Комплекс 3d моделювання. Тривимірне моделювання в сучасному світі

01.06.2018

30 травня 2013

Більшість людей, які починають знайомство з тривимірною анімацією, кидають цю справу, як тільки дізнаються, скільки часу і сил потрібно витратити на створення 3D-моделей. Дійсно, в традиційних пакетах для створення 3D-анімації (таких як 3ds Max, Maya, Blender і ін.), В основному, використовується моделювання вручну. За основу моделей беруться примітиви - прості геометричні фігури - які потім видозмінюються за допомогою спеціальних інструментів. Процес цей трудомісткий і вимагає посидючості і терпіння.

Однак існують програми, в яких реалізований інший підхід до створення 3D-анімації. Всю «чорну» роботу зі створення моделей розробники беруть на себе, і користувачеві пропонуються вже готові набори бібліотек, з яких він може вибирати відповідні елементи. Таким чином, якщо кінцева мета - спроектувати дизайн інтер'єру, не потрібно витрачати час на моделювання кожного стільця і \u200b\u200bвікна, досить просто зробити 3D-проект по заданому плану і розставити готові моделі на свої місця. А якщо захотілося створити 3D-анімацію, в якій беруть участь тривимірні персонажі, користувачеві може швиденько відредагувати готові моделі, добившись потрібних рис обличчя, і візуалізувати проект.

Зрозуміло, що програми для «швидкого» 3D-моделювання не дають так багато простору для творчості, як більш складні тривимірні редактори, але зате вони більш доступні для широкого кола користувачів і дозволяють долучитися до світу 3D навіть тим, чия професія не має до нього ніякого відносини.

Коли мова заходить про 3D-редакторах, як правило, мається на увазі, що в них є кошти для тривимірного моделювання. У цьому сенсі DAZ Studio - незвичайний редактор, адже в ньому немає практично ніяких інструментів для моделлинг. Ця програма, скоріше, нагадує віртуальну майданчик для гри в ляльок або в інші рольові ігри. Користувачеві пропонуються готові моделі, які він може розміщувати в сцені на власний розсуд і змінювати їх пози.

Деякі моделі доступні в DAZ Studio відразу після установки, і на них можна оцінити, як працює програма. Спробуйте, наприклад, Genesis (доступний в архіві з дистрибутивом, але встановлюється окремо). Це - модель людини з безліччю детальних параметрів для зміни зовнішнього вигляду. Змінюючи положення кількох повзунків, можна досягати практично будь-яких форм - від супермена з величезними м'язами до стрункої дівчини. На моделі Genesis також можна потренуватися в зміні поз, змусивши персонажа сидіти або лежати. І ніяких проблем з некоректною роботою кісток - всі моделі використовують инверсную кинематику, тобто їх віртуальна структура кісток природна. Якщо підняти руку персонажа вгору, то долоню теж підніметься, якщо витягнути руку вперед, модель зігне спину так, як це робить людина.


Тривимірні моделі можна не тільки розміщувати в сцені належним чином, а й одягати. Цей процес теж максимально автоматизовано - підберіть відповідний одяг, і вона сама ляже по фігурі моделі. Якщо ж в якихось місцях виникають помилки, і тканину проходить через шкіру, можна легко підправити це за допомогою інструментів програми.

Звичайно ж, для того щоб з DAZ Studio було працювати цікаво, вам знадобляться додаткові моделі. І ось тут-то стає зрозуміло, на чому розробники заробляють гроші. Сама програма безкоштовна, моделі в ній створити неможливо, а на офіційному сайті їх можна ... правильно, купити. Вибір величезний: тут і фігури людей, і моделі тварин, і різні аксесуари, в числі яких транспортні засоби, одяг, елементи навколишнього середовища. Загалом, все для створення віртуального світу.

Компанія Reallusion добре відома своєю програмою CrazyTalk, яка перетворює зображення в мовців 3D-персонажів. iClone - більш складна програма, хоча створення тривимірних анімованих аватарів - одна з тих завдань, які з її допомогою виходить вирішувати особливо добре. Просто завантажте в програму фотографію (обов'язково потрібно, щоб особа на портреті було зображено крупним планом), виберіть 3D-персонажа, на голову якого буде «натягнуто» зображення і подкорректируйте положення основних елементів особи за допомогою спеціальних маркерів. За лічені хвилини фотознімок перетвориться в 3D-модель, яку можна потім змусити розмовляти і рухатися.

