Создание 3д. Объемные модели из фотографий

Меня часто спрашивают – а как вы делаете модели? У вас есть сканер? Или он обязательно нужен, чтобы делать модели?

Отвечаю – сканера у меня нет.
Почему? Потому, что дорого.
Или скажем так, то, что доступно дает на выходе такое количество артефактов, что проще модель сделать самому.

Есть более серьезные аппараты, но они и стоят других денег, которые вы никогда не отобьете в своей студии 3D-печати. Вся эта информация получена от многочисленных отзывов людей, которые имеют и работают со сканерами.

Речь в данном случае идет именно о сканирование несложных деталей, для повторения. Если речь идет о декоративных вещах – фигурках различных и тп, то там не все так однозначно. Обычно, там не так важна точность как в деталях и многие артефакты можно пустить на пользу дела. «Это не баг – это фича»(с) Уильям Гейтс.

А что же тогда делать с деталями?

В большинстве случаев функциональные детали состоят из нескольких примитивов, которые можно повторить и измерить с помощью обычного штангенциркуля.

Сразу оговорюсь НЕ ВСЕ можно так сделать.
Но большинство деталей можно.

Возьмем, к примеру, вот такую деталь. Не самый простой вариант для повторения. Возникают проблемы при печати за один заход, прочностного характера. Собственно эта деталь осталась у меня от заказчика, которого не удовлетворила конечная цена – выходило слишком дорого.

Вот как можно замерять основные размеры детали. В процессе измерения сразу строим модель в 3d-редакторе.
В каком? В каком умеете.

Для новичков я советую онлайн-редактор tinkercad.com. Он оптимизирован для проектирования моделей для 3D-печати. Он простой и быстрый.

Вот и все, модель мы сделали. Хотя это потребовало определенных усилий. В конечном счете – за это же платит ваш заказчик.

Если же вам совсем никак. Нуууу… Ребята всегда можно скинуть то, что не умеете на аутсорс. Есть куча ребят студентов и не только. Технарей, которые вам за небольшое вознаграждение сделают модель.

Всем хорошо – заказчик доволен выполненным заказом.

Вы напечатали и частью его денег оплатили модель технарю.

Тот тоже рад – вы ему дали работу и деньги.

PS . Фото детали, измерений даны для примера. Обсуждать ее не надо.) Лень большее количество фото сюда вставлять… Остальные у меня в группе, но и то не все. Измерений надо провести несколько больше. Да и сама печать такой детали нетривиальна из-за прочностных характеристик.

Побольше вам клиентов и не создавайте себе в мыслях проблемы на ровном месте. Все легко решается.

Создание модели – первый важный шаг на пути к изготовлению изделия, но вот незадача: у всех имеется свое мнение на счет выбора программы для 3D-моделирования. Ну что же, сколько людей, столько и мнений. В этой статье мы подготовили для вас список 25 самых лучших, на наш взгляд, программ для 3D-моделирования. Устраивайтесь поудобнее – и приступим!

Возглавляют список – естественно – Blender и SketchUp!
Да, это так: у Blender самое большое и активное сообщество, и это сообщество не устает делиться информацией. В результате у Blender самые объемные форумы, самые познавательные ролики на YouTube и больше всего завязок на Google поиск.

Своей популярностью Blender обязана двум причинам: во-первых, в этой программе столько инструментов для работы, что перед пользователями открываются просто безграничные возможности; во-вторых, это бесплатная программа с открытым исходным кодом. С другой стороны, Blender сложновата для новичков, и на ее освоение требуется время.
SketchUp получает второе место в нашем рейтинге. Эта программа славится своим дружественным интерфейсом (важный плюс для новичков) и обладает целым арсеналом инструментов. И что самое главное, у нее есть бесплатная версия.

