Люди давным-давно научились изображать разнообразные предметы, которые встречаются в повседневной жизни. Чтобы в точности передавать все геометрические параметры объектов, были разработаны правила составления чертежей, на которых объемные фигуры получают свое отображение в многочисленных проекциях.
В течение многих лет объем изображали художники, однако полотно, на котором писались картины, всегда оставалось двумерным, и на объект можно было смотреть только с одного ракурса. С развитием технологий появилось значительно больше возможностей в области моделирования.
При помощи компьютерных программ можно строить 3D-модели, которые более наглядно представляют объекты и даже окружающее пространство:
О построении таких моделей и пойдет речь в данной статье.
Сведения о 3D-моделях
Понятие 3D , так прочно обосновавшееся в нашей жизни, является сокращением от английского 3-dimensional (в трех измерениях ). Как известно еще со школьных уроков геометрии, чтобы квадрат стал кубом, к обычной длине и ширине необходимо добавить высоту, которая и выступает в качестве третьего измерения.
За 3D-модель можно смело принимать любую скульптуру, а этот жанр искусства появился несколько тысячелетий назад. Архитекторы очень часто прибегают к построению макетов, чтобы более точно представлять конструкцию здания.
В современном мире, где технологии с каждым днем упрощают человеческую жизнь, 3D -моделированием занимаются компьютеры. Строить объемные изображения можно буквально на «пустом месте», руководствуясь приблизительными данными о визуализации объекта (к примеру, спроектировать персонажа видеоигры, у которого нет прототипа в реальном мире ). Данный прием называется компьютерным моделированием.
Существует еще такой вариант, как создать 3D-модель , основываясь на многочисленных фотографиях объекта с различных ракурсов.
3D-моделирование применяется во многих областях человеческой жизни. Перечислим некоторые из них:
- Архитектура. Никто не отрицает преимуществ макетов, однако, если заказчик вдруг пожелает увеличить размер комнаты или добавить пару-тройку этажей, архитектору придется заново конструировать картонную модель. А используя компьютерные программы, можно управиться за несколько кликов;
- Игры и кино. Анимация в наше время по своему качеству начинает превосходить реальный мир (смотрите на фильм «Аватар» ). Любого человека можно сделать персонажем компьютерной игры, перенеся все особенности реальной внешности в виртуальный мир;
- Военная тактика. 3Д -моделирование местности помогает стратегам лучше спланировать маневры, соотнести риски и принять наиболее правильное решение;
- Дизайн. Здесь можно представлять все, что угодно: от модных платьев и украшений до интерьеров помещений. Так как творец по своей природе – очень беспокойная и переменчивая натура, то перед непосредственным созданием дизайнер должен быть на 100% уверен, что точно представляет готовое изделие. А 3D -моделирование выступает лучшим помощником в этом деле.
Компьютерное 3D-моделирование
Для того чтобы создать 3D-объект , необходимо воспользоваться компьютерной программой, которая предоставит необходимый инструментарий и шаблоны для проектировщика. Рассмотрим некоторые программы, которые позволяют осуществить компьютерное моделирование.
- Blender . Бесплатный 3D -редактор, вклад в совершенствование которого может сделать любой разбирающийся программист:
К преимуществам данного программного продукта можно отнести кроссплатформенность и низкие требования к аппаратному обеспечению (железу ). Обладает достаточно широкими (для бесплатного редактора ) возможностями, включая моделирование движущихся объектов.
- 3ds Max . Данный редактор имеет обширный функционал, ориентированный, прежде всего, на проектирование архитектурных сооружений и интерьеров помещений:
Имеет внушительное количество различных дополнений (в том числе и для визуализации природных катаклизмов ). Для новичка, к сожалению, редактор достаточно сложен в освоении.
- CINEMA 4D . Программа, главным образом, ориентирована на создание 3D -моделей в играх и фильмах, при этом на удивление легко осваивается новичками. Последняя версия приложения вышла в 4 вариантах, каждый из которых «заточен » под определенный вид трехмерной разработки (анимация, дизайн и т. д. ):
Цена этого редактора, по сравнению с конкурентами, также приятно удивляет.
