Model что это за программа

Что такое 3д моделирование, или как мечты превратить в реальность

Наверняка многие хотя бы раз слышали поговорку: «Что нам стоит дом построить: нарисуем, будем жить». Лет 30 тому назад это казалось сказкой, чем-то несбыточным из мира фантастики. Однако в наше время все возможно, даже превратить любую мечту в реальность. Ведь от идеи до действующего объекта всего лишь несколько шагов.

Если раньше необходимо было зафиксировать саму идею, сделать набросок, создать кучу чертежей с указанием нужных размеров. После этого создавали реальный прототип, который докручивали до идеала, подгоняя под все параметры. На это уходило достаточно много времени и материала. С приходом компьютерных технологий все стало значительно проще.

Не нужно тратить время на чертежи и изучение прототипа. 3д моделирование – это создание действующей модели любой формы и размера в трехмерном изображении.

• 1. 3d моделирование: что это такое?
• 2. Где применяют создание трехмерных моделей
• 3. ТОП программ для моделирования 3d объектов
• 4. Где можно изучить 3д моделинг
• 5. Что почитать: подборка полезных книг
• 6. Ответы на вопросы
• 7. Коротко о главном

3d моделирование: что это такое?

Достаточно часто мы слышим сочетание 3d, даже не задумываясь над смыслом. На самом деле, 3d – это сокращение английского 3-dimensional, что переводится как «три размера». Однако, сокращение не используется отдельно, обязательно добавляются поясняющие слова: звук, видео, шоу, принтер и так далее.

01 ArtCAM Что это за программа и для чего используется

Основной смысл этого термина: переход из схематического, плоского пространства в трехмерное, более реалистическое. Такая визуализация нашла свое применение в создании объемных образов.

Таким образом, 3д моделирование – это создание объемных объектов при помощи компьютерных программ. Если же модели должны двигаться, то пользователю необходимо написать соответствующий компьютерный код.

Основные виды 3д моделирования

В зависимости от способа создания трехмерных объектов различают три основных вида моделирования:

Полигональное

Это классический вид моделирования, который основан на ручном вводе координат X, Y и Z для определения ключевых точек в пространстве. Такие точки соединяются ребрами и создают многоугольники (полигоны). Каждый полигон имеет уникальную текстуру, форму, цвет. Любой объект можно смоделировать, соединив группы полигонов.

Следует помнить основной недостаток этого вида моделирования. Чтобы края объекта не имели ограненный вид, количество полигонов должно быть большим. Кроме этого, сами полигоны должны быть очень маленькими. Именно так достигается реалистичность при полигональном моделировании.

Однако, если не предполагается увеличение объекта при приближении, то количество полигонов может быть не большим.

Сплайновое

Этот вид отличается тем, что здесь моделируются не отдельные кусочки объекта, а кривые для создания геометрии поверхности. Модель создается на основе сплайнового каркаса. А уже затем формируется трехмерная поверхность, которая огибает этот каркас.

Моделирование трехмерной кривой может быть основано на геометрических и функциональных отношениях или же произвольным. Во втором случае кривые определяются математическими уравнениями.

Такие поверхности применяются для моделирования сложных объектов, которые не имеют граней. Например, при создании моделей автомобилей, животных или людей.

Скульптуринг

Это относительно новый вид трехмерного моделирования. При создании цифровой модели пользователь взаимодействует с виртуальным объектом точно так же, как скульптор с реальной глиной. Виртуальный материал точно так же можно тянуть, толкать, скручивать или сжимать для создания модели.

Большинство инструментов для скульптуринга позволяют деформировать полигональную поверхность модели. Процесс напоминает чеканку по металлу. Поверхность можно сделать вогнутой или выпуклой.

Однако, есть инструменты, которые работают по другому принципу. Объемность зависит от используемого пиксельного изображения.

В скульптуринге есть возможность добавлять новые или убирать лишние слои. Различные инструменты помогают деформировать модель так, чтобы процесс был максимально комфортным для пользователя.

В программах для скульптуринга есть возможность сохранять несколько уровней детализации объектов. Все уровни взаимосвязаны. Поэтому при изменении поверхности какого-то одного уровня, все остальные уровни так же изменятся. И это следует учитывать при корректировке геометрии на более низком уровне.

Где применяют создание трехмерных моделей

3д моделирование применяется в различных областях. Наиболее популярные – дизайн, индустрия развлечения, кинематограф, реклама. Остановимся на каждой области подробнее.

