Программа для создание 3д моделей. Объемные модели из фотографий

Создание объемных виртуальных объектов ещё никогда не было настолько удобным и увлекательным процессом. Благодаря современным программам, сегодня, каждый желающий, может построить уникальную трехмерную модель прямо на своем компьютере.

С каждым днем трехмерная графика становится все более востребованной и доступной. 3D-модели широко используются в игровой индустрии, монтаже фантастических фильмов, архитектуре, дизайне и даже археологии. Широкая доступность 3D-принтеров, только повышает тягу к этому чудесному виду творчества.

Подходящее железо

Если вы серьезно решили заниматься трехмерным моделированием, то для быстрой и комфортной работы, вам потребуется мощный компьютер.
Рекомендуемые характеристики железа:

• Процессор: Должен быть многоядерным. Если 2 ядра, то минимум по 3гГц. Если ядер 4 и больше, то по 2.3 гГц.
• Оперативная память: Для комфортной работы без лагов, будет достаточно 4 Гб свободной оперативки.
• Видеокарта: Оптимальным вариантом конечно же будет серия FX от GeForce, но если цена такой игрушки покажется великоватой, то можно обойтись бюджетными моделями, например nVidia GTX 430.
• Операционная система: Здесь подойдет любой 64х-разрядный Windows с которым будет совместима программа для моделирования.

Не переживайте если ваш компьютер менее мощный. Работать в программах 3D моделирования можно и с меньшими характеристиками. Единственный минус, что при ограниченных ресурсах, картинка может притормаживать и со временем эти лаги могут серьезно раздражать. Но если ваш энтузиазм и нервы крепки, то смело приступайте к выбору инструмента для работы.

Вибираем инструмент для 3D-моделирования

С развитием 3D печати, разрабатывается все больше программ для работы с трехмерными объектами. Современные инструменты становятся более функциональными и удобными для рядового пользователя. Сегодня каждый разработчик ПО, старается показать свой продукт в лучшем свете, и новички часто путаются в ярком обилии предложений.

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).

Современную промышленность и дизайн невозможно представить без трехмерного моделирования . Прежде, чем приступить к производству продукции необходимо построить 3д-модель объекта , и, с помощью технологии быстрого прототипирования создать еепрототип . Это необходимо для того, чтобы оценить эргономику будущего изделия (например, вам необходимо изготовить корпус детали или прототип автомобиля ). Кроме того, изготовление прототипа может быть одной из стадий - на пути ксозданию формы для литья - длямелкосерийного производства или выпуска пробной серии продукции .

Трехмерное моделирование - вид компьютерный графики, сочетающий в себе различного рода программные и аппаратныеинструменты для создания трехмерных моделей объектов.3д-моделирование и визуализация широко применяются впромышленном дизайне иинженерии . Спомощью 3д моделирования создаютсяобъемные графические объекты , посредствомрендеринга (размещение 3d-модели на необходимый фон - для визуализации объекта в среде) приобретаютмаксимальную фотореалистичность .

С помощью технологий3д-моделирования можно воссоздать объекты по чертежам и/или по фотографиям. Стоит отметить, что существует множество программных способов (программ), для создания псевдотрехмерных моделей на основе фотографий.

Мы же говорим о построении по фотографии точной 3д модели , опытным специалистом изкомпании KOLORO . Стоит отметить, что профессиональный 3д-дизайнер должен иметь не только навыки работы с графическими программами, но и специальное техническое образование. Это гарантия того, что построенная им трехмерная модель будет не просто красивой, а иполностью соответствующей техническим требованиям , выдвигаемым к даной категории объектов.

Итак, в качестве основы для создания 3д-модели могут быть использованы:

• фотографии;
• чертежи;
• 3д-сканер (результаты 3д-сканирования);
• реальный объект (3д-модель созданная по облаку точек);
• устное описание требуемого объекта;
• рисунок (или набросок) объекта от руки;

Чертежи выступают в качестве шаблонных изображений. Для того чтобы создать 3д-модель по чертежам необходимо иметь три чертежа объекта - спереди, сверху и сбоку, а в идеале еще и сзади.

