Введение
Хотя все мы ежедневно взаимодействуем с 3D-моделированием, немногие признают его тем, чем оно является на самом деле. 3D-моделирование - это технология, которая существует уже давно и нашла широкое применение в различных отраслях, включая игры, фильмы, дизайн, архитектуру и многое другое. Поэтому в настоящее время существует растущая потребность в Услуги по 3D-моделированию которые определяют для тебя новые возможности в бизнесе, карьере и образовании.
Поэтому, если ты размышляешь, подходящее ли сейчас время для того, чтобы научиться 3D-моделированию, начинай прямо сейчас. Мы поможем, охватив основы того, как делать 3D-моделирование.
Ты пройдешь через основные виды 3D-моделирования, узнаешь об основных строительных блоках 3D-модели и типах файлов. Ты откроешь для себя основные принципы 3D-моделирования, ошибки и решения.
Вдобавок ко всему, мы дадим лучшие советы, которые помогут тебе продвинуться в 3D-моделировании.
Разве это не отличное начало?
Это руководство по 3D-моделированию изменит твое представление об этой технологии, и ты определенно посмотришь на нее с новой стороны. Мы гарантируем, что.
Если ты уже приземлился на эту страницу и хочешь научиться 3D-моделированию, то ты наверняка знаешь что такое 3D-моделирование. Однако прежде чем мы начнем наше путешествие по основам 3D-моделирования, давай подведем итоги того, что мы уже знаем о нем.
3D-моделирование - это цифровое трехмерное представление объекта или поверхности, построенное путем манипулирования виртуальными точками в пространстве.
Теперь нам пора переходить к строительным блокам 3D-модели.
Основы: строительные блоки 3D-моделирования
Когда ты учишься 3D-моделированию, ты просто не можешь пропустить самые основные компоненты 3D-модели. Поэтому давай рассмотрим их для лучшего понимания.
- Vertex - наименьшая единица 3D-модели (точка в пространстве).
- Край - линия, которая используется для соединения двух вершин. Форма объекта достигается путем манипулирования ребрами.
- Полигон - фигура, образованная соединенными прямыми линиями. Типы многоугольников определяются протяженностью углов и количеством сторон.
- Сетка - совокупность многоугольников, соединенных по своим вершинам, ребрам и граням. 3D-объект может состоять из одной или нескольких 3D-сеток.
- Лицо - часть, которая заполняет пространство между краями и включает в себя покрытые плоские поверхности модели. Это самая основная часть полигональной сетки.
Что касается этого, то определены низкополигональное моделирование и высокополигональное моделирование. Первый, соответственно, легче загружать, просматривать и редактировать. Однако она не отличается детализацией. Высокополигональная модель, с другой стороны, имеет больше деталей и более высокую плотность. Но перемещаться по вьюпоинту и редактировать его сложнее, не говоря уже о рендеринге таких моделей.
Теперь, когда ты умеешь оперировать самыми основными компонентами 3D-модели, тебе также следует знать о среде 3D-моделирования, с которой ты будешь работать. Каждый Программа для 3D-моделирования имеет либо вектор или окружение места. Вектор - это геометрический объект, имеющий ширину и длину, а плоскость - геометрическое пространство, простирающееся вдаль.
Основные виды 3D-моделирования
Знание основных положений - это еще не все, что тебе нужно, чтобы научиться 3D-моделированию. Как только ты это осознаешь, тебе нужно пройти через основные техники, используемые в 3D-моделировании, чтобы отточить свои навыки в разных областях.
1. Твердый
Как следует из названия, твердотельное моделирование - это техника, которую ты используешь для создания геометрически правильных твердых форм. При этом моделируется не только экстерьер, но и интерьер модели, что делает его одним из самых сложных видов 3D-моделирования.
Обычно он начинается с подготовки wireframe-модели, которая преобразуется в 3D-вид, а позже добавляются некоторые текстуры. Тем не менее, Твердотельное моделирование позволяет тебе с самого начала увидеть, как выглядит и работает твоя конструкция.
2. Моделирование поверхности
Поверхностное 3D-моделирование - это способ представления твердых 3D-объектов, который требует манипулирования внешним видом 3D-модели для просмотра объекта под разными углами. Он очень гибок и позволяет моделистам создавать 3D-объекты с различными требованиями.
Примечание: В отличие от других техник 3D-моделирования, объект не обязательно должен быть геометрически правильным. Это позволяет пользователю удалять, заменять и манипулировать гранями объекта с меньшими ограничениями.