Индустрия развлечения: компьютерные игры, кинематограф, анимация

Все вымышленные герои и виртуальные пространства созданы при помощи полигональной техники. Чем меньше площадь каждого полигона, тем реальней поверхность. В этом случае говорят о качестве графики – высокая и низкая.

3д моделирование при создании фильмов или игр позволяет значительно снизить стоимость финального продукта. Гораздо проще создать виртуальный мир или массовку, чем создавать реальные декорации и приглашать актеров.

Медицина

3д визуализация развивается в двух направлениях: компьютерная томография и протезирование. Сканирование в 3д формате помогает обнаружить те дефекты тканей, органов, которые не были замечены при проведении других обследований.

Протезирование позволяет создавать идеальный имплант, который подходит по всем параметрам без дополнительных изменений. Кроме этого, такая технология помогает смоделировать слуховой аппарат, протез конечности и даже искусственный сердечный клапан.

Дизайн

Сейчас разрабатывать новые проекты гораздо удобнее. Независимо от направления дизайна каждая деталь может быть представлена в виде объемных изображений.

Дизайн и разработка новых модных коллекций в настоящее время производится в компьютерных программах. Очень удобно продумать форму и крой каждого элемента одежды.

Презентация проекта по ландшафтному или внутреннему дизайну помещения уже не обходится без 3д визуализации. Это удобно и для заказчика, и для дизайнера. Можно посмотреть каждую деталь проекта под разными углами.

Наука и промышленность

В этих направлениях не обходятся без трехмерного моделирования. Любая научная гипотеза или новый механизм обязательно проходят проверку на такой модели.

Уже на этапе построения небольших элементов будут видны все недочеты в проектах или идеях. Их гораздо проще исправить виртуально, наблюдая за изменениями, чем после выпуска новых изделий дорабатывать в сжаты сроки и нести убытки.

ТОП программ для моделирования 3d объектов

Программы для 3d моделирования помогают создавать объемные модели персонажей или других объектов.

Самая первая программа, при помощи которой дизайнеры и архитекторы создают 3д визуализацию своих проектов. С 1982 года считается золотым стандартом в этом направлении среди профессионалов.

Не рекомендуется для начинающих 3d-дизайнеров. Программой предусмотрен метод скульптуринга из глины для создания объемных моделей. Он занимает достаточно много времени даже у профессионалов. Для новичков наиболее подходит бесплатное приложение Sculptris от создателей базовой программы.

Популярная программа среди разработчиков компьютерных игр и архитекторов для визуализации. Программа может работать и с анимацией, но для профессионального владения этими функциями необходимо качественное обучение.

Программа для дизайнеров, которые уже пробовали свои силы в 3d моделировании. Специализация – на архитектурных конструкциях. Используется для дизайна интерьеров и архитектуры. Чаще всего применяется для городского планирования, проектирования и строительства.

используется для создания анимационных фильмов, различных визуальных эффектов, интерактивных приложений и видеоигр.

Не обязательно использовать все перечисленные программы. Достаточно выбрать те, которые оптимально подходят для решения задач по 3д моделированию.

Где можно изучить 3д моделинг

Изучение трехмерного моделирования отличается от изучения графического искусства, так как включает в себя освоение достаточно сложных программ.

Новички очень часто бросают обучение 3d моделированию только из-за сложности. Но если смогли преодолеть все трудности и справились с программой выбранного курса, то создают анимацию различного уровня, структурную визуализацию и графику видеоигр.

Самые популярные курсы:

Программа рассчитана на 12 месяцев. За это время каждый студент гарантированно научится работать в самых популярных программах и создаст портфолио из 10 проектов. После завершения обучения будет выдан диплом. Кроме этого, каждый выпускник будет трудоустроен. Это гарантировано договором обучения.

Обучение длится 2 месяца в удобном для студентов формате. Все практические уроки направлены на изучение ZBrush. Каждый студент научится создавать характерных 3д персонажей различной сложности, оживлять их и добавлять соответствующее окружение.

Программа длится 2 месяца и направлена на изучение возможностей AutoCAD. Студенты на практике осваивают все тонкости создания грамотных и понятных чертежей по всем требованиям.

После завершения обучения выпускники могут работать с интерьерами, экстерьерами, строительными проектами на профессиональном уровне.