Требования к чертежам:

• указание всех размеров (толщина перегородок, размеры плоскостей, внутренние составляющие объекта и т.д.);
• правильное расположение всех объектов относительно оси координат;
• понятность;
• указание материала, из которого будет сделан объект.

К чертежам желательно приложить следующую информацию:

• способ создания прототипа (3д печать, фрезеровка, формовка, комбинированный метод прототипирования);
• требуемый способ изготовления объекта , гарантирующий высокое качество будущего изделия.

Если же чертеж не соответствует требуемым стандартам отрасли, компания KOLORO проведет дополнительные работы по стандартизации изделия. С учетом пожеланий клиента наши специалисты:

• проведут необходимые исследования;
• разберутся с вашей задачей и предложат ее решение;
• создадут чертеж, отвечающий необходимым стандартам;
• создадут 3д-модель объекта на основе ее чертежа.

3д моделирование по фотографии

3д моделирование по фотографии называется фотограмметрией . Напомним, что существует множество "любительских" программ, создающих 3д-модели по фотографии, но, в большинстве случаев, такие программы строят псевдотрехмерное изображение.

Качественную 3д-модель можно построить лишь в профессиональной программе для работы с трехмерной графикой . При этом, как и в случае с3д-моделированием по чертежам , нам необходимо иметь изображение, как минимум трех граней объекта: вид сверху, сбоку и спереди.

3д моделирование по фотографии используется в случае когда :

• чертежи объекта утеряны или не существуют;
• необходимо создать 3д модель человека;
• в некоторых других случаях, когда необходима фотографическая схожесть модели с оригиналом.

3д-сканирование

Современные 3д-сканеры позволяют провести3д сканирование объекта любого размера и формы. Лазерные 3д сканеры , на основе полученных данных, сами строят 3д-модель объекта . А, в дальнейшем, полученное трехмерное изображение кропотливодорабатывает 3д-дизайнер.

Такой способ 3д-моделирования является одним из наиболее экономически выгодных , ведь временные и технические затраты на создание 3д-модели в таком случае -минимальны . Такой способ можно использовать как длясоздания 3д-модели небольшого объекта (например, создание дизайна бутылки ), так и длятрехмерного моделирования больших объектов (например, архитектурное 3д-моделирование ).

3д моделирование на основе реального объекта

Зачастую данный способ 3д моделирования применяется в случае отсутствия 3д-сканера и невозможности сделать качественную фотографию объекта. Сам объект, в данном случае, должен быть небольшим по размеру и транспортабельным, ведь инженеру придется работать непосредственно с объектом - перемещать и двигать его, а при необходимости и разбирать объект на отдельные части.

3D моделирование – важная, передовая и популярная сфера в индустрии информационных технологий. Без трехмерного конструктирования сейчас не обходится ни одно серьезное производство или создание фантастического фильма. Благодаря актуальности этого направления, был создан целый ряд узко и широко специализированного ПО.

Поговорим том, какие простые системы для трёхмерного проектирования, а также создания, черчения и рисования 3д (3D) объектов существуют на русском языке, и как выбрать лучшую из многообразия вариантов.

Сказать, какие приложения подойдут именно вам, можно лишь тогда, когда вы определились с основными целями своей работы с объёмными планами.

В статье мы рассмотрим самые распространённые сложности в использовании ПО. Когда вы поймёте, как действует каждый инструмент и под какие задачи заточено приложение – работать станет просто и удобно, а творческий процесс будет приносить удовольствие. Поэтому выбирайте приложение под свой уровень знаний и умений и начинайте творить.

Основные программы для компьютерного 3d моделирования деталей

Autodesk 3ds Max

Одно из передовых приложений для работы с объёмным пространством. Под 3ds Max выпущено масса дополнительных компонентов к прошивке, готовых 3D-моделей и обучающих курсов. Поэтому это хороший вариант для старта карьеры в сфере компьютерной графики.

Данная система подходит для широкого спектра направлений: от анимационных роликов, игр и мультипликационных фильмов, до интерьерного дизайна. Она также хороша и для прорисовки реалистичных планов предметов, комнат и художественного вида зданий, животных и автомобилей. Эта программа пользуется спросом у дизайнеров, но имеет ряд негативных аспектов:

• Высокая цена. Не все начинающие пользователи могут позволить себе систему, чья цена за лицензионную версию стартует от 52 000 рублей и доходит до 237 000.
• Сложности в освоении. 3ds Max непросто даётся «старожилам» и к нему требуются многочисленные обновления для эффективной работы.
• Требования к мощности компьютера. Если вы привыкли работать на старом компьютере или ноутбуке, то он может «не потянуть» 3ds Max и не отобразить всего функционала инструментов и элементарно «заглохнуть».

