Программа 3д моделирования онлайн. Объемные модели из фотографий

По сути моделирование — это представление объекта на бумаге в трехмерном изображении. То есть глядя на чертеж, человек может ясно увидеть высоту длину и ширину объекта, и его визуальное воплощение. С графикой 3D работают многие программы по проектированию и моделированию.

Слово 3D происходит от английского 3 dimentional, что означает три размера. Такое моделирование применяется в медицине, в промышленности, в игровой индустрии. Приложения, с помощью которых 3D модели обретают объем, будут разобраны ниже.

Лучшие программы для 3D моделирования

3Д Макс подходит для проектирования и моделирования. С помощью этой утилиты можно создавать анимацию , рендеринг, композиции. Она имеет большое количество инструментов для работы: модули VideoPost, плагины FumeFX, DreamScape и многие другие. А также с помощью создаются профессиональные 3д модели.

Достоинства:

Полигональное моделирование.
Ускоренный рендеринг.
Поддержка С++ и NET.
Передовые средства анимации персонажей.
Встроенный язык макропрограммирования MaxScript.

Недостатки:

Требуется регистрация на сайте.
Бесплатная лицензия запрещает коммерческое использование.
Повышенная сложность в работе.

Интерфейс приложения русифицирован, но можно установить и английский.

У этой утилиты имеется два типа лицензии . Одна из них бесплатная. Другая коммерческая и стоит порядка 2000 долларов.

Это распространенная программа для 3D моделирования на русском. С помощью данной утилиты можно работать со сложными 3Д элементами. В тоже время в отличие от 3Д Макс у этого приложения очень простой интерфейс для понимания даже новичком. Начинающие студенты очень любят эту утилиту.

Интерфейс на английском языке с возможностью русификации. Положительными особенностями являются:

Встроенная поддержка русского языка.
Информация легко экспортируется в Adobe After Effect и обратно.
В ней находятся инструменты для моделирования, рендеринга.
Можно подобрать модули для новичка, а потом постепенно докупать остальные по мере усовершенствования знаний.

Недостатки:

Редактор платный. Стоимость лицензии 3 000 долларов, а обновления — 1 700.

Sculptris

Скульптрис создана для моделирования в игровой индустрии . С помощью ее игровые модели легко переносятся прямиком в игру. У нее очень удобный интерфейс. А также Sculptris подойдет для тех, кто любит создавать автомобили. Она не является самостоятельным приложением, а включена в утилиту Z Brush.

Достоинства:

Простая в использовании.
Находится в свободном доступе.
Рисование UV текстур.

Недостатки:

Sculptris распространяется бесплатно.

Iclone

Иклон заточена для создания анимации 3D. К тому же в ней вместо прорисовки лиц персонажей 3Д моделей можно использовать фотографии реальных людей. Эта утилита поддерживает и 2D текстуры. Кроме этого Iclone поддерживает интеграцию с 3D Max и Maya.

Достоинства:

Готовые 3Д персонажи.
Готовый ландшафт, реквизиты.
Реалистичность взаимодействия с окружением.

Недостатки:

Использование условно бесплатное. Лицензия стоит 150 долларов.

AutoCAD

Автокад создан для проектирования и работы с двумерными и трехмерными элементами. Он появился еще в 1982 году. Данное приложение распространено по всему миру и является самым популярным среди конкурентов. В файлах AutoCAD можно хранить и двухмерные и трехмерные чертежи. Интерфейс не сложный, но к нему следует привыкнуть.

Достоинства:

Создание сложных расчетных пакетов.
Привязка других приложений.
Русифицированный интерфейс.
Легкость внесения исправлений.
Скорость.

Недостатки:

Стоимость лицензии составляет 2000 долларов. Интерфейс русифицирован.

Скеч Ап имеет легкий и удобный интерфейс. В отличии от Автокада в нем легко разберется даже новичок. создан для моделирования архитектурных объектов и конструирования интерьера комнаты. Распространяется на бесплатной основе.

Достоинства:

Линии и простые фигуры являются основой в использовании этой утилиты.
Абсолютная точность и расчет чертежей.
Группировка похожих объектов.
Самоучитель.
Наличие структуризатора для уборки различного мусора.

