для проектирования технических изделий. Современные технологии позволяют создать визуализацию проектируемого объекта, максимально приближенного к реальному устройству, оценить его наглядно. Трехмерная модель будущего механизма ускоряет и облегчает работу инженера-конструктора, избавляя его от процесса черчения.

Часто заказчики требуют продумать необычный дизайн бытовых предметов. В данном случае процесс визуализации помогает продемонстрировать дизайнерское решение.

Реклама и маркетинг

Любимые зверушки, говорящие продукты питания или узоры, в считанные мгновения появляющиеся на стенках рекламируемого гаджета – все это делается для привлечения внимания потребителей.

Все чаще маркетологи используют 3D-визуализацию объектов, создавая анимационные рекламные  ролики.

Съемки в реальных условиях не дают такой привлекательной картинки, как с применением анимации.

Преимущества использования трехмерной визуализации в рекламе:

• позволяет создать вымышленных героев;
• 3D-объект выглядит более привлекательно, чем в реальной жизни, лучше передает необходимые качества предлагаемого продукта;
• дает возможность создать готовый макет рекламного баннера  и посмотреть, как он будет выглядеть.

Дизайн интерьера, архитектура, строительство

3D-визуализацией интерьера или здания с  использованием компьютерных программ заинтересовались сравнительно недавно, так как раньше для этого изготавливали макеты из картона или специальных материалов.  Сегодня 3D-визуализация дома – важный этап перед началом строительных работ. Данная технология позволяет посмотреть на готовый объект и внести изменения при необходимости.

Однако роль визуальных макетов в сфере дизайна интерьера и строительства не ограничивается демонстрацией объекта сотрудникам архитектурного бюро. Трехмерная визуализация используется при создании рекламы интерьера или зданий с целью ознакомить потребителей с конкретным предложением.

Особенность рекламы  в сфере строительства и архитектуры заключается в том, что она предлагает то, чего пока не существует. Например, реклама жилого комплекса показывает результат – потребитель видит изображение готовых зданий, в то время как их возведение может только начинаться.

Кинематограф, компьютерные игры, анимация

В кинематографе и игровой индустрии 3D-визуализация прижилась и укоренилась, видимо, навсегда. Современному человеку трудно представить любимую игру без трехмерных персонажей, а очередной фильм – без 3D-графики.

Процесс создания визуальной модели объекта в данной сфере состоит из нескольких этапов

1. Моделирование – создание 3D-объектов.
2. Текстурирование – нанесение текстур на трехмерную модель.
3. Риггинг – создание «виртуальных» костей, скелета будущего персонажа.
4. Анимация – «оживление» трехмерной модели.
5. Рендеринг – переформатирование графической модели в запись.
6. Композитинг – вставка персонажа в кадр или сцену, добавление спецэффектов, устранение дефектов и т.д.

3D-визуализация   –  процесс создания объемного изображения, вымышленного или  максимально приближенного к реальности. Возможности данной технологии неограниченны – можно создавать объекты любых форм и размеров, экспериментировать с цветами, изменять и трансформировать. Однако главное преимущество трехмерной визуализации заключается в том, что она позволяет создать макеты впечатляющих образов, удивительных картин и замысловатых персонажей, которые рождаются в воображении человека.

Сотрудники компании KLONA специализируются на 3D-визуализации объектов. Закажите работу у нас и получите качественный результат в кратчайшие сроки!

Источник: https://klona.ua/blog/3d-modelirovanie/sfery-primeneniya-3d-vizualizacii

Основные этапы 3D моделирования

Евгений

С каждым годом функциональность устройств для трехмерной печати возрастает, а их стоимость уверенно приближается к уровню общедоступной техники. Наиболее актуальной сегодня является FDM-печать, смысл которой состоит в воссоздании цифровой модели методом послойного наращивания.

В работе 3D-принтеров применяется специальный пластик, расплавленная нить которого и становится материалом для быстрого прототипирования. Такая технология характеризуется простотой, универсальностью, эффективностью, а главное – приемлемым качеством готовых объектов. Да и расходные материалы для нее становятся более доступными и разнообразными.

Все, что необходимо знать о возможностях аддитивных устройств, можно прочитать на сайте 3dmf.ru.

Как происходит создание 3D-модели

Процесс 3D-моделирования предполагает последовательное прохождение нескольких этапов, каждый из которых отвечает за конкретные характеристики проектируемого объекта:

• Геометрия. Комплекс приемов включает расчет размеров и построение форм, а также техники вращения, выдавливания, наращивания, полигонального моделирования.
• Текстуры. Эта часть подготовки напрямую влияет на реалистичность объекта печати. Правильное текстурирование позволяет добиться невероятного эффекта.
• Освещение. Является одним из самых сложных в техническом плане этапов. От выбора точки наблюдения, уровня яркости, резкости, глубины теней зависит целостное восприятие модели.
• Визуализация. Процедура рендеринга отвечает за применение различных спецэффектов, детализацию и мелкую проработку компонентов. Также на данной стадии уточняются и корректируются настройки 3D-визуализации.
• Постобработка. Специальные материалы, приемы и техники позволяют добиться максимального эстетического результата.

Проработанная во всех нюансах трехмерная модель сохраняется в STL-формате, с которым работают современные 3D-принтеры.

Также при подготовке модели для FDM-печати необходимо понимать, что устройства функционируют на основании специального G-кода, который определяет задачи послойного наращивания.

После завершения непосредственной процедуры печати модель подвергается постобработке, которая и позволяет придать объекту желаемый вид.

Точное выполнение каждого из этапов гарантирует отменное качество 3D-моделирования. О возможностях процесса и о результатах можно узнать на странице http://3dmf.ru/informacziya/3d-modelirovanie.

Источник: http://imhotour.ru/eto-interesno/osnovnye-etapy-3d-modelirovaniya-22851.html