Coraz więcej osób interesuje się tworzeniem zaawansowanych modeli trójwymiarowych. Dzięki nowoczesnym, wydajnym komputerom, niemal każdy może pozwolić sobie na to, by przetestować takie rozwiązania w praktyce. Od czego rozpocząć swoją przygodę z 3D?
Czym jest modelowanie 3D?
To nic innego jak tworzenie obiektów trójwymiarowych poprzez proces wprowadzania modyfikacji do podstawowych brył. Odbywa się to przy pomocy odpowiedniego programu komputerowego. W takim programie mamy niezbędne do modelowania obiektów 3D narzędzia oraz zestawy podstawowych brył takich jak np. kule, prostopadłościany. Zagadnienia dotyczące modelowania 3D szeroko porusza na przykład serwis KreatywnyGrafik.pl.
Na podstawie brył poprzez wprowadzanie modyfikacji można stworzyć niemal każdy obiekt. Z obiektami trójwymiarowymi mamy do czynienia na każdym kroku. Jest to praktycznie wszystko to co nas otacza. Zatem modelowanie 3D polega na odwzorowywaniu otaczającego nas świata.
Technologia 3D nieustannie się rozwija. Projekty czerpiące z dobrodziejstw takich aplikacji są wykorzystywane są w medycynie, budownictwie, motoryzacji, a nawet w produkcji przedmiotów codziennego użytku. Drukarka 3D, która znajduje się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej to doskonały przykład, który potwierdza, że jest to technologia niezwykle użyteczna.
Od czego zacząć projektowanie 3D?
Projektowanie tego typu powstało już w latach 60. poprzedniego wieku. Stworzenie modelu trójwymiarowego było bardzo skomplikowanym procesem i wymagało zaangażowania oraz współpracy matematyków, inżynierów oraz masy innych osób posiadających niezbędną wiedzę informatyczną.
Dziś, dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu, mamy możliwość tworzenia projektów 3D we własnym domu. Aby rozpocząć przygodę z modelowaniem musimy w pierwszej kolejności określić swoje własne potrzeby. Zatem warto odpowiedzieć sobie na pytanie jakie modele chcemy tworzyć oraz jakie są nasze umiejętność w zakresie obsługi programów graficznych.
Gdy zestawimy odpowiedzi na te dwa pytania będzie nam zdecydowanie łatwiej określić jakiego oprogramowania potrzebujemy. Jeżeli jesteśmy na samym początku drogi do projektowania 3D warto zdecydować się na darmowy program, najlepiej intuicyjny, który umożliwi nam naukę podstawowych narzędzi. istnieje wiele darmowych programów dzięki, którym jesteśmy w stanie stworzyć naprawdę dobre modele.
Gdy nasza wiedza oraz umiejętności będą nas zadowalały, a modelowanie stanie się metodą na zarabianie można zdecydować się na bardziej zaawansowane płatne oprogramowanie.
Oto kilka programów, które pomogą nam rozpocząć modelowanie 3D:
- BlocksCAD: Doskonały program do nauki projektowania. Program jest tak skonstruowany aby każdy mógł później korzystać z OpenSCAD, czyli bardziej profesjonalnego programu. Dodatkowym atutem jest możliwość wspomagania się samouczkami zamieszczonymi na YouTubie na kanale producenta.
- TinkerCAD 3D: Jest to całkowicie bezpłatne oprogramowanie do modelowania 3D. idealne dla początkujących. Program jest bardzo intuicyjny. Projekty tworzy się za pomocą bloków konstrukcyjnych z zestawu podstawowych kształtów. Ilość podstawowych kształtów jest bardzo obszerna. Wybrany kształt można modyfikować wedle swojego uznania.