Недостатки:

Sweet Home 3D

Это приложение для 3D проектирования создано для домашнего пользования. С помощью Sweet Home 3D можно легко переделать дизайн интерьера комнаты или квартиры полностью. К достоинствам относятся:

Простой и легкий интерфейс.
Быстрая скорость реагирования утилиты.
Подходит для расстановки мебели.
3Д обзор.

Недостатки:

Редактор распространятся бесплатно.

Blender

Блендер – это программа для создания 3D моделей. Также Blender позволяет создавать и анимацию. Программа работает стабильно в Виндоус и в Линукс. Имеет открытый исходный код , поэтому любой желающий может изменять его по своему.

Достоинства:

Кроссплатформенность.
Моделирования поведения мягких тел.
Настройка оснастки персонажей.

Недостатки:

Программа распространяется бесплатно.

NanoCAD

Это приложение является модифицированной, но урезанной копией Автокад. Более подходит для двумерного черчения . Также NanoCAD не имеет собственных инструментов для 3д моделирования.

Достоинства:

Проверка орфографии.
Возможность удаления слоев.
Удобная работа с таблицами.

Недостатки:

Русифицирована. Необходимо покупать лицензию.

Это приложение, скорее конструктор для детей на экране компьютера. помогает развитию моторики пальцев у детей и пространственного воображения. Интуитивно понятный интерфейс и богатый набор инструментов делают приложение незаменимым в развитии детей.

Достоинства:

Бесплатна.
Моделями можно обмениваться и открывать модели других пользователей.
Можно сделать скриншот.
Любую модель можно рассмотреть и разобрать по деталям.

Недостатки:

Распространяется бесплатно. Русского интерфейса нет.

Visicon

Эта простая программа заточена под проектирование интерьера офисов или квартир . Visicon создана не для профессионалов, а для тех у кого нет навыков инженера. Легко поможет создать уют дома или в квартире.

Достоинства:

Легкий и понятный интерфейс.
Создана для тех, кто не умеет работать с проектами или моделированием в 3Д.
Программа для компьютерного моделирования содержит необходимые функции для работы.
Быстрая расстановка деталей интерьера.

Недостатки:

Распространяется бесплатно. Русифицирована.

Paint 3D

Этот 3D редактор представлен фирмой Майкрософт. Она позволяет работать с 3Д моделями неопытным пользователям. Paint 3D появилась встроенной в Виндоус 10.

Достоинства:

Манипуляции с формой и цветом.
Реализм в текстурах.
Возможность обернуть свои фото вокруг построек.

Недостатки:

Программа для 3Д моделирования на русском языке и ее можно скачать бесплатно.

Lightwave 3D

Lightwave 3D заточена под создание моделей персонажей для игр в 3D. Обладает более сильными возможностями нежели другие. Но она мало распространена в странах СНГ. Простой интерфейс сочетается с высокой продуктивностью.

Достоинства:

Двойной интерфейс (modeler и layout)
Полигональное моделирование.
Большой функционал.

Недостатки:

Не русифицирована. Лицензия стоит 1230 долларов.

Modo

Модо создана для моделирования и изготовления моделей для игр, фильмов и сериалов в 3D, но интерфейс у нее неудобный. Однако, скорость моделирования позволяет не обращать внимания на неудобства вызванные интерфейсом. Обладает быстрой визуализацией объектов. Позволяет создавать реалистично мех, волосы, траву.

Достоинства:

Высокая производительность.
Динамика твердых тел.
Полигональное моделирование.
Есть инструменты лепки.

Недостатки:

Не русифицирована. Лицензия платная.

Предназначено для работы с 3Д графикой. Сложная динамика, симуляция частиц жидкости, дыма – все это входит в ее функции. Голливуд и другие гиганты киноиндустрии используют данную программу для создания визуальных эффектов.

Достоинства:

Шикарные спецэффекты.
Великолепная анимация.
Работа с объемным звуком.
Рендеринг на движке Мantra.
NURBS моделирование.

Недостатки:

Программа платная. Не русифицирована.

ZW3D

Эта программа для тех, кто ищет удобный интерфейс, ценит практичность в утилитах такого рода, и цена которых не бьет по карману.

ZW3D создан для проектирования чертежей и 3Д моделирования .

Достоинства:

Интеграция с различными платформами.
Тонкая настройка.
Функционал, команды и интерфейс похож на Автокад.

