Kompiuterinio dizaino pasaulyje 3D modeliavimas yra grafikos ir vaizdų, kurie atrodo turintys tris matmenis, kūrimo procesas. Procesas yra sudėtingas, bet paprastai apima taškų rinkinio sujungimą su įvairiais geometriniais duomenimis, pvz., linijomis ir lenktais paviršiais, siekiant sukurti plačiakampį modelį, vaizduojantį trimatį objektą. Jis populiarus žaidimuose, kino filmuose ir kitose pramoginėse įmonėse, tačiau jis taip pat naudojamas medicinoje ir inžinerijoje. Daugeliu atvejų tam reikia ir specializuotos programinės įrangos, ir bent šiek tiek kompiuterinio kodavimo žinių. Dizaineriai paprastai naudoja vieną iš keturių pagrindinių modeliavimo metodų, būtent daugiakampį, primityvų, nevienodą racionalųjį B splainą arba splainus ir pataisas. Vieno metodo pasirinkimas prieš kitą dažniausiai priklauso nuo galutinių tikslų ir programinės įrangos galimybių.
Pramogų programos
Yra daugybė skaitmeninio 3D modeliavimo programų, nors vaizdo žaidimų pramonė yra viena iš dažniausiai atpažįstamų. Dizaineriai naudoja įvairius trimačio modeliavimo metodus, kad sukurtų realistiškus simbolių modelius, kurie rodomi žaidimų pultuose ir internete. Galutinis produktas gali būti gyvas arba negyvas, tačiau paprastai jam būdinga tikroviška išvaizda ir akivaizdus gylis – toli nuo vienmatės grafikos ir animacinių filmų animacijos, kurios anksčiau buvo pramonės standartas.
Daugelyje filmų ir filmų taip pat naudojamas 3D vaizdas. Tai bene lengviausiai matyti iš funkcijų, kurios yra visiškai sukurtos kompiuteriu, tačiau ši technologija taip pat taikoma tiesioginio veiksmo filmuose. Tiesą sakant, norint žiūrėti tokio tipo filmus trimačiais, dažnai reikia specialių ekranų arba lęšių, nes daugeliu atvejų jie filmuojami kaip įprasta, ty vienoje dimensijoje. Kompiuterių programuotojai tada manipuliuoja filmu į tris dimensijas, o tai gali suteikti platesnį, realesnį pojūtį, kai jis galiausiai žiūrimas.
Pramonėje
Dizaineriai taip pat naudoja tokį modeliavimą medicinos srityje, paprastai norėdami sukurti išsamius žmogaus kūno organų modelius. Tai gali būti svarbi daugelio diagnostinių nuskaitymų dalis ir daugeliu atvejų gali užkirsti kelią tokiems dalykams kaip tiriamoji chirurgija arba bent jau atidėti, nes medicinos specialistai gali labai tiksliai matyti, kas vyksta kūno viduje iš išorės. Šios kategorijos programos taip pat plačiai naudojamos nėščių moterų vaisiaus stebėjimui ir ultragarsiniam skenavimui.
Inžinierių bendruomenė taip pat naudoja 3D kompiuterinio projektavimo (CAD) programas, kad sukurtų naujų įrenginių, transporto priemonių ir konstrukcijų trimačius modelius; viskas nuo architektūrinio projektavimo iki miesto dujotiekio dinamikos gali būti daugiau ar mažiau atgaivinta naudojant 3D struktūrą. Tai ne tik gali padėti dizaineriams ir planuotojams įsijausti į projektus, bet taip pat gali būti geras būdas diagnozuoti problemas ir problemas prieš jiems iškylant.
Primityvus modeliavimas
Paprastai dizaineriai gali pasirinkti iš keturių modeliavimo būdų. Pirmasis ir pats paprasčiausias yra žinomas kaip „primityvus“ modeliavimo metodas. Tai paprasčiausias 3D objektų modeliavimo būdas ir apima geometrinių pagrindų, pvz., cilindrų, kūgių, kubelių ir sferų, naudojimą. Čia pateikiamos formos yra matematiškai apibrėžtos ir tikslios, todėl daugeliu atvejų lengva dirbti net ir pradedantiesiems. Primityvus modeliavimas daugiausia naudojamas kuriant techninių programų 3D modelius.
Daugiakampis modeliavimas
Šiek tiek pažangesnis metodas naudoja vadinamąjį „daugiakampį“ metodą. Daugiakampis modeliavimas apima linijų atkarpų sujungimą per taškus 3D erdvėje. Šie erdvės taškai taip pat žinomi kaip viršūnės. Daugiakampiai modeliai yra labai lankstūs ir gali būti labai greitai pateikiami kompiuteriu. Tačiau negalima sukurti tikslaus išlenkto paviršiaus naudojant daugiakampio 3D modeliavimo techniką, o tai riboja jo naudingumą tam tikrose programose.
NURBS modeliavimas
Nevienodas racionalus B spline modeliavimas, dar žinomas kaip NURBS metodas, yra vienas geriausių būdų kūrėjams sukurti tikrai lenktus lygius paviršius. Skirtingai nuo daugiakampio modeliavimo metodų, kurie gali tik apytiksliai nustatyti išlenktus paviršius naudojant daugybę daugiakampių, NURB modeliavimas iš tikrųjų „išlenkia“ erdvę. Šis modeliavimo stilius plačiai naudojamas daugelyje platformų.
Splainų ir pataisų modeliavimas
Pažangesnė NURBS modeliavimo forma yra “spintų ir pataisų” metodas. Šio tipo programa leidžia kūrėjams naudoti lenktas linijas matomam paviršiui identifikuoti ir projektuoti. Šios kategorijos komandoms sukurti ir vykdyti dažnai prireikia daugiau laiko, tačiau rezultatai dažniausiai būna ryškiausi ir tikroviškiausi.
Programinės įrangos reikalavimai
3D modeliavimą paprastai lengviausia atlikti naudojant programinę įrangą, kuri buvo sukurta specialiai tam tikslui. Maya® ir 3DS Max® yra du pavyzdžiai; ten yra daug. Nors dauguma trimačių programinės įrangos rinkinių yra gana brangūs, yra ir nemažai atvirojo kodo programų, kurias galima įsigyti nemokamai. Nepriklausomai nuo jų specifikacijų, dauguma naudoja daugiakampio ir NURBS modeliavimo metodus. Kai kurie taip pat turi specifikacijas, kaip sukurti sudėtingas medžiagas, tokias kaip lietus, debesys ir pučiamas smėlis, kurios paprastai naudoja dalelių sistemą, kad palengvintų modeliavimo procesą. Taip pat yra keletas scenų aprašymo kalbų, pvz., POV-Ray, kurias dažnai naudoja 3D modeliuotojai.