Oprettelse af en 3D-model

Fordi 3D-modellen er dannet af en samling af data (punkter og anden information), kan du oprette disse 3D-modeller i hånden (manuelt), algoritmisk (proceduremæssig modellering) eller scannet (ved hjælp af 3D-scanningsmetoder). Du kan oprette en 3D-model på en af ​​tre populære måder:

• Polygonal modellering
• Kurvemodellering
• Digital skulptur

Disse metoder, som er beskrevet her, giver mulighed for meget kunstnerisk udforskning af modellen med topologi skabt over den, efter modellernes form og detaljer er blevet skulptureret. Det nye mesh vil normalt have den originale højopløselige mesh-information overført til forskydningsdata eller normale kortdata, hvis det er til en spilmotor. Masker er net af indbyrdes forbundne trekanter.

På grund af den nøjagtighed og det kunstneriske, som digital skulptur giver, er de anvendte 3D-modeller ofte installeret på tablets ved hjælp af meget nøjagtige styli. Tjek 3D-fantasifisken i denne figur for et typisk eksempel på en 3D-model. Det blev modelleret ved hjælp af organiske overflader.

Kredit: Jahurtado/CC BY-SA 4.0.
En 3D fantasifisk sammensat af organiske overflader genereret ved hjælp af LAI4D.

Polygonal modellering

De punkter, der bruges til at skabe en 3D-model, kaldes knudepunkter og er forbundet med linjestykker for at danne et polygonnet. (Forestil dig et 3D-edderkoppespind, hvor det danner en 3D-form, og hver linje fra hvert sammenkoblingspunkt danner en 3D-kant, og hver af disse kanter danner 3D-modellen.)

Mange oprettede 3D-modeller er udviklet som teksturerede polygonale modeller, fordi de er fleksible og kan gengives ekstremt hurtigt.

Ulempen er imidlertid, at polygoner er plane og kun kan tilnærme buede overflader ved hjælp af mange polygoner.

Følgende figur giver dig en god idé om, hvordan polygonal modellering nedbryder et objekt - i dette tilfælde et menneskehoved - til polygoner for at tillade det at blive modelleret og gengivet hurtigt.

Kredit: CC BY-SA 3.0.
Polygonal modellering.

Kurvemodellering

Ved hjælp af kurvemodellering defineres 3D-fladerne af kurver, påvirket af vægtede kontrolpunkter, som trækker kurverne i den rigtige retning.

Kurven følger derefter punkterne (men vil nogle gange ikke interpolere dem). Hvis vægtningen for et punkt øges, vil det trække kurven tættere på det punkt.

Kurvetyper omfatter Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS), splines, patches og geometriske primitiver. Selvom de alle lyder komplicerede, vil 3D-modelleren, såsom Tinkercad, gøre alt regnestykket.

Digital skulptur

Digital skulptur er en ny modelleringsmetode, som er blevet populær på nuværende tablet-enheder, der bruger den meget nøjagtige styli, der nu er tilgængelig.

Der er i øjeblikket tre typer digital skulptur:

• Forskydning er den mest udbredte blandt applikationer i øjeblikket. Forskydning bruger en tæt maskemodel og gemmer placeringer for toppunkterne ved brug af et 32-bit billedkort.
• Volumetrisk er løst baseret på voxels (en række af volumenelementer, der danner et teoretisk tredimensionelt rum) og har lignende evner som forskydning. Det lider dog ikke af polygonstrækning, når et område ikke har nok polygoner til at opnå en deformation.
• Dynamisk tessellation ligner voxels, men opdeler overfladen ved hjælp af triangulering for at bevare en glat overflade og tillade finere detaljer.