Обучение длится 5 месяцев и проходит в удобное время. Все материалы курса остаются в бессрочном доступе. Каждый студен на практике учится создавать качественные визуализации, неотличимые от фотографий. Во время обучения будет создано 5 работ для портфолио.

Курс подходит начинающим дизайнерам, так как помогает освоить самые популярные программы с нуля. Теория и практика коснется тем: визуализация различных интерьеров, моделирование по готовым чертежам, настройка света, самостоятельное создание интерьеров на заказ.

Кроме этого, для действующих студентов и выпускников существует бизнес-клуб, в рамках которого проводятся закрытые встречи с профессионалами. Во время обучения каждый студент выполняет задания в своем темпе.

Что почитать: подборка полезных книг

Подробная и понятная книга для тех, кто хочет освоить все тонкости моделирования и визуализации. Даны подробные рекомендации при построении объекта. Раскрываются детали, которые в других самоучителях раскрыты поверхностно.

Даны примеры и упражнения для самостоятельного изучения программы 3D-Max. Книга подходит для широкого круга пользователей. Значительное внимание уделено созданию персонажей и анимации.

Этот самоучитель разделен на два уровня глубины изучения программы: «Эксперт» и «Практик». Практик поможет новичкам освоиться в компьютерной графике, изучить азы, начать практиковать в программе SketchUp. Эксперт же поведет на глубину и поможет изучить все возможности 3д моделирования.

Если нет возможности посещать специальные курсы, то книга поможет быстрее разобраться в программе SketchUp. Здесь подробно описаны основные этапы работы по созданию различных объектов.

В книге изложены материалы одноименного учебного курса. Каждый читатель сможет самостоятельно разобраться в принципах работы с AutoCAD и Компас-3D.

Ответы на вопросы

Как будет проходить обучение?

Все уроки можно просмотреть в записи в своем личном кабинете. Дополнительно проводится живой вебинар с ответами на текущие вопросы. Тренер оставляет обратную связь по каждому выполненному заданию.

Смогу ли я совмещать обучение с основной работой?

Каждый студент выполняет задания в своем темпе. Для качественного обучения необходимо выделять 2-4 часа в день.

Не могу оплатить всю сумму сразу. Есть ли программа рассрочки?

Каждый студент может приобрести курс в рассрочку. Это позволит спланировать семейный бюджет и немного сэкономить.

Я никогда не занимался 3D-моделированием. Получится ли у меня?

Обучение построено таким образом, что даже новичок в профессии сможет освоить все тонкости работы. Кроме этого, всегда можно получить помощь от кураторов, тренеров.

Коротко о главном

Итак, 3д моделирование – это отличная возможность воплотить мечты в реальность. Это может быть новый дом или интерьер, или дизайн придомовой территории. Даже создание уникального персонажа видеоигры или небольшого фильма сейчас не представляет никакой сложности. Достаточно научиться создавать объемные модели и анимировать их при необходимости.

С уважением, Ольга Лялюкова
специально для проекта proudalenku.ru

Источник: proudalenku.ru

Расширение файла MODEL

MODEL — это расширение файла, обычно связанное с файлами CATIA 3D Model FIle. Спецификация CATIA 3D Model FIle была создана Dassault Systemes. MODEL файлы поддерживаются программными приложениями, доступными для устройств под управлением Linux, Windows. Файлы с расширением MODEL классифицируются как Файлы CAD файлы. Подмножество Файлы CAD содержит #NUMEXTENSIONS # различных форматов файлов.

Самая популярная программа для обработки MODEL файлов — CATIA, но пользователи могут выбирать из 2 различных программ, которые поддерживают этот формат файлов. Программное обеспечение CATIA было разработано Dassault Syst?mes S.A., и на его официальном веб-сайте вы можете найти дополнительную информацию о файлах MODEL или программном обеспечении CATIA.

Программы, которые поддерживают MODEL расширение файла

Следующий список содержит программы, сгруппированные по 2 операционным системам, которые поддерживают MODEL файлы. MODEL файлы можно встретить на всех системных платформах, включая мобильные, но нет гарантии, что каждый из них будет должным образом поддерживать такие файлы.

Программы, обслуживающие файл MODEL

Windows

Linux

Как открыть файл MODEL?

