Pemodelan tiga dimensi di dunia modern

Hari ini saya akan memberi tahu Anda apa itu pemodelan 3D, seperti apa, di mana ia digunakan dan dengan apa ia dimakan. Artikel ini terutama ditujukan bagi mereka yang baru saja mendengar dari bawah telinga mereka apa pemodelan 3D, atau hanya mencoba tangan mereka pada ini. Karena itu, saya akan menjelaskan maksimum "pada jari."

Saya sendiri adalah seorang spesialis teknis dan telah bekerja dengan model 3D selama lebih dari 10 tahun, saya telah bekerja di lebih dari 10 program yang berbeda dari kelas dan tujuan yang berbeda, serta di berbagai industri. Dalam hal ini, pandangan helikopter tertentu telah terakumulasi dalam industri ini, yang ingin saya bagikan dengan Anda.

Pemodelan 3D telah dengan kuat memasuki kehidupan kita, sebagian atau seluruhnya membangun kembali beberapa jenis bisnis. Di setiap industri di mana pemodelan 3D telah membawa perubahannya, ada standar khusus dan aturan yang tidak diucapkan. Tetapi bahkan dalam industri yang sama, jumlah paket perangkat lunak bisa sangat banyak sehingga sangat sulit bagi pemula untuk mencari tahu dan menavigasi di mana untuk memulai. Karena itu, sebagai permulaan, mari kita lihat apa jenis pemodelan 3D dan di mana mereka digunakan.

Kita dapat membedakan 3 industri besar yang hari ini mustahil untuk dibayangkan tanpa menggunakan model tiga dimensi. Ini adalah:

  • Industri hiburan
  • Kedokteran (operasi)
  • Industri

Dengan yang pertama kita temui hampir setiap hari. Ini adalah film, animasi, dan 90% game komputer. Semua dunia dan karakter virtual dibuat dengan menggunakan prinsip yang sama - pemodelan poligon .





Poligon disebut segitiga dan segi empat ini.

Semakin banyak poligon per area model, semakin akurat model tersebut. Namun, ini tidak berarti bahwa jika model tersebut mengandung beberapa poligon (poli rendah), maka ini adalah model yang buruk, dan tangan orang tersebut tidak berasal dari sana. Hal yang sama, tidak dapat dikatakan bahwa jika model Over999999 memiliki poligon (Poli tinggi), maka ini keren. Itu semua tergantung tujuan. Jika, misalnya, kita berbicara tentang game multi-pemain besar-besaran, lalu bayangkan seperti apa komputer Anda saat Anda perlu memproses 200 karakter, jika semuanya poli tinggi?



Pemodelan poligonal terjadi dengan memanipulasi poligon di ruang angkasa. Menarik, memutar, bergerak, dll.

Autodesk (dikenal banyak orang untuk produk AutoCAD-nya, tetapi tentangnya nanti) adalah pelopor dalam industri ini.
Autodesk 3Ds Max , dan Autodesk Maya , telah menjadi standar industri de facto. Dan saya mulai berkenalan dengan model 3D saat remaja 15 tahun dengan 3Ds Max.

Apa yang kita dapatkan saat membuat model seperti itu? Kami mendapatkan IMAGE visual. Gamer terkadang mengatakan, "Saya jatuh dalam tekstur" dalam game. Bahkan, Anda jatuh melalui poligon bahwa tekstur ini ditumpangkan. Dan jatuh ke dalam ketidakterbatasan terjadi justru karena tidak ada di belakang gambar. Pada dasarnya, gambar yang dihasilkan digunakan untuk RENDER (rendering gambar akhir), dalam game / dalam film / untuk gambar pada desktop.



Sebenarnya, pada suatu waktu saya juga mencoba "membutakan" sesuatu untuk menjadikannya keren (maka itu jauh lebih sulit).
Berbicara tentang pemodelan. Ada arah seperti 3D-sculpting. Bahkan, pemodelan poligonal yang sama, tetapi bertujuan untuk menciptakan organisme biologis yang kompleks pada dasarnya. Ini menggunakan alat manipulasi poligon lain. Prosesnya sendiri lebih mirip pencetakan daripada pemodelan 3D.



Jika model poligonal dibuat dalam bentuk volume tertutup, seperti pahatan yang sama, maka berkat teknologi pencetakan 3D modern (yang dapat ditemukan dalam hampir semua bentuk), mereka dapat direalisasikan.

Faktanya, ini adalah satu - satunya cara agar model 3D poligonal berada di dunia nyata. Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa pemodelan poligon diperlukan khusus untuk orang-orang kreatif (seniman, desainer, pematung). Tapi ini tidak unik. Misalnya, area utama lain dari aplikasi untuk model 3D adalah kedokteran , yaitu pembedahan. Anda bisa menumbuhkan tulang palsu bukan yang remuk. Misalnya, rahang bawah untuk kura-kura.



