3Д модель детали: Скачать 3D модели деталей | Metal Working Group

Создание 3D-модели детали на основе чертежа в формате PDF / Хабр

Здравствуйте, дорогие читатели! В этой статье, открывающей цикл материалов, посвященных возможностям программного решения nanoCAD Механика с модулем «3D и зависимости», мы рассмотрим создание 3D-модели детали на основе чертежа в формате PDF.

Распознавание PDF-файла

Запустите программу nanoCAD Механика. Создайте новый файл, для чего вызовите команду НОВЫЙ (new): либо нажмите в левом верхнем углу экрана на логотип nanoCAD и в открывшемся выпадающем меню укажите Файл → Создать,либо используйте соответствующую кнопку на главной панели (рис. 1).

Рис. 1. Главная панель

Для создания эскиза необходимо загрузить PDF-файл Ложемент.pdf, расположенный в папке с архивом. Для загрузки следует вызвать команду ПДФИМПОРТ (pdfimport) либо в классическом интерфейсе(Файл → Импорт pdf), либо в ленточном (Вставка → Импорт → Импорт PDF) и выбрать файл Ложемент. pdf. В диалоговом окне Импорт PDF выберите всё, что показано на рис. 2, и нажмите ОК. В командной строке ввести координаты 0,0,0 и нажать Enter.

Рис. 2. Диалоговое окно Импорт PDF

 

После этого файл Ложемент.pdf загрузится в чертеж.

Добавление плоского эскиза и блокирование слоя

Чтобы приступить к отрисовке контура, необходимо сначала заблокировать слой и добавить плоский эскиз. Для блокирования слоя следует вызвать команду СЛОЙ (layers) либо в классическом интерфейсе(Формат → Слой), либо в ленточном(Главная → Слои) (рис. 3).

Рис. 3. Вызов команды СЛОЙ в ленточном интерфейсе(Главная → Слои)

После вызова команды СЛОЙ откроется диалоговое окно Слои, в котором есть слой PDF_Геометрия (рис. 4). Его нужно заблокировать, щелкнув левой кнопкой мыши (ЛКМ) на пиктограмме, изображающей замочек. После этого слой заблокируется, а пиктограмма изменит цвет на серый (рис. 5).

Рис. 4. Слой PDF_Геометрия

Рис. 5. Заблокированный слой

Когда слой заблокирован, можно приступать к добавлению плоского эскиза. Создайте новый эскиз, для чего вызовите команду НАЧАТЬЭСКИЗ (psadd) либо в классическом интерфейсе (3D → 2D эскиз → Добавить плоский эскиз), либо в ленточном (3D-инструменты → 2D эскиз → Добавить эскиз) (рис. 6).

Рис. 6. Панель Вкладка 3D. Кнопка Добавить эскиз. Неактивный режим эскиза

После этого в командной строке появится возможность выбора плоскости мировой системы координат, в которой будет происходить черчение. Выберите плоскость XY (рис. 7).

 

Рис. 7. Выбор плоскости эскиза

Дальнейшее черчение выполняется в режиме эскиза.

Черчение контура с использованием привязок

Для более удобной отрисовки контура следует включить привязки с помощью горячей клавиши F3. Выбор необходимых привязок, показанных синей рамкой (рис. 8), осуществляется щелчком правой кнопкой мыши (ПКМ) по кнопке оПРИВЯЗКА в нижней панели.

Рис. 8. Всплывающее меню кнопки оПривязка

После того как все привязки выбраны, можно переходить к отрисовке эскиза по контуру ложемента. Отрисовка эскиза будет происходить при помощи отрезков, дуг и окружностей. Для данной модели планируется  отрисовать один целостный контур – это делается для простоты и удобства, так как при последующем преобразовании контура в 3D-модель потребуется выполнить всего лишь одну операцию. Также отметим, что существует возможность создания нескольких эскизов, которые могут быть удобны при создании более сложных 3D-моделей. Эскиз ложемента должен выглядеть так, как показано на рис. 9.

Рис. 9. Эскиз ложемента

Проектируете в nanoCAD Механика? Примите участие в конкурсе проектов — www. nanocad.ru/information/events/21362426.

После создания эскиза необходимо сделать контур замкнутым, для чего следует выделить весь эскиз секущей рамкой (нажать ЛКМ в свободном месте пространства модели → вести курсор справа налево → снова нажать ЛКМ в свободном месте пространства модели) и вызвать команду СОЕДИНЕНИЕ либо в классическом интерфейсе (Редактирование → Соединение), либо в ленточном (Построение → Соединение) (рис. 10). После этого нужно щелкнуть ЛКМ по контуру и проверить замкнутость контура в свойствах.

Рис. 10. Соединение контура и проверка его замкнутости

Для редактирования эскиза необходимо открыть панель История 3D Построений и дважды щелкнуть ЛКМ по созданному эскизу либо нажать ПКМ и выбрать в открывшемся меню команду Редактировать. Открыть панель История 3D Построений можно с помощью команды ВКЛАДКА_ИСТОРИЯ_3D_ПОСТРОЕНИЙ (showtab3dhistorynet) в классическом интерфейсе(3D → История 3D Построений)или в ленточном (3D-инструменты → Моделирование → История построений)(рис. 11).