Не стоит недооценивать программы для начинающих!
Бесплатные онлайн приложения вроде Tinkercad обладают самыми необходимыми инструментами для моделирования и значительно облегчают процесс работы. Они дают хороший толчок к дальнейшему обучению. После их освоения новички смогут гарантированно освоить и другие, более сложные программы. Таким образом, Tinkercad занимает почетное 8 место после AutoCAD, Maya, 3DS Max, Inventor и SolidWorks.Не стоит недооценивать нишевые продукты!
Начнем с ZBrush – самой популярной программы для цифрового 3D-скульптурирования, которая надежно обосновалась на 9 месте. Если вам нужно смоделировать фигурку, магическое существо, персонажа компьютерной игры, то это наилучший выбор.

После ZBrush, Cinema 4D, 123D Design и OpenSCAD идет Rhino (13 место). Здесь стоит кое о чем упомянуть. Мы решили разделить Rhinoceros и Grasshopper , так как у этих двух программ разный подход к моделированию, и даже взгляды их сообществ во многом расходятся. С другой стороны, Grasshopper можно рассматривать исключительно как плагин для Rhinoceros. В этом случае наше мнение становится необъективным, и Rhino и Grasshopper следует воспринимать как единое целое.

С 14 по 20 строки список выглядит следующим образом: Modo, Fusion 360, Meshmixer (бесплатная программа для обработки цифровой сетки от Autodesk), LightWave, Sculptris (бесплатная программа для скульптурирования от создателей ZBrush), Grasshopper (графический алгоритмический редактор для Rhino) и FreeCAD.
Программа MoI3D (также известная как Moment of Inspiration) занимает 21 строку списка. Ее создатели явно не являются сторонниками агрессивной маркетинговой стратегии. У нее даже нет официальной странички в Facebook или Twitter. Большая часть ее сообщества пришла из дискуссионного клуба MoI и по ссылкам в интернете.

Последние места в списке занимают 3Dtin, Wings3D, K-3D и BRL-CAD.

Итак, какие выводы можно сделать:

• У 3D-моделлеров большой выбор программ, между которыми идет жесткая конкуренция.
• У бесплатных программ (таких как Blender) значительно больше поклонников.

Чтобы понять, какая из этих программ подходит именно вам, загляните на ее официальный сайт, ознакомьтесь с ценами, посмотрите на модели, которые можно создать с ее помощью… И лишь потом принимайте решение. Удачи вам!

Чтобы создать трехмерную модель для 3D-печати, необходимо специальное программное обеспечение. Существуют простые и сложные приложения и онлайн-ресурсы для разработки и редактирования 3D-объектов. В этом обзоре мы предлагаем подборку программ по 3D-моделированию, которые могут использовать и начинающие, и профессионалы.

Далеко не у всех приложений из этого списка прямая связь с 3D-печатью, иногда для создания качественной модели необходимо совмещать ряд пакетов. Старые и новые приложения, которые мы рассмотрим в обзоре, подходят для разработки 3D-моделей разных степеней сложности.

Для программ по 3D-моделированию характерны такие функции и возможности:

• создание трехмерной графики - трехмерные модели сцены и 3D-объектов для нее;
• рендеринг (визуализация) - разработка проекции модели;
• обработка и коррекция изображений;
• подача готового изображения на устройство вывода: принтер или дисплей.

У разных программ и приложений своя степень сложности и специфика. Некоторые из них разработаны, чтобы создавать анимацию, другие подходят, чтобы проектировать сложные механизмы.

Также программы различаются подходами к моделированию, предлагая пользователю твердотельное, скульптурное или процедурное. Твердотельное позволяет создавать простые геометрические фигуры и объекты на их основе, скульптинг хорош для проектирования арт-объектов и фигур, где не нужна высокая точность. Самый продвинутый вариант для создания 3D-моделей - процедурный. Он используется профессионалами, которые проектируют сложные механизмы, машины, точные детали. Результат обычно записывается с помощью специального алгоритма.

Лучшие программы для «чайников»:

Autodesk Viewer . Это ПО, которое помогает открыть любую трехмерную модель в окошке браузера. Используется как просмотрщик с расширенными функциями. Загрузив в программу изображение объекта, его можно вращать, измерять, масштабировать. Также возможен совместный просмотр.

