___3D-моделирование
3D-моделинг (3D-моделирование) — процесс создания трехмерных объектов различных конфигураций с использованием компьютерной графики. Результат моделинга может использоваться как техническая инструкция для печати на 3D-принтере, рендеринга или анимации.
Основные термины
Рендер (Рендеринг) — это процесс создания финального изображения или последовательности из изображений на основе двухмерных или трехмерных данных.

Тексту́ра — изображение, накладываемое на поверхность модели для придания ей цвета, окраски или иллюзии рельефа.
Текстуры создают различные характеристики поверхностей, например: дерево, мрамор, облака, волны и неровность. Текстуры могут быть изготовлены из любой сканированной фотографии или нарисованного объекта в любом редакторе изображений.

Освещение характеризуется наличием источников света, которые добавляют сцене необходимые световые эффекты с помощью различного типа отражений и теней. Можно управлять типом, интенсивностью, а так же цветом освещения и его пределами на определённом расстоянии. Кроме того можно создавать специальные эффекты.
Основные методы 3D-моделинга
Полигональный

Способ создания 3D-моделей основан на использовании систем координат и ручном вводе точек X, Y и Z. Для соединения точек используются ребра. В результате появляются многоугольники — полигоны. Каждый имеет свою форму, оттенок и текстуру. Соединяя полигоны между собой, можно получить объемную фигуру.

Сплайновый

Моделируются кривые, которые потом создают форму модели — сплайны. Несколько кривых сначала образуют каркас, а затем модель обретает полноценную трехмерную поверхность. Сплайновый метод используется для визуализации объектов, которые не имеют граней на поверхности.

Скульптуринг

Вид 3D-моделинга востребован среди начинающих пользователей. Готовую полигональную модель можно изменять подобно глиняной заготовке: тянуть, сжимать, скручивать и т.д. Последовательность деформаций позволяет получить модели с вогнутыми и выпуклыми участками.

Этапы 3D-моделирования
Создание 3D-модели состоит из нескольких этапов.

  • Создание геометрии модели
На первом этапе создается пространственная геометрическая модель объекта, не учитывающая его физические характеристики. Производятся расчет размеров и построение формы предмета. Используются методы вращения, выдавливания, наращивания, полигонального моделирования.

  • Создание текстуры объекта
На данной стадии определяется, из каких материалов будет построен объект, разрабатывается его текстура. Именно в этот момент задается степень реалистичности создаваемой модели.

  • Выбор освещения
На данном этапе возникают сложности, поскольку от указанных параметров зависит восприятие модели, насколько она будет правдоподобной. Указываются тон освещения, степень яркости, резкости, насыщенность теней.

  • 3D-визуализация или рендеринг
На заключительной стадии 3D-моделирования осуществляется уточнение настроек отображения модели, в частности, добавление специальных эффектов вроде бликов, тумана и т.д. При наличии анимации корректируются ее параметры. Также определяются параметры визуализации (число кадров в секунду, формат конечного видео). Если в результате получается двухмерное изображение, следует выбрать его формат и разрешение.

  • Постпродакшн
По окончании процесса 3D-моделирования в готовый материал можно включить спецэффекты с использованием программных средств, таких как Adobe Photoshop, Adobe Premier Pro, Adobe Illustrator и т.д. Другими словами, происходит постпродакшн, когда итоговый результат улучшается с применением различных технологий.

3D-сканирование для 3D-моделей
3D-сканирование – это процесс захвата формы и текстуры объекта для создания 3D-модели. Существует несколько способов 3D-сканирования, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Вот некоторые распространенные методы, используемые для 3D-сканирования:
  1. Сканирование структурированным светом – метод предполагает проецирование светового рисунка на объект и использование камер для фиксации искажений рисунка, которые могут быть использованы для создания 3D-модели. Сканирование структурированным светом является быстрым и точным, но требует контролируемой среды и может быть чувствительным к окружающему свету.
  2. Лазерное сканирование – этот метод использует лазер для измерения расстояния между сканером и объектом, создавая облако точек, которое может быть использовано для создания 3D-модели. Лазерное сканирование очень точное, но может быть дорогостоящим и требует специализированного оборудования.
  3. Фотограмметрия – метод предполагает получение нескольких фотографий объекта под разными углами и использование программного обеспечения для сшивания их в 3D-модель. Фотограмметрия относительно недорога и может быть выполнена с помощью обычного фотоаппарата, но требует большого количества оборудования.
Навыки специалиста в 3D-моделировании
Хороший специалист пользуется огромным спросом, ведь ему по силам нарисовать что угодно.

Вот основные навыки:
  • Работа со специфическим программным обеспечением, постоянное совершенствование своих умений.
  • В случае с анимированными персонажами – знание основ анатомии для придания реалистичности движениям.
  • Способность на приличном уровне рисовать от руки. Если у вас совсем плохо с рисованием, то и лезть в такую профессию не стоит.
Следует внимательно относиться к деталям – любая мелочь из повседневной жизни, будучи перенесенной в проект, придает объекту реалистичный вид.
В данной профессии важна усидчивость, готовность часами разбираться в особенностях работы тех или иных программ. Специалист по 3D-моделированию должен быть внимательным к деталям, скрупулезным и даже несколько педантичным.

Распространено мнение, что моделирование подходит лишь художникам и дизайнерам. Но, как показывает практика, есть много талантливых моделлеров без художественного образования и, вообще, самоучек – всю информацию сейчас легко найти в интернете. Безусловно, важно понимать основы композиции, компоновки тела и размещения света, но эти аспекты по силам изучить без специальной подготовки.
Made on
Tilda