Работа с 3д графикой. Объемные модели из фотографий
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.
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 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.
3D моделирование — очень популярное, развивающееся и многозадачное направление в компьютерной индустрии на сегодняшний день. Создание виртуальных моделей чего-либо стало неотъемлемой частью современного производства. Выпуск медиа-продукции, кажется, уже не возможен без использования компьютерной графики и анимации. Конечно же, под разнообразные задачи в этой отрасли предусмотрены и специфические программы.
Выбирая среду для трехмерного моделирования, в первую очередь, следует определить круг задач, для решения которых она подходит. В нашем обзоре мы, также, затронем вопрос сложности изучения программы и затрат времени на адаптацию под нее, так как работа с трехмерным моделированием должна быть рациональной, быстрой и удобной, а результат получался качественным и максимально творческим.
Перейдем к разбору самых популярных приложений для 3D моделирования.
Autodesk 3ds Max
Самым популярным представителем 3Д-моделлеров остается Autodesk 3ds Max — самое мощное, функциональное и универсальное приложение для трехмерной графики. 3Д Макс — это стандарт, под который выпущено множество дополнительных плагинов, разработано готовых 3Д-моделей, отснято гигабайты авторских курсов и видеоуроков. С этой программы лучше всего начинать учиться компьютерной графике.
Эта система может использоваться во всех отраслях, начиная от архитектуры и дизайна интерьеров и заканчивая созданием мультфильмов и анимированных видеороликов. Autodesk 3ds Max идеален для статичной графики. С помощью него быстро и технологично создаются реалистичные картинки интерьеров, экстерьеров, отдельных предметов. Большинство разрабатываемых 3Д-моделей создаются именно в формате 3ds Max, что подтверждает эталонность продукта и является самым большим его плюсом.
Cinema 4D
Cinema 4D — программа, которая позиционируется как конкурент Autodesk 3ds Max. Синема обладает практически таким же набором функций, но отличается в логике работы и способах выполнения операций. Это может создать неудобства для тех, кто уже привык работать в 3Д Макс и хочет воспользоваться преимуществами Cinema 4D.
По сравнению со своим легендарным конкурентом, Cinema 4D может похвастать более совершенным функционалом в создании видеоанимаций, а также способностью создавать реалистичную графику в режиме реального времени. Уступает же Cinema 4D, в первую очередь, своей меньшей популярностью, из-за чего количество 3Д-моделей под эту программу намного меньше, чем для Autodesk 3ds Max.
Sculptris
Для тех, кто делает свои первые шаги на поприще виртуального скульптора, идеально подойдет несложное и веселое приложение Sculptris. С помощью этого приложения, пользователь сразу погружается в увлекательный процесс лепки скульптуры или персонажа. Воодушивившись интуитивным творением модели и развивая свои навыки, можно перейти на профессиональный уровень работы в более сложных программах. Возможности Скульптрис достаточны, но не полны. Результат работы — создание одиночной модели, которая будет использоваться при работе в других системах.
IClone
IClone — это программа, разработанная специально для создания быстрых и реалистичных анимаций. Благодаря большой и качественной библиотеке примитивов, пользователь может ознакомится с процессом создания анимации и приобрести свои первые навыки в этом виде творчества. Сцены в IClone создаются легко и увлекательно. Хорошо подойдет для первоначальной проработки фильма на этапах эскизирования.
IClone хорошо подходит для изучения и использования в простых или малобюджетных анимациях. Однако его функционал не так широк и универсален, как в Cinema 4D.
ТОП-5 программ для 3D моделирования: видео
AutoCAD
Для целей строительного, инженерного и промышленного проектирования применяется самый популярный чертежный пакет — AutoCAD от компании Autodesk. Эта программа обладает мощнейшим функционалом для двухмерного черчения, а также проектирования трехмерных деталей разной сложности и назначения.