Недостатки:

Программа русифицирована. Лицензия платная.

Большинство людей, начинающих знакомство с трехмерной анимацией, бросают это дело, как только узнают, сколько времени и сил нужно потратить на создание 3D-моделей. Действительно, в традиционных пакетах для создания 3D-анимации (таких как 3ds Max, Maya, Blender и пр.), в основном, используется моделирование вручную. За основу моделей берутся примитивы - простые геометрические фигуры - которые затем видоизменяются при помощи специальных инструментов. Процесс этот трудоемкий и требующий усидчивости и терпения.

Однако существуют программы, в которых реализован иной подход к созданию 3D-анимации. Всю «черную» работу по созданию моделей разработчики берут на себя, и пользователю предлагаются уже готовые наборы библиотек, из которых он может выбирать подходящие элементы. Таким образом, если конечная цель - спроектировать дизайн интерьера, не нужно тратить время на моделирование каждого стула и окна, достаточно просто сделать 3D-проект по заданному плану и расставить готовые модели на свои места. А если захотелось создать 3D-анимацию, в которой принимают участие трехмерные персонажи, пользователю может быстренько отредактировать готовые модели, добившись нужных черт лица, и визуализировать проект.

Понятно, что программы для «быстрого» 3D-моделирования не дают так много простора для творчества, как более сложные трехмерные редакторы, но зато они более доступны для широкого круга пользователей и позволяют приобщиться к миру 3D даже тем, чья профессия не имеет к нему никакого отношения.

Когда речь заходит о 3D-редакторах, как правило, подразумевается, что в них есть средства для трехмерного моделирования. В этом смысле DAZ Studio - необычный редактор, ведь в нем нет практически никаких инструментов для моделлинга. Эта программа, скорее, напоминает виртуальную площадку для игры в кукол или в другие ролевые игры. Пользователю предлагаются готовые модели, которые он может размещать в сцене по собственному усмотрению и изменять их позы.

Некоторые модели доступны в DAZ Studio сразу после установки, и на них можно оценить, как работает программа. Попробуйте, например, Genesis (доступен в архиве с дистрибутивом, но устанавливается отдельно). Это - модель человека с множеством детальных параметров для изменения внешнего вида. Изменяя положение нескольких ползунков, можно достигать практически любых форм - от супермена с огромными мускулами до стройной девушки. На модели Genesis также можно потренироваться в изменении поз, заставив персонажа сидеть или лежать. И никаких проблем с некорректной работой костей - все модели используют инверсную кинематику, то есть их виртуальная структура костей естественна. Если поднять руку персонажа вверх, то ладонь тоже поднимется, если вытянуть руку вперед, модель согнет спину так, как это делает человек.

Трехмерные модели можно не только размещать в сцене должным образом, но и одевать. Этот процесс тоже максимально автоматизирован - подберите подходящую одежду, и она сама ляжет по фигуре модели. Если же в каких-то местах возникают ошибки, и ткань проходит через кожу, можно легко подправить это при помощи инструментов программы.

Конечно же, для того чтобы с DAZ Studio было работать интересно, вам понадобятся дополнительные модели. И вот тут-то становится понятно, на чем разработчики зарабатывают деньги. Сама программа бесплатная, модели в ней создать невозможно, а на официальном сайте их можно… правильно, купить. Выбор огромен: тут и фигуры людей, и модели животных, и различные аксессуары, в числе которых транспортные средства, одежда, элементы окружающей среды. В общем, все для создания виртуального мира.

Компания Reallusion хорошо известна своей программой CrazyTalk, которая превращает изображения в говорящих 3D-персонажей. iClone - более сложная программа, хотя создание трехмерных анимированных аватаров - одна из тех задач, которые с ее помощью получается решать особенно хорошо. Просто загрузите в программу фотографию (обязательно нужно, чтобы лицо на портрете было изображено крупным планом), выберите 3D-персонажа, на голову которого будет «натянуто» изображение и подкорректируйте положение основных элементов лица с помощью специальных маркеров. За считанные минуты фотоснимок превратится в 3D-модель, которую можно затем заставить разговаривать и двигаться.

