Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 1

3d моделирование в современном мире

Система автоматизированного проектирования VariCAD

Этот инструмент в основном предназначен для инженерного проектирования. Дополняя мощный функционал 2Д-черчения и 3Д-моделирования, программа содержит обширную библиотеку стандартных механических деталей и все необходимые расчеты для них. Эта утилита позволяет разработчикам проектов быстро создать, модифицировать и просчитывать стоимость модели. Хорошая функциональность, отличные характеристики и интуитивно понятный простой интерфейс сделали VariCAD одной из лучших систем на рынке продуктов автоматизированного проектирования.

Особенности и функции

  • Библиотека базовых трехмерных фигур (цилиндры, конусы, призмы, и т. д.) легко модифицируются путем вращения, подъема, выталкивания профиля и изменения оригинальных параметров. Образование более сложных фигур компоновкой нескольких простых.
  • Разработка графического интерфейса направлена на создание интуитивного и быстрого трех- и двухмерного ориентирования. Тщательно подогнанный разработчиками интерфейс и доработанные мельчайшие детали максимально усовершенствовали все функции и инструменты. Можно начать создание компьютерной модели, а в процессе проектирования использовать ее для получения чертежей. Пространственное моделирование приближено максимально к реальности.

  • Программа подсчитает размеры на 2Д-чертежах, объем, размеры плоскости, массу, крутящий момент и центр тяжести.
  • С помощью VariCAD удобно провести различные изменения соединительных деталей. Переопределенная деталь автоматически изменится во всех файлах и копиях.
  • Библиотека стандартных деталей содержит такие детали, как гайки, заглушки, штифты, болты, шпонки, шпильки, подшипники, прокладки, вытянутые и вальцованные детали, а также пневматические, электрические и гидравлические обозначения.
  • Формат файлов программы совместим с другими редакторами автоматизированного проектирования. При этом можно конвертировать файлы как по отдельности, так и группой.

Области применения 3D-моделирования:

Трехмерная графика незаменима для презентации будущего изделия. Для того, чтобы приступить к производству необходимо нарисовать, а затем создать 3D-модель объекта. А, уже на основе 3D-модели, с помощью технологий быстрого прототипирования (3D-печать, фрезеровка, литье силиконовых форм и т.д.), создается реалистичный прототип (образец) будущего изделия.

После рендеринга (3D-визуализации), полученное изображение можно использовать при разработке дизайна упаковки или при создании наружной рекламы, POS-материалов и дизайна выставочных стендов.

Городское планирование

С помощью трехмерной графики достигается максимально реалистичное моделирование городской архитектуры и ландшафтов – с минимальными затратами. Визуализация архитектуры зданий и ландшафтного оформления дает возможность инвесторам и архитекторам ощутить эффект присутствия в спроектированном пространстве. Что позволяет объективно оценить достоинства проекта и устранить недостатки.

Промышленность

Современное производство невозможно представить без допроизводственного моделирования продукции. С появлением 3D-теxнологий производители получили возможность значительной экономии материалов и уменьшения финансовых затрат на инженерное проектирование. С помощью 3D-моделирования дизайнеры-графики создают трехмерные изображения деталей и объектов, которые в дальнейшем можно использовать для создания пресс-форм и прототипов объекта.

Компьютерные игры

Технология 3D при создании компьютерных игр используется уже более десяти лет. В профессиональных программах опытные специалисты вручную прорисовывают трехмерные ландшафты, модели героев, анимируют созданные 3D-объекты и персонажи, а также создают концепт-арты (концепт-дизайны).

Кинематограф

Вся современная киноиндустрия ориентируется на кино в формате 3D. Для подобных съемок используются специальные камеры, способные снимать в 3D-формате. Кроме того, с помощью трехмерной графики для киноиндустрии создаются отдельные объекты и полноценные ландшафты.

