3D_modeldeu_kazakh_full

1. 1 лекция 3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ

1-дәріс
3D-МОДЕЛЬДЕУ

2. Что такое 3d-моделирование?

3D-модельдеу дегеніміз не?
• 3D-модельдеу – объектінің өлшемін,
пішінін, сыртқы көрінісін және басқа да
сипаттамаларын барынша дәл
көрсетуге мүмкіндік беретін виртуалды
модельдерді құру процесі. Негізінде,
бұл компьютерлік бағдарламалардың
көмегімен үшөлшемді кескіндер мен
графиканы жасау. Қазіргі компьютерлік
графика өте шынайы модельдер
жасауға мүмкіндік береді, сонымен
қатар 3D-объектілерді жасау оларды
нақты жүзеге асыруға қарағанда аз
уақыт алады. 3D-технологиялар
модельді барлық қырынан қарауға
және оны жасау барысында
анықталған кемшіліктерді түзетуге
мүмкіндік береді.

3. История создания 3d- моделирования

3D-модельдеудің даму тарихы
• Эскиздер негізінде қарапайым үшөлшемді
модельдер құратын алғашқы компьютерлік
бағдарламалар 1960-жылдары АҚШ-тағы Юта
университетінде Айвен Сазерленд пен Дэвид Эванс
тарапынан жасалды. 1970-жылдардың ортасынан
бастап олардың ізбасарлары Эд Катмулл, Джим
Блинн және Буй Туонг Фонг (үшеуі де Юта
университетінің компьютерлік графика кафедрасында
оқыған) 3D-графика мен анимация технологияларын
одан әрі дамытты. Бастапқыда бұл ғылымдағы және
компьютерді жобалауда қолдануға қызыққан
энтузиастардың жекелеген жобалары болса, кейін
технология бизнес, медицина, экология, бұқаралық
ақпарат құралдары және күнделікті тұрмысқа дейін
адам қызметінің барлық салаларына енді.
Айвен Сазерленд

4. Основные определения:

Негізгі анықтамалар:
❑Модельдеу – зерттеу объектісін
оның белгілі бір моделімен
алмастыру және объект туралы
қажетті ақпарат алу мақсатында
сол модельде зерттеу жүргізу
процесі.
❑Модель – зерттеу жүргізуге
ыңғайлы және зерттеушіні
қызықтыратын
объектінің
физикалық қасиеттері мен
сипаттамаларын
барабар
бейнелеуге мүмкіндік беретін
модельденетін
объектінің
физикалық немесе абстрактілі
бейнесі.

5. Основные определения:

Негізгі анықтамалар:
текстуралау — модель беттеріне растрлық немесе процедуралық
текстураларды тағайындау (сонымен қатар материал қасиеттерін —
мөлдірлік, шағылысу, кедір-бұдырлық және т.б. баптауды қамтиды);
жарықтандыру — жарық көздерін орнату және баптау;
анимация (кейбір жағдайларда) — объектілерге қозғалыс беру;
динамикалық симуляция (кейбір жағдайларда) — бөлшектердің,
қатты/жұмсақ денелердің модельденетін гравитация, жел, итеру және
басқа күштермен, сондай-ақ өзара әрекеттесуін автоматты түрде есептеу;
Рендеринг (визуализация) — таңдалған физикалық модельге сәйкес
проекцияны құру;
композитинг (құрастыру) — кескінді соңғы өңдеу;

6.

Процесс деп
бастапқы
материалдарға
жүргізілетін нақты
операциялар
немесе өңдеулер
тізбегі аталады.
Жүйе (объект) деп
талдау үшін
таңдалған процесс
немесе процестің
бір бөлігі аталады.
Математикалық модель деп
математикалық қатынастар
арқылы өрнектелген нақты
процестің жуық сипаттамасы
аталады.

7. ПРИМЕНЕНИЕ

ҚОЛДАНЫЛУЫ
Үшөлшемді графика экранда немесе баспа
өнімдерінің бетінде кескіндер жасау үшін ғылым мен
өнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Мысалы,
автоматтандырылған жобалау жүйелерінде (АЖЖ;
ғимараттар, машина бөлшектері, механизмдер
сияқты қатты денелі элементтерді жасау үшін),
архитектуралық визуализацияда (оның ішінде
«виртуалды археологияда») және қазіргі
медициналық визуализация жүйелерінде
пайдаланылады.