Упор в iClone сделан на анимацию персонажей - программа предлагает сразу несколько вариантов оживления 3D-моделей. Один из них - технология HumanIK, лицензия на которую была приобретена у компании Autodesk, разработчика 3ds Max, Maya и Softimage. В процессе анимации пользователь может почувствовать себя актером, управляющим марионетками. Просто укажите точку на скелете персонажа и задайте для нее нужное движение. При этом разными частями тела можно управлять от отдельности, например, сначала настроить анимацию нижних конечностей, затем перемотать временную шкалу на первый кадр и заняться оживлением верхних.

Трехмерные сцены, создаваемые в iClone, могут содержать практически все те же компоненты, которые обязательны для профессиональных 3D-редакторов. Хотите изменить освещение? Нет проблем! А может, добавить еще одну камеру? Пожалуйста! Проект также может содержать музыкальное сопровождение, но самая потрясающая возможность iClone - поддержка технологии захвата движения. Для этого, правда, понадобится дополнительное оборудование (специальные датчики), но если оно у вас есть, вы сможете с интересом наблюдать, как 3D-персонажи в iClone повторяют за вами все движения. Такой инструмент особенно понравится детям, которые могут сами разыгрывать сценки, а затем смотреть, как их движения переносятся в виртуальный мир.

В отличие от программ, рассмотренных выше, Sculptris не предлагает готовых 3D-моделей. Однако в этой программе реализован столь удобный подход к моделированию, что создавать собственные трехмерные объекты несложно. Вместо того, чтобы придавать модели форму, работая с полигонами, ребрами и вершинами, в Sculptris можно просто лепить объекты как из пластилина. В распоряжении пользователя есть разнообразные виртуальные кисти, имеющие разный профиль.

Используя эти нехитрые инструменты, можно создавать в исходных поверхностях углубления или наоборот, наращивать их, выдавливая наружу. Силой воздействия на объект можно легко управлять. Также настраивается радиус воздействия инструмента, жесткость кисти и другие необходимые параметры.
По умолчанию в Sculptris используется симметричный режим моделирования, который удобен для создания лиц людей или морд животных. В этом случае по центру модели проходит условная плоскость симметрии, и все изменения, которые пользователь вносит с одной стороны модели, симметрично отражаются с другой. Если для текущего проекта предпочтительнее использовать ассиметричный режим, его можно без труда включить.

В Sculptris нет инструментов анимации, а возможности оформления моделей сводятся к рисованию разными цветами по их поверхности. Для текстурирования можно использовать и рисунки из графических файлов. Но в целом, Sculptris, как правило, стоит применять в связке с другими приложениями для создания 3D-графики. Благо, программа поддерживает экспорт в популярный формат OBJ, с которым работают почти всеми 3D-редакторами.

К сожалению, ждать от Sculptris новых возможностей в будущем не приходится. Некогда перспективный проект пару лет назад был приобретен компанией Pixologic, разрабатывающей схожий по функциональности коммерческий продукт ZBrush. С тех пор развитие Sculptris было заморожено, поэтому если хочется больше возможностей моделирования и раскрашивания персонажей, нужно переходить на ZBrush. Проекты, созданные в Sculptris, в коммерческой программе от Pixologic поддерживаются.

Быстрое создание архитектурных проектов

3D-графика - это не только анимация и персонажи, но и виртуальные интерьеры и экстерьеры. Для быстрого создания архитектурных проектов можно использовать бесплатные программы SketchUp и Sweet Home 3D . Первый до недавнего времени разрабатывался компанией Google, и в нем реализован доступ к бесплатному репозиторию моделей Google 3D Warehouse. Прямо из программы можно скачать множество готовых моделей зданий, заборов, предметов мебели, окон, дверей, фонтанов, клумб, деревьев и пр. Тут есть специальный инструмент для быстрого создания стен зданий, а также линейка для соблюдения точных размеров.

У Sweet Home 3D нет такого властного покровителя, как Google, но, тем не менее, проект вполне успешно развивается уже много лет. На сайте проекта можно найти сотни бесплатных 3D-моделей, созданных пользователям программы, а удобная функция импорта поможет внедрить загруженную модель в готовый проект. При помощи Sweet Home 3D удобно строить по чертежу или наброску, в программе есть удобные инструменты для создания комнат, добавления этажей и возведения лестниц.