Saya tidak memiliki pendidikan kedokteran dan saya tidak pernah memodelkan apa pun untuk obat-obatan, tetapi mengingat sifat dari bentuk-bentuk model tersebut, saya yakin bahwa pemodelan poligon digunakan di sana. Kedokteran sekarang telah mengambil langkah yang sangat panjang, dan seperti ditunjukkan dalam video berikut, hampir semuanya dapat diperbaiki (akan ada uang).



Tentu saja, dengan menggunakan pemodelan poligonal, adalah mungkin untuk membangun semua elemen pemulih dan penguat ini, tetapi tidak mungkin untuk mengontrol celah yang diperlukan, bagian-bagian, dengan mempertimbangkan sifat fisik material dan teknologi manufaktur (terutama sendi bahu). Untuk produk semacam itu, metode desain industri digunakan.

Benar mereka disebut: CAD (Computer Aided Design System) atau dalam bahasa Inggris CAD (Computer-Aided Design) . Ini adalah jenis simulasi yang berbeda secara fundamental. Adalah pada dirinya bahwa saya telah mengkhususkan diri selama 8 tahun. Dan ini tentang dia yang akan saya ceritakan di masa depan. Bagaimana metode ini berbeda dari poligonal? Fakta bahwa tidak ada poligon. Semua bentuk integral dan dibangun di atas prinsip profil + arah.



Tipe dasarnya adalah pemodelan solid . Dari namanya Anda bisa mengerti bahwa jika kita memotong tubuh, di dalamnya tidak akan kosong. Pemodelan solid tersedia di sistem CAD apa pun. Ini bagus untuk merancang bingkai, roda gigi, mesin, bangunan, pesawat, mobil, dan segala sesuatu yang diperoleh melalui produksi industri. Tetapi di dalamnya (tidak seperti pemodelan poligon) tidak mungkin membuat model paket dengan produk-produk dari supermarket, salinan anjing tetangga atau benda-benda kusut di kursi.

Tujuan dari metode ini adalah untuk mendapatkan tidak hanya gambar visual, tetapi juga informasi yang terukur dan berfungsi tentang produk masa depan.

CAD adalah alat yang akurat dan ketika bekerja dengan CAD, Anda harus terlebih dahulu mewakili topologi model di kepala Anda . Ini adalah algoritma tindakan yang membentuk bentuk model. Di sini, hanya dalam hal topologi, dimungkinkan untuk membedakan spesialis berpengalaman dari yang melengkung. Topologi dan kompleksitas bentuk yang tidak selalu dipahami dapat diimplementasikan dalam tubuh yang solid, dan kemudian bagian integral dari desain industri sampai pada pemodelan permukaan bantuan kami.



Topologi pada permukaan 10 kali lebih penting daripada pemodelan kondisi padat. Topologi tidak valid - crash model. (Saya mengingatkan Anda bahwa artikel ini juga ikhtisar untuk pemula, saya tidak melukiskan nuansa di sini). Menguasai topologi permukaan pada tingkat tinggi menutup 70% masalah dalam pemodelan industri. Tetapi untuk ini, Anda perlu banyak berlatih dan terus-menerus. Pada akhirnya, permukaannya masih terkunci menjadi model yang solid.

Seiring waktu, pemahaman tentang metode yang paling nyaman ketika memodelkan produk tertentu datang. Itu penuh hacks kehidupan, dan masing-masing spesialis memiliki sendiri.

PENTING: menggunakan CAD tanpa pendidikan khusus tidak produktif! Saya sendiri telah menyaksikan berkali-kali bagaimana orang atau tukang kreatif mencoba merancang. Ya, tentu saja, mereka memodelkan sesuatu, tetapi semua ini adalah "kuda bulat dalam ruang hampa."
Saat memodelkan dalam CAD, selain topologi, Anda harus memiliki keterampilan desain. Ketahui sifat-sifat bahan, dan teknologi produksi. Tanpa ini, itu sama dengan memalu kuku dengan bantal, atau menyeterika dengan penyedot debu.

Di CAD, kami mendapatkan model elektronik-geometrik produk .

(Saya ingatkan Anda bahwa dengan pemodelan poligon kita mendapatkan gambar visual)

Anda dapat:

  • Buat gambar
  • Dengan menggunakannya, Anda dapat menulis program untuk mesin CNC,
  • Ini dapat diparameterisasi (ini adalah saat mengubah 1 parameter Anda dapat mengubah model tanpa perubahan)
  • Dimungkinkan untuk melakukan kekuatan dan perhitungan lainnya.
  • Itu juga dapat dikirim ke pencetakan 3D (dan kualitasnya akan lebih baik)
  • Buat render.

Saya pikir untuk saat ini ini sudah cukup untuk Anda. Kami berhasil:

  • 2 jenis utama pemodelan.
  • Membongkar aplikasi industri.
  • Kami memeriksa kemampuan masing-masing metode dan tujuannya.
  • Kami memeriksa jenis dasar pemodelan dalam CAD dan beberapa nuansa.

Saya harap Anda tertarik!

Source: https://habr.com/ru/post/id451266/


All Articles