Презентация к уроку информатики

Трёхмерное Моделирование

Университет Юты И проблема скрытых линий

В 60-70 Университет Юты являлся центром 3D моделирования, а конкретнее Факультет компьютерных наук был основан Дэвидом Эвансом в 1965 году, и многие из основных методов трехмерной компьютерной графики были разработаны здесь в начале 1970-х годов при финансировании ARPA (Агентство перспективных исследовательских проектов). 

В середине 1960-х одной из самых сложных проблем в компьютерной графике была проблема "скрытых линий"  - как отрисовывать 3D–модель при правильном удалении линий, которые не должны быть видны наблюдателю. Один из первых успешных подходов к этому был опубликован конференции 1967 года Крисом Уайли, Дэвидом Эвансом и Гордоном Ромни и продемонстрировали заштрихованные 3D-объекты, такие как кубы и  тетраэдры . В Университете Юты в рамках докторской диссертации Гордона Ромни 1969 года, наряду с заштрихованными изображениями 3D-текста, 3D-графиков, грузовиков, кораблей и зданий. В этой статье также был введен термин "рендеринг"  По-настоящему алгоритм затенения в реальном времени был разработан Гэри Уоткинсом для его докторской диссертации 1970 года и лег в основу техники  затенения Гуро , разработанной в следующем году.

Логотип Университета

Первое Отрендериное изображение в 1967 году

Изображение церкви, сгенерированное алгоритмом Уоткинса в 1970 году.

Фигура со скрытым линиями

Что такое 3D‑моделирование

3D-моделирование  — это процесс создания трёхмерного представления объекта или поверхности с помощью специализированного программного обеспечения.

Х (длина) , Y (ширина) Z (глубина) .

Результатом построения объекта по трём осям в пространстве стала объёмная фигура, или простейшая 3D-модель.

Полигональное моделирование.

Смысл в том, что для создания макета берётся плоский объект, например треугольник, и путём повторения воссоздаётся в пространстве. Получается объёмная фигура — полигон. Из комбинации множества таких полигонов дизайнер формирует макет.

Свои корни берёт ещё с 15 века, но новую жизнь получила с 60-х годов 20 века, так Одним из первых значимых достижений стало создание модели руки человека в 1972 году, разработанной Эдвином Кэтмуллом, который позже стал соучредителем Pixar. В 1980-х годах появились первые программы для 3D моделирования, такие как Sketchpad и AutoCAD.

Популярные программы

• Blender. 
• Autodesk Maya.

3. Autodesk 3Ds Max.

4. ZBrush.  

Параметрическое моделирование .

Подразумевает работу с изначально объёмными каркасами, которые задаются с помощью математической модели, так беря куб или любые другие простые объёмные фигуры и собирает из них макет, с помощью специальных инструментов отсекая лишнее у первоначальной фигуры.

Первые известная программа с возможностью параметризации вышли в 1989 году.

Программы для параметрическогомоделирования

• Fusion 360 
• FreeCAD.
• SolidWorks
• Autodesk Inventor

Где используются?

• В архитектуре

• В инженерном деле

• В Дизайне

• В физике