Это ПО ещё недавно занимало лидирующие позиции среди архитекторов и дизайнеров, но теперь его популярность стала падать. Всё дело в ценовой и лицензионной политике компании, а также в попытках разработчиков со всего мира, создать достойный аналог ПО от Autodesk.

Рынок пополнился сходными по функционалу и похожему интерфейсу, приложениями, которые по многим параметрам не уступают известному продукту западных разработчиков. Мы предлагаем сравнить несколько вариантов программ для моделирования и создания объёмных моделей в 3d графике.

Cinema 4D

Система позиционируют себя как соперник Autodesk 3ds Max. Она использует схожие механизмы и инструменты, но имеет различия в логике работы. Это мешает тем, кто привык работать в «Аутодеск», но по какой-то причине перешел на Cinema 4D.

Приложение приспособлено для разработки видеоанимации и реалистичной графики. К минусам можно отнести малое число готовых объектов и плохо налаженный переход между версиями.

Sculptris

Для начинающих скульпторов есть относительно простое в освоении и позитивное приложение Sculptris. В нём пользователь почти мгновенно погружается в занимательный процесс лепки скульптуры. А благодаря интуитивному интерфейсу, управление довольно простое и понятно даже новичку. Когда вы обретёте некоторый опыт в 3D-моделировании, можно переходить к более сложным приложениям. Учитывая, что объекты Sculptris поддерживаются и в других программах, опыт взаимодействия с системой можно рассчитывать как хорошую тренировку.

Но если вы хотите создать целый фильм или анимацию – скудный инструментарий «Скульптриса» вам не подойдёт. В нём недостаточно средств для текстурирования и визуализации, и, тем более, для разработки полноценного мультфильма.

IClone

Приложение, благодаря большой библиотеке примитивов, отлично подходит для быстрого создания анимаций и помогает приобрести свои первые навыки в этом направлении.

Её хорошо применять для грубого эскизирования будущего фильма или для примитивных анимаций, но для чего-то более серьезного лучше подойдут другие, более профессиональные ПО, такие как ZW3D.

Для инженерного, строительного и промышленного проектирования самым популярной программой является Автокад от создателей 3ds max. У нее есть масса инструментов для двухмерного черчения, но существуют инструменты и для отрисовки определенных трехмерных деталей.

AutoCAD помогает лучше ориентироваться в пространстве, просчитывать сложные поверхности и конструкции. С помощью него можно выполнить качественный чертеж. Он полностью русифицирован.

Но хотя программа и позволяет визуализировать смоделированные объекты – делает она это хуже, чем 3ds Max и Cinema 4D. А вот для чертежей подходит отлично.

Sketch Up

Эта компьютерная разработка спроектирована для выполнения трёхмерной графики, архитектуры интерьеров, объектов и чертежей в минимальные сроки. Благодаря доступному интерфейсу, ее можно считать одним из самых доступных вариантов для дизайнеров и инженеров.

В этой системе можно создавать и чертежи, и эскизы, и реалистичные визуализации. В этом она обходит 3ds Max и Cinema 4D, но примитивность инструментов и ограниченное количество готовых моделей – сужают сферу ее применения.

Также приложение не согласуется с Photoshop и другими ПО. К минусам можно отнести и то, что файлы нельзя сохранить в формате psd, а это приводит к сложностям в командной работе, когда документ нужно передать от одного дизайнера к другому. Если вы привыкли задействовать сразу несколько экранов, то вам грозит «зависание», потому что Sketch Up плохо справляется с многозадачностью и разнообразием визуальных инструментов.

ZW3D

Это универсальная CAD/CAM система, которая позволяет создавать трёхмерные модели на любом уровне: от проектирования наброска до изготовления на станках с числовым программным управлением. Из-за оптимального соотношения низкой цены и высокого качества, это приложение быстро завоевало поклонников среди архитекторов, дизайнеров и инженеров со всего мира. О популярности и востребованности 3d программы можно судить по количеству языков, которые поддерживает система: русский, немецкий, английский, польский, чешский, японский, китайский традиционный.