ShareCAD . Бесплатный ресурс для просмотра трехмерных моделей в CAD, 3D, векторном или растровом форматах. Позволяет создавать ссылки на изображения. Но поддерживает небольшой размер файлов - до 50 Мб.

3dviewer.net - сайт не только для просмотра, но и для редактирования загруженных моделей. Его интерфейс простой и понятный, сам ресурс работает быстро. 3dviewer предоставляет пользователям несколько простых инструментов, которые помогут изменить изображение.

Autodesk 123D Tinkercad - редактор в браузере, который позволяет создать 3D-модель онлайн. После этого она полностью готова к печати.

Autodesk 123D Sculpt представляет собой простую программу для скульптинга, то есть создания 3D-моделей арт-объектов, людей, животных.

Autodesk 123D Catch - приложение для мобильных телефонов, с помощью которого можно совершать 3D-сканирование.

Autodesk 123D Design - легкая в использовании программа, с помощью которой можно разрабатывать 3D-модели для ряда популярных 3D-принтеров.

Autodesk 123D Meshmixer - ее предназначение - подготовка моделей к 3D-печати и их доработка.

3DTIN - редактор в браузере, функционально похож на Tinkercad.

Sculptris - программа от создателей Zbrush, доступная для бесплатного скачивания. В ней можно потренировать свои навыки 3D-скульптинга.

Google SketchUp - достаточно простая 3D-программа, созданная гигантом IT-индустрии. С ее помощью можно начать осваивать 3D-графику.

Wings 3D представляет собой утилиту для простых и сложных 3D-моделей. С ней создание трехмерных моделей будет похоже на детскую игру. В программе есть набор болванок, которые можно сложить в необходимую вам фигуру.

Art of Illusion - простая, удобная, а главное, бесплатная программа для 3D-моделирования, анимации и рендеринга. У нее широкий набор функций и возможностей, традиционно характерных для коммерческих приложений.

RaySupreme 3D - приложение, которое упрощает 3D-графику. Пользователи ПК могут создавать 3D-сцены, введя текстовое описание на английском языке. Функциональность RaySupreme также представлена полигональным моделированием, созданием тел вращения, экструдированием, булевыми операциями.

Программы для тех, кто в теме:

Приложения 2018 года для создания 3D-моделей:

Makerpad . Продукт, созданный учеными из Индианы. Позволяет делать 3D-модели с помощью планшета или смартфона. Приложение с простым и понятным интерфейсом использует в работе камеру телефона, а также встроенный в него гироскоп и сенсорный экран.

Clara.io . 3D-моделирование онлайн с этим редактором практически ничем не отличается от работы в программе. Правда, для получения полного набора инструментов необходимо будет купить хотя бы базовый пакет. Чтобы начать им пользоваться, нужно зарегистрироваться. Доступен бесплатный тарифный план.

Canvas (на основе Structure Sensor) . Обновленный вариант 3D-сканнера для iOS называется Canvas. Он рассчитан на тех, кто хочет заниматься дизайном интерьера. Приложение подойдет как новичкам, так и тем, кто всерьез занимается строительством, дизайном и архитектурой. Оно позволяет просканировать помещение и получить его полную 3D-модель (формат CAD).

Классика для 3D-моделирования:

Autodesk 3D max . В этой программе есть практически все, что нужно для работы с технологией 3D-печати, а установка дополнительных плагинов позволит существенно расширить ее функциональность. Подходит для трехмерного принтинга, но только если сначала проверить модель с помощью специальных инструментов.

Autodesk Maya тоже имеет обширный набор функций, в индустрии чаще всего применяется для того, чтобы создавать анимации и спецэффекты.

Autodesk Inventor - программа, ориентированная на документацию (проектирование и выпуск). Совместима с AutoCAD и поддерживает формат DWG. Ее используют уже больше 25 лет, чтобы моделировать трехмерные параметрические объекты, для которых характерна высокая степень сложности.