Упор в iClone зроблений на анімацію персонажів - програма пропонує відразу кілька варіантів пожвавлення 3D-моделей. Один з них - технологія HumanIK, ліцензія на яку була придбана у компанії Autodesk, розробника 3ds Max, Maya і Softimage. В процесі анімації користувач може відчути себе актором, керівником маріонетками. Просто вкажіть точку на скелеті персонажа і задайте для неї потрібне рух. При цьому різними частинами тіла можна управляти від окремо, наприклад, спочатку налаштувати анімацію нижніх кінцівок, потім перемотати тимчасову шкалу на перший кадр і зайнятися пожвавленням верхніх.


Тривимірні сцени, створювані в iClone, можуть містити практично всі ті ж компоненти, які є обов'язковими для професійних 3D-редакторів. Хочете змінити освітлення? Немає проблем! А може, додати ще одну камеру? Будь ласка! Проект також може містити музичний супровід, але сама приголомшлива можливість iClone - підтримка технології захоплення руху. Для цього, правда, знадобиться додаткове обладнання (спеціальні датчики), але якщо воно у вас є, ви зможете з інтересом спостерігати, як 3D-персонажі в iClone повторюють за вами всі рухи. Такий інструмент особливо сподобається дітям, які можуть самі розігрувати сценки, а потім дивитися, як їх руху переносяться у віртуальний світ.

На відміну від програм, розглянутих вище, Sculptris не пропонує готових 3D-моделей. Однак в цій програмі реалізований настільки зручний підхід до моделювання, що створювати власні тривимірні об'єкти нескладно. Замість того, щоб надавати моделі форму, працюючи з полігонами, ребрами і вершинами, в Sculptris можна просто ліпити об'єкти як з пластиліну. У розпорядженні користувача є різноманітні віртуальні кисті, мають різний профіль.

Використовуючи ці нехитрі інструменти, можна створювати у вихідних поверхнях поглиблення або навпаки, нарощувати їх, видавлюючи назовні. Силою впливу на об'єкт можна легко управляти. Також налаштовується радіус дії інструменту, жорсткість пензлі й інші необхідні параметри.
За замовчуванням в Sculptris використовується симетричний режим моделювання, який зручний для створення осіб людей або морд тварин. В цьому випадку по центру моделі проходить умовна площина симетрії, і всі зміни, які користувач вносить з одного боку моделі, симетрично відображаються з іншого. Якщо для поточного проекту краще використовувати асиметричний режим, його можна без праці включити.


У Sculptris немає інструментів анімації, а можливості оформлення моделей зводяться до малювання різними кольорами по їх поверхні. Для текстурування можна використовувати і малюнки з графічних файлів. Але в цілому, Sculptris, як правило, варто застосовувати в зв'язці з іншими додатками для створення 3D-графіки. Благо, програма підтримує експорт в популярний формат OBJ, з яким працюють майже всіма 3D-редакторами.

На жаль, чекати від Sculptris нових можливостей в майбутньому не доводиться. Колись перспективний проект пару років назад був придбаний компанією Pixologic, що розробляє схожий по функціональності комерційний продукт ZBrush. З тих пір розвиток Sculptris було заморожено, тому якщо хочеться більше можливостей моделювання та розфарбовування персонажів, потрібно переходити на ZBrush. Проекти, створені в Sculptris, в комерційній програмі від Pixologic підтримуються.

Швидке створення архітектурних проектів

3D-графіка - це не тільки анімація і персонажі, а й віртуальні інтер'єри та екстер'єри. Для швидкого створення архітектурних проектів можна використовувати безкоштовні програми і. Перший донедавна розроблявся компанією Google, і в ньому реалізований доступ до безкоштовного сховища моделей Google 3D Warehouse. Прямо з програми можна завантажити безліч готових моделей будівель, парканів, предметів меблів, вікон, дверей, фонтанів, клумб, дерев та ін. Тут є спеціальний інструмент для швидкого створення стін будівель, а також лінійка для дотримання точних розмірів.