Железный вопрос

Создание трехмерной графики всегда требует значительных аппаратных ресурсов, даже если речь идет не о профессиональных редакторах, а о программах для «быстрого» создания 3D. Поэтому если в вашем распоряжении есть только старенький ноутбук, работающий под Windows XP, вряд ли стоит устанавливать софт, о котором идет речь в этой статье. Для моделирования в Skulptris, создания анимированных роликов и визуализации их в iClone и Daz 3D лучше всего использовать 64-разрядные системы с большим количеством оперативной памяти. Не помешает и мощный процессор, а также современный видеоадаптер (например, с поддержкой CUDA), который может взять на себя часть вычислений.

Сегодня я хочу рассказать как создать любую, какую Вы только пожелаете 3D фигуру из простого изображения - заготовки (Данный урок актуален для пользователей Adobe Photoshop CS5 Extended.

1. Немного теории без которой никак…
Все трехмерные (3D) объекты, которые мы хотим создать должны быть вначале нарисованы в фотошопе в градациях серого. Что это значит? Все просто, трехмерные объекты в фотошоп рисуются на основании заданных цветов которые лежат от черного к белому, но обязательно в градациях серого (не путайте с черно-белым изображением). На скриншоте который расположен ниже показан этот спектр цветов:

Именно этот спектр цветов является рабочим для создания 3D объектов.
Чем темнее вы выберете цвет, тем больше будет вмятина в 3D объекте, и наоборот, чем светлее будет выбранный цвет, тем больше это место будет возвышаться на 3D объекте. Таким образом мы можем создавать рельефы, выпуклости и вогнутости на 3D объекте.
Необходимо заметить, что все 3D объекты имеют стандартный геометрический набор в четырех направлениях:
- плоскость
- двусторонняя плоскость
- цилиндр
- сфера
на основании которых строятся модели, исходя из того, какую модель нам предстоит построить. Это значит, что имея заготовку в виде рисунка в градациях серого, мы можем построить из него четыре различных фигуры. Для того, что бы это все понять, перейдем к практике.

2. Подготовка рабочей среды программы к работе.
Если у Вас еще не включена отрисовка OpenGL, включаем ускорение трехмерных объектов: Edit (Редактировать)>Preferences (Установки)>Performance (Производительность) , ставим галочку и нажимаем Ok.

Нам понадобится палитра для работы с 3D объектами. Если у Вас ее нет сделайте следующее: Window (Окно)>3D .

3. Создание заготовки.
Создаем новый рисунок: File (Файл)>New (Новый (Cntr+N) ), выставляем такие параметры:

Вы можете задать другие параметры, но помните, чем больше наше изображение, и его разрешение тем тяжелей и дольше компьютер будет обрабатывать нашу фигуру.

Нарисуйте на холсте кистью с твердыми краями и большого диаметра, нажав клавишу Shift, следующий рисунок (выбирайте для каждой полосы цвет, который указан у меня на скриншоте):

Это и есть наш рисунок - заготовка.

4. Создание 3D объектов.
В палитре 3D объектов, установите такие настройки, и нажмите кнопку создать:

Теперь повращайте ее инструментами:

Теперь верните состояние когда у нас была простая заготовка. В палитре 3D объектов, выставите теперь такие настройки, и нажмите кнопку создать:

Посмотрите на фигуру которая получилась:

Как Вы видите более темные цвета посажены глубже, а более светлые наоборот более выдвинуты вперед. Попробуйте проанализировать фигуру, глядя на нашу заготовку и сравнивая ее с фигурой.

Теперь вновь верните состояние когда у нас была простая заготовка. В палитре 3D объектов, выставите теперь такие настройки, и нажмите кнопку создать:

Посмотрите на фигуру которая получилась:

Теперь снова верните состояние когда у нас была простая заготовка. В палитре 3D объектов, выставите теперь такие настройки, и нажмите кнопку создать:

Посмотрите на фигуру которая получилась:

Как Вы видите более темные цвета посажены глубже, а более светлые наоборот более выдвинуты в перед. Попробуйте проанализировать фигуру, глядя на нашу заготовку и сравнивая ее с фигурой.

