3D моделирование и его применение

1. «3D моделирование и его применение»

ТОГАПОУ «Педагогический колледж
г.Тамбова»
Выполнила:
Студентка группы ПНК-11
Вилкова Дарья

2. Что такое 3D моделирование?

3D-моделирование
— это по сути
создание трехмерных компьютерных
графиков.
Трёхмерная графика — раздел
компьютерной графики, посвящённый
методам создания изображений или видео
путём моделирования объёмных объектов
в трёхмерном пространстве.
Невозможно представить какую-либо
значимую сферу производства, в которой
на этапе конструирования не применяют
объемную графику. Разработка любого
объекта становится доступнее при
трехмерном представлении каждого
элемента, значимой детали. На каждом
этапе создания продукта, будь это
несложный механизм или ракетный
двигатель, ориентируются на многогранный
макет. Он представляет собой
многовекторный чертеж, имеющий не
только номинальную высоту, длину и
ширину, но и визуальное воплощение. В
этой статье мы расскажем, как появилась
первая компьютерная реалистичная
фигура, в каких сферах технология нашла
свое применение и какие программы
используют проектировщики

3. Где применяют 3D моделирование?

Оно широко применяется в следующих отраслях:
индустрия развлечений;
медицина;
промышленность.

4. Визуализация в медицине

Она развивается в двух основных направлениях:
точечная или комплексная томография;
конструирование и создание протезов.
Современные 3D-сканирования позволяют обнаружить дефекты органов и тканей,
которые скрыты при простом рентгене или УЗИ. Появление таких технологий сделало
возможным определение заболевания в тех ситуациях, когда ранее проводились
диагностические операции. Широкое распространение они приобрели в стоматологии и
челюстно-лицевой хирургии. Для удобства обращения с новшеством больницы не
Ограничиваются компьютерными макетами, а приобретают принтеры для объемной
печати.
Воплощенный в жизнь результат томографии может стать основой для создания
импланта, например, зуба, который будет идеально подходить по размерам пациенту.
В более сложном варианте технология помогает смоделировать протез конечности,
слуховой аппарат, вены, нервы и даже искусственный сердечный клапан. Активно
развивается биопечать – в ней вместо красок используются живые человеческие
клетки. Но первый этап конструирования остается за компьютерными 3D программами.
Здесь, как и при построении мультипликационных героев, используется полигональное
моделирование. Искривление пластин показывает дефекты тканей. Воздействие на
фрагменты позволит создать объемную фигуру идеального импланта, а вращение и
передвижение частей покажет, как будет двигаться протезированная рука.

5. Методы промышленного проектирования

Главными пользователями являются инженеры, электрики, строители, работники дорожных
служб – специалисты технической направленности. Их инструмент – это твердотельные
или полые конструкции, обладающие математически точными параметрами, расчетными
данными и реальной направленностью на работу. Поэтому, особенно важным для этой
категории пользователей является не внешний вид модели, а возможность применения
формул, работы с ними, срезовые чертежи, графика, а также проверка всего механизма на
любом этапе разработки. Таким образом, цель проектировщика – это не только
визуализация объекта, но, в большей степени, измеримая и рабочая информация о нем.

6.

• Работа в CAD (русскоязычная аббревиатура – САПР) предполагает профильное
образование. Она будет эффективна, когда специалист не только видит образ, но
знает материал, с которым ведется макет, особенности использования изделия и
многие другие нюансы. Поэтому программы разряда ZWCAD с широким спектром
действий и большим количеством инструментов, компании заказывают комплектами,
чтобы обеспечить ПО весь отдел. Их же устанавливают на компьютеры студентов
технических и архитектурных ВУЗов, чтобы будущие специалисты сразу
конструировали в удобной и многофункциональной среде. Ориентируясь не только
на индивидуального покупателя, но и на массовые поставки, ZWSOFT разработал
гибкую политику лицензирования и существенно снизил цены на серийные закупки.
• При работе в Системах Автоматизированного Проектирования инженер
получает электронно-геометрическую модель. Что это такое в объемном 3D
моделировании поможет понять список действий, который с ней можно совершить:
• Выполнить чертежи любого среза, в любом изображении под выбранным углом.
Таким образом необходим один макет вместо массы разрозненных графиков.
Поэтому с одним файлом, используя разные слои, могут одновременно работать
разные специалисты, и даже разные отделы.
• Подогнать параметры всего изделия, изменив ввод одной данной величины.
• Производить расчеты любого показателя или коэффициента. Как в статичном
положении, так и в прогнозируемом движении.
• Написать пакет для компьютерного управления станком или другим техническим
оборудованием (ЧПУ).
• Использовать 3D-принтер и воссоздать объемную модель для презентации или
показательного конструирования.
• Сделать рендеринг, то есть провести визуализацию макета – наложить несколько
слоев текстуры, чтобы представить финальный внешний вид.

7.

Создание различных моделей персонажей. Обычно это
используется при создании мультфильмов и при проектировании
современных компьютерных видеоигр.
3Д визуализация зданий. Этим занимаются проектные организации,
которые желают оценить для заказчика конструктивные особенности
будущего объекта.
Создание 3Д моделей предметов интерьера. В большинстве
случаев их выполняют дизайнерские компании с целью демонстрации
эстетических свойств представленных экспозиций.
Реклама и маркетинг. Часто требуются нестандартные объекты для
рекламирования. Важную составляющую трехмерная графика играет
при демонстрации какой-либо услуги. Это позволяет произвести более
эффектное впечатление на заинтересованных лиц.
Изготовление эксклюзивных украшений. Профессиональные
художники и ювелиры используют специальные программы, которые
позволяют создать оригинальный и неповторимый эскиз.

8. Виды 3D моделирования

3d-скульптинг
NURBS моделирование
Сплайновое моделирование
Полигональное моделирование
Промышленное моделирование

9. Программные обеспечения 3D моделирования:

Autodesk 3ds Max
Cinema 4D
Sculptris
IClone
ТОП-5 программ для 3D моделирования: видео
AutoCAD
Sketch Up
Sweet Home 3D
Blender
NanoCAD
Lego Digital Designer
Visicon
Paint 3D

10. Спасибо за внимание!