Архитектура и дизайн интерьеров

Технология 3д-моделирования в архитектуре давно зарекомендовала себе с наилучшей стороны. Сегодня создание трехмерной модели здания является незаменимым атрибутом проектирования. На основании 3d модели можно создать прототип здания. Причем, как прототип, повторяющий лишь общие очертания здания, так и детализированную сборную модель будущего строения.+

Что же касается дизайна интерьеров, то, с помощью технологии 3d-моделирования, заказчик может увидеть, как будет выглядеть его жилище или офисное помещение после проведения ремонта.

Анимация

С помощью 3D-графики можно создать анимированного персонажа, «заставить» его двигаться, а также, путем проектирования сложных анимационных сцен, создать полноценный анимированный видеоролик.

Выбираем инструмент для 3D моделирования

Работа в системе САПР требует специфических знаний. Понимание программного обеспечения для 3D моделирования по мнению специалистов приходит не ранее чем через год регулярных занятий. Огромное количество функций, каждая из которых заслуживает детального изучения требует от обучающегося терпения, желания и способностей. Не всегда продукт предлагается на русском языке, что также осложняет процесс усваивания информации.

Простые программы по 3D моделированию для дизайна помещений можно бесплатно скачать и установить на свой компьютер. Практически все они русифицированы и не представляют особых сложностей при изучении. Особой популярностью пользуются пакеты «Дизайн интерьера 3D», Sweet Home 3D 5.6. Растет спрос на программное обеспечение для принтеров объемной печати. Это направление активно развивается, вовлекая все больше новых участников движения. Для них предназначены приложения для 3D моделирования TinkerCAD, 3DSlash, 123D Design, Sketchup и особенно Blender, где есть расширенные возможности для редактирования модели. Не трудно найти обучающие видео с подробным описанием разработки и печати 3D объектов.

Создание деталей на принтере не ограничивается хобби для любителей. Технология используется для изготовления высокоточных деталей и элементов в производстве, медицине

Важно, что полную информацию об объекте печати можно легко передать в интернете в любую точку мира, а затем воспроизвести ее в реальном исполнении

Профессиональные программы проектирования просчитывают огромное количество параметров и характеристик объекта. Поэтому затрачивается большое количество системных ресурсов. Облегчить нагрузку на процессор, разгрузить оперативную память помогают специальные форматы, разработанные производителями программ. Поверхностям назначают качество фактуры, рисунок, шероховатость. Однако они отражаются лишь условно. Получить реалистичную картинку или анимацию можно посредством установки дополнительного программного обеспечения визуализации.

Лидерами на рынке в области вывода специальных расширений в общепринятые форматы являются продукты V-Ray и Corona. Интегрируются они почти во все качественные программы 3D. Процесс реалистичной визуализации проекта получил название рендеринг. После обработки, которая в некоторых случаях может длиться часами, получают детализированное изображение высокого качества. Трудно однозначно сказать, какие продукты лучшие для рендеринга 3D моделей.

По общему объему использования лидирует V-Ray. Однако некоторые функции и скорость обработки некоторых проектов (превью) выше у Corona. Важнее мастерство проектировщика. Используя любой их этих продуктов, специалист получит изображение не уступающего по качеству фотографии в высоком разрешении. Развивается и направление независимого рендеринга, программного обеспечения, которое не надо интегрировать в стандартные 3D пакеты. Например, Octane Render работает самостоятельно.

Программа 3DS MAX и серия уроков

Программа имеет потрясающее количество инструментов на все случаи.

3ds Max использует полигональный метод моделирования: вы рисуете точки, точки соединяются в полигоны и образуют некую форму объекта. Но рисованием дело не ограничивается.

В программе имеется свой физический движок для просчетов, позволяющий моделировать поведение тел в пространстве. Есть возможность моделировать огонь, воду, волосы и шерсть, накладывать текстуры на полигональную сетку и даже рисовать кистями так же, как это делается в Photoshop.

Благодаря костной системе управления, в программе можно создать полностью анимированного персонажа. Также можно сделать визуализацию объекта и при определенном освещении записать трехмерное видео.

3DS Max уроки

https://youtube.com/watch?v=videoseries

Houdini

Это фантастический программный инструмент, который имеет бесплатную версию.