Научившись работать в AutoCAD, пользователь сможет проектировать сложные поверхности, конструкции и прочие изделия материального мира и оформлять к ним рабочие чертежи. На стороне пользователя — русскоязычное меню, справка и система подсказок по всем операциям.
Эту программу не стоит применять для красивых визуализаций, как Autodesk 3ds Max или Cinema 4D. Стихия Автокада — рабочие чертежи и подробная разработка модели, поэтому для эскизных разработок, например, архитектуры и дизайна лучше выбрать более подходящий для этих целей Sketch Up.
Sketch Up
Sketch Up — это интуитивная программа для дизайнеров и архитекторов, которая используется для быстрого создания трехмерных моделей предметов, конструкций, зданий и интерьеров. Благодаря интуитивному процессу работы, пользователь может воплотить свой замысел достаточно точно и графически понятно. Можно сказать, что Sketch Up — самое простое решение, используемое для 3d моделирования дома.
Скетч Ап обладает возможностью создания как реалистичных визуализаций, так и эскизных чертежей, что выгодно отличает его от Autodesk 3ds Max и Cinema 4D. В чем уступает Sketch Up, так это в низкой детализации объектов и не столь большим количеством 3Д-моделей под свой формат.
Программа имеет простой и дружественный интерфейс, она проста в изучении, благодаря чему обретает все больше сторонников.
Sweet Home 3D
Если требуется несложная система для 3D-моделирования квартиры, на эту роль отлично подойдет Sweet Home 3D. Даже неподготовленный пользователь сможет быстро начертить стены квартиры, разместить окна, двери, мебель, нанести текстуры и получить эскизный проект своего жилья.
Sweet Home 3D — решение для тех проектов, в которых не требуется реалистичная визуализация и наличие авторских и индивидуальных 3Д-моделей. Построение модели квартиры основывается на встроенных библиотечных элементах.
Blender
Бесплатная программа Blender является очень мощным и многофункциональным инструментом для работы с трехмерной графикой. Количеством своих функций он практически не уступает большим и дорогим 3ds Max и Cinema 4D. Эта система вполне подойдет как для создания 3Д-моделей, так и для разработки видеороликов и мультфильмов. Несмотря на некоторую нестабильность работы и отсутствие поддержки большого числа форматов 3Д-моделей, Blender может похвастать перед тем же 3ds Max более продвинутым инструментарием создания анимаций.
Блендер может оказаться сложным в изучении, так как имеет сложный интерфейс, непривычную логику работы и нерусифицированное меню. Зато благодаря открытой лицензии он может быт успешно использован в коммерческих целях.
NanoCAD
NanoCAD можно считать очень урезанной и переработанной версией многофункционального AutoCAD. Конечно же, Нанокад не обладает даже близким набором возможностей своего прародителя, но подойдет для решения небольших задач, связанных с двухмерным черчением.
Функции трехмерного моделирования также присутствуют в программе, но они настолько формальны, что рассматривать их как полноценные 3Д-инструменты просто нельзя. Нанокад можно посоветовать тем, кто занимается узкими чертежными задачами или делает первые шаги в освоении чертежной графики, не имея возможности приобрести дорогой лицензионный софт.
Lego Digital Designer
Lego Digital Designer — это игровая среда, с помощью которой можно собрать конструктор Лего на своем компьютере. Это приложение можно лишь условно отнести к системам для 3Д-моделирования. Цели Lego Digital Designer — развитие пространственного мышления и навыков комбинирования форм и в нашем обзоре нет конкурентов для этого чудо-приложения.
Данная программа прекрасно подойдет для детей и подростков, а взрослые могут собрать из кубиков дом или машину своей мечты.
Visicon
Visicon — это очень простая система, используемая для 3d моделирования интерьера. Визикон нельзя назвать конкурентом для более продвинутых 3Д-приложений, зато он поможет справиться неподготовленному пользователю с созданием эскизного проекта интерьера. Его функционал во многом похож со Sweet Home 3D, однако Visicon обладает меньшим количеством возможностей. При этом, скорость создания проекта может оказаться быстрее, благодаря простому интерфейсу.