Рис. 11. Открытие панели История 3D Построений

После отрисовки контура следует зайти в диалоговое окно Слои и отключить слой PDF_Геометрия, нажав ЛКМ на пиктограмме горящей лампочки. Лампочка погаснет и слой будет отключен (рис. 12).

Рис. 12. Отключение слоя

Масштабирование отрисованных эскизов к исходному масштабу

Для ложемента на чертеже указан масштаб 1:5, масштаб эскиза пока что этому соответствует. Для приведения масштаба эскиза к необходимому (1:1) его нужно увеличить в пять раз при помощи команды МАСШТАБ. Чтобы обеспечить корректность масштабирования, заходим в редактирование эскиза через панель История 3D Построений, выделяем контур и вызываем команду МАСШТАБ (scale) либо в классическом интерфейсе (Редактирование → Масштаб), либо в ленточном(Построение → Масштаб). В командной строке будет предложено выбрать базовую точку (вводим 0,0,0 и нажимаем Enter), а затем масштаб (вводим цифру 5 и снова нажимаем Enter). В результате относительно координат 0,0,0 эскиз увеличится в пять раз (рис. 13).

Рис. 13. Масштабирование

Результат проделанных действий можно видеть на рис. 14, а в интернете еще и при открытии прилагаемого к данному материалу файла Создание эскиза.dwg.

Рис. 14. Эскиз ложемента в масштабе

Создание 3D-модели детали

После приведения эскиза к исходному масштабу можно перейти к созданию 3D-модели. Для этого мы воспользуемся командой Выдавливание (3dextrude), вызвав ее либо в классическом интерфейсе(3D → 3D элементы → 3D Выдавливание), либо в ленточном (3D-инструменты → Выдавливание) (рис. 15).

Рис. 15. Вызов команды Выдавливание

После вызова функции будет предложено выбрать эскиз (рис. 16). Выбираем эскиз и проставляем значения согласно рис. 17.

Рис. 16. Выбор эскиза

Рис. 17. Диалоговое окно 3D Выдавливание

Проставив все значения, нажимаем ОК. 3D-модель создана, теперь нужно ее переименовать и преобразовать в деталь. Для этого заходим в панель История 3D Построений, щелкаем ПКМ по объекту Тело(1) и выбираем Переименовать. Вводим слово «Ложемент» и нажимаем Enter. Снова щелкаем ПКМ по объекту «Ложемент» и выбираем Создать деталь. После выполнения этой операции тело преобразуется в деталь (рис. 18). Создание именованной детали выполнено.

Рис. 18. Деталь «Ложемент» в панели История 3D Построений

Во избежание проблем, связанных с некорректной привязкой при дальнейшем создании сборки 3D-модели, деталь «Ложемент» необходимо зафиксировать. Для этого в панели История 3D Построений щелкаем ПКМ по детали «Ложемент» и в открывшемся меню выбираем Фиксация. В правом нижнем углу иконки детали появляется значок якоря (рис. 19).

Рис. 19. Фиксация детали

После фиксации детали необходимо создать новую пользовательскую систему координат (ПСК) с началом в нижнем левом углу относительно детали «Ложемент». Это можно сделать с помощью команды ПСКНАЧАЛО (SetUCSByPoint). Вызываем ее либо в классическом интерфейсе(Сервис → Новая ПСК → Начало), либо в ленточном(Вид → Координаты → ПСК, Начало)(рис. 20).

Рис. 20. Вызов команды ПСК, Начало в ленточном интерфейсе

После вызова команды выбираем точку в левом нижнем углу детали «Ложемент» (рис. 21) и нажимаем ЛКМ. Таким образом создается новая система координат, связанная с деталью.

Рис. 21. Новая ПСК

Для удобства дальнейшей работы можно изменить цвет детали. В панели История 3D Построений дважды щелкаем ЛКМ по детали «Ложемент», в открывшейся вкладке Редактор блоков с помощью ЛКМ выбираем «Ложемент» в пространстве модели, переходим в панель Свойства и в выпадающем списке выбираем опцию Цвет → Выбор цвета (рис. 22). В диалоговом окне Выбор цвета определяем цвет с помощью палитры или номера цвета (рис. 23) после чего нажимаем ОК, Сохранить блок и Закрыть редактор блоков (рис. 24). Подобные действия можно выполнять и с другими деталями.

Рис. 22. Выбор цвета в панели Свойства

Рис. 23. Диалоговое окно Выбор цвета

Рис. 24. Сохранение и закрытие редактора блоков

Результат выполнения действий, представленных в этой главе, можно видеть на рис. 25, а в интернете еще и при открытии прилагаемого к данному материалу файла Создание 3D модели детали.dwg.

Рис. 25. Деталь «Ложемент»

В следующей статье мы рассмотрим создание 3D-модели сборки на основе созданной 3D-модели детали.