Отсутствие возможности открывать файлы с расширением MODEL может иметь различное происхождение. К счастью, наиболее распространенные проблемы с файлами MODEL могут быть решены без глубоких знаний в области ИТ, а главное, за считанные минуты. Приведенный ниже список проведет вас через процесс решения возникшей проблемы.

Шаг 1. Установите CATIA программное обеспечение

Наиболее распространенной причиной таких проблем является отсутствие соответствующих приложений, поддерживающих файлы MODEL, установленные в системе. Этот легкий. Выберите CATIA или одну из рекомендованных программ (например, Solid Edge) и загрузите ее из соответствующего источника и установите в своей системе. Полный список программ, сгруппированных по операционным системам, можно найти выше. Самый безопасный способ загрузки CATIA установлен — для этого зайдите на сайт разработчика (Dassault Syst?mes S.A.) и загрузите программное обеспечение, используя предоставленные ссылки.

Шаг 2. Обновите CATIA до последней версии

Вы по-прежнему не можете получить доступ к файлам MODEL, хотя CATIA установлен в вашей системе? Убедитесь, что программное обеспечение обновлено. Иногда разработчики программного обеспечения вводят новые форматы вместо уже поддерживаемых вместе с новыми версиями своих приложений. Причиной того, что CATIA не может обрабатывать файлы с MODEL, может быть то, что программное обеспечение устарело. Последняя версия CATIA должна поддерживать все форматы файлов, которые совместимы со старыми версиями программного обеспечения.

Шаг 3. Настройте приложение по умолчанию для открытия MODEL файлов на CATIA

После установки CATIA (самой последней версии) убедитесь, что он установлен в качестве приложения по умолчанию для открытия MODEL файлов. Процесс связывания форматов файлов с приложением по умолчанию может отличаться в деталях в зависимости от платформы, но основная процедура очень похожа.

Выбор приложения первого выбора в Windows

• Нажатие правой кнопки мыши на MODEL откроет меню, из которого вы должны выбрать опцию Открыть с помощью
• Выберите Выбрать другое приложение → Еще приложения
• Чтобы завершить процесс, выберите Найти другое приложение на этом. и с помощью проводника выберите папку CATIA. Подтвердите, Всегда использовать это приложение для открытия MODEL файлы и нажав кнопку OK .

Выбор приложения первого выбора в Mac OS

• Щелкните правой кнопкой мыши на файле MODEL и выберите Информация.
• Найдите опцию Открыть с помощью — щелкните заголовок, если он скрыт
• Выберите из списка соответствующую программу и подтвердите, нажав « Изменить для всех» .
• Если вы выполнили предыдущие шаги, должно появиться сообщение: Это изменение будет применено ко всем файлам с расширением MODEL. Затем нажмите кнопку Вперед» , чтобы завершить процесс.

Шаг 4. Убедитесь, что MODEL не неисправен

Вы внимательно следили за шагами, перечисленными в пунктах 1-3, но проблема все еще присутствует? Вы должны проверить, является ли файл правильным MODEL файлом. Отсутствие доступа к файлу может быть связано с различными проблемами.

1. MODEL может быть заражен вредоносным ПО — обязательно проверьте его антивирусом.

Если файл заражен, вредоносная программа, находящаяся в файле MODEL, препятствует попыткам открыть его. Сканируйте файл MODEL и ваш компьютер на наличие вредоносных программ или вирусов. Если сканер обнаружил, что файл MODEL небезопасен, действуйте в соответствии с инструкциями антивирусной программы для нейтрализации угрозы.

2. Убедитесь, что структура файла MODEL не повреждена

Если вы получили проблемный файл MODEL от третьего лица, попросите его предоставить вам еще одну копию. В процессе копирования файла могут возникнуть ошибки, делающие файл неполным или поврежденным. Это может быть источником проблем с файлом. Если файл MODEL был загружен из Интернета только частично, попробуйте загрузить его заново.

3. Проверьте, есть ли у вашей учетной записи административные права

Иногда для доступа к файлам пользователю необходимы права администратора. Выйдите из своей текущей учетной записи и войдите в учетную запись с достаточными правами доступа. Затем откройте файл CATIA 3D Model FIle.

4. Убедитесь, что в системе достаточно ресурсов для запуска CATIA

Если система перегружена, она может не справиться с программой, которую вы используете для открытия файлов с расширением MODEL. В этом случае закройте другие приложения.