Здесь вы можете строить двумерные чертежи, рисовать трёхмерные объёмные элементы, проектировать движение, заниматься обратной (реверсивной) разработкой и даже создавать собственные базы данных элементов, которые помогают при создании многофункциональных и сложных сборок моделей и механизмов.

Современные технологии проектирования

Работает по принципу гибридного моделирования. Это значит, что вы можете создавать и редактировать объект как твёрдое тело, каркас и поверхностное изображение одновременно. Помимо этого, приложение позволяет собрать в один файл несколько деталей и узлов, закрепив их на разных уровнях.

Как и в любой программе с CAD/CAM системой, в основе этого продукта лежит геометрическое ядро моделирования.

В случае с – это уникальная разработка, которая называется Overdrive. Она отвечает последним требованиям к приложениям с трёхмерной графикой и предлагает способ передачи данных вместе с запатентованными инструментами для контроля памяти приложения. Поэтому в системе можно удобно работать сразу с несколькими сложными файлами в режиме реального времени. Данная разработка даёт возможность максимально быстро и качественно выполнять даже сложные многопрофильные задачи и переносить огромные объёмы данных.

Программа не только обладает многосторонними способностями, мощной продуктивностью, высокой скоростью обработки информации, но и совместимостью с другими приложениями для 3D моделирования.

Также вы можете использовать один из нескольких популярных форматов. Особенно отметим, что в приложении поддерживает DWG файлы, которыми пользуется большинство дизайнеров и инженеров. При этом, можно и экспортировать документы этого типа, но и использовать любые макеты.

Лёгкость в обучении

Даже если вам никогда не приходилось работать с трёхмерными пространствами, вам поможет встроенная обучающая система Show-n-Tell. С помощью простых уроков, которые шаг за шагом будут показаны и объяснены на экране, вы поймёте принцип работы в этой системе от А до Я.

Мгновенное создание пресс-форм

Благодаря способности системы обрабатывать несвязанную геометрию и применять внутреннюю базу данных, вы можете подобрать электроды и разработать свою коллекцию пресс-форм в кратчайшие сроки без потери качества.

Для работы со станками с числовым программным управлением, встроенная система САМ помогает создавать 2-5 координатную обработку детали. А интегрированная функция сама выбирает наилучший способ обработки, в том числе, высокоскоростную, а также самостоятельно удаляет ненужные материалы. Система способствуетотличной износостойкостьи инструментов. При разработке вы потратите минимум времени и сэкономите средства.

Прогрессивные технологии редактирования

Приложение сочетает быструю скорость реагирования и гибкость прямого моделирования с контролем мельчайших параметров и размеров конструкции. Это ставит на одну из лидирующих строк среди софта САПР по всему миру.

В системе вы найдёте внутреннюю библиотеку, которая включает в себя более миллиона элементов и деталей. Они соответствуют всем стандартам международного качества (ANSI, ISO, ГОСТ), а это сильно упрощает проектирование полноценных изделий.

В ZW3D удобно выстраивать расчёты параметров для электродов и полостей в один клик. И это, в комплекте с новейшими инструментами мультивыбора электродов, делает процесс разработки проще и понятнее.

Встроенная система в режиме онлайн рассматривает топологию конструкции и использует самые эргономичные траектории обработки данных. Поэтому все отверстия и неровности поверхности сглаживаются автоматически, а вам не приходится тратить драгоценное время на рутинную работу. Таким образом, скорость подготовки увеличивается в половину, а скорость обработки – на 30%.

Подведём итог

Мы рассмотрели топ программ для 3d моделирования и рассказали, какая из систем наиболее полно отвечает всем современным требованиям и соотношению цена-качество. Поэтому, если вы ищете аналог «Автокад» и хотите получить лёгкое и компактное приложение с удобным интерфейсом, многообразием возможностей, прогрессивными технологиями и полезными встроенными функциями, выбирайте ZW3D. Этот инструмент поможет вам создавать сложные объекты при минимальной затрате сил и времени.

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:

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 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 .