5. Теперь я думаю Вы поняли принцип по которому фотошоп строит трехмерные объекты. Для закрепления материала, покажу такой пример:

Для того, чтобы нам воссоздать такую же мы должны проанализировать следующим образом: Сверху и снизу у фигуры места среднего диаметра относительно всей фигуры, а значит на заготовке он должен быть средним цветом (не сильно темным, не сильно светлым). Далее барабан с впадинами, значит барабан самый выпуклый и значит цвет на заготовке у него самый светлый (но не слишком светлый поскольку диаметр барабана будет чрезмерно большим). Очень глубокие впадины до основания говорят о том, что цвет впадин должен быть на заготовке черный или около того. Ну и разумеется из четырех вариантов построения фигур (плоскость, двусторонняя плоскость, цилиндр, сфера), мы выберем - цилиндр. На основе этих анализов создаю такую заготовку:

Используя логическое мышление мы можем создавать абсолютно любые 3D фигуры. Хочется посоветовать Вам попрактиковаться. Представьте в уме любую вымышленную фигуру и рассуждая как делал это я, воспроизведите заготовку и постройте на её основе фигуру, посмотрите совпадает ли она с задуманной Вами фигурой, если нет попробуйте еще раз и таким образом Вы приобретете навык работы с 3D объектами и без труда сможете создавать фигуры по Вашей задумке.

Желаю Вам успехов, надеюсь урок Вам понравился. Другие мои уроки, посвящённые 3D моделированию, вы можете посмотреть .

Все трехмерные (3D) объекты, которые мы хотим создать должны быть вначале нарисованы в фотошопе в градациях серого. Что это значит? Все просто, трехмерные объекты в фотошоп рисуются на основании заданных цветов которые лежат от черного к белому, но обязательно в градациях серого (не путайте с черно-белым изображением). На скриншоте который расположен ниже показан этот спектр цветов:

Чем темнее вы выберете цвет, тем больше будет вмятина в 3D объекте, и наоборот, чем светлее будет выбранный цвет, тем больше это место будет возвышаться на 3D объекте. Таким образом мы можем создавать рельефы, выпуклости и вогнутости на 3D объекте.

Необходимо заметить, что все 3D объекты имеют стандартный геометрический набор в четырех направлениях:

Плоскость;

Двусторонняя плоскость;

Цилиндр;

На основании которых строятся модели, исходя из того, какую модель нам предстоит построить. Это значит, что имея заготовку в виде рисунка в градациях серого, мы можем построить из него четыре различных фигуры. Для того, что бы это все понять, перейдем к практике.

2. Подготовка рабочей среды программы к работе

Если у Вас еще не включена отрисовка OpenGL , включаем ускорение трехмерных объектов:
(Редактирование - Настройки - Производительность), ставим галочку и нажимаем Ok .

Нам понадобится палитра для работы с 3D объектами. Если у Вас ее нет сделайте следующее: (Окно - 3D).

1

Для начала вам потребуется сделать от 20 до 40 снимков объекта с разных точек, используя камеру с матрицей в 3–6 мегапикселей. Фотографируйте модель по кругу; следите за тем, чтобы объект занимал большую часть пространства кадра. После каждого кадра делайте небольшой шаг влево, чтобы разница между углами от центра объекта составляла около 15 градусов. За один обход модели съёмки по кругу вам нужно сделать около 20–30 кадров. После того как вы закончили снимать с низкой точки, отснимите модель сверху с захватом макушки.

Фотографируемый человек должен
сидеть абсолютно неподвижно
и должен быть хорошо освещён

3

Отсняв объект, загрузите одну из популярных программ по захвату, самая доступная из которых, - 123D Catch компании Autodesk. Эта простая программа сама сделает практически всю работу.

4

После загрузки в 123D Catch все снимки автоматически конвертируются в 3D-модель в облаке. Однако если вы посмотрите на получившуюся модель с разных сторон, обязательно найдутся искажения. Они появляются из-за того, что программа не смогла в автоматическом режиме правильно выстроить точки.

Придётся расставлять дополнительные точки вручную. Для этого выбираем фотографию, расположенную ближе всего к искажённой зоне, выбираем пункт Check manual points. В новом окне появятся три фотографии: на главной нужно выбрать точки, на вспомогательных показать их местоположение. Далее вспомогательные фотографии необходимо пролистать и также выставить на них точки.

Программа 3д моделирования онлайн. Объемные модели из фотографий