Hoy les diré qué es el modelado 3D, cómo es, dónde se usa y con qué se come. Este artículo está dirigido principalmente a aquellos que acaban de escuchar desde el fondo de sus oídos lo que es el modelado 3D, o simplemente probarlo. Por lo tanto, explicaré el máximo "en los dedos".
Yo mismo soy un especialista técnico y he estado trabajando con modelos 3D durante más de 10 años, he trabajado en más de 10 programas diferentes de diferentes clases y propósitos, así como en varias industrias. En este sentido, una cierta vista de helicóptero se ha acumulado en esta industria, con la que quería compartir con ustedes.
El modelado 3D ha entrado firmemente en nuestras vidas, reconstruyendo parcial o completamente algunos tipos de negocios. En cada industria en la que el modelado 3D ha traído sus cambios, existen sus propios estándares específicos y reglas tácitas. Pero incluso dentro de la misma industria, la cantidad de paquetes de software puede ser tan grande que es muy difícil para un principiante descubrir y navegar por dónde comenzar. Por lo tanto, para empezar, veamos qué tipos de modelado 3D son y dónde se usan.
Podemos distinguir 3 grandes industrias que hoy en día son imposibles de imaginar sin el uso de modelos tridimensionales. Esto es:
- Industria del entretenimiento
- Medicina (cirugía)
- Industria
Con el primero nos encontramos casi todos los días. Estas son películas, animación y el 90% de los juegos de computadora. Todos los mundos y personajes virtuales se crean utilizando el mismo principio:
modelado poligonal .
Los polígonos se llaman triángulos y cuadrángulos.
Cuantos más polígonos por área de modelo, más preciso será el modelo. Sin embargo, esto no significa que si el modelo contiene pocos polígonos (bajo poli), entonces este es un mal modelo, y las manos de la persona no son de allí. Lo mismo, no se puede decir que si el modelo Over999999 tiene polígonos (High poly), entonces esto es genial. Todo depende del destino. Si, por ejemplo, estamos hablando de juegos multijugador masivos, entonces imagina cómo será para tu computadora cuando necesites procesar 200 personajes, si todos son de alta poli.
El modelado poligonal ocurre manipulando polígonos en el espacio. Tirar, rotar, mover, etc.
Autodesk (conocido por muchos por su producto AutoCAD, pero sobre esto más adelante) es pionero en esta industria.
Autodesk 3Ds Max y
Autodesk Maya se han convertido en el estándar de facto de la industria. Y comencé a conocer los modelos 3D cuando era un adolescente de 15 años con 3Ds Max.
¿Qué obtenemos cuando hacemos tal modelo? Obtenemos una
IMAGEN visual. Los jugadores a veces dicen, "caí a través de las texturas" en el juego. De hecho, caes a través de los polígonos en los que se superponen estas texturas. Y la caída al infinito ocurre precisamente porque no hay nada detrás de la imagen. Básicamente, las imágenes resultantes se utilizan para
RENDER (representación de imagen final), en el juego / en la película / para imágenes en el escritorio.
En realidad, en un momento también intenté "cegar" algo para hacer un render genial (entonces fue mucho más difícil).
Hablando de modelaje. Existe una dirección como
la escultura 3D. De hecho, el mismo modelo poligonal, pero destinado a crear organismos biológicos básicamente complejos. Utiliza otras herramientas de manipulación de polígonos. El proceso en sí se parece más a la acuñación que al modelado 3D.
Si el modelo poligonal se realiza en forma de volumen cerrado, como las mismas esculturas, entonces, gracias a la moderna tecnología de impresión 3D (que se puede encontrar en casi cualquier forma), se pueden realizar.
De hecho, esta es la
única forma de que los modelos 3D poligonales estén en el mundo real. De lo anterior se puede concluir que el modelado poligonal es necesario exclusivamente para personas creativas (artistas, diseñadores, escultores). Pero esto no es único. Por ejemplo, otra área importante de aplicación para los modelos 3D es la
medicina , es decir, la cirugía. Puede hacer crecer un hueso protésico en lugar de uno aplastado. Por ejemplo, la mandíbula inferior para una tortuga.