У Sweet Home 3D немає такого владного покровителя, як Google, але, тим не менш, проект цілком успішно розвивається вже багато років. На сайті проекту можна знайти сотні безкоштовних 3D-моделей, створених користувачам програми, а зручна функція імпорту допоможе впровадити завантажену модель в готовий проект. За допомогою Sweet Home 3D зручно будувати за кресленням або начерку, в програмі є зручні інструменти для створення кімнат, додавання поверхів і зведення сходів.


Залізний питання

Створення тривимірної графіки завжди вимагає значних апаратних ресурсів, навіть якщо мова йде не про професійних редакторах, а про програми для «швидкого» створення 3D. Тому якщо у вашому розпорядженні є тільки старенький ноутбук, що працює під Windows XP, навряд чи варто встановлювати софт, про який йде мова в цій статті. Для моделювання в Skulptris, створення анімованих роликів і візуалізації їх в iClone і Daz 3D найкраще використовувати 64-розрядні системи з великою кількістю оперативної пам'яті. Не завадить і потужний процесор, а також сучасний відеоадаптер (наприклад, з підтримкою CUDA), який може взяти на себе частину обчислень.

Сергій і Марина Бондаренко
Написано для журналу CHIP

Сьогодні я розповім вам про те, що таке 3D-моделювання, яким воно буває, де його застосовують і з чим його їдять. Ця стаття в першу чергу орієнтована на тих, хто тільки краєм вуха чув, що таке 3D-моделювання, або тільки пробує свої сили в цьому. Тому буду пояснювати максимум «на пальцях».

Можна виділити 3 великі галузі, які сьогодні неможливо уявити без застосування тривимірних моделей. це:

  • індустрія розваг
  • Медицина (хірургія)
  • промисловість
З першої ми стикаємося мало не щодня. Це фільми, анімація і 90% комп'ютерних ігор. Всі віртуальні світи і персонажі створені за допомогою одного і того ж принципу - полігонального моделювання.

Полігонами називаються ось ці трикутники і чотирикутники.

Чим більше полігонів на площу моделі, тим точніше модель. Однак, це не означає, що якщо модель містить мало полігонів (low poly), то це погана модель, і у людини руки не звідти. Теж саме, можна сказати про те, що якщо в моделі Over999999 полігонів (High poly), то це круто. Все залежить від призначення. Якщо, наприклад, мова йде про масові мультиплеер, то уявіть якого буде вашого комп'ютера, коли потрібно буде обробити 200 персонажів навколо, якщо всі вони high poly?


Полігональне моделювання відбувається шляхом маніпуляцій з полігонами в просторі. Витягування, обертання, переміщення і.т.д.

Піонером у цій галузі є компанія Autodesk (відома багатьом по своєму продукту AutoCAD, але про нього пізніше).
продукти Autodesk 3Ds Max, і Autodesk Maya, Де-факто стали стандартом галузі. І своє знайомство з 3D моделями, будучи 15-річним підлітком, я почав саме з 3Ds Max.

Що ж ми отримуємо на виході зробивши таку модель? Ми отримуємо візуальний ОБРАЗ. Геймери іноді кажуть: «я провалювався під текстури» в грі. Насправді ви провалюєтесь крізь полігони, на які накладено ці текстури. І падіння в нескінченність відбувається якраз тому, що за образом нічого немає. В основному, отримані образи використовуються для рендер (Фінальна візуалізація зображення), в грі / у фільмі / для картинки на робочому столі.


Власне, я свого часу і намагався щось «зліпити», щоб зробити крутий рендер (тоді це було значно складніше).
До речі про ліплення. Є такий напрямок як 3D-sсulpting. По суті, те ж саме полігональне моделювання, але спрямоване на створення в основному складних біологічних організмів. У ній використовуються інші інструменти маніпуляцій з полігонами. Сам процес більше нагадує карбування, ніж 3D моделинг.