5. Убедитесь, что ваша операционная система и драйверы обновлены

Современная система и драйверы не только делают ваш компьютер более безопасным, но также могут решить проблемы с файлом CATIA 3D Model FIle. Возможно, что одно из доступных обновлений системы или драйверов может решить проблемы с файлами MODEL, влияющими на более старые версии данного программного обеспечения.

Источник: www.file-extension.info

Что такое 3D-моделирование

Невозможно представить какую-либо значимую сферу производства, в которой на этапе конструирования не применяют объемную графику. Разработка любого объекта становится доступнее при трехмерном представлении каждого элемента, значимой детали. На каждом этапе создания продукта, будь это несложный механизм или ракетный двигатель, ориентируются на многогранный макет. Он представляет собой многовекторный чертеж, имеющий не только номинальную высоту, длину и ширину, но и визуальное воплощение. В этой статье мы расскажем, как появилась первая компьютерная реалистичная фигура, в каких сферах технология нашла свое применение и какие программы используют проектировщики.

Где используют трехмерное моделирование

Мы часто слышим это сочетание – 3D. Оно является сокращением английского 3-dimensional, что дословно переводится как «три размера». К этой фразе прибавляют дополнительные слова: звук, изображение, шутер, шоу, принтер и так далее – вариантов масса.

Но остается основной смысл: при употреблении этого метода происходит переход из схематического, однолинейного пространства в более реалистичное. Эта способность «одухотворять» неживое ставится в основу многих начинаний. Но визуализация нашла свое начало и получила наибольшую востребованность именно в конструировании объемного образа.

Оно широко применяется в следующих отраслях:

• индустрия развлечений;
• медицина;
• промышленность.

Расскажем о каждой группе подробнее.

Кинематограф, компьютерные игры и анимация: заслуги 3D моделирования

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

Чем меньше площадь каждого отдельного куска, тем больше их общее количество, а значит, выше точность изображения. В таких случаях принято говорить о качестве графики – в некоторых играх можно ее делать выше и ниже. Это актуально в тех случаях, когда мощность компьютера не позволяет быстро отображать все фрагменты.

Нельзя сказать, что небольшое количество полигонов – модели low poly, хуже чем High poly, когда деталей во много раз больше. Для части анимации достаточно общего вида героя, если он второстепенный или один из многих. Главного персонажа, как правило, рисуют более подробно. Сверху графических фигур накладываются текстуры, которые завершают образ.

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

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

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

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

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

3D-моделирование и дизайн

Визуализация в медицине

Она развивается в двух основных направлениях:

• точечная или комплексная томография;
• конструирование и создание протезов.

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

Воплощенный в жизнь результат томографии может стать основой для создания импланта, например, зуба, который будет идеально подходить по размерам пациенту. В более сложном варианте технология помогает смоделировать протез конечности, слуховой аппарат, вены, нервы и даже искусственный сердечный клапан.

Активно развивается биопечать – в ней вместо красок используются живые человеческие клетки. Но первый этап конструирования остается за компьютерными 3D программами. Здесь, как и при построении мультипликационных героев, используется полигональное моделирование. Искривление пластин показывает дефекты тканей. Воздействие на фрагменты позволит создать объемную фигуру идеального импланта, а вращение и передвижение частей покажет, как будет двигаться протезированная рука.

Методы промышленного проектирования

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

Работа в CAD (русскоязычная аббревиатура – САПР) предполагает профильное образование. Она будет эффективна, когда специалист не только видит образ, но знает материал, с которым ведется макет, особенности использования изделия и многие другие нюансы. Поэтому программы разряда ZWCAD с широким спектром действий и большим количеством инструментов, компании заказывают комплектами, чтобы обеспечить ПО весь отдел. Их же устанавливают на компьютеры студентов технических и архитектурных ВУЗов, чтобы будущие специалисты сразу конструировали в удобной и многофункциональной среде. Ориентируясь не только на индивидуального покупателя, но и на массовые поставки, ZWSOFT разработал гибкую политику лицензирования и существенно снизил цены на серийные закупки.

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

• Выполнить чертежи любого среза, в любом изображении под выбранным углом. Таким образом необходим один макет вместо массы разрозненных графиков. Поэтому с одним файлом, используя разные слои, могут одновременно работать разные специалисты, и даже разные отделы.
• Подогнать параметры всего изделия, изменив ввод одной данной величины.
• Производить расчеты любого показателя или коэффициента. Как в статичном положении, так и в прогнозируемом движении.
• Написать пакет для компьютерного управления станком или другим техническим оборудованием (ЧПУ).
• Использовать 3D-принтер и воссоздать объемную модель для презентации или показательного конструирования.
• Сделать рендеринг, то есть провести визуализацию макета – наложить несколько слоев текстуры, чтобы представить финальный внешний вид.