Autodesk Mudbox позиционируется как профессиональная графическая программа, с помощью которой можно моделировать высокополигональные (high poly) цифровые скульптуры и производить текстурное окрашивание 3D-моделей.

Blender - популярная бесплатная программа, для которой создается большое количество расширений, увеличивающих ее возможности. Приложение непросто освоить без специальной подготовки, но возможности программы широки - создание анимаций, проектирование ювелирных изделий, сложных объемных моделей.

Zbrush - программа от компании Pixologic. Для нее характерна имитация процесса «лепки» 3D-скульптуры, который усиливает движок трёхмерного рендеринга в режиме реального времени. Это позволяет существенно упростить процедуру создания 3D-объекта.

Luxology Modo - программа от Luxology LLC, с помощью которой производится создание 3D-моделей и их рендеринг. Работа ведется в среде MacOS X и Microsoft Windows. Над разработкой Modo трудилась группа инженеров, которые ранее работали над LightWave 3D.

Rhinoceros - коммерческое программное обеспечение, которое используется для трехмерного NURBS-моделирования разработки Robert McNeel & Associates. Сферы применения: промышленный дизайн, архитектура, корабельное проектирование.

MAXON Cinema 4D - это универсальная комплексная программа, позволяющая создавать и редактировать трёхмерные эффекты и объекты. Подходит для рендеринга по методу Гуро, а также поддерживает анимацию и высококачественный рендеринг. Интерфейс MAXON Cinema 4D намного проще, чем у аналогов. Также в программу встроена поддержка русского языка, благодаря которой она обрела популярность среди русскоязычной аудитории.

LightWave 3D - полнофункциональный профессиональный редактор трехмерной графики, который разработала компания NewTek. Предназначение последних версий - работа в среде Microsoft Windows и MacOS X, также может функционировать в среде Linux под Wine.

Silo - это программное обеспечение для 3D-моделирования разработала компания Nevercenter. От других подобных пакетов Silo отличается акцентом на быстрое моделирование.

Aartform Curvy 3D - это программа, в которой можно быстро зарисовать фигуры и преобразовать их в 3D-модели. Идеально подходит для начинающих 3D-художников.

3D-Coat дает возможность детализировать и наложить текстуры на объекты, которые были созданы в других программах 3D-моделирования.

Программы для асов

Приложения 2018 года для создания 3D-моделей:

Grasshopper - программа для создания моделей для 3D-принтера на профессиональном уровне (в среде Rihno). С помощью Grasshopper можно сделать буквально все - от простых форм до сложных алгоритмических конструкций. Работа в приложении идет по принципу создания алгоритмов, программа используется в архитектуре и промышленном дизайне.

MeshLab . Программа для обработки и изменения неструктурированных 3D-моделей, которые получены путем трехмерного сканирования. Приложение для 3D-моделирования предоставляет широкий выбор инструментов, позволяет конвертировать файлы и сохранять в разных форматах.

Программа Inspire 2018 от Altair основана на симуляторе, она генерирует и модифицирует дизайн. ПО характеризуется мощностью и понятным интерфейсом. Программа подходит для использования на промышленных предприятиях, а также для среднего и малого бизнеса. Позволяет дизайнерам работать быстро и предоставляет широкий выбор инструментов.

Классика для 3D-моделирования:

Autodesk Softimage|XSI . Многие студии используют ее для решения широкого круга задач. Главная особенность программы - Interactive Creative Environment (ICE), интерактивная творческая среда, позволяющая расширять ее возможности даже без навыков программирования.

Side Effects Houdini - это программа для создания 3D-моделей высокой сложности. Подходит для процедурного моделирования.

CATIA . Система проектирования, которую разработала фирма DassaultSystemes. В ней можно описывать изделия, после чего моделировать их на разных этапах. По сути, CATIA - это линейка программных продуктов, которая соответствует требованиям основных промышленных отраслей.