- Maya . Мощнейший инструмент в руках профессионала, который позволяет моделировать практически любой объект:
Многие известные киностудии используют данный редактор при создании анимации.
3D-моделирование из фотографий
Если вам требуется создать объемную копию объекта из реального мира, не следует конструировать всё с нуля, ведь можно воспользоваться фотографиями, на которых четко запечатлены основные детали. В серьезных проектах профессионалы для такой работы используют множество фотографий с различных ракурсов, а затем с помощью сложных программ комбинируют полученные данные в одно изображение.
Но как быть, если вы не обладаете необходимым опытом и знаниями, но хотите получить, например, трехмерную модель головы человека?
Создание 3D -моделей из фотографий возможно и без специальных знаний с помощью простых в освоении программ. Ниже приведены некоторые подходящие редакторы:
- FaceGen Modeller . Данная программа активно применяется при разработке лиц персонажей для малобюджетных компьютерных игр. После того, как пользователь выберет подходящие параметры головы и лица, можно «наложить » фотографию человека:
При этом, для хорошего результата работы понадобится 3 изображения: 2 в профиль и 1 анфас.
- FaceShop . Редактор используется для создания трехмерных лиц на основе фотографии. После загрузки качественного изображения, пользователю необходимо расставить опорные точки (кончик носа, уголки рта, зрачки):
Создание объемных виртуальных объектов ещё никогда не было настолько удобным и увлекательным процессом. Благодаря современным программам, сегодня, каждый желающий, может построить уникальную трехмерную модель прямо на своем компьютере.
С каждым днем трехмерная графика становится все более востребованной и доступной. 3D-модели широко используются в игровой индустрии, монтаже фантастических фильмов, архитектуре, дизайне и даже археологии. Широкая доступность 3D-принтеров, только повышает тягу к этому чудесному виду творчества.
Подходящее железо
Если вы серьезно решили заниматься трехмерным моделированием, то для быстрой и комфортной работы, вам потребуется мощный компьютер.
Рекомендуемые характеристики железа:
- Процессор: Должен быть многоядерным. Если 2 ядра, то минимум по 3гГц. Если ядер 4 и больше, то по 2.3 гГц.
- Оперативная память: Для комфортной работы без лагов, будет достаточно 4 Гб свободной оперативки.
- Видеокарта: Оптимальным вариантом конечно же будет серия FX от GeForce, но если цена такой игрушки покажется великоватой, то можно обойтись бюджетными моделями, например nVidia GTX 430.
- Операционная система: Здесь подойдет любой 64х-разрядный Windows с которым будет совместима программа для моделирования.
Не переживайте если ваш компьютер менее мощный. Работать в программах 3D моделирования можно и с меньшими характеристиками. Единственный минус, что при ограниченных ресурсах, картинка может притормаживать и со временем эти лаги могут серьезно раздражать. Но если ваш энтузиазм и нервы крепки, то смело приступайте к выбору инструмента для работы.
Вибираем инструмент для 3D-моделирования
С развитием 3D печати, разрабатывается все больше программ для работы с трехмерными объектами. Современные инструменты становятся более функциональными и удобными для рядового пользователя. Сегодня каждый разработчик ПО, старается показать свой продукт в лучшем свете, и новички часто путаются в ярком обилии предложений.
Создание объемных виртуальных объектов ещё никогда не было настолько удобным и увлекательным процессом. Благодаря современным программам, сегодня, каждый желающий, может построить уникальную трехмерную модель прямо на своем компьютере.
С каждым днем трехмерная графика становится все более востребованной и доступной. 3D-модели широко используются в игровой индустрии, монтаже фантастических фильмов, архитектуре, дизайне и даже археологии. Широкая доступность 3D-принтеров, только повышает тягу к этому чудесному виду творчества.