- FreeCAD: Jest to również całkowicie darmowy program. Program jest skonstruowany w taki sposób aby jak najbardziej ułatwić modelowanie początkującym osobom. Dużym plusem tego oprogramowania jest możliwość przeglądania historii modelu np. gdy stworzymy model możemy go zapisać i wykorzystać jako podstawę innego projektu. FreeCAD jest oprogramowanie dobrym jako narzędzie szkoleniowe. Mniej sprawdza się w celach profesjonalnych.
- Sculptris: Program ten polega na wykorzystaniu cyfrowej rzeźby jako bazy do utworzenia modelu 3D. Proces tworzenia jest prosty. Modelowanie rozpoczyna się od kuli, którą można dowolnie modelować. Często Sculptris wykorzystuje się do tworzenia modeli postaci np. do gier komputerowych.
- Sketchup Make: Jest to program stworzony do tworzenia projektów architektonicznych. Program jest bezpłatny i z chęcią wykorzystywany przez producentów, projektantów, architektów, a także konstruktorów oraz inżynierów. W tym programie mamy możliwość tworzenia szkiców swoich pomysłów na modele 3D. Przed rozpoczęciem tworzenia możesz wybrać model, który poprowadzi Cię przez proces modelowania. Pomimo dużego zaawansowania program sprzyja również osobom początkującym.
- Vectary: Jest to oprogramowanie łączące standardowe modelowanie siatki, modelowanie według podziału oraz wtyczek parametrycznych. Program jest zbudowany tak aby modelowanie było łatwe dla osób początkujących ale również jest często stosowany przez profesjonalistów. Modele 3D zapisuje się w chmurze, a dostęp do nich można uzyskać za pośrednictwem dowolnej przeglądarki w każdym miejscu na ziemi.
Oczywiście rynek jest bardzo bogaty i istnieje o wiele więcej programów do tworzenia projektów 3D. Jednak na początku warto skupić się na jednym bądź dwóch wersjach softu. Natłok większej ilości narzędzi może nas zniechęcić.
Przestrzeń trójwymiarowa
Gdy już zdecydowaliśmy się na konkretne oprogramowanie warto dowiedzieć się jakimi kryteriami posługujemy się podczas tworzenia modelu. Ważnym pojęciem jest przestrzeń trójwymiarowa. W przestrzeni trójwymiarowej każdy punkt, z którego zbudowany jest nasz obiekt posiada swoje trzy współrzędne. Dzięki tym współrzędnym określa się położenie danego punktu w płaszczyźnie X , Y oraz Z.
Płaszczyzna X określa położenie punktu lewo-prawo. Płaszczyzna Y określa jego położenie względem góra-dół, płaszczyzna Z ustala położenie punktu bliżej-dalej. Dzięki temu model 3D odzwierciedla perspektywy, z którymi mamy do czynienia w rzeczywistości i stykamy się na co dzień.
Najistotniejsze kroki w trakcie modelowania 3D:
Krok 1. Najważniejsze jest określenie tego, co tworzymy. Jeśli wiemy jakie są nasze oczekiwania, to łatwiej jest zaplanować etapy działania w trakcie pracy przy tworzeniu modelu 3D.
Krok 2. Tworzenie modelu 3D. Najlepiej gdy tworzenie jest podzielone na etapy. Jest łatwiej skupić się na poszczególnych elementach bez rozpraszania się tym co nam pozostało do zrobienia.
Krok 3. (Tylko jeśli nasz model jest przeznaczony do druku 3D) Jeżeli projekt naszego modelu mamy gotowy musimy określić czy stworzyliśmy go w celu pojedynczego druku czy w celach komercyjnych. W obydwóch przypadkach model 3D należy zapisać w formacie STL.
Konwertuje on nasz model na pojedyncze warstwy. Następnie generowany jest format zapisu, który nadaje się do druku bezpośrednio z drukarki 3D. Gdy nasz model jest stworzony w celach komercyjnych warto wykonać druk będący prototypem.
Oczywiście jeśli efekt nadal nas nie zadowala należy ponownie nanieść na projekt poprawki i tak powtarzać ten proces do uzyskania oczekiwanego efektu.