Простейшим способом создания несложных объемных объектов и их сочетаний в среде Windows 10 является использование интегрированного в операционную систему редактора Paint 3D. С помощью инструмента можно быстро и легко создавать, а также редактировать модели в трехмерном пространстве.
Приложение прекрасно подойдет пользователям, которые осуществляют первые шаги в изучении 3D-моделирования за счет простоты освоения и встроенной системы подсказок. Более опытные пользователи могут использовать Paint 3D в качестве средства быстрого создания набросков трехмерных объектов для дальнейшего использования в более продвинутых редакторах.
Вот мы и рассмотрели самые популярные решения для 3D моделирования. В качестве итога составим таблицу соответствия этих продуктов поставленным задачам.
Эскизное моделирование интерьера — Visicon, Sweet Home 3D, Sketch Up
Визуализация интерьеров и экстерьеров — Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, Blender
Предметное 3D-проектирование — AutoCAD, NanoCAD, Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, Blender
Cкульптурирование — Sculptris, Blender, Cinema 4D, Autodesk 3ds Max
Создание анимаций — Blender, Cinema 4D, Autodesk 3ds Max, IClone
Развлекательное моделирование — Lego Digital Designer, Sculptris, Paint3D
Программы для 3D моделирования могут быть интересны широкому кругу пользователей, а не только тем, кто планирует стать 3D дизайнером. Можно использовать бесплатные программы для 3d моделирования.
Среди них есть программа, которую даже не надо скачивать и устанавливать, а прямо “бери и моделируй” из своего браузера.
Возможно, Вы уже используете какую-либо программу и с ее помощью у Вас набор текста упростился. Теперь почему бы не попробовать себя в качестве 3D дизайнера?
3D моделирование – довольно сложный, но увлекательный процесс.
Где применяется 3D моделирование
Моделировать можно все, что угодно: от простеньких предметов вроде настольной вазы или светильника до сложных технических устройств типа автомобилей. При желании и наличии времени можно смоделировать хоть целый город.
3D моделирование широко применяется для создания интерьера в квартире или в комнате. С помощью компьютера у Вас появляется возможность увидеть, как будет выглядеть ваше помещение еще до начала ремонта. Что-то можно изменить на стадии проектировки, убрать или добавить по своему желанию.
При заказе кухни или мебели на заказ также обычно используются программы 3D моделирования. Дизайнер может создать 3D макет комнаты, кухни, коридора с мебелью. Такие объемные макеты изготовляются по размерам каждого помещения в присутствии заказчика. При этом все долго подбирается, тщательно обсуждается практически каждая деталька: материал, цвет, шурупы, ручки и т.д. Все это по отдельности выбирается из массы каталогов, предоставленных различными производителями. В итоге заказчик, уставший от необходимости что-то выбирать и постоянно принимать решения, выходит выжатый как лимон в прямом и переносном смыслах. И с тоской вспоминает, как было просто и легко выбирать в эпоху дефицита (точнее сказать, и выбора-то тогда не было).
С помощью 3D-редакторов можно нарисовать декорации для локаций к компьютерной игре или создать анимированного персонажа, тщательно проработать движения героя и его взаимодействие с предметами и окружением. Достаточно занятное дело для пользователей, .
Рассмотрим актуальные бесплатные программы для 3D моделирования и не только бесплатные.
Бесплатная программа Tinkercad и список видео-уроков
Tinkercad стоит попробовать в начале знакомства с процессом моделирования. В программе есть базовые инструменты для создания простеньких моделей из примитивных фигур.
Преимущество программы в том, что нет необходимости устанавливать ее на свой компьютер или на иное устройство: она работает прямо в вашем браузере.
Программа сделана с упором на печать деталей , если он у вас имеется. Попробуйте нарисовать что-нибудь в Tinkercad, и если Вам понравится, то можно переходить к более серьезным программам.