Подходящее железо
Если вы серьезно решили заниматься трехмерным моделированием, то для быстрой и комфортной работы, вам потребуется мощный компьютер.
Рекомендуемые характеристики железа:
- Процессор: Должен быть многоядерным. Если 2 ядра, то минимум по 3гГц. Если ядер 4 и больше, то по 2.3 гГц.
- Оперативная память: Для комфортной работы без лагов, будет достаточно 4 Гб свободной оперативки.
- Видеокарта: Оптимальным вариантом конечно же будет серия FX от GeForce, но если цена такой игрушки покажется великоватой, то можно обойтись бюджетными моделями, например nVidia GTX 430.
- Операционная система: Здесь подойдет любой 64х-разрядный Windows с которым будет совместима программа для моделирования.
Не переживайте если ваш компьютер менее мощный. Работать в программах 3D моделирования можно и с меньшими характеристиками. Единственный минус, что при ограниченных ресурсах, картинка может притормаживать и со временем эти лаги могут серьезно раздражать. Но если ваш энтузиазм и нервы крепки, то смело приступайте к выбору инструмента для работы.
Вибираем инструмент для 3D-моделирования
С развитием 3D печати, разрабатывается все больше программ для работы с трехмерными объектами. Современные инструменты становятся более функциональными и удобными для рядового пользователя. Сегодня каждый разработчик ПО, старается показать свой продукт в лучшем свете, и новички часто путаются в ярком обилии предложений.
Программы для трёхмерного моделирования помогут превратить интересные наброски в красивые прототипы и модели, которые можно будет потом использовать в самых разных целях. Такого рода программное обеспечение позволяет работать с 3Д-графикой независимо от уровня подготовки. Основная масса 3Д-редакторов достаточно проста (вроде Netfabb или Google SketchUp), так что их в сравнительно короткое время может освоить даже новичок. Моделирование в используется в самых различных сферах: это архитектура и дизайн, кино и компьютерные игры, а также многое другое.
Создание 3D-моделей и выбор подходящей программы для этого часто бывают очень трудным процессом, поэтому многие просто пробуют всё подряд в поисках нужного функционала и отдачи. Попробуем обозначить список наиболее популярных и заслуживающих внимания приложений, которые отличились богатой функциональностью, сравнительной простотой и доступностью.
Wings 3D
Главной особенностью платформы является то, что единожды созданный 3Д-прототип позволяет быстро создавать модели самых разных типовых изделий. Программа поддерживает «сложные» 3Д-форматы - SAT, IGES, XT, VRML, STEP, и способна передавать геометрические пакеты на различного рода оборудование с ЧПУ, что делает её незаменимой на производственных участках.
Поддержка операционных систем: «Виндовс», «Линукс».
Daz Studio
Программа распространяется бесплатно, но это не мешает ей быть достаточно мощной платформой - далеко не лёгкий в освоении инструмент, поэтому новичкам придётся долго и упорно изучать 3D-уроки по этой платформе. Но потраченные на подробное ознакомление силы и время стоят того. Новичок будет вознаграждён обширным функционалом, широкими возможностями и действительно красиво получившимися проектами.
Создание 3D-моделей в Daz Studio делает их крайне реалистичными благодаря работе с GPU ускорением и продвинутым рендерингом. Платформа поддерживает создание критичных трёхмерных сцен и вооружена обширным функционалом для анимации моделей любой сложности.
AutoCAD
В каком-то особом представлении эта платформа не нуждается, потому как она знакома практически всем - от новичков-инженеров до профессиональных архитекторов, работающих в больших компаниях.
Если иметь в арсенале умелые руки и небольшой пакет знаний, создание 3D-моделей в AutoCAD будет проходить быстро и сравнительно просто. Причём пополнять багаж знаний по этой платформе можно довольно долго, в силу её разносторонности и многофункциональности. Благо что всевозможной литературы, уроков и статей по обучению AutoCAD предостаточно.