3. Проволочный каркас
В wireframe 3D-моделировании объект состоит только из точек, окружностей, линий и кривых, которые сгибаются для получения 3D-объекта. Однако треугольники по-прежнему считаются наиболее типичными элементами этого вида 3D-моделирования, где чем больше треугольников, тем реалистичнее модель.
Объект wireframe не является сплошным, а скорее считается границей соединенных точек. Это делает его, вероятно наименее сложная техника 3D-моделирования.
4. Цифровой скульптинг
Цифровое ваяние как следует из названия, похож на обычный скульптинг, но в цифровой среде. Инструменты скульптинга используются для манипулирования сеткой путем вытягивания, надавливания, щипания и сглаживания поверхности объекта. Первый слой всегда начинается с определения основных характеристик объекта и продвигается к рисованию и текстурированию для создания более реалистичной модели. Это позволяет моделистам быстрее и эффективнее работать с сетками высокого разрешения, чтобы добавить больше деталей.
5. Моделирование коробки
Когда ты научишься 3D-моделированию, ты просто не сможешь упустить возможность бокс-моделирование, которое является одной из самых распространенных техник полигонального 3D-моделирования. Он начинает с примитивной формы вроде куба или сферы, которой манипулируют до тех пор, пока не будет достигнута задуманная модель. Модельер работает над частью объекта за раз или над целым объектом. Уточнение и подразделение продолжаются до тех пор, пока сетка с низким разрешением не превратится в объект с достаточным количеством полигональных деталей и похожий на желаемую концепцию.
6. Моделирование краев
Поскольку некоторые сетки трудно выполнить только с помощью бокс-моделирования, 3D-моделисты используют технику краевого моделирования. Согласно ей, контуры полигонов размещаются вдоль контуров модели. Затем промежутки между ними заполняются для достижения более тонких форм.
Хотя это тоже техника полигонального моделирования, при краевом моделировании объект строится по частям, а не уточняется базовая форма, как при бокс-моделировании.
Примечание: вы не можете создать человеческое лицо только с помощью краевого моделирования. Вот почему ты должен сотрудничать с ним с какой-то другой техникой, чтобы достичь желаемого объекта.
7. NURBS
Nurbs-моделированиенеравномерный сплайн на рациональной основе - это метод 3D-моделирования, который не имеет вершин и ребер., или граней, и используется для генерации кривых и поверхностей. Обычно модель создается с помощью инструмента, похожего на ручку, путем рисования кривой в трехмерном пространстве и управления серией ручек. Затем кривые размещаются по контурам с автозаполнением пространства между ними или вращаются вокруг центральной оси.
8. Моделирование подразделов
Эта техника 3D-моделирования представляет собой смесь NURBS и полигонального моделирования, где полигональные модели подразделяются на более мелкие области, с которыми легче работать. Модельер может уточнять определенные подразделенные области и работать над ними проще. Таким образом, имеет смысл подразделять и уточнять полигон столько раз, сколько необходимо для более тонких деталей.
9. NURMS
Нурмс моделирование или техника сглаживания неоднородной рациональной сетки используется для сглаживания сетки для достижения изогнутых и круглых краев объекта.
10. Процедурное моделирование
Создавать органические объекты и пейзажи, где вариации и сложность бесконечны, чрезвычайно сложно, особенно рисовать от руки. Именно поэтому процедурное моделирование используется. В отличие от любой другой техники в этом списке до сих пор, 3D-модели генерируются алгоритмически путем определения определенных параметров. Как только модель сгенерирована, моделисты могут подправить ее, изменив параметры.
11. Моделирование на основе изображений
3D-объекты в 3D-моделировании получаются из 2D-изображений, статичных по своей природе. В основном он используется, когда у тебя ограничено время или бюджет на создание полностью реализованной 3D-модели. Таким образом, это делает моделирование на основе изображений, чрезвычайно популярное в индустрии развлечений, фильмы в частности.
На практике это относительно легко.
12. Boolean
Если создание 3D-модели занимает слишком много времени, ты можешь использовать булевое моделирование, чтобы компенсировать это. Когда ты научишься 3D-моделированию, может оказаться действительно полезным комбинировать различные формы для создания новой формы, что является основной концепцией булевого моделирования. Модель создается с помощью двух объектов путем либо их объединения, либо вырезания одного из другого. Пересечение, разность и объединение - основные операции, используемые в этой технике.
