Vad är 3D-modellering?

September 9

I en värld av dator design, är 3D-modellering processen med att utveckla grafik och bilder som tycks ha tre dimensioner. Processen är komplicerad, men i allmänhet måste man ansluta en uppsättning punkter med olika geometriska data såsom linjer och krökta ytor med målet att skapa en wideframe modell som representerar ett tredimensionellt objekt. Det är populärt i spel, filmer och annan underhållning ventures, men det har också tillämpningar inom medicin och teknik. I de flesta fall kräver det både specialiserad programvara och åtminstone viss kunskap om datorkodning. Designers använder vanligtvis en av fyra huvudmodelleringsmetoder, nämligen polygonal, primitiv, NURBS eller splines och patchar. Att välja en metod framför en annan är oftast en fråga om slutmålen samt mjukvarufunktioner.

Underhållning Applikationer

Det finns väldigt många tillämpningar för digital 3D-modellering, även om videospelindustrin är en av de mest allmänt erkända av många. Designers använder olika tredimensionella modelleringsmetoder för att skapa realistiska karaktär modeller som visas på spelkonsoler och nätet. Slutprodukten kan vara antingen levande eller icke levande, men typiskt kännetecknas av sin verklighetstrogen look och skenbar djup - långt ifrån de endimensionella grafik och serieliknande animationer som brukade vara branschstandard.

Ett antal filmer och filmer använder sig av 3D-avbildning, liksom. Detta är kanske mest uppenbart i funktioner som är helt datorgenererad, men tekniken har också tillämpningar inom live-actionfilm. Egentligen visa dessa typer av filmer i tre dimensioner kräver ofta speciella skärmar eller tittar linser, dock, eftersom det i de flesta fall är de filmade som vanligt - det vill säga, i en dimension. Programmerare manipulera sedan filmen i tre dimensioner, vilket kan ge en bredare, mer verklig känsla när det är i slutändan såg.

Inom Industri

Designers använder också denna typ av modellering inom det medicinska området, oftast för att skapa detaljerade modeller av mänskliga kroppsorgan. Detta kan vara en viktig del av många diagnos skannar och kan i många fall förhindra eller åtminstone försena saker som undersökande operation, eftersom vårdpersonal kan se vad som händer inne i kroppen med en stor precision från utsidan. Program i denna kategori också flitigt i fosterövervakning och ultraljudsundersökningar av gravida kvinnor.

Verkstads samfundet använder också 3D datorstödd konstruktion (CAD) program för att skapa tredimensionella modeller av nya enheter, fordon och materiel; allt från arkitektonisk design till urbana rörledningsdynamiken kan föras mer eller mindre till liv med 3D strukturering. Inte bara kan detta hjälpa designers och planerare få en känsla för projekt, men kan också vara ett bra sätt att diagnostisera problem och frågor innan de faktiskt uppstår.

Primitiv Modellering

Det finns vanligtvis fyra modelleringsmetoder som designers kan välja mellan. Den första och mest grundläggande är känd som den "primitiva" modellering metod. Detta är det enklaste sättet att modellera 3D-objekt, och innebär användning av geometriska grunderna såsom cylindrar, koner, kuber och sfärer. Formerna här tenderar att vara matematiskt definierad och exakt, vilket gör det lätt att arbeta med i de flesta fall, även för relativa nybörjare. Primitiv modellering används främst för att utveckla 3D-modeller av tekniska tillämpningar.

Polygonal Modellering

En något mer avancerad metod använder vad som kallas den "polygonal" metoden. Polygonal modellering innebär att ansluta linjesegment genom punkterna i en 3D-rymd. Dessa punkter i rymden kallas även hörn. Polygonala modellerna är mycket flexibla och kan göras av en dator mycket snabbt. Man kan dock inte skapa en exakt krökt yta med hjälp polygonal 3D modelleringsteknik, vilket begränsar dess användbarhet i vissa tillämpningar.

Nurbsmodellera

NURBS modellering, även känd som NURBS metoden, är ett av de bästa sätten för utvecklare att skapa verkligt krökta släta ytor. Till skillnad polygonala modelleringstekniker, som bara kan approximerar krökta ytor med hjälp många polygoner, nurbsmodellera faktiskt gör "bend" utrymmet. Denna typ av modellering används flitigt i de flesta plattformar.

Splines och Patchar Modellering

En mer avancerad form av NURBS modellering är "splines och patchar" metoden. Denna typ av program kan utvecklare använda böjda linjer för att identifiera och projicera den synliga ytan. Det tar ofta mer tid att bygga och utföra kommandon i denna kategori, men resultaten tenderar att vara några av de mest levande och verklighetstrogen.

Programvarukrav

3D-modellering är oftast lättast att göra med program som har utformats uttryckligen för detta ändamål. Maya och 3DS Max är två exempel; det finns många där ute. Medan de flesta tredimensionella programsviter är ganska dyra, det finns också ett antal open source-program som är tillgängliga för gratis. Oavsett deras specifikationer, de flesta följer polygonala och NURBS modelleringsmetoder. Vissa har också specifikationer för att skapa komplicerade material som regn, moln och blåser sand, som normalt använder sig av ett partikelsystem för att göra modelleringsprocessen enklare. Det finns också vissa motivbeskrivande språk som POV-Ray som 3D modellerare använder ofta.

  • Många 3D-skrivare gör objekt av olika typer av plast, inklusive högdensitetspolyeten, akrylonitrilbutadienstyren och polymjölksyra.
  • 3D-skrivare kan användas för att skapa modeller eller produkter direkt från digitala konstruktioner.