什么是 3D 建模? (附图片)

3D 建模是创建任何物体或表面的三维表示的数字工艺。它将想法转化为虚拟的、可操作的模型,这在动画、游戏、建筑和工程中至关重要。通过使用专门的软件,艺术家和设计师为他们的愿景注入活力,让人们一睹想象的世界。准备好探索这些数字雕塑如何塑造我们的现实了吗?

在计算机设计领域,3D 建模是开发具有三个维度的图形和图像的过程。该过程很复杂,但通常涉及将一组点与各种几何数据(例如直线和曲面)连接起来,目的是创建代表三维对象的宽框模型。它在游戏、电影和其他娱乐企业中很受欢迎,尽管它在医学和工程方面也有应用。在大多数情况下,它需要专门的软件和至少一些计算机编码知识。设计人员通常使用四种主要建模方法之一,即多边形原始非均匀有理B样条样条和补丁。选择一种方法而不是另一种方法通常取决于最终目标以及软件功能。

娱乐应用

3D 打印机可用于直接根据数字设计创建模型或产品。

数字 3D 建模有很多应用,但视频游戏行业是最受广泛认可的行业之一。设计师使用各种 3D 建模方法来创建出现在游戏机上的逼真角色模型最终产品可以是有生命的,也可以是无生命的,但其典型特征是其逼真的外观和明显的深度——与曾经作为行业标准的一维图形和卡通动画相去甚远。<图 >许多 3D 打印机都制作各种塑料制品,包括高密度聚乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯e 和聚乳酸。

许多电影和电影也使用 3D 成像。这在完全由计算机生成的功能中可能最明显,但该技术也适用于真人电影。实际上,在三维空间中观看此类影片通常需要特殊的屏幕或观看镜头,因为在大多数情况下,它们是按正常方式拍摄的-也就是说,在一个空间中方面。然后,计算机程序员将影片处理成三个维度,这样在最终观看时可以给人一种更广阔、更真实的感觉。

工业

在计算机设计中,3D 建模是开发具有三个维度的图形和图像的过程

设计师也在医学领域使用这种建模,通常用来创建人体器官的详细模型。这可能是许多诊断扫描的重要组成部分,并且在许多情况下可以预防或至少延迟诸如探查手术之类的事情,因为医疗专业人员可以从外部非常精确地看到体内发生的情况。此类程序还广泛用于胎儿监护和孕妇超声扫描。<图>3D 建模可用于胎儿监测和孕妇超声扫描。

工程界还使用 3D 计算机辅助设计 (CAD) 程序来创建新设备、车辆和结构的三维模型;从建筑设计到城市规划的一切通过 3D 结构化,管道动态或多或少可以变得栩栩如生。这不仅可以帮助设计人员和规划人员了解项目,还可以成为在问题实际出现之前对其进行诊断的好方法。

原始建模

通常有四种设计者可以选择的建模方法。第一种也是最基本的方法称为"原始"建模方法。这是对 3D 对象进行建模的最简单方法,涉及使用圆柱体、圆锥体、立方体和球体等几何基础知识。这里的形式往往是数学定义的且精确,这使得在大多数情况下都可以轻松使用,即使对于相对初学者来说也是如此。原始建模主要用于开发技术应用程序的 3D 模型。

多边形建模

稍微多一点先进的方法利用了所谓的"多边形"方法。多边形建模涉及通过连接线段3D 空间中的 gh 点。空间中的这些点也称为顶点。多边形模型非常灵活,可以由计算机非常快速地渲染。然而,人们无法使用多边形 3D 建模技术创建精确的曲面,这限制了其在某些应用中的实用性。

NURBS 建模

非均匀有理 B 样条建模,也称为作为 NURBS 方法,是开发人员创建真正弯曲的光滑表面的最佳方法之一。与只能使用大量多边形来近似曲面的多边形建模技术不同,NURB 建模实际上会"弯曲"空间。这种建模风格在大多数平台上广泛使用。

样条线和面片建模

NURBS 建模的更高级形式是"样条曲线和面片"方法。此类程序允许开发人员使用曲线来识别和投影可见表面。往往需要更多的时间我构建并执行此类别中的命令,但结果往往是最生动、最逼真的。

软件要求

3D 建模通常最容易使用软件完成专门为此目的而设计的程序。 Maya® 和 3DS Max® 是两个例子;那里有很多。虽然大多数三维软件套件都相当昂贵,但也有许多免费的开源程序。无论其规格如何,大多数都遵循多边形和 NURBS 建模方法。有些还具有创建复杂材质(如雨、云和风沙)的规范,这些材质通常使用粒子系统来简化建模过程。还有一些场景描述语言,例如 3D 建模者经常使用的 POV-Ray。

  • 发表于 2024-02-26 19:38
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  • 分类:科学教育

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