13. Лазерное сканирование
Этот вид 3D-моделирования, пожалуй, самый быстрый. Он позволяет тебе провести измерения реального объекта с помощью лазерного сканера, даже не прикасаясь к нему. Затем все, что тебе нужно сделать, - это манипулировать геометрией отсканированного объекта, чтобы создать чистое представление 3D-модели.
Типы файлов
Независимо от того, какую технику ты используешь для 3D-моделирования, каждый объект является либо одним элементом, либо комбинацией различных элементов. Соответственно, есть определенные детали, сборка или детали 2D-визуализации. Исходя из этого, программное обеспечение для 3D-моделирования позволяет хранить различные типы файлов, которые мы рассмотрим далее.
ШАГ
ШАГ расшифровывается как "Стандарт обмена данными о продукте" и является одним из самых основных типов файлов 3D-моделирования. Он используется для описания данных об изделии без опоры на другие системы моделирования.
STL
Этот тип файлов чрезвычайно популярен в 3D-печати и автоматизированном производстве, так как его легче перенести из программы 3D-моделирования в 3D-принтер.
OBJ
OBJ также используется для 3D-печати для передачи 3D-объектов с многоугольными гранями, координатами, текстурные карты, и другие особенности 3D-объекта, которые нужно напечатать.
FBX
Формат файлов FBX разработан для обмена форматами для CAD-программ Autodesk. Он поддерживает геометрию модели, цвет, текстуру и любые другие характеристики, связанные с внешним видом объекта. Поэтому нетрудно догадаться, что он широко используется в видеоиграх и киноиндустрии.
3DS
Этот формат файлов для 3D-моделирования также был разработан компанией Autodesk. Он хранит анимацию и другие функции, связанные с внешним видом, так же, как и файлы FBX. Однако он используется в основном в инженерном деле, архитектурная визуализация, и академических доменов.
При работе с 3D-моделированием ты обязательно столкнешься с каждым из этих типов файлов. Итак, теперь пришло время узнать больше о среде программного обеспечения для 3D-моделирования.
Среда трехмерного проектирования
Возможности каждой программы для 3D-моделирования отличаются. Некоторые обеспечивают базовую функциональность без какого-либо дальнейшего продвижения, а некоторые преимущественно используются только экспертами отрасли. Тем не менее, когда ты учишься 3D-моделированию, ты должен знать основные инструменты и функции, с которыми ты будешь сталкиваться очень часто.
Обычно CAD-программы предлагают тебе похожие среды моделирования, где файл сидит в центре, а инструменты, используемые для манипулирования файлом, обрамляют края.
Инструменты для просмотра
Эти инструменты позволяют тебе вращать, панорамировать, увеличивать масштаб и просматривать свою модель с разных ориентаций. Ты также можешь настроить углы обзора, чтобы проработать определенную плоскость или грань и сфокусироваться на определенных аспектах твоего объекта. Они также позволяют тебе изменить перспективу, освещение или фон на детали, над которой ты работаешь.
История дизайна
Если ты хочешь прокрутить назад и просмотреть проделанную работу шаг за шагом, то обратись к панели истории. Она чрезвычайно удобна, поскольку, как следует из названия, ты можешь редактировать некоторые прошлые действия, изменять или удалять некоторые особенности, изменять размеры и даже перезапускать свой дизайн с определённой точки. Она отображает все действия, которые ты предпринял для создания 3D-модели, что позволяет тебе и другим людям проследить этот процесс.
Панель инструментов
Панель инструментов - это инструмент, который ты используешь для фактического создания 3D-моделей. Другими словами, это панель со всеми действиями и функциями, которые ты постепенно добавляешь к своей модели, пока не начнет проступать конечный объект. Она практически одинакова для каждой программы для 3D-моделирования. Единственное, что может отличаться, - это названия и расположение панели инструментов.
Дерево характеристик
Инструмент "Дерево характеристик" похож на историю проектирования, поскольку он также отслеживает действия, которые ты выполнял на этом пути. Однако, он отображает тип операции, которую вы предприняли для создания детали.
В разных типах файлов ты можешь по-разному использовать дерево характеристик. Если это документ детали, то ты можешь просмотреть все операции, особенности и тела, которые ты использовал для модификации детали. В то же время в сборочных файлах дерево признаков служит для отображения того, как части объекта соединены друг с другом.
Точки, оси и плоскости
Опорная геометрия - это один из самых важных структурных моментов программного обеспечения для 3D-моделирования, поскольку все начинается с геометрий, центрированных вокруг начала координат. Это точки, оси и плоскости, используемые в 3D-проектировании для определения местоположения объектов в трехмерном пространстве.