SolidWorks - утилита, основанная на трехмерном твердотельном и поверхностном параметрическом проектировании. С ее помощью конструкторы создают объемные детали и составляют сборки в виде трехмерных электронных моделей. В дальнейшем их можно применять для того, чтобы делать двухмерные чертежи и спецификации в соответствии с требованиями ЕСКД.

Обучающие видео помогут сориентироваться, как создавать 3D-модели с помощью специальных программ и ресурсов. Сайты, где можно найти такие уроки: videotuts.ru, 3dshka.ru, 3ddd.ru, c4dru.info, render.ru.

Для создания компьютерной графики используют множество различных приложений. Условно их можно разделить на следующие группы:

• Программы для цифрового скульптинга (Pixologic ZBrush, Autodesk Mudbox).
• Игровые движки (Unreal Engine 4, Unity 5, CryEngine 3).
• Узкоспециализированные приложения, «заточенные» под конкретные задачи (анимация жидкостей - RealFlow, создание текстур - Mari и пр.).
• Универсальные 3D редакторы (Cinema 4D, 3Ds Max, Maya, Houidini и т.д.).

Первые три группы разберем в следующих статьях. А сегодня предлагаем обзор универсальных 3D редакторов (Full 3D Suites).

Универсальные 3 D редакторы, как правило, содержат все необходимое для CG: инструменты моделирования, анимации и визуализации.

На вопросы: «Какой из пакетов лучший? Что выбрать?» нет правильных ответов. Выбор инструмента зависит от многих факторов: личных предпочтений CG-художника, поставленных целей, финансовых возможностей и т.д.

• функционал программы;
• удобство пользования (интуитивный интерфейс и т.д.);
• доступность, цена.

Большинство специалистов в своей работе используют сразу несколько программ: некоторые вещи проще и быстрее делать в сторонних приложениях (детализация, постобработка, симуляция и пр.). Поэтому не ограничивайте себя рамками только одного пакета. Тем более, что выбор инструментов сегодня просто огромный.

Самые популярные 3D пакеты:

3 Ds Max

3Ds Max - «пионер» среди 3D редакторов, очень популярный инструмент, №1 в выборе многих начинающих и продвинутых специалистов. Занимает ведущие позиции в сфере дизайна и архитектурной визуализации. Часто используется в игровой индустрии.

Возможности:

• моделирование на основе полигонов, сплайнов и NURBS,
• мощная система частиц,
• модуль волосы/шерсть,
• расширенные шейдеры Shader FX,
• поддержка новых и усовершенствованных механизмов Iray и mental ray.
• анимация толпы,
• импорт из Revit и SketchUp,
• интеграция композитинга.

И многое другое.

Плюсы: огромный функционал, множество плагинов и обучающей информации.

Минусы: не так прост в освоении, «старожилу» требуются серьезные обновления.

Autodesk Maya

Maya - промышленный стандарт 3D графики в кино и телевидении. Maya популярна среди крупных студий и масштабных проектов в рекламе, кино, игровой индустрии. Пакет идеален для создания анимации.

Возможности:

• полный набор инструментов для NURBS- и полигонального моделирования;
• мощные средства общей и персонажной анимации;
• развитая система частиц;
• технология Maya Fur (создание меха, волос, травы);
• технология Maya Fluid Effects (моделирование жидкостей, атмосферы);
• широкий набор средств создания динамических спецэффектов;
• UV-текстуры, нормали и цветовое кодирование;
• многопроцессорный гибкий рендеринг.

Плюсы: огромный функционал и возможности.

Минусы: длительное и сложное обучение, высокие требования к системе, высокая цена.

Cinema 4 D

Cinema 4 D - один из самых лучших и удобных 3D пакетов на сегодняшний день. Огромный функционал: от моделирования, анимации, эффектов до «лепки» и модуля BodyPaint 3D. У более понятный и удобный интерфейс нежели у 3Ds Max и Maya. Широко используется в моушен-дизайне, киноиндустрии и рекламе.