Но сначала нужно зарегистрироваться. сохранения своих будущих проектов под собственной учетной записью. Регистрацию проходят один раз, потом можно будет входить по кнопке «Вход в систему».
Для регистрации кликаем по указанной выше ссылке, в правом верхнем углу нажимаем на синюю кнопку «Зарегистрироваться».
Рис. 1. Выбор страны и даты рождения для бесплатной регистрации в Tinkercad
Выбираем свою страну, дату рождения, кликаем «Далее». Появится окно «Создать учетную запись»:
Рис. 2. Ввод e-mail и пароля для регистрации в Tinkercad
После этого будет создана учетная запись, далее можно моделировать.
Рис. 3. Моделирование в Tinkercad
Для этого можно выбрать какой-то объект, например, параллелепипед и перетащить его на рабочую плоскость. Кроме того, возможно масса других действий, например:
1 на рис. 3 – кликнув по маленькому треугольнику, можно выбрать: основные формы, текст, обозначения, соединители и другие фигуры.
2 – поле для выбора 3d-фигур,
3 – инструменты для копирования выделенных объектов, их дублирования, вставки и удаления, а также стрелки для повтора или отмены действий.
4 – можно рассмотреть свой объект сверху, спереди, сзади, снизу, в общем, со всех сторон.
5 на рис. 3 – увеличение/уменьшение выбранных объектов, исходный вид, ортогональный вид.
Список обучающих видео
К сожалению, в предлагаемых видео русского языка нет, но перемещения объектов – откуда, куда и как – в большинстве своем наглядно показаны.
Бесплатные программы для 3D моделирования на этом не заканчиваются, правда, следующие программы уже требуют установки на компьютер.
Бесплатная программа Wings 3D и 2 урока
Она устанавливается на устройствах с Windows, Linux и Mac OS X. Есть русский язык.
Wings 3D создана для полигонального моделирования и текстурирования моделей.
Термин «полигональное моделирование» происходит от слова «полигон». В математике есть понятие «линейчатые поверхности» – это когда объемную фигуру на самом деле можно воспроизвести с помощью прямых линий, например, так можно построить гиперболический параболоид.
В старые добрые времена делать подобные модели для учебных кабинетов поручали сварщикам: давали им объемный чертеж, а в качестве исходного материала предлагали прямые металлические прутки. Некоторые сварщики отказывались это делать, но те из них, кто вдруг понимал, как это делается, даже с интересом выполняли данную работу.
Вот и тут объемные фигуры моделируются с помощью небольших плоских фигур, так называемых полигонов (пример на рис. 4).
Рис. 4. Дельфин с полигональной сеткой
Недостатком программы является отсутствие анимации.
Однако есть поддержка освещения и материалов, а также имеется возможность рендера сцены (от английского термина rendering – визуализация, создание эффекта объемной картинки на плоскости экрана). Есть возможность экспортировать модели в другие программы, благо программа имеет расширения сохраняемых файлов других редакторов.
Wings 3D уроки
Программа 3DS MAX и серия уроков
3Ds Max – серьезный инструмент для опытного дизайнера. Можно скачать бесплатно демоверсию на 30 дней, которая доступна только для 64-разрядной версии Windows. После окончания срока действия бесплатной версии можно купить платную на месяц или на год.
Программа имеет потрясающее количество инструментов на все случаи.
3ds Max использует полигональный метод моделирования: вы рисуете точки, точки соединяются в полигоны и образуют некую форму объекта. Но рисованием дело не ограничивается.
В программе имеется свой физический движок для просчетов, позволяющий моделировать поведение тел в пространстве. Есть возможность моделировать огонь, воду, волосы и шерсть, накладывать текстуры на полигональную сетку и даже рисовать кистями так же, как это делается в Photoshop.
Благодаря костной системе управления, в программе можно создать полностью анимированного персонажа. Также можно сделать визуализацию объекта и при определенном освещении записать трехмерное видео.