Дальше становится еще интереснее.
Программы САПР используют декартову систему координат. Соответственно, все точки определяются расстояниями x,y и z от начала координат и осями X, Y, Z. Затем оси образуют плоскости XY, XZ и YZ, к которым ты обращаешься для создания размеров на каждом этапе построения твоей модели. Кроме того, ты также создаешь новые точки, оси и плоскости в других местах своей 3D-модели.
Скетч
Поскольку обычно всё начинается с эскиза, важно упомянуть панель инструментов эскиза, которую ты используешь для создания 2D-чертежей. При работе над моделью, ты можешь либо генерировать 3D-формы на основе эскиза, либо использовать его для справки при проектировании детали.
Pro Tip: Начни свой эскиз с лица или плоскости, а затем переходи к инструментам размеров, рисования и ограничений.
Ограничения и размеры
Размеры и ограничения спасут тебя от беспорядочных действий и изменения твоих эскизов в процессе работы. Кроме того, инструмент размеров помогает тебе получить правильный размер или углы для твоей формы. В то же время ты используйте ограничения для создания взаимосвязей между элементами детали и правил для формы.
Примечание: Если ты оставишь эскиз без ограничений, ты можешь случайно изменить что-то в своей детали, что не является вероятным результатом.
Как мы уже говорили тебе ранее, это лишь самые основные возможности, которыми ты располагаешь в среде 3D-моделирования. Существует гораздо больше функций и инструментов, которые ты откроешь для себя по ходу работы с 3D.
Ключевые принципы 3D-моделирования
Принимая во внимание технику 3D-моделирования, тип файла и особенности программного обеспечения САПР, с которым ты работаешь, ты всегда сталкиваешься с этими ключевыми принципами при создании 3D-модели.
Деформации позволяют тебе сохранить исходную модель при создании с высоким количеством полигонов. Топология 3D-модели не изменяется, что позволяет дизайнеру экспериментировать с формами и поверхностями для достижения задуманного результата.
Измерения являются вычисление таких величин сетки, как площадь поверхности, посадка, объем и поперечное сечение.
Манипуляция включает в себя инструменты трансформации в CAD-программах, которые позволяют преобразовать уже спроектированную модель.
Бинарные операции используются в полигональном моделировании для создания сетки из двух других сеток путем их соединения или пересечения.
Самые распространенные ошибки 3D-моделирования
К сожалению, не существует короткого пути, когда ты учишься 3D-моделированию, и ты должен обладать ноу-хау в области Программное обеспечение для 3D-моделирования и приложений. Однако прежде чем ты овладеешь навыками 3D-моделирования, ты наверняка наткнешься на несколько распространенных подводных камней.
Поэтому мы хотим пролить свет на самые распространенные ошибки 3D-моделирования, чтобы помочь тебе избежать их на пути к успешной карьере 3D-моделиста.
1. Становиться слишком амбициозным с самого начала
Амбиции не должны брать верх над тобой, когда ты занимаешься 3D-моделированием, поскольку 3D-моделирование - это громоздкая задача, требующая точности, внимания к деталям и множества технических навыков. Это бросает тебе вызов. Хотя амбиции побуждают к успеху, ты не должен прыгать выше головы, особенно когда начинаешь.
Pro Tip: Ты не сможешь создать шедевр с самого начала. Сначала отточи свои навыки и наберись опыта, чтобы твои амбиции не обернулись против тебя.
2. Слишком раннее начало сложных проектов
Это одна из самых распространенных ошибок 3D-моделирования, которая происходит от амбиций. Многие новички натыкаются на сложные сетки и громоздкая топология только потому, что они предполагают, что готовы к ним. Стремление к сложным проектам не принесет тебе ничего хорошего на ранней стадии. Двигайся вперед только тогда, когда накопишь достаточно опыта.
3. Создание чрезмерных подразделений слишком рано
Если ты не хочешь потерять качество своей модели, то перед тем, как подразделять сетку, ас уже имеющиеся у тебя формы и полигоны. В противном случае ты можешь оказаться в ситуации, когда захочешь подправить форму, но у тебя будет мало места для этого. Обязательно используй инструмент разрешения, чтобы избежать искажения формы.