Требования к ПО:

OS: Windows 7 SP1 64-bit или выше; 64-bit Intel-based Mac с OSX 10.10.2 и выше

Стоимость: от 1995 $ в год, есть бесплатная студенческая версия.

Плюсы:

  • Лидирующее ПО в отрасли;
  • Для оттачивания навыков доступна бесплатная версия;
  • Совместим с многочисленными плагинами.

Минусы:

  • Дорогая программа;
  • Крутая кривая обучения.

Как и Maya, Houdini широко используется в индустрии для создания визуальных эффектов. Его процедурная генерация, основанная на нодах, предоставляет художникам широкие возможности и гибкость. Он не слишком хорош для моделирования и логика работы отличается от Maya и 3DS Max, зато в нем множество готовых инструментов, позволяющих создать собственные эффекты.

Процедурно сгенерированный город

SideFX предлагает Houdini Apprentice, бесплатную версию Houdini FX, которая может использоваться студентами, художниками и любителями для создания некоммерческих проектов. Бесплатная версия позволяет получить доступ практически ко всем функциям Houdini FX.

Houdini Apprentice

Houdini — это инструмент для создания 3D-анимации и визуальных эффектов, который широко используется в коммерческих проектах. Упор сделан на программирование и процедурную генерацию.

Его самая дешевая версия стоит чуть меньше 2000 долларов. И это нормально, в далеком 1996 программа стоила 9500 долларов.

Но создатели программы, Side Effects Software, понимая, что стоимость для кого-то может быть неподъемной, предлагают бесплатную версию Apprentice. При этом вы можете получить доступ ко всем функциям полной версии, чтобы развить свои навыки в программном обеспечении и работать над личными проектами. Минус в том, что программа предназначена исключительно для некоммерческого использования и в учебных целях.

Бесплатный пакет Blender и видео-уроки

Blender – это полностью бесплатный пакет для создания графических и анимационных объектов. Интерфейс программы довольно дружелюбен, имеется возможность полностью перераспределить элементы управления под себя.

В программе можно тщательно проработать модель до мельчайших деталей и добиться натуралистичных эффектов текучей воды или движения волос. Программа, в основном, предназначена для анимации персонажей, так как в ней при должном умении можно передать естественную мимику лица и другие мелкие движения.

Также есть возможность создать полноценный видеомонтаж.

Другие полезные программы:

1. 3D-ручка: что это и как с ней работать?

2. Цветной 3D-принтер для дома: Da Vinci Jr. 2.0 Mix

3. Telegram – спасение для старого телефона?

4. Как сделать рингтон онлайн с помощью сервиса 123aps

Распечатать статью

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик. Уже более 3.000 подписчиков

.

Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам

Обзор программы Revit

Это сравнительно молодой программный продукт, который начали выпускать в 2000 году. По функционалу и его возможностям Revit можно сравнить с ArchiCad.

Работа в Revit ведется параллельно по нескольким направлениям:

  • разработка конструктивных решений
  • визуализация
  • оформление
  • поддержка технологии BIM

Это программа создана в большей степени для решения задач архитекторов, так как позволяет построить качественную объемную модель с хорошей степенью проработки внутреннего пространства. В последних версиях программы вложены специальные функции, позволяющие использовать технику BIM проектирования. Эти возможности позволяют реализовать процесс возведения сооружения со стадии предпроектных работ до завершающих этапов строительства.

Дополнительные модули программы дают возможность сделать сложные технические расчеты и проанализировать ситуацию по разным направлениям – строительные работы, закупочные процедуры и так далее.

Эту программу выбирают представители новой архитектурной школы, которые не привыкли к более традиционным продуктам.

Платная лицензия будет стоить около 80 000 руб в год или 10 000 руб в месяц. Это необходимые инвестиции в свой бизнес, так как использование нелицензионного продуктов строго карается по законодательству Российской Федерации.