Возможности:

• полигональное и NURBS-моделирование;
• BodyPaint 3D (модуль для создания разверток UV и текстурных карт);
• генерация и анимация объектов;
• персонажная анимация;
• динамика мягких и твердых тел;
• модуль для создания реалистичных волос;
• система частиц Thinking Particles;
• неплохой встроенный визуализатор.

Плюсы: легкость в освоении, интуитивный интерфейс, отличный функционал, множество обучающих материалов, тесная связь с Adobe After Effects, Houdini и т.д.

Минусы: неотлаженная система перехода между версиями.

Modo

Modo - полноценный продукт для моделирования, рисования, анимации и визуализации. Включает также инструменты скульптинга и текстурного окрашивания. Благодаря удобству пользования и высокой производительности, у Modo репутация одного из самых быстрых инструментов моделирования. Modo популярен в сфере рекламы, разработки игр, спецэффектов и архитектурной визуализации.

Возможности:

• полигональное и моделирование SDS;
• современные инструменты анимации;
• динамика твердых и мягких тел;
• система рисования;
• материал Fur (мех) для создания волос, травы и меха;
• инструменты лепки;
• быстрая и качественная визуализация.

Плюсы: мощный и понятный инструментарий, высокая производительность.

Минусы: мало информации.

Side Effects Houdini

Houdini - мощный профессиональный пакет для работы с 3D графикой, в его основе процедурная, нодовая система. Houdini идеально подходит для создания сложной динамики, симуляции: частиц, жидкости, дыма, огня, имитации природных явлений и т.д. А также это отличный инструмент для создания впечатляющих визуальных эффектов. Основная область применения Houdini - киноиндустрия.

Возможности:

• полигональное и NURBS-моделирование,
• анимация (ключевая, процедурная),
• персонажная анимация,
• система частиц,
• динамика твердых и мягких тел, тканей, шерсти/волос, газов и жидкостей,
• работа с объемным звуком,
• мощный рендер движок Mantra,
• встроенный инструмент композитинга.

Плюсы: высококлассные спецэффекты и анимация.

Минусы: мало информации, высокая цена.

Softimage

Softimage (Autodesk Softimage, ранее Softimage/XSI) - программа для 3D анимации и создания визуальных эффектов в game-индустрии, кино и телевидении.

У Softimage была одна из самых лучших систем анимации. Благодаря уникальной системе ICE (Interactive Creative Environment — платформе визуального программирования, основанной на нодах) пакет предлагал широкую функциональность, гибкость, высокую производительность и качество.

Возможности:

• мощное полигональное, а также процедурное моделирование в среде ICE;
• физика и динамика частиц и геометрии;
• нелинейная анимация;
• инструменты лицевой анимации Autodesk Face Robot;
• встроенный MentalRay.

В 2008 году компания Autodesk выкупила Softimage у Avid за 35 млн. долларов. В 2015 Autodesk объявила о прекращении продаж лицензий на Softimage и фактически избавилась от одного из самых сильных игроков на рынке. На официальном сайте предлагается перейти на 3Ds Max или Maya.

LightWave

Lightwave 3D - инструмент для 3D анимации и визуальных эффектов от компании NewNek. С давних пор является промышленным стандартом в кино и телевидении.

Новый усовершенствованный пакет LightWave 2015 предлагает огромные возможности: от динамического моделирования, персонажной анимации, визуальных эффектов до разработки игр и архитектурной визуализации.

Возможности:

• интуитивный двойной интерфейс (modeler и layout);
• мощное полигональное моделирование;
• развитая система анимации;
• система частиц;
• система снаряжения персонажа Genoma 2;
• усовершенствованный рендеринг;
• интерактивное динамическое наследование (Interactive Dynamic Parenting);
• гибкая система Bullet Dynamics;

Плюсы: огромный функционал, удобный двойной интерфейс.

Минусы: не так популярен в нашей стране и странах СНГ, мало информации.

