مدل 3d

مدل های سه بعدی (3d) یک بدن فیزیکی را با استفاده از مجموعه ای از نقاطدر فضای سه بعدی نشان می دهند که با نهادهای مختلف هندسی مانند مثلث، خطوط، سطوح منحنی و غیره متصل می شوند. مدل های سه بعدی می تواند توسط دست،الگوریتمی (مدل سازی رویه ای)، یا اسکن شده ایجاد شود. سطوح آنها می تواندبیشتر با نقشه برداری بافت تعریف شود.

مدل های تری دی به طور گسترده در هر نقطه از گرافیک 3D و CAD استفاده میشوند. استفاده آنها پیش از استفاده گسترده از گرافیک 3D در رایانه های شخصی گذشته است. بسیاری از بازی های کامپیوتری از تصاویر پیش رندر شده از مدل های 3D به عنوان پیش نمایش استفاده می کردند قبل از اینکه رایانه بتواند آنها را در زمان واقعی رندر کند. طراح می تواند مدل را در جهات و دیدگاه های مختلف ببیند، این عمل می تواند به طراح کمک کند تا ببیند که هدفدر مقایسه با دید اولیه اش چگونه ساخته شده است. دیدن طراحی این روش می تواند به طراح / شرکت کمک کند تا تغییراتی را که محصول به آن نیاز دارد را بدست آورد.

امروزه مدل های سه بعدی در زمینه های متنوعی استفاده می شوند.در صنعت پزشکی با استفاده از مدل های دقیق اعضا شاید با چند قطعه عکس دو بعدی از MRI ??یا سی تی اسکن این مدل ایجاد شود. صنعت فیلم با استفاده از آنها به عنوان شخصیت ها و اشیاء برای تصاویر متحرک و واقعی نقش مهمی را بازی میکند.صنعت بازی های ویدئویی از این مدل ها به عنوان دارایی های رایانه ای و بازی های ویدئویی استفاده می کند. بخش علم از آنها به عنوان مدل های بسیار دقیق ترکیبات شیمیایی استفاده می کند. صنعت معماری از آنها برای نشان دادن ساختمان های پیشنهادی و مناظر در کنار مدل های معماری سنتی و فیزیکی استفاده می کند. جامعه مهندسی از آنها به عنوان طرح های دستگاه های جدید، وسایل نقلیه و ساختارها و نیز استفاده های مختلف از آنها استفاده می کند. در دهه های اخیر جامعه علوم زمین شروع به ساخت مدل های زمین شناسی 3D به عنوان یک عمل استاندارد کرده است. مدل های سه بعدی نیز می توانند برای دستگاه های فیزیکی ساخته شده با چاپگرهای 3D یا دستگاه های CNC باشند.

کاربرد های مدل 3d

مدل سازی 3D در صنایع مختلف مانند فیلم ها، انیمیشن ها و بازی ها، طراحیداخلی و معماری ، طلا و جواهرات و… استفاده می شود. این مدل ها همچنین در صنعت پزشکی برای نشان دادن تعامل آناتومی استفاده می شود. تعداد زیادی از نرم افزارهای 3D نیز در ساخت نسخه های دیجیتالی از مدل های مکانیکی یا قطعات قبل از ساخت آنها استفاده می شوند. CAD / CAM مرتبط با نرم افزار در چنین زمینه هایی استفاده می شود و با استفاده از این نرم افزار نه تنها شمامی توانید قطعات را بسازید، بلکه آنها را جمع آوری کنید و عملکرد آنها را مشاهده کنید.

مدل سازی سه بعدی همچنین در زمینه طراحی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، به این صورت که محصولات قبل از ارائه به مشتریان، مدل سازی شده اند. در صنایع رسانه ها و رویدادها، مدل سازی 3D در Stage / Set Design مورد استفاده قرار می گیرد.به عنوان مثال می توان مدل سه بعدی میدان آزادی را با استفاده از نرم افزار تری دی مکس طراحی کرد.

مدل سازی سه بعدی

در گرافیک سه بعدی کامپیوتری، مدل سازی سه بعدی روند طراحی یک نمایش ریاضی در هر سه سطح می باشد.

یک شی (ثابت یا متحرک) در سه بعد از طریق نرم افزار تخصصی طراحی میشود که این محصول یک مدل سه بعدی نامیده میشود. کسی که با مدل های 3D کار می کند طراح تری دی نامیده میشود.

فایل مدل سه بعدی را می توان به عنوان عکس دو بعدی از طریق فرایندی به نام رندر 3D و یا در شبیه سازی رایانه، نمایش داد. همچنین مدل تری دی می تواند با استفاده از دستگاه های چاپ 3D ایجاد شود.

مدل ها ممکن است به صورت خودکار یا دستی ایجاد شوند. فرایند مدل سازی دستی برای آماده سازی داده های هندسی برای گرافیک سه بعدی کامپیوتری شبیه به هنرهای دستی مانند مجسمه سازی است.

نرم افزار مدل سازی سه بعدی یک کلاس نرم افزار گرافیکی 3 بعدی کامپیوتریاست که برای تولید مدل های سه بعدی استفاده می شود. برنامه های تخصصی سه بعدی، برنامه های کاربردی مدل سازی یا مدل سازها نامیده می شود.

نمایندگی

رندر مدرن مدل قوری یوتا که بوسیله مارتین نیول ( سال میلادی 1975) ساخته شده است. قوری یوتا یکی از رایج ترین مدل های مورد استفاده در آموزش گرافیک 3 بعدی است.

مدل های 3 بعدی را می توان به دو دسته تقسیم کرد.

Solid – این مدل ها حجم اجسام را نشان می دهند (مانند یک سنگ). مدل های جامد بیشتر برای شبیه سازی مهندسی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا با هندسه جامد سازنده ساخته می شوند.

Shell / مرز – این مدلها سطح را نشان می دهند، به عنوان مثال مرز جسم، ونه حجم آن (مثل یک پوسته تخم مرغی بی نهایت نازک). تقریبا تمام مدل های بصری مورد استفاده در بازی ها و فیلم ها مدل های پوسته ای هستند.

مدل سازی جامد و پوسته می تواند اشیاء به طور یکسان ایجاد کند. تفاوت بین آنها اغلب تغییرات در نحوه ایجاد، ویرایش و استفاده در زمینه های مختلفو تفاوت در انواع تقریبی بین مدل و واقعیت است.

مدل های پوسته باید چند منظوره (بدون سوراخ یا ترک در پوسته)، به عنوان یک شیء واقعی معنی دار باشد. پوسته های چند ضلعی (و به صورت سطوح زیر سطحی تا حدی کم) بیشترین رای را دارند. مجموعه سطح های نمایشی مفید برای تغییر شکل سطوح هستند که تحت تاثیر بسیاری از تغییرات توپولوژی مانند مایعات قرارمی گیرند.

فرآیند تبدیل نمایه هایی از اشیاء، مانند مختصات نقطه میانی یک کره و یکنقطه در محدوده آن به یک نشانگر چند ضلعی یک کره، تسلط نامیده می شود. اینمرحله در رندر مبتنی بر چند ضلعی استفاده می شود، جایی که اشیاء از نمایه های انتزاعی («ابتدایی ها») مانند حوزه ها، مخروط ها و غیره شکسته می شوند.

منبع : فایل سه بعدی