Если сравнивать три основных редактора, то результаты лучше просматривать в табличной форме:

AutoCAD ArchiCAD Revit
Работа с 2D объектами Интерфейс программного продукта и внутренние настройки инструментов направлены на максимальное решение задач, связанных с двухмерным черчением Программа в большинстве случаев используется для построения 3Д моделей и рассчитана на профессиональных архитекторов. Не подразумевает отельного использования под графические нужды Revit имеет схожий функционал с ArchiCAD. Это более новое программное обеспечение с упрощенным интерфейсом. Рассчитана на построение 3D модели и технологию BIM проектирования
Работа с 3D объектами Так как Автокад больше направлен на решение инженерных задач, не подразумевается его использование для проработки трехмерных изображений. Такой функционал присутствует, однако на практик применяется крайне редко Основной модуль программы имеет широкую линейку инструментов, направленных на 3Д моделирование Программа позволяет быстро обучаться трехмерному моделированию и приобретает все большую популярность за счет удобных инструментов
Обработка объемной модели Есть встроенный рендер, но он не подразумевает получение качественного изображения ArchiCAD сочетает в себе функции построения и обработки объемного изображения, однако для лучшего качества изображения прибегают к специализированным программам типа 3D MAX Так как это достаточно новый продукт, он дает неплохое качество изображения

Многие архитекторы и проектировщики заканчивают работу над проектом, используя не весь потенциал, заложенный в программах.  Для того, чтобы снизить трудозатраты и усовершенствовать свои навыки, требуется углубленное изучение их функционала.

Кому вообще интересна сфера 3Д моделирования?

Итак, основные сферы, где активно применяется трехмерная визуализация, это:

Медицина

Когда мы обращаемся к стоматологу или косметологу, мы ждем наглядного образа того, как будут выглядеть наши изменения после определённых процедур. Мы привыкли, что все работает именно так, не задумываясь, что моделирование это – результат работы тех же 3D технологий.

Проектирование зданий и сооружений

В строительной отрасли без возможности применения 3D технологий существенно снизились бы экономические показатели, да и производительность в целом. Подготовительные процессы заняли бы гораздо больше времени. Ведь в проекте любого сооружения есть раздел с визуализацией будущей постройки. Если эти работы делать вручную, то затраты материальных и человеческих ресурсов возрастут в десятки раз.

Дизайн в самых широких его проявлениях

Современный дизайн и вовсе немыслим без трехмерной визуализации. Это касается и промышленных разработок, и моделирования архитектурных форм, а также интерьера. В промышленном дизайне 3D технологии используются для проектирования разных форм объектов, придания им свойств, текстур и элементов оформления. Новейшие разработки позволяют добиться полной реалистичности картинки и даже сделать некий анализ его прочностных и эксплуатационных характеристик.

Архитектура и градостроительство

Здесь 3D программы тоже выполняют расширенный функционал. При помощи них можно оценить степень озеленения, освещения, плотности застройки. В ходе проектирования с помощью программ воссоздают реальный рельеф, что в будущем дает возможность правильно расставить акценты и соблюсти высотные отметки.

Когда трехмерный проект дома готов, к работе приступают дизайнеры. Технологии сегодняшнего дня позволяют добиться максимальной живости картинки. В готовом дизайн проекте будут заложены реальные материалы, текстуры, блики. Картинка будет именно такой, каким вы увидите свое помещение после ремонта и отделки.

Это вызывает просто непередаваемый восторг у заказчиков. Ведь не каждый имеет развитое воображение и не в состоянии представить, каким может стать дом после преображения. То же справедливо и в отношении программ, разработанных для ландшафтных дизайнеров.

Практика показывает, что востребована не только разработка новых проектов жилых домов. На перепланировке квартир вполне можно построить свой успешный бизнес.

На сегодняшний день 3D технологии моделирования позволяют создать любой продукт, в любой среде, и это вызывает уважение.

Например, узнайте, как заниматься аэродизайном и получать высокий доход.

Blender

Бесплатная программа Blender является очень мощным и многофункциональным инструментом для работы с трехмерной графикой. Количеством своих функций он практически не уступает большим и дорогим 3ds Max и Cinema 4D. Эта система вполне подойдет как для создания 3Д-моделей, так и для разработки видеороликов и мультфильмов. Несмотря на некоторую нестабильность работы и отсутствие поддержки большого числа форматов 3Д-моделей, Blender может похвастать перед тем же 3ds Max более продвинутым инструментарием создания анимаций.