Blender

Единственный в списке бесплатный 3D пакет, который практически не уступает по функционалу платным приложениям. Blender включает в себя средства для 3D моделирования, анимации, а также набор опций для создания игр, визуальных эффектов и скульптинга. Отличная альтернатива «монстрам» 3D анимации. Благодаря поддержке Blender Foundation, программа очень быстро и стабильно развивается.

Возможности:

• полигональное моделирование, сплайны, NURBS-кривые и поверхности;
• режим лепки;
• система частиц;
• динамика твердых и мягких тел: жидкость, шерсть/волосы и т.д.;
• скелетная анимация;
• встроенные механизмы рендеринга и интеграция со сторонними визуализаторами;
• редактор видео;
• функции создания игр и приложений (Game Blender).

Плюсы: доступность, открытый код, кроссплатформенность, небольшой размер (около 50 мегабайт), широкий функционал, возможность создания игр.

Минусы: отсутствие документации в базовой поставке.

Итак, если коротко:

• 3Ds Max - компьютерные игры, интерьеры, визуализация.
• Maya - анимация, киноиндустрия, телевидение, клипы.
• Cinema 4D - спецэффекты в кино и телевидении, моушен-дизайн, реклама.
• Modo - реклама, игры, спецэффекты в кино.
• Houdini - визуальное программирование, спецэффекты в кино.
• Softimage - анимация и спецэффекты в кино, телевидении, играх.
• LightWave - спецэффекты в кино, телевидении.
• Blender - персонажная анимация, создание игр.

В заключение хочется отметить: 3D редактор - всего лишь инструмент, раскрыть потенциал которого может только сам дизайнер, CG художник. Освоив в полной мере один пакет, изучить другие не составит труда.

Удачи Вам в обучении и работе!

Фотограмметрия - это процесс создания 3D -моделей по фотографии. Сегодня фотограмметрия находит широкое применение для решения прикладных задач строительства, архитектуры, а также в искусстве.

Фотограмметрия начала развиваться практически сразу с появлением фотографии, но вначале применялась только для воссоздания ландшафтов и построения топографических карт. Моделирование по фотографии позволяет быстро и просто создавать 3D -модели, частично автоматизируя процесс за счет современного обеспечения. Таким способом трудно создавать сложные модели, но он применяется во многих направлениях.

Изготовление 3D-модели по фотографии : применение техники

3D -моделирование по фотографии применяется в тех случаях, когда нет возможности воссоздать 3 D -модель по чертежам. К тому же, такая технология позволяет проводить моделирование крупных географических или промышленных объектов без проведения натурных измерений. Кроме того, этот вид моделирования полезен для проведения дистанционных замеров в условиях, где пребывание человека может быть небезопасным.

Игры и кино

Построение 3D-модели по фотографии часто применяется в игровой индустрии и мультипликации для прорисовки героев. За основу берутся реальные люди, а точнее их фотографии и с них делается модель. Такой прием позволяет реалистично передать черты лица и мимику.

При создании капитана Шепарда из Mass Effect за основу была взята внешность модели Марка Вандерлоо.

Многие известные актеры подарили внешность персонажам мультфильмов (и не только людям). Люси Лью стала Гадюкой из «Кунг-фу Панда», а Рианна - девочка Тип из м/ф «Дом».

Прототипирование

3D-моделирование по фотографии применяют для создания прототипа изделия. Например, если у вас есть пластиковый корпус и вам необходимо похожее изделие, можно сфотографировать существующий. В итоге вы получите 3D -модель, которую сможете скорректировать. Это поможет оценить функциональность изделия еще до запуска массового производства.

Дизайн

Изготовление 3D-модели по фотографии иногда применяется в промышленном дизайне. Это позволяет быстро оценить масштабы работы по созданию полноценной рабочей модели. Тем не менее, такой способ не подходит для создания сложных изделий. В этом случае лучше создавать 3D -модель с нуля.