Основное направление платформы - это проектирование чертежей, но последние версии софта и дополнительные плагины значительно расширяют возможности программы. Поэтому создание 3D моделей для игр, интерьера и дизайнерских фишек - не редкость в AutoCAD. Однако маститые специалисты считают, что платформа заточена исключительно под техническое моделирование и отлично преуспела в этой сфере. Но если вы вдруг захотите «обновить» мебель в своей квартире или заняться игровым дизайном - AutoCAD станет прекрасным подспорьем в ваших начинаниях.
Netfabb
Разработчик позиционирует платформу как визуализатор интерактивных трёхмерных сцен, но расширенная версия позволяет анализировать, редактировать и вносить любые изменения в построенные 3Д-модели. Одной из главных фишек программы является поддержка 3Д-печати. Также стоит отметить, что софт отличается исключительной простотой наряду с широкими функциональными возможностями.
Платформа крайне проста в освоении, легко устанавливается и поддерживает большинство известных 3Д-форматов. В сети можно найти любительскую (и весьма неплохую) локализацию, поэтому проблем у новичков быть не должно. Пользователи тепло отзываются о возможностях программы, но тем не менее считают её неким подспорьем для выполнения более грандиозных проектов на маститых платформах.
Поддержка операционных систем: «Виндовс», «Линукс», OS X.
Open SCAD
Интересная и бесплатная платформа для 3Д-моделирования Open SCAD позволяет серьёзно заняться проектированием интерьеров, промдизайном и архитектурой. Какие-либо художественные аспекты интересовали разработчиков гораздо в меньшей степени, поэтому, в отличие от аналогичных программ, эта платформа не является интерактивным инструментом.
По большому счёту, создание 3D-моделей в Open SCAD - это компиляция проектов, где вашему вниманию показаны мельчайшие детали и подробности объекта в трёхмерном пространстве. Многие используют платформу как промежуточный инструмент (по аналогии с Netfabb), предоставляя более серьёзным программам выполнять финишные штрихи.
Поддержка операционных систем: «Виндовс», «Линукс», OS X.
AutoDesk 123D
Платформа оснащена богатым функционалом и имеет большой набор инструментов для трёхмерного и CAD-моделирования. Софт позволяет создавать, проектировать и визуализировать любые 3Д-проекты, за исключением, может быть, критично-геометричных конструкций.
Также стоит отметить, что платформа поддерживает технологию 3Д-печати в полном объёме. Официальная поддержка приложения обеспечит пользователя множеством интересных и бесплатных 3Д-моделей, которые можно использовать для своих экспериментов и прочих целей. Многозадачность и широкий функционал позволяют платформе быть автономной и независимой от каких-либо сторонних программ, то есть весь процесс моделирования можно осуществить на AutoDesk 123D.
Поддержка операционных систем: «Виндовс», OS X, iOS
Meshmixer
Платформа считается идеальным инструментом для компиляции и визуализации нескольких проектов или отдельных 3Д-моделей. Буквально в два клика можно вырезать часть из одной модели и вставить ее в другую.
Также платформа поддерживает лепку, то есть возможность создания виртуальных скульптур и образов, причём формируя и уточняя поверхность на любом этапе построения, как если бы модель вживую лепилась из глины. Причём весь процесс можно поставить на «реальное время» и корректировать по визуальному ходу.
Поддержка операционных систем: «Виндовс», OS X.
3D Crafter
Ещё одна бесплатная платформа, которая позволяет работать с трёхмерными моделями в режиме реального времени. Основная особенность, за которую программу полюбили новички и специалисты, - это интуитивно понятная функция «drag-and-drop».
Функция позволяет строить более сложные модели или проекты на основе простых форм и набросков. Также программа поддерживает скульптурное проектирование, лепку и возможность 3Д-печати. Многие пользователи считают платформу идеальным инструментом для создания простых и средних по сложности анимированных объектов. Любительская локализация поможет новичкам освоиться, а незатейливый функционал позволит легко ориентироваться по ходу работы.
