Създаване на 3D модел

Тъй като 3D моделът се формира от колекция от данни (точки и друга информация), можете да създавате тези 3D модели на ръка (ръчно), алгоритмично (процедурно моделиране) или сканирани (с помощта на методи за 3D сканиране). Можете да създадете 3D модел по един от трите популярни начина:

• Полигонално моделиране
• Моделиране на криви
• Дигитално скулптуриране

Тези методи, които са описани тук, позволяват много художествено изследване на модела с топология, създадена върху него, след като формата на моделите и детайлите са били изваяни. Новата мрежа обикновено ще има оригиналната информация за мрежата с висока разделителна способност, прехвърлена в данни за изместване или данни за нормална карта, ако е за игрален двигател. Мрежите са мрежи от взаимосвързани триъгълници.

Поради точността и артистичността, която дигиталното скулптуриране осигурява, използваните 3D моделери често се инсталират на таблети с помощта на високоточни стилуси. Вижте 3D фантастичната риба на тази фигура за типичен пример за 3D модел. Той е моделиран с помощта на органични повърхности.

Кредит: Jahurtado/CC BY-SA 4.0.
3D фантастична риба, съставена от органични повърхности, генерирани с помощта на LAI4D.

Полигонално моделиране

Точките, използвани за създаване на 3D модел, се наричат върхове и са свързани чрез линейни сегменти, за да образуват многоъгълна мрежа. (Представете си 3D паяжина, където тя образува 3D форма и всяка линия от всяка точка на свързване образува 3D ръб и всеки от тези ръбове образува 3D модела.)

Много създадени 3D модели са разработени като текстурирани полигонални модели, защото са гъвкави и могат да бъдат изобразени изключително бързо.

Недостатъкът обаче е, че полигоните са равнинни и могат да приближат само извити повърхности, използвайки много многоъгълници.

Следващата фигура ви дава добра представа за това как полигоналното моделиране разбива обект - в този случай човешка глава - на многоъгълници, за да позволи бързото му моделиране и изобразяване.

Кредит: CC BY-SA 3.0.
Полигонално моделиране.

Моделиране на криви

Използвайки моделиране на криви, 3D повърхностите се дефинират от криви, повлияни от претеглени контролни точки, които изтеглят кривите в подходящата посока.

След това кривата следва точките (но понякога няма да ги интерполира). Ако тежестта за дадена точка се увеличи, това ще изтегли кривата по-близо до тази точка.

Типовете криви включват неравномерен рационален B-сплайн (NURBS), сплайни, кръпки и геометрични примитиви. Въпреки че всички звучат сложно, 3D моделерът, като Tinkercad, ще направи цялата математика.

Дигитално скулптуриране

Дигиталното скулптуриране е нов метод за моделиране, който стана популярен при настоящите таблетни устройства, които използват високоточните стилове, които сега са налични.

В момента има три вида дигитално скулптуриране:

• Преместването е най-широко използваното сред приложенията в момента. Displacement използва модел с плътна мрежа и съхранява местоположения за позициите на върховете чрез използване на 32-битова карта на изображението.
• Volumetric се основава свободно на вокселите (масив от елементи на обем, които образуват условно триизмерно пространство) и има подобни възможности като изместването. Въпреки това, той не страда от разтягане на многоъгълници, когато даден регион няма достатъчно полигони за постигане на деформация.
• Динамичната теселация е подобна на вокселите, но разделя повърхността с помощта на триангулация, за да поддържа гладка повърхност и позволява по-фини детайли.