Reprezentujące fizyczny obiekt lub bryłę w postaci zbioru punktów w przestrzeni modele 3D łączą się różnymi elementami geometrycznymi, takimi jak linie, trójkąty, powierzchnie zakrzywione itp. Będące zbiorem punktów danych modele 3D można tworzyć ręcznie, z zastosowaniem algorytmów lub przy użyciu oprogramowania do skanowania powierzchni; można je również definiować bardziej szczegółowo za pomocą mapowania tekstur.
Modelowanie 3D opisuje zastosowanie oprogramowania, np. systemów do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), do tworzenia wirtualnych reprezentacji 3D obiektów. Modelowanie 3D znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, m.in. w procesach rozwoju produktów konsumpcyjnych, projektowaniu samochodów, wytwarzaniu wyposażenia przemysłowego, architekturze, inżynierii, rozrywce i tworzeniu gier, jak również opiece zdrowotnej.
Przez oprogramowanie do modelowania 3D rozumiemy narzędzia używane do tworzenia trójwymiarowych modeli obiektów lub scen. Oprogramowanie do modelowania 3D może być używane do różnych celów poza inżynierią i projektowaniem technicznym, w tym do tworzenia animacji, gier, filmów, architektury i projektowania produktów. Za jego pomocą można tworzyć i wizualizować geometrię 3D i manipulować nią z zastosowaniem różnych technik modelowania, takich jak modelowanie wielokątów, modelowanie brył NURBS, rzeźbienie i modelowanie proceduralne.
Podstawy modelowania 3D
Podstawę oprogramowania do modelowania 3D stanowią złożone wzory matematyczne, jednak obliczenia z ich wykorzystaniem są zautomatyzowane i dostępne dla użytkowników za pośrednictwem interfejsów opartych na narzędziach. Wynikiem modelowania 3D są modele 3D, oparte na różnych reprezentacjach wirtualnych. Reprezentacja granicy (B-rep) wykorzystuje matematycznie zdefiniowane powierzchnie, takie jak stożki, kule i bryły NURBS (Non-Uniform Rational Basis Spline), które są połączone topologicznie, aby umożliwić dokładne odwzorowanie obiektów jako zamkniętych brył. Modele B-rep są rozwiązaniem preferowanym przez inżynierów; są też stosowane w procesach projektowania, symulacji i wytwarzania produktów konsumpcyjnych i przemysłowych. Modele fasetowe są tworzone przez aproksymację powierzchni na podstawie połączonych płaskich wielokątów i są preferowanym rozwiązaniem podczas tworzenia mniej precyzyjnych, szybkich reprezentacji kształtów używanych w grach, animacjach i modelach wirtualnych.
Wirtualne modelowanie 3D
Wirtualne modele 3D można przekształcić w obiekty fizyczne przy użyciu druku 3D lub tradycyjnych procesów produkcji. Na ich podstawie można również tworzyć statyczne obrazy przy użyciu renderowania 3D, powszechnie używanego do uzyskiwania fotorealistycznych reprezentacji znajdujących zastosowanie w działaniach związanych ze sprzedażą, marketingiem i handlem elektronicznym. Modele 3D mogą też powstawać w procesie inżynierii odwrotnej, w którym technologii skanowania 3D używa się do tworzenia wirtualnych replik obiektów fizycznych, m.in. wyprodukowanych już części i złożeń, modeli o kształtach swobodnych zaprojektowanych w glinie oraz ludzkiej anatomii. Modelowanie 3D służy także do współtworzenia cyfrowego bliźniaka, którego używa się do opracowywania, testowania, symulowania i wytwarzania jego rzeczywistego odpowiednika w ramach cyklu życia produktu.
Możliwości oferowane przez modelowanie 3D
Wizualizacja produktu pod dowolnym kątem przed jego wytworzeniem lub na potrzeby prezentacji dla klientów to zdecydowanie największa zaleta modelowania 3D. Przy użyciu tego rozwiązania można wirtualnie zbudować realistyczną reprezentację dowolnego komponentu produktu z zachowaniem jego stylu, wymiarów, kolorów i kształtu. Modelowanie 3D ułatwia dostosowywanie i personalizowanie produktów dla klientów.
Oprogramowanie do modelowania 3D oferuje wiele korzyści w różnych branżach i zastosowaniach.
Powiązane produkty: NX CAD