8. САПР

АЖЖ

9. АРХИТЕКТУРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ

АРХИТЕКТУРАЛЫҚ
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ

10. В МЕДИЦИНЕ

МЕДИЦИНАДА

11. В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ӨНЕРКӘСІПТЕ

12.

Ең кең қолданылатын салалары — көптеген заманауи компьютерлік
ойындар, сондай-ақ кинематография, теледидар және баспа өнімдері.

13. Обзор возможностей создания трехмерных моделей Разновидности редакторов

Үшөлшемді модельдерді құру
мүмкіндіктеріне шолу. Редакторлардың
түрлері

14.

Графикалық редакторлар — графикалық кескіндерді
жасауға және өңдеуге арналған бағдарламалардың кең
класы.
Графикалық редакторлар бөлінеді:
• 1. растрлық;
• 2. векторлық;
• 3. үшөлшемді графика редакторлары.

15.

Растрлық редакторлар – кескіндерді өңдеуге
арналған
Adobe Photoshop
Adobe Fireworks;
Corel Photo-Paint;
Corel Paint Shop Pro;
Corel Painter;
GIMP ;
Microsoft Paint;

16.

Векторлық редакторлар – дайын
суреттерді өңдеу үшін қолданылады
• Corel DRAW
• Adobe Illustrator
• Xara Designer
• Adobe Fireworks
• Ink scape
• Alchemy
• SK1

17.

Үшөлшемді модельдеу редакторлары
Autodesk
бұлттық есептеулер негізінде цифрлық
фотосуреттерді
фотореалистік
3Dмодельдерге
жылдам
түрлендіру
технологиясын
жүзеге
асырады.
Цифрлық
фотоаппаратты
қолдана
алатын кез келген адам 123D Catch
көмегімен әсерлі көлемді модельдер
жасап, оларды жеке 3D-аватарлар
немесе
демалыстан
үшөлшемді
фотосуреттер жасау үшін пайдалана
алады.

18.

Inventor
Ең
танымал
2D
және
3D
автоматтандырылған жобалау және
сызу жүйелерінің бірі. Бағдарлама
кешенді үшөлшемді модельдеуді
қамтамасыз
ететін
құралдардың
толық жиынтығын қамтиды: еркін
пішіндермен жұмыс істеу, денелер
мен беттердің 3D-модельдерін құру
және өңдеу, жетілдірілген 3Dнавигация және жұмыс құжаттамасын
тиімді дайындау. Файлдарды кейіннен
3D-принтерде басып шығару үшін
түрлендіруге мүмкіндік береді.

19. Виды 3d-моделирования

3D-модельдеу түрлері
• Қатты денелі модельдеу. 3D-баспаға
арналған модельдерді жасаудың ең сенімді
түрі. Модельді 3D-принтердің басқару
кодына түрлендірген кезде қажетті
параметрлерді бұрмаламай дәл көрсетуге
және беруге мүмкіндік береді;
Скульптинг. 3D-модельдеудің бұл түрі адамдарды, жануарларды және
жалпы органикалық нысандарды модельдеуге қолайлы. Цифрлық
ортада тура «мүсіндеуге» мүмкіндік береді, бұл әсіресе мүсіншілер мен
суретшілерге ыңғайлы;
Полигондық модельдеу. 3D-модельдеудің негізгі түрі. Оның негізінде
көптеген басқа тәсілдер құрылады. Объектімен әртүрлі манипуляциялар
жасауға мүмкіндік береді және функционалдық мүмкіндігі жоғары;

20. Сферы применения

Қолданылу салалары
ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ТЕХНИКА
• Бұл салада 3D-визуализация негізінен техникалы
бұйымдарды жобалау үшін қолданылады. Қазірг
технологиялар жобаланатын объектіні нақты
құрылғыға барынша жақын түрде бейнелеуге жә
оны көрнекі бағалауға мүмкіндік береді. Болашақ
механизмнің үшөлшемді моделі инженерконструктордың жұмысын жеделдетіп, жеңілдете
және қолмен сызу қажеттілігін азайтады.
• Тапсырыс берушілер тұрмыстық заттардың ерекш
дизайнын ойластыруды жиі талап етеді. Мұндай
жағдайда визуализация процесі дизайнерлік
шешімді көрнекі түрде көрсетуге көмектеседі.