4. Нацеливание бесшовных сеток
Как новичка не вводи в заблуждение идеей, что готовая модель должна быть в бесшовном мехе. Это зависит от того, как объект должен быть построен в реальном мире. Не нужно задаваться вопросом, должен ли объект быть бесшовным или в отдельной геометрии. Не напрягайся по поводу бесшовных моделей, так как это всего лишь распространенное заблуждение для тех, кто только начинает заниматься 3D-моделированием.
5. Создание всей модели как единого целого
Как мы уже говорили, 3D-модели состоят из различных полигонов, граней и сеток. Именно поэтому, когда ты пытаешься создать всю модель в целом, она становится слишком подавляющей. Начни с простого, создав управляемый и простой кусокучитывая, что существует множество инструментов 3D-моделирования, которые помогут в этом.
6. Хаотическая топология
Внешний вид модели имеет наибольшее значение. Поэтому, будучи 3D-моделистом, новичком или экспертом, ты не можешь позволить себе упускать из виду топологию. Более того, аутентичность и функциональность идут рука об руку в топологии. Соответственно, ты должен стремиться к чистой геометрии. Убедись, что блуждающие вершины не прерывают контуры граней, а все поверхности гладкие.
Ошибки неизбежны в 3D-моделировании, как, наверное, и в любой другой области. Однако как только ты сталкиваешься с ними, ты приобретаешь новый опыт и становишься готовым к новым вызовам.
Как делать 3D-модели как профессионал: Советы
Наконец, мы подошли к советам, которые тебе нужно применять, чтобы обеспечить первоклассный 3D-услуги.
Выбери лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования
Не существует универсального ответа на вопрос о лучшей программе для 3D-моделирования. Это полностью зависит от твоего проекта, требований и 3D-технологии, которую тебе нужно использовать для получения желаемых результатов. Множество программ для 3D-моделирования, представленных на рынке, может сделать выбор для тебя непростым. Однако, Блендер, Sketchup и Netfabb basic - отличные варианты, если ты только учишься 3D-моделированию.
Изучи учебные пособия
Лучший способ начать работу с 3D-моделированием - изучить учебники. Кроме того, большинство программ для 3D-моделирования поставляется с собственным набором руководств пошаговых инструкций. Как только ты освоишь основы работы с программой, ты можешь углубиться в некоторые специализированные учебники для конкретной техники, которую ты хочешь практиковать.
Изучи основы и начни с простого
Чтобы прибивать сложные объекты и создавать 3D-одежду, здания и электронику, ты должен быть уверен в своих навыках. Поэтому лучший способ научиться 3D-моделированию - это кубики, треугольники и другие примитивные объекты с простыми сетками и малым количеством полигонов. Только после этого ты можешь переходить к более сложным моделям.
Делайте заметки
Визуализируй свою будущую модель, определи, как ты начинаешь моделировать и как должен выглядеть конечный объект. Это поможет тебе структурировать процесс и организовать свою работу для достижения лучших результатов.
Практикуйте различные виды моделирования
Как только ты начнешь заниматься 3D-моделированием и освоишь основы, тебе легко может стать скучно, сосредоточившись только на одной технике. Не упускай возможность познакомиться с разнообразием различных видов 3D-моделирования. Расширяй круг своих знаний и совершенствуй навыки, изучая различные формы моделирования. Это сделает тебя не только новатором, но и универсальным экспертом в своей области.
Не торопись
Один из лучших советов по 3D-моделированию - делать это медленно, но уверенно. Выбери лучшее программное обеспечение и технику для начала. Найди учебники и погрузись в обучение. Найди время, чтобы насладиться процессом, ведь 3D-моделирование требует терпения.
Каков наилучший подход к 3D-моделированию? (Заключение.)
Как ты уже мог догадаться, 3D-моделирование - это обширная область, требующая множества технических и художественных навыков. Однако оно дает тебе возможность выбора. Ты можешь изучить множество видов и техник 3D-моделирования и выбрать несколько, на которых сосредоточишься.
Кроме того, ты погружаешься в обширный рынок 3D для решения задач в тех областях, в которых ты хотел бы работать: от услуг 3D-рендеринга до визуализация продукта и 3D недвижимость.
Возможности безграничны.
Всё, что тебе нужно, - это преследовать свою страсть и никогда не позволять тупику остановить тебя на пути к достижению твоих целей в 3D-моделировании. Надеюсь, это руководство дало тебе исчерпывающее представление о концепции 3D-моделирования, поскольку это лишь верхушка айсберга.
У нас в запасе много интересных тем для тебя.
Одна реакция