Блендер может оказаться сложным в изучении, так как имеет сложный интерфейс, непривычную логику работы и нерусифицированное меню. Зато благодаря открытой лицензии он может быт успешно использован в коммерческих целях.

Работа с готовыми 3D моделями: лидеры программных продуктов

Теперь мы логически подошли к вопросу обработки трехмерных изображений, которые можно получить при работе в AutoCAD, ArchiCAD и Revit. Здесь на первый план выходят такие программы как 3D MAX, PHOTOSHOP, UNREAL ENGINE 4 и Cinema 4D.

3D MAX – лидер в этом списке. Программа имеет широкий перечень возможностей от создания объемной модели, обработки его поверхностей до анимационных роликов с получившимися объектами. Эту платформу используют для обработки, созданных в других программах, моделей. Общие расширения позволяют открыть файл из AutoCAD, ArchiCAD и Revit.

PHOTOSHOP – всегда имел направление по работе с двухмерными изображениями. Это сложный продукт, направленных на решение большинства задач в рекламной полиграфии и web-дизайне.

UNREAL ENGINE 4 – программа для создания компьютерных игр, получившая распространение в последние несколько лет.

Cinema 4D – этот продукт направлен на работу с видеоэффектами и мультипликацией. Имеет возможности для создания объемных изображений и последующей обработки до получения качественного ролика или финальной картинки.

Это целый спектр дополнительных опций, который позволяет довести трехмерную модель до идеального результата.

Если вы любите работать с объемными объектами, выполняя их по заданным параметрам, то можно попробовать монетизировать свое увлечение. Освоив технику работы и базовые навыки работы хотя бы в одном из перечисленных графических редакторов, можно выполнять заказы по 3D моделированию.

Знаете, сколько можно заработать на этом? Не будем говорить о доходах, которые получают профи — инженеры, дизайнеры и архитекторы. Гораздо интереснее, какую прибыль может принести работа для тех, кто начинает пробовать свои силы в 3D дизайне. Так вот, реальные цифры начинаются от 150 000 рублей в месяц. Такие деньги на дороге не валяются, не так ли?

Что такое 3D моделирование

Для визуализации объема нужна программная среда, которая работает одновременно в трех измерениях. Чертеж статичен, отражает деталь со строго регламентированных ракурсов: сверху, с боку. Получить полное представление о конфигурации изделия сложно. Выполнение аксонометрических изображений трудоемкий процесс, но и такой чертеж не дает объемного, цельного представления. Особенно если это не простая деталь, а проект промышленного объекта.

Используя программы для создания 3D моделей эмулируют многовекторное пространство, в котором можно повернуть проектируемую деталь в любом направлении, редактировать ее по трем координатам. Интерфейс любой программы трехмерного моделирования имеет 4 основных окна:

  • вид сверху (Top);
  • вид спереди (Front);
  • вид слева (Left);
  • перспектива (Perspective).

Первые три являются отображением стандартной системы координат X, Y, Z. Каждую плоскость можно редактировать встроенными инструментами. Все изменения показываются и на объемной модели в окне Perspective. Профессиональные конструкторы и проектировщики предпочитают использовать программы, формат файлов которых импортируется в другие программы. Например, чертеж удобнее делать в популярном пакете для создания векторной графики CorelDraw. Затем его можно перенести на нужную проекцию с сохранением точных размеров в Autodesk 3Ds Max, где он воплотится в объемный объект.

Профессиональные программы дороги, но дают возможность полного контроля над процессом создания объектов любой сложности с выводом на печать, в нужный формат. Предусмотрен рендеринг изображения с любой ориентацией в пространстве, возможна анимация процесса. Многие бесплатные пакеты ограничены в инструментах моделирования, но больше всего неудобств связано с форматом файлов, которые невозможно импортировать в нужную среду. Полноценный просмотр возможен лишь внутри программы. Делать презентации, рекламные ролики проблемно.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации