Com que el model 3D està format per una col·lecció de dades (punts i altra informació), podeu crear aquests models 3D a mà (manualment), algorítmicament (modelat de procediments) o escanejats (utilitzant mètodes d'escaneig 3D). Podeu crear un model 3D d'una d'aquestes tres maneres populars:
- Modelatge poligonal
- Modelatge de corbes
- Escultura digital
Aquests mètodes, que es descriuen aquí, permeten una exploració molt artística del model amb una topologia creada sobre ell després que la forma i els detalls dels models hagin estat esculpits. La nova malla normalment tindrà la informació original de la malla d'alta resolució transferida a dades de desplaçament o dades de mapa normals si és per a un motor de joc. Les malles són xarxes de triangles interconnectats.
A causa de la precisió i l'art artístic que ofereix l'escultura digital, els modeladors 3D que s'utilitzen sovint s'instal·len a tauletes amb estils d'alta precisió. Fes una ullada al peix de fantasia en 3D d'aquesta figura per obtenir un exemple típic d'un model 3D. Es va modelar amb superfícies orgàniques.
Crèdit: Jahurtado/CC BY-SA 4.0.
Un peix de fantasia en 3D compost per superfícies orgàniques generades amb LAI4D.
Modelatge poligonal
Els punts utilitzats per crear un model 3D s'anomenen vèrtexs i estan connectats per segments de línia per formar una malla poligonal. (Imagineu una teranyina en 3D, on forma una forma 3D, i cada línia de cada punt d'interconnexió forma una vora 3D, i cadascuna d'aquestes vores forma el model 3D.)
Molts models 3D creats es desenvolupen com a models poligonals amb textura perquè són flexibles i es poden representar molt ràpidament.
L'inconvenient, però, és que els polígons són plans i només poden aproximar superfícies corbes utilitzant molts polígons.
La figura següent us dóna una bona idea de com el modelatge poligonal descompone un objecte (en aquest cas, un cap humà) en polígons per permetre que es modeli i es representi ràpidament.
Crèdit: CC BY-SA 3.0.
Modelatge poligonal.
Modelatge de corbes
Mitjançant el modelatge de corbes, les superfícies 3D es defineixen per corbes, influenciades per punts de control ponderats, que estiren les corbes en la direcció adequada.
Aleshores, la corba segueix els punts (però de vegades no els interpolarà). Si augmenta la ponderació d'un punt, s'aproparà la corba a aquest punt.
Els tipus de corbes inclouen B-Spline racional no uniforme (NURBS), splines, pegats i primitives geomètriques. Tot i que tots sonen complicats, el modelador 3D, com Tinkercad, farà totes les matemàtiques.
Escultura digital
L'escultura digital és un nou mètode de modelatge, que s'ha popularitzat en els dispositius de tauleta actuals que utilitzen els llapis de gran precisió disponibles ara.
Actualment hi ha tres tipus d'escultura digital:
- El desplaçament és el més utilitzat entre les aplicacions en aquest moment. El desplaçament utilitza un model de malla densa i emmagatzema les ubicacions de les posicions dels vèrtexs mitjançant l'ús d'un mapa d'imatge de 32 bits.
- El volumètric es basa en voxels (una matriu d'elements de volum que formen un espai tridimensional nocional) i té capacitats similars al desplaçament. Tanmateix, no pateix estirament de polígons quan una regió no té prou polígons per aconseguir una deformació.
- La tessel·lació dinàmica és similar als voxels, però divideix la superfície mitjançant la triangulació per mantenir una superfície llisa i permetre un detall més fin.