Opprettelsen av en 3D-modell

Fordi 3D-modellen er dannet av en samling av data (punkter og annen informasjon), kan du lage disse 3D-modellene for hånd (manuelt), algoritmisk (prosedyremodellering) eller skannet (ved hjelp av 3D-skanningsmetoder). Du kan lage en 3D-modell på en av tre populære måter:

• Polygonal modellering
• Kurvemodellering
• Digital skulptur

Disse metodene, som er beskrevet her, gir mulighet for svært kunstnerisk utforskning av modellen med topologi skapt over den etter at modellens form og detaljer er skulpturert. Det nye nettet vil vanligvis ha den originale høyoppløselige maskeinformasjonen overført til forskyvningsdata eller normale kartdata hvis det er for en spillmotor. Masker er nett av sammenkoblede trekanter.

På grunn av nøyaktigheten og kunstnerskapet som digital skulptur gir, blir 3D-modelleringsverktøyene som brukes ofte installert på nettbrett med svært nøyaktige styli. Sjekk ut 3D-fantasifisken i denne figuren for et typisk eksempel på en 3D-modell. Den ble modellert ved hjelp av organiske overflater.

Kreditt: Jahurtado/CC BY-SA 4.0.
En 3D fantasifisk sammensatt av organiske overflater generert ved hjelp av LAI4D.

Polygonal modellering

Punktene som brukes til å lage en 3D-modell kalles toppunkter og er forbundet med linjestykker for å danne et polygonnett. (Se for deg et 3D-edderkoppnett, der det danner en 3D-form, og hver linje fra hvert sammenkoblingspunkt danner en 3D-kant, og hver av disse kantene danner 3D-modellen.)

Mange 3D-modeller som er laget er utviklet som teksturerte polygonale modeller fordi de er fleksible og kan gjengis ekstremt raskt.

Ulempen er imidlertid at polygoner er plane og kan bare tilnærme buede overflater ved å bruke mange polygoner.

Den følgende figuren gir deg en god ide om hvordan polygonal modellering bryter ned et objekt - i dette tilfellet et menneskehode - til polygoner slik at det kan modelleres og gjengis raskt.

Kreditt: CC BY-SA 3.0.
Polygonal modellering.

Kurvemodellering

Ved hjelp av kurvemodellering blir 3D-flatene definert av kurver, påvirket av vektede kontrollpunkter, som trekker kurvene i riktig retning.

Kurven følger deretter punktene (men vil noen ganger ikke interpolere dem). Hvis vektingen for et punkt økes, vil det trekke kurven nærmere det punktet.

Kurvetyper inkluderer Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS), splines, patcher og geometriske primitiver. Selv om de alle høres kompliserte ut, vil 3D-modeller, som Tinkercad, gjøre all regnestykket.

Digital skulptur

Digital skulptur er en ny modelleringsmetode, som har blitt populær på nåværende nettbrett som bruker den svært nøyaktige styli som nå er tilgjengelig.

Det er for tiden tre typer digital skulptur:

• Forskyvning er den mest brukte blant applikasjoner for øyeblikket. Forskyvning bruker en tett maskemodell og lagrer plasseringer for toppunktposisjonene ved bruk av et 32-bits bildekart.
• Volumetrisk er løst basert på voxels (en rekke volumelementer som danner et tenkt tredimensjonalt rom) og har lignende evner som forskyvning. Imidlertid lider den ikke av polygonstrekking når et område ikke har nok polygoner til å oppnå en deformasjon.
• Dynamisk tessellasjon ligner på voxels, men deler overflaten ved hjelp av triangulering for å opprettholde en jevn overflate og tillate finere detaljer.