Трёхмерное моделирование
Подготовил студент группы ИВТ-22 Юденко Денис
Классификация средств компьютерной графики и анимации
•Пакеты компьютерной графики для полиграфии
•Программы двумерной компьютерной живописи
•Презентационные пакеты
•Программы двумерной анимации
•Программы для двумерного и трехмерного моделирования
•Пакеты трехмерной анимации
•Комплексы для обработки видеоизображений
Отличие трехмерной модели от двухмерной
Включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью
специализированных программ
Шаги для получения трёхмерного изображения на плоскости
Моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.
Рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
Вывод полученного изображения на устройство вывода — дисплей или принтер.
Категории
Геометрия – построенная с помощью различных техник модель (здание, машина, дерево)
Материалы – информация о визуальных свойствах модели (цвет стен и отражающая/преломляющая способность окон)
Источники света – настройки направления, мощности, спектра освещения
Виртуальные камеры – выбор точки и угла построения проекции
Силы и воздействия – настройки динамических искажений объектов
Дополнительные эффекты – объекты, имитирующие атмосферные явления (облака, пламя)
Задача трёхмерного моделирования
Рендеринг
Это термин, обозначающий процесс получения изображения по модели с помощью компьютерной программы
Технологии рендеринга
Сканлайн (scanline) — он же Ray casting («бросание луча», упрощенный алгоритм обратной трассировки лучей) — расчёт цвета каждой точки картинки построением луча из точки зрения наблюдателя через воображаемое отверстие в экране на месте этого пиксела «в сцену» до пересечения с первой поверхностью.
Трассировка лучей (raytracing) — то же, что и сканлайн, но цвет пикселя уточняется за счёт построения дополнительных лучей (отражённых, преломлённых и т. д.) от точки пересечения луча взгляда.
Глобальное освещение (global illumination, radiosity) — расчёт взаимодействия поверхностей и сред в видимом спектре излучения с помощью интегральных уравнений.
Программное обеспечение
Список лучших бесплатных программ для 3D-моделирования в 2021 году:
1.TinkerCAD — лучшая программа для начинающих 2.3D Slash — простая программа для начинающих
3.FreeCAD — бесплатная программа с открытым исходным кодом 4.SketchUp
5.Blender — расширенная бесплатная программа 6.MeshMixer
7.Fusion 360 8.Vectary 9.SelfCAD 10.BlocksCAD