21. Сферы применения

Қолданылу салалары
ЖАРНАМА ЖӘНЕ МАРКЕТИНГ
• Сүйкімді жануарлар, сөйлейтін тағам өнімдері немесе
жарнамаланатын гаджеттің бетінде бір сәтте пайда болатын
өрнектер — мұның бәрі тұтынушылардың назарын аудару
үшін жасалады. Маркетологтар объектілердің 3Dвизуализациясын жиі қолданып, анимациялық жарнамалық
роликтер жасайды. Нақты жағдайда түсірілім жасау
анимация қолданғандай тартымды көрініс бере бермейді.
• Жарнамада үшөлшемді визуализацияны қолданудың
артықшылықтары:
• ойдан шығарылған кейіпкерлерді жасауға мүмкіндік береді;
• 3D-объект нақты өмірдегіден тартымдырақ көрініп,
ұсынылатын өнімнің қажетті қасиеттерін жақсырақ
көрсетеді;
• жарнамалық баннердің дайын макетін жасап, оның қалай
көрінетінін алдын ала бағалауға мүмкіндік береді.

22. Сферы применения

Қолданылу салалары
ИНТЕРЬЕР ДИЗАЙНЫ, АРХИТЕКТУРА, ҚҰРЫЛЫС
• Бүгінде үйдің 3D-визуализациясы — құрылыс
жұмыстары басталғанға дейінгі маңызды кезең.
Бұл технология дайын объектіні алдын ала көруге
және қажет болған жағдайда өзгерістер енгізуге
мүмкіндік береді.
• Үшөлшемді визуализация интерьер немесе
ғимарат жарнамасын жасау кезінде
тұтынушыларды нақты ұсыныспен таныстыру
үшін қолданылады. Құрылыс пен архитектура
саласындағы жарнаманың ерекшелігі — ол әлі
жоқ нәрсені ұсынады. Мысалы, тұрғын үй
кешенінің жарнамасы болашақ нәтижені
көрсетеді: тұтынушы дайын ғимараттардың
бейнесін көреді, ал олардың құрылысы енді ғана
басталуы мүмкін.

23. Сфера применения

Қолданылу саласы
КИНЕМАТОГРАФ, КОМПЬЮТЕРЛІК ОЙЫНДАР, АНИМАЦИЯ
• Кинематография мен ойын индустриясында 3D-визуализация берік
орнықты. Қазіргі адамға сүйікті ойынын үшөлшемді кейіпкерлерсіз,
ал фильмді 3D-графикасыз елестету қиын.
• Бұл салада объектінің визуалды моделін жасау процесі бірнеше
кезеңнен тұрады:
• Модельдеу – 3D-объектілерді құру.
• Текстуралау – үшөлшемді модельге текстураларды қолдану.
• Риггинг – болашақ кейіпкердің «виртуалды» сүйектері мен
қаңқасын құру.
• Анимация – үшөлшемді модельді «жандандыру».
• Рендеринг – графикалық модельді дайын кескінге түрлендіру.
• Композитинг – кейіпкерді кадрға немесе сахнаға енгізу, арнайы
эффектілер қосу, ақауларды түзету және т.б.

24. Вывод

Қорыты
нды
• 3D-визуализация – ойдан шығарылған немесе шынайы өмірге барынша жақын көлемді
кескінді жасау процесі. Бұл технологияның мүмкіндіктері өте кең: кез келген пішін мен
өлшемдегі объектілерді жасауға, түстермен тәжірибе жүргізуге, оларды өзгертуге және
түрлендіруге болады. Үшөлшемді визуализацияның басты артықшылығы — адам
қиялында туған әсерлі бейнелердің, ерекше көріністердің және күрделі кейіпкерлердің
макеттерін жасауға мүмкіндік беруі.
• Қазіргі технологиялар адам қызметінің барлық дерлік салаларына түбегейлі өзгерістер
енгізіп, көптеген процестерді едәуір жеңілдетуге және автоматтандыруға, шығындарды
азайтуға әрі жұмыс тиімділігін арттыруға мүмкіндік берді. Бүгінде үшөлшемді модельдеу
сияқты компьютерлік технологиялар өміріміздің ажырамас бөлігіне айналды. 3Dмодельдерді көше плакаттарынан, дүкендерден, тауар қаптамаларынан, фильмдер мен
мультфильмдерден кездестіруге болады. Бұл қызметтің танымалдығы тұрақты өсіп келеді,
өйткені сапалы жасалған модель, презентация немесе толық бейнеролик жарнаманы
тартымды етіп, кез келген өнімнің сыртқы көрінісін жобалауға, сапалы алдын ала жоба
дайындауға және оны әлеуетті клиенттерге немесе тапсырыс берушілерге ұсынуға
көмектеседі.