3D моделирование

3D моделирование – это процесс формирование виртуальных моделей, позволяющий с максимальной точностью продемонстрировать размер, форму, внешний вид объекта и другие его характеристики.

Область применения 3D моделирования очень широка и не ограничивается архитектурой, строительством и благоустройством. Трехмерное моделирование широко применяется в рекламе и кино. Если несколько лет назад, увидев фантастический трехмерный фильм, мы были поражены возможностями киноиндустрии, то сейчас такие фильмы стали собой разумеющимся. Огромное количество 3D игр, поражающих своей реалистичностью и разнообразностью привлекают внимание людей всех возрастов и интересов. Виртуальная реальность с ее собственными объектами является неотъемлемой частью современного мира, а создание трехмерных героев для кино и VR игр – это огромный прибыльный бизнес.

Стоит так же отметить, что в настоящее время 3D моделирование активно внедряется в образовательный процесс. Его технологии можно применять в совершенно разных дисциплинах:

• география – для 3D - моделирования и визуализации местности, атмосферных явлений, торнадо, наводнений, извержений вулканов и др.;
• астрономия – для моделирования небесных тел и космических явлений;

Пример:

• химия – для моделирования химических экспериментов, для создания моделей молекул и атомов;

Пример

• физика – для моделирования физических экспериментов и явлений;
• геометрия – для визуализации геометрических объектов и решения задач, связанных с пространством;
• информатика, где данная тема рассматривается в разделе «Моделирование и формализация» и др.

Для создания трехмерного объекта необходимо пройти 5 этапов:

• Моделирование – создание 3D объектов и персонажей.
• Текстурирование – наложение на модели текстур, имитирующих реальный материал.
• Освещение – установка и настройка источников света.
• Съемка – выбор точки съемки сцены, установка камер.
• Рендеринг – построение фотореалистичного изображения или анимации.

Для рендера используются вспомогательные программы. Часть из них являются штатными в 3D программах.

Трехмерное моделирование развивает пространственное мышление, воображение, стимулирует интерес к получению знаний, повышает творческий потенциал личности учащихся.

На сегодняшний день разработано огромное количество программ для моделирования. Их можно разделить на несколько групп, согласно решаемым задачам:

• максимально детальное отображение фактуры строительных материалов и конструкций 3D моделей зданий и сооружений (3Ds Max).
• максимально детальное выполнение рабочих чертежей 3D моделей зданий и сооружений, в том числе с расчетами нагрузок и размеров (BIM Building Information Modeling в Autodesk Revit);
• максимальная реалистичность моделей в киноиндустрии и играх (Maya Autodesk);
• цифровой скульптинг (ZBrush, Mudbox).

Сфера 3D моделирования и проектирования очень обширна, многообразие инструментов и технологий входящих в нее дает огромное количество возможностей специалистам совершенно разных областей деятельности. Освоение трехмерной графики двигает вперед целые промышленные направления, а также делает нашу жизнь динамичнее и интереснее. Сфера применения 3D моделирования почти не имеет горизонтов и пределов. В ближайшем будущем эти передовые технологии станут еще более доступными, востребованными и незаменимыми.