Первая в истории программа 3д моделирования SketchPad: что это такое

Третье измерение появилось благодаря трудам Ивана Сазерленда и Дэвида Эванса, которые в 1960-х открыли кафедру векторной и растровой графики и создали ПО, в котором можно было изучать пространство во всех его направлениях. Под эгидой этих ученых развивался студент Эд Катмулла – он создал первый 3D-макет, это был образ его собственной кисти руки. Развиваясь дальше, сисадмины, как бы мы теперь их назвали, создали свою компанию, где активно использовали свой продукт – софт SketchPad для рекламных логотипов.

Спустя время объемными чертежами заинтересовались физики, занимающиеся радиацией. Они с математической точностью воплотили способ трассировки лучей в расчет расстояний до той или иной точки объекта.

Но результаты моделирования оставляли желать лучшего, пока не появился более мощный компьютер. В 1981 году вышла линейка ЭВМ, оснащенных пакетом Geometry Pipelines, который существенно облегчил и ускорил работу с 3D моделями. С тех пор системы проектирования становились все лучше, но основной упор все еще уделялся автоматизированию стандартных чертежей. В этом преуспела компания Autodesk, появившаяся в 1982 году. Она выпустила ряд версий САПР, но функция трехмерного конструирования появилась лишь в AutoCAD Release 11 в 1990 году.

В течение 20 – 25 лет она занимала лидирующее место на рынке компьютерного моделирования, пока не ввела жесткую политику лицензирования и завышенные параметры ценообразования.

С тех пор каждый инженер ищет достойную альтернативу старой программе и находит ее.

Среди многообразия новинок есть достойные конкурентоспособные продукты:

• Проверенный ZWCAD, который имеет встраиваемые модули для любой сферы деятельности:
  Среди всех версий «ЗВкада» для объемного конструирования больше всего подходит пакет Professional. В нем вместе с базовыми функциями интегрированы дополнительные: это возможность взгляда на 3-д объект в перспективе – DVIEW и рендеринг части сцены.
  Для более детального анализа трехмерной модели предназначен CADbro – это полностью настроенная на совместную работу всех отделов компании утилита, имеющая широкие функции правок, комментирования и проверок.
  ZW3D – подготовлен для больших проектов со сложной геометрией. Мощное ядро – Overdrive – позволяет работать с тяжелыми файлами в режиме реального времени.
  Встраиваемый модуль «ИНЖКАД» работает на базе ZWCAD Pro, но предназначен для инженеров, оснащен узкоспециализированным инструментарием.
• Не очень функциональный, но небесплатный Компас-3D.
• Упрощенная программа NanoCAD, которая хорошо подойдет для обучения и новичков, но не для профи.
• Софт BricsCAD, который имеет широкую базовую 2D комплектацию, но для объемной графики необходимо покупать расширение.

Среди всего многообразия каждый находит подходящий вариант ПО. Поэтому «Автокад» теряет свои прежние позиции, уступая место набирающим силу и приносящим свежие идеи компаниям.

Источник: www.zwsoft.ru

Что такое 3D моделирование?

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

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

Где применяется 3D моделирование

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

Промышленность

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

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

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

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

Медицина

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

Создание интерьерных решений

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

Создание объектов недвижимости

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

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

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

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

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

Создание симуляторов и видеоигр

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

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

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

Изготовление эксклюзивных украшений

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

Создание 3D-моделей для сайтов и интернет-магазинов

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

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

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

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

Создание трехмерной модели

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

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

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

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

Выполнение рендера

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

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

При производстве рендера в реальном времени основная нагрузка приходится на графические карты. В предварительном рендере за результат отвечает центральный процессор, а скорость зависит от количества ядер и производительности техники.

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

Методы визуализации

Scanline

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

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

Raytrace (метод трассировки лучей)

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

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

Raycasting (метод бросания лучей)

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

Radiosity

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

Компьютерные программы для 3D моделирования

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

К любой из этих программ можно подключить рендер движок:

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

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

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

Источник: www.computerra.ru