No tengo educación médica y nunca he modelado nada para medicina, pero dada la naturaleza de las formas del modelo, estoy seguro de que el modelado poligonal se usa allí. La medicina ahora ha dado un paso muy largo y, como muestra el siguiente video, casi todo se puede reparar (habría dinero).
Por supuesto, utilizando el modelado poligonal, es posible construir todos estos elementos de restauración y refuerzo, pero es imposible controlar los espacios, secciones necesarios, tener en cuenta las propiedades físicas del material y la tecnología de fabricación (especialmente la articulación del hombro). Para tales productos, se utilizan métodos de diseño industrial.
Correctamente se llaman:
CAD ( Sistema de diseño asistido por computadora ) o en inglés
CAD (Diseño asistido por computadora) . Este es un tipo de simulación fundamentalmente diferente. Es sobre él que me he especializado durante 8 años. Y es sobre él que te diré en el futuro. ¿Cómo es este método diferente de poligonal? El hecho de que no hay polígonos. Todas las formas son integrales y se basan en el principio de
perfil + dirección.
El tipo básico es el
modelado sólido . Por el nombre se puede entender que si cortamos el cuerpo, por dentro
no estará vacío. El modelado sólido está disponible en cualquier sistema CAD. Es ideal para diseñar cuadros, engranajes, motores, edificios, aviones, automóviles y todo lo que se obtiene a través de la producción industrial. Pero en él (a diferencia del modelado poligonal)
es imposible hacer un modelo de un paquete con productos de un supermercado, una copia del perro de un vecino o cosas arrugadas en una silla.
El propósito de este método es obtener no solo una imagen visual, sino también información medible y funcional sobre el producto futuro.
CAD es una herramienta precisa y cuando se trabaja con CAD, primero debe representar la
topología del modelo en su cabeza
. Este es un algoritmo de acción que forma la forma del modelo. Aquí, solo en términos de topología, es posible distinguir un especialista experimentado de uno curvo. No siempre se puede implementar la topología concebida y la complejidad de la forma en un cuerpo sólido, y luego una parte integral del diseño industrial viene en nuestra ayuda: el
modelado de superficies .
La topología en superficies es 10 veces más importante que el modelado en estado sólido. Topología no válida: bloqueo del modelo. (Les recuerdo que este artículo también es una descripción general para principiantes, no pinto los matices aquí). El dominio de la topología de las superficies a un alto nivel cierra el 70% de los problemas en el modelado industrial. Pero para esto necesitas practicar mucho y constantemente. En última instancia, las superficies aún están bloqueadas en un modelo sólido.
Con el tiempo, se obtiene una comprensión del método más conveniente al modelar un producto en particular. Está lleno de trucos de la vida, y cada especialista tiene el suyo.
IMPORTANTE: ¡ usar CAD sin una educación especializada no es productivo! Yo mismo he visto muchas veces cómo las personas creativas o los trabajadores intentaron diseñar. Sí, por supuesto, modelaron algo, pero todo esto era un "caballo esférico en el vacío".
Al modelar en CAD, además de la topología, debe tener habilidades de diseño. Conozca las propiedades de los materiales y la tecnología de producción. Sin esto, es lo mismo que martillar las uñas con una almohada o planchar con una aspiradora.
En CAD, obtenemos un
modelo electrónico-geométrico del producto .
(Les recuerdo que con el modelado poligonal obtenemos una imagen visual)
Desde allí puedes:
- Hacer dibujos
- Utilizándolo, puede escribir un programa para máquinas CNC,
- Se puede parametrizar (esto es cuando al cambiar 1 parámetro puede cambiar el modelo sin alteración)
- Es posible realizar fuerza y otros cálculos.
- También se puede enviar a impresión 3D (y la calidad será mejor)
- Haz un render.
Creo que por ahora esto es suficiente para ti. Hicimos lo siguiente:
- 2 tipos principales de modelado.
- Desmontó la aplicación de la industria.
- Examinamos las capacidades de cada método y su propósito.
- Examinamos los tipos básicos de modelado en CAD y algunos matices.
¡Espero que te haya interesado!