3DS Max уроки
Бесплатный пакет Blender и видео-уроки
Blender – это полностью бесплатный пакет для создания графических и анимационных объектов. Интерфейс программы довольно дружелюбен, имеется возможность полностью перераспределить элементы управления под себя.
В программе можно тщательно проработать модель до мельчайших деталей и добиться натуралистичных эффектов текучей воды или движения волос. Программа, в основном, предназначена для анимации персонажей, так как в ней при должном умении можно передать естественную мимику лица и другие мелкие движения.
.Уже более 3.000 подписчиков .
3D моделирование под ЧПУ – создание образов будущей детали, которые при помощи программы будут использованы для ее изготовления. Станки с ЧПУ – оборудование, позволяющее осуществлять автономную или полуавтономную трехмерную обработку заготовок. Функции приборов обусловлены наличием системы числового программного управления. Но она не будет работать без 3D моделирования.
Особенности
Создание 3D моделей – сложная задача, известная также под названием прототипирование. Это действие является необходимым перед запуском обработки заготовки. Благодаря 3D моделированию создается пример будущей детали в единичном количестве. На его основе будет выполняться серийное производство. Создание примера выполняется при помощи 3D фрезеровки, относящейся к системам быстрого прототипирования.
Фрезеровка наилучшим образом подходит для изготовления трехмерной модели будущей заготовки. Для выполнения задачи используется фрезерный станок, оснащенный числовым программным управлением. Преимущество агрегата заключается в непрерывной многоэтапной работе. Он позволяет быстро получить качественную и точную деталь, которая будет использована в качестве прототипа.
Для создания 3D моделей необходимо наличие специального образования. Выполнить эту работу самостоятельно сложно. Существуют специальные компании, которые занимаются изготовлением 3D моделей под заказ. Для этого используются профессиональные графические программы, благодаря которым заказчик может заранее увидеть, как будет выглядеть будущая заготовка, и при необходимости внеси изменения.
3D фрезерование
3D фрезеровка – способ, при помощи которого создаются заданные объемные формы. Как уже отмечалось ранее, эта задача выполняется с использованием станка с ЧПУ. Материал выбирается самостоятельно. Станки с ЧПУ используются, поскольку имеют высокую точность обработки, и способны обеспечить изделие любой конфигурацией и формой. При этом сложность форм и используемый материал не имеют значения.
При помощи фрезеровки на ЧПУ станках производятся:
- технологическая оснастка;
- рекламные объекты;
- презентационные макеты;
- фигурная порезка.
Чаще всего заготовки производятся из:
- пластика;
- композитных полимеров;
- металла;
- камня;
- древесины.
Этапы
Фрезеровка выполняется в несколько этапов. На первом этапе создается трехмерная инженерная модель, которая впоследствии будет внесена в программу станка с ЧПУ. Для этого используются специальные графические программы на компьютерах.
На втором этапе изготовленная модель проходит подготовку. Выбираются инструменты, при помощи которых на ее основе будет изготовлена деталь. Создается программа, необходимая для пошагового изготовления заготовки.
На третьем этапе осуществляются практические фрезеровочные работы. Первая деталь является пробной, поэтому она производится из пластика. Этот материал является самым дешевым. Пробная заготовка позволит выявить и исправить недочеты, если они имеются.
Четвертый этап – завершающий. Производится чистовая заготовка после внесения необходимых исправлений. На ее основе будут изготовляться остальные детали. От качественного 3D моделирования зависит, насколько точной будет изготовленная деталь.
Числовое программное управление позволяет изготовить деталь без особых усилий, просто задав нужные параметры. При этом качество изделия будет выше, чем при самостоятельной работе. Эта особенность особо полезна для неопытных пользователей.
3D моделирование
Чтобы создать 3D модель используется специальное ПО, предназначенное для профессиональной работы с трехмерной графикой. Самыми популярными программами, устанавливаемыми на компьютер, являются:
- CADDS5;
- PowerShape;
- SolidEdge;
- T-Flex CAD;
- AutoCAD.