Правила создания фотографий для построения 3D-моделей

Если вы хотите получить точную модель объекта, вам нужно придерживаться нескольких правил съемки объекта.

1. Объект всегда должен находиться в фокусе . Лучше всего расположить его на подвижной платформе, а камеру статично закрепить на небольшом расстоянии (если объект маленький). Это позволит вращать объект на заданный угол, и он всегда будет в центре.

2. Если объект слишком большой и его неудобно вращать (например, машина), придется вращать камеру . Это сильно усложняет процесс съемки - в каждом ракурсе нужно строго выдерживать расстояние до объекта, что требует проведения дополнительных расчетов. В таком случае можно рассмотреть другие варианты - вызов специалиста для проведения фотографирования или замеров. Также стоит рассмотреть вариант непосредственного снятия замеров с объекта.

3. Штатив должен быть оснащен «уровнем» для строгого позиционирования камеры в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

При создании трехмерной модели по фото необходимо как минимум три снимка объекта: сбоку, спереди и сверху. Фото в полупрофиле поможет сделать модель более точной, но не является обязательным для неодушевленных объектов.

Рекомендации

• объект лучше поместить на однотонном фоне ;
• калибровочный стенд (лист бумаги с маркировкой) поможет повысить точность модели;
• полученные изображения лучше конвертировать в формат jpg ;
• все изображения должны иметь одинаковую высоту и ширину ;
• изображения надо обязательно последовательно пронумеровать.

3D-модели по фотографии : программы

Для любительского создания псевдотрехмерных моделей по фотографиям существует разнообразное программное обеспечение. Обычно эти программы просты в освоении, в них все интуитивно понятно . Однако это обеспечение далеко от профессиональных 3D -редакторов и часто используется при создании малобюджетных игр или анимации.

CrazyTalk - одна из лучших современных программ для создания лицевой анимации . Благодаря инструменту 3D Head Creation пользователи могут создать высокоточные модели, а имитация движения губ позволяет реализовать любой проект.

FaceGen Modeller применяется для разработки персонажей для компьютерных игр. С помощью ползунков можно легко менять внешний облик лица и быстро добиться желаемого результата.

Headshop - еще один редактор для моделирования лиц на основе портретных фото. После загрузки фото пользователю надо расставить опорные точки, после чего можно приступить к редактированию лица.

Strata Foto 3D - программа для создания 3D -моделей с созданием масок. Модели могут быть экспортированы в Photoshop, где их можно разукрасить. Специальный плагин помогает программе определить положение камеры и автоматически воссоздавать объект в трехмерном пространстве. Эта программа может быть использована для создания 3D -моделей для товаров интернет-магазинов.

360.3D - достаточно мощная программа, которая создает трехмерную модель на основе 4-8 фотографий. Программа предусматривает три уровня работы (новичок, профессионал и разработчик), что позволяет затрачивать минимум времени на освоение интерфейса. Программа часто используется для создания виртуальных туров и демонстрации товаров . Есть возможность настроить фон, свет, анимационные эффекты и пр.

123D - бесплатное приложение, которое позволяет создавать 3D -модели по фотографиям с любой техники (смартфон, планшет, камера и т.п.). Это программа от лидера среди основных редакторов трехмерной графики Autodesk . Подходит как для новичков, так и для профессиональных пользователей.

Преимущества и недостатки метода 3D-моделирования по фотографии

3D-моделирования по фотографии имеет свои преимущества в следующих случаях:

• когда отсутствуют чертежи изделия;
• нет возможности провести натурные измерения объекта;
• внутреннее устройство объекта не имеет значения;
• для моделирования лиц при разработке компьютерных игр или мультипликации;
• для создания виртуальных туров (ресторанов или салонов) и демонстрации товаров онлайн-магазинов;
• 3D -модель печатается одноразово и ее не качество играет особой роли.

Во всех вышеперечисленных случаях 3D -моделирование по фото - незаменимый инструмент для быстрого и простого создания модели. К тому же, современное ПО позволяет существенно автоматизировать процесс голосов