У цьому матеріалі ми будемо ділитися інформацією з навчальної програми з тривимірної графіки в IT Столиці: https://itstolytsa.ua/uk/kursy-ua/komp-modeliuvannia. Перша частина присвячена поняттю моделювання.
Що значить тривимірне моделювання
Це перший етап підготовки продукту в 3D графіці. Спочатку створюється форма об'єктів в спеціальному віртуальному просторі графічного редактора, який називають сценою. Форма об'єкта може бути геометрично правильною, а може бути довільною.
Якщо об'єктом є якийсь художній образ, модель створюється на основі ескізу дизайнера, якщо потрібно змоделювати якийсь промисловий, архітектурний об'єкт - то на основі креслення.
Висновок з цього: модельованим об'єктом може бути що завгодно, хоч біологічний організм, хоч шуруп.
Способи тривимірного моделювання
- Примітиви
Таку назву цей спосіб отримав через прості параметричні фігури (сфери, піраміди, тора, куба і т.п.), з яких будується об'єкт. Всі ці форми складаються з сітки багатокутників - полігонів. Чим більше таких полігонів, тим більше деталізована і складна форма у об'єкта. Хоч межі полігонів і гострі, але за допомогою спеціальних алгоритмів заливки гострі кути під час візуалізації згладжуються.
- Перетин
Нагадаємо, що перетин - це те зображення будови об'єкта, яке виходить, якщо провести через об'єкт площину, розсікаючи його на половинки або ще якимось чином. Перетин - це 2D об'єкт. На нього ніби "натягується" поверхня тривимірної моделі.
- Булеві операції
Цей спосіб застосовується для створення тіл з кількох вихідних об'єктів. Ці вихідні тіла, над якими проводяться операції додавання, віднімання або перетину, називаються операндами. Тіло може стати першим або другим операндом. За допомогою другого виконуються операції над першими.
- Поверхні
Форма об'єктів створюється за допомогою математичних моделей для побудови довільних поверхонь тіл. Існують такі види поверхневого моделювання:
- полігональні каркаси (управління вершинами, гранями і ребрами полігонів),
- patches (клаптики), які будуються за допомогою гладких кривих під назвою сплайни,
- NURBS-моделювання (якщо в моделюванні за допомогою клаптиків сплайни розташовуються лише по краях поверхні, то неоднорідні раціональні В-сплайни можуть впливати на будь-яку локальну область),
- сплайнова сітка (з сітки сплайнів будується каркас поверхні, яким потім можна маніпулювати).
Другу частину можна знайти за посиланням: https://itstolytsa.ua/uk/blog-ua/153-3d-hrafika/2401-osnovi-3d-grafiki-chastina-2.