Перечисленные программы позволяют осуществить твердотельное моделирование. Этот тип моделирования необходим для создания трехмерного объекта, который будет отличаться физическими качествами реальной детали. При помощи твердотельного моделирования можно спроектировать модели с высоким показателем детализации. Преимущество таких моделей заключается в отображении малейших составляющих.
Этот тип моделирования имеет и другие преимущества:
- создание трехмерной модели с максимальным показателем реалистичности;
- возможность простой корректировки трехмерного проекта;
- чертежи форматируются в автоматическом режиме;
- возможность создавать модели на основе готовых шаблонов;
- экономия затрат по времени, необходимых для проектировки.
Система автоматизированного проектирования, известная под аббревиатурой САПР – комплекс инструментов, необходимых для выполнения задачи в автоматизированном режиме. САПР разработан с целью упросить выполнение работы. Производством таких систем занимается фирма Autodesk. Компания занимается созданием программ для проектирования трехмерных и двухмерных моделей. Полученные модели можно использовать для различных станков.
САПР помогают людям, не имеющим опыта в данной сфере. Они упрощают процесс и создают условия для интуитивного использования. С их помощью можно провести измерения на высокой точности. Программы эффективны, даже если выполняется проектирование заготовки со сложными формами. В этом случае гарантировано изготовляются герметичные и целостные модели. Полученные модели используются в качестве составляющей машинного кода.
Практическое применение 3D моделирования
3D моделирование имеет широкий охват сфер деятельности, начиная индивидуальным, и заканчивая общественным использованием. Среди наиболее популярных областей применения находятся:
- производство элементов мебельного декора;
- изготовление сувенирных и игрушечных изделий;
- производство художественной продукции;
- изготовление элементов объемной рекламы;
- резьба по дереву и металлу.
Несмотря на то, что 3D моделирование чаще всего используется совместно с , оно может не менее успешно сочетаться с другими приборами, оснащенными системами числового программного управления.
Основное преимущество трехмерного моделирования заключается в экономии финансовых средств.
Если ранее перед изготовлением чистовой модели производилось большое количество пробных изделий, на основе которых устранялись ошибки, то теперь эту задачу можно выполнить на компьютере до того, как начнется производство деталей. Таким образом, экономятся не только материалы, но и затраченное время.
Опытные люди предпочитают не экономить на трехмерном моделировании, привлекая к работе специалистов. Экономия повлечет затраты, которые намного превысят стоимость услуг специальных фирм.
Где взять 3D модели
Найти трехмерные модели необходимых деталей можно в свободном доступе в интернете. Многие файлы могут быть заражены вирусами, поэтому следует выполнить проверку сайта перед их скачиванием. Кроме того, в интернете имеются только самые ходовые схемы. Они не всегда выполнены в высоком качестве, и могут не подойти для нужных целей.
Поэтому привлечение профессионалов является более верным решением этого вопроса.
Чтобы создать нужную трехмерную модель, специалистам может потребоваться:
- чертеж, эскиз или фотография примера заготовки, которую хочет получить заказчик;
- точные габариты изделия;
- разрезы детали (если она имеет сложную форму).
Если предоставляются изображения, необходимо сделать как можно больше фотографий с разных ракурсов. Так профессионалам будет проще разобраться, что именно необходимо изготовить.
Для самостоятельной работы потребуется специальная программа. Рекомендуется первоначально поработать с двухмерной графикой, если опыт в этой сфере отсутствует. Ранее перечисленные программы доступны в бесплатном доступе в интернете.
Трехмерным моделированием производятся файлы, которые могут сохраняться в разных форматах. Для ее преобразования в программу используется САМ-система. Она превратит файл в программу, с которой сможет взаимодействовать станочный прибор с ЧПУ. При загрузке программы прописываются размеры, которые должна иметь заготовка, и другая дополнительная информация, необходимая для системы.
Статьи по теме