Георгий Глазков,

Константин Минаев

АО «СиСофт»

E-mail: [email protected],

[email protected]

3D модели деталей

Сейчас, когда наука и техника развиваются очень стремительными темпами, намного быстрее, чем когда бы то ни было ранее, разработчики различных машин, механизмов, устройств и агрегатов уже просто не могут представить свою профессиональную деятельность без использования САПР (систем автоматизированного проектирования). Многие современные промышленные изделия настолько сложны, что конструкторам при их разработке совершенно необходимо сочетать реальные прототипы с использованием эффективных методик изучения тех особенностей поведения, которые наиболее характерны для этих моделей.

Практически все машиностроительные детали сейчас проектируются с обязательным применением достижений современных компьютерных технологий, в том числе и такого из них, как 3D-графика. Такая технология, как трехмерное моделирование, дает возможность создавать изображения практически любых деталей таким образом, чтобы они получались максимально реалистичными. 3D-моделирование дает возможность визуализировать те детали, которых еще в действительности не существует и которые еще только находятся в разработке.

Рукоятка

Держатель

Направляющая

Фланец

Звездочка

Пружина

Ключ гаечный

Коробка

Радиатор

Вентилятор

Кружка

Стол установочный

Подшипник

Штуцер

Для того чтобы зрительно воссоздавать трехмерные модели различных деталей, на основе которых производятся различные математические расчеты и делается визуальная оценка, используются специализированные пакеты прикладного программного обеспечения. Их создатели сумели добиться того, чтобы любое изменение хотя бы одной из трех координат 3D-модели, автоматическим образом приводило к соответствующим изменениям во всей остальной конструкторской и проектной документации.

Как показывает практика, сейчас трехмерное моделирование успешно используется во многих областях современной техники, однако наилучшие результаты оно дает тогда, когда производится проектирование размещения разнообразного заводского оборудования, создаются чертежи высокой сложности, проектируются различные строительные конструкции, трубопроводные системы. Кроме того, 3D-моделирование практически незаменимо тогда, когда требуется обеспечение наиболее точного (то есть с минимальными зазорами) сопряжения разнообразных деталей и компонентов, а также необходимо гарантированно соблюсти наиболее жесткие технические требования.

Современные компьютерные технологии располагают таким инструментарием трехмерного моделирования, который позволяет производить имитацию функционирования роботов и генерировать траектории движения инструмента. Благодаря этому трехмерное моделирование уже стало одной из неотъемлемых частей современного производства.

Следует отметить, что подавляющее большинство современных систем трехмерного моделирования располагают средствами автоматического анализа таких физических характеристик, как моменты инерции и вес, располагают разнообразными средствами, позволяющими решать геометрические проблемы, возникающие при создании сложных сопряжений, а также при различных интерпретациях.

3D-моделирование особенно полезно в тех случаях, когда требуется многократно редактировать трехмерный объект практически на всех этапах его проектирования. Дело в том, что в системах трехмерного моделирования имеется автоматическая связь между теми данными, которые имеют различные геометрические виды изображений.

Типы трёхмерных моделей

Трёхмерные модели подразделяются на три типа по функциональному назначению:

• Каркасные;
• Поверхностные;
• Твердотельные.

Наиболее простыми из них являются каркасные модели, которые, по сути дела, являются наборами соединенных между собой в трехмерном пространстве линий и сегментов дуг. Между ними не существует никакой зависимости, они описывают только кромки объектов и их использование весьма ограничено.

Под поверхностными моделями понимаются наборы поверхностей, соединенные в пространстве таким образом, что образуют трехмерный объект. В отличие от каркасных моделей они несут в себе информацию о силуэте и контурах поверхностей. Поверхностные модели достаточно широко используются в компьютеризованных производственных системах.

Твердотельные модели являются наиболее совершенными, поскольку несут в себе информацию не только о кромках и плоскостях, но и о внутреннем объеме. Их можно использовать не только для визуализации, но и для проведения различных вычислений.

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

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?

3D-модель в основном состоит из вершин, которые вместе образуют сетку и действуют как ядро ​​3D-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 области применения 3D-моделирования: 

Разработка игр

Возможно, 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 

Когда у вас есть 3D-модель, ее можно полностью смонтировать 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 область мира 3D-моделирования, ознакомьтесь с нашим курсом «Изучение анимации».

Дизайн продукта

Многие продукты, которые мы видим вокруг себя в повседневной жизни, были бы в той или иной степени связаны с 3D-моделированием. 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 устойчивый дизайн продукта — отличный шаг в правильном направлении.

Типы программного обеспечения для 3D-моделирования

С таким большим потенциалом и разнообразием 3D-моделирования существует столь же 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 программное обеспечение невероятно мощное и в основном используется для анимации (даже ведущими анимационными студиями). Он даже считается отраслевым стандартом для анимации и намного более продвинут, чем Blender.

Однако это 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 моменту 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 в этом.

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.

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

• 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?

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 совокупность 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.

Изучение 3D-моделирования 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 меньшие 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 завершения модели 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 ресурсы 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 захватывающее и полезное средство художественного самовыражения. Несмотря на то, что новички часто пугаются, растущее количество учебных пособий и учебных ресурсов означает, что изучать 3D-моделирование с нуля стало еще проще.

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