Поддержка операционных систем: «Виндовс».
LeoCAD
Это узкоспециализированная платформа для проектирования виртуальных объектов моделей LEGO. Софт может стать хорошей альтернативой дорогостоящей и сложной в освоении программы LDD (Lego Digital Designer).
Утилита имеет сравнительно простой интерфейс, может работать в режиме анимации и поддерживает ключевые кадры. Причём именно поддержка анимации объектов выделяет продукт на фоне других аналогичных программ. При желании можно найти любительскую поддержку русского языка и дополнительные текстовые и видеоматериалы для более подробного ознакомления с платформой.
Поддержка операционных систем: «Виндовс», «Линукс», OS X.
Создание модели – первый важный шаг на пути к изготовлению изделия, но вот незадача: у всех имеется свое мнение на счет выбора программы для 3D-моделирования. Ну что же, сколько людей, столько и мнений. В этой статье мы подготовили для вас список 25 самых лучших, на наш взгляд, программ для 3D-моделирования. Устраивайтесь поудобнее – и приступим!
Возглавляют список – естественно – Blender и SketchUp!
Да, это так: у Blender самое большое и активное сообщество, и это сообщество не устает делиться информацией. В результате у Blender самые объемные форумы, самые познавательные ролики на YouTube и больше всего завязок на Google поиск.
Своей популярностью Blender обязана двум причинам: во-первых, в этой программе столько инструментов для работы, что перед пользователями открываются просто безграничные возможности; во-вторых, это бесплатная программа с открытым исходным кодом. С другой стороны, Blender сложновата для новичков, и на ее освоение требуется время.
SketchUp получает второе место в нашем рейтинге. Эта программа славится своим дружественным интерфейсом (важный плюс для новичков) и обладает целым арсеналом инструментов. И что самое главное, у нее есть бесплатная версия.
Бесплатные онлайн приложения вроде Tinkercad обладают самыми необходимыми инструментами для моделирования и значительно облегчают процесс работы. Они дают хороший толчок к дальнейшему обучению. После их освоения новички смогут гарантированно освоить и другие, более сложные программы. Таким образом, Tinkercad занимает почетное 8 место после AutoCAD, Maya, 3DS Max, Inventor и SolidWorks.Не стоит недооценивать нишевые продукты!
Начнем с ZBrush – самой популярной программы для цифрового 3D-скульптурирования, которая надежно обосновалась на 9 месте. Если вам нужно смоделировать фигурку, магическое существо, персонажа компьютерной игры, то это наилучший выбор.
После ZBrush, Cinema 4D, 123D Design и OpenSCAD идет Rhino (13 место). Здесь стоит кое о чем упомянуть. Мы решили разделить Rhinoceros и Grasshopper , так как у этих двух программ разный подход к моделированию, и даже взгляды их сообществ во многом расходятся. С другой стороны, Grasshopper можно рассматривать исключительно как плагин для Rhinoceros. В этом случае наше мнение становится необъективным, и Rhino и Grasshopper следует воспринимать как единое целое.
С 14 по 20 строки список выглядит следующим образом: Modo, Fusion 360, Meshmixer (бесплатная программа для обработки цифровой сетки от Autodesk), LightWave, Sculptris (бесплатная программа для скульптурирования от создателей ZBrush), Grasshopper (графический алгоритмический редактор для Rhino) и FreeCAD.
Программа MoI3D (также известная как Moment of Inspiration) занимает 21 строку списка. Ее создатели явно не являются сторонниками агрессивной маркетинговой стратегии. У нее даже нет официальной странички в Facebook или Twitter. Большая часть ее сообщества пришла из дискуссионного клуба MoI и по ссылкам в интернете.
Последние места в списке занимают 3Dtin, Wings3D, K-3D и BRL-CAD.
Итак, какие выводы можно сделать:
- У 3D-моделлеров большой выбор программ, между которыми идет жесткая конкуренция.
- У бесплатных программ (таких как Blender) значительно больше поклонников.