Якщо полигональная модель виконана у вигляді замкнутого обсягу, як наприклад, ті ж скульптури, то завдяки сучасній технології 3D-друку (яка прожує майже будь-яку форму) вони можуть бути втілені в життя.

По суті, це єдиний шлях для полігональних 3D моделей виявитися в реальному світі. З вищеописаного можна зробити висновок, що полігональне моделювання потрібно виключно для творчих людей (художників, дизайнерів, скульпторів). Але це не однозначно. Так, наприклад, ще однієї великої сферою застосування 3D моделей є медицина, А саме-хірургія. Можна виростити протез кістки замість роздробленою. Наприклад, нижня щелепа для черепашки.


У мене немає медичної освіти і я ніколи нічого не модель для медицини, але з огляду на характер форм моделі, впевнений, що там застосовується саме полігональне моделювання. Медицина зараз зробила крок дуже далеко, і як показує наступне відео, починають себе можна практично все (були б гроші).

Звичайно, використовуючи полігональне моделювання, можна побудувати всі ці відновлюють і підсилюють елементи, але неможливо контролювати необхідні зазори, перетину, врахувати фізичні властивості матеріалу і технологію виготовлення (особливо плечового суглоба). Для таких виробів застосовуються методи промислового проектування.

За правильним вони називаються: САПР (система автоматизованого проектування) або по-англійський CAD (Computer-Aided Design). Це принципово інший тип моделювання. Саме на ньому я спеціалізуюся вже 8 років. І саме про нього я буду вам надалі розповідати. Чим цей метод відрізняється від полігонального? Тим, що тут немає ніяких полігонів. Всі форми є цілісними і будуються за принципом профіль + напрям.


Базовим типом є твердотельное моделювання. З назви можна зрозуміти, що, якщо ми розріжемо тіло, всередині воно нЕ буде порожнім. Твердотільне моделювання є в будь-CAD-системі. Воно відмінно підходить для проектування рам, шестерень, двигунів, будівель, літаків, автомобілів, та й усього, що виходить шляхом промислового виробництва. Але в ньому (на відміну від полігонального моделювання) не можна зробити модель пакети з продуктами з супермаркету, копію сусідської собаки або зім'яті речі на стільці.

Мета цього методу - отримати не тільки візуальний образ, але також вимірну і робочу інформацію про майбутнє виробі.

CAD - це математичний апарат і при роботі з CAD, потрібно попередньо в голові представляти топологію моделі. Це алгоритм дій, який утворює форму моделі. Ось, як раз по топології, можна відрізнити досвідченого фахівця від криворукого. Не завжди задуману топологію і складність форми можна реалізувати в твердотелке, і тоді нам на допомогу приходить невід'ємна частина промислового проектування - поверхневе моделювання.


Топологія в поверхнях в 10 разів важливіше, ніж при твердотільному моделювання. Невірна топологія - крах моделі. (Нагадую, що це стаття оглядова і для новачків, я не розписую тут нюанси). Освоєння топології поверхонь на високому рівні, закриває 70% питань у промисловому моделюванні. Але для цього потрібно багато і постійно практикуватися. В кінцевому підсумку, поверхні все одно замикаються в твердотельную модель.

Згодом приходить розуміння найбільш зручного методу при моделюванні того чи іншого виробу. Тут повно лайф-хаков, причому у кожного фахівця є свої.

ВАЖЛИВО: використання CAD без профільного освіти не продуктивно! Я сам багато разів спостерігав, як творчі люди, або майстра на всі руки намагалися проектувати. Так, звичайно вони щось моделювали, але все це було «сферичним конем у вакуумі».
При моделюванні в CAD, крім топології, необхідно мати конструкторські навички. Знати властивості матеріалів, і технологію виробництва. Без цього, все одно, що подушкою цвяхи забивати, або гладити пилососом.

В CAD ми отримуємо електронно-геометричну модель вироби.

(Нагадую, що при полігональному моделюванні ми отримуємо візуальний образ)

З неї можна:

зробити креслення
По ній можна написати програму для верстатів з ЧПУ,
Її можна параметризованих (це коли змінюючи 1 параметр можна змінити модель без переробки)
Можна проводити міцності і інші розрахунки.
Її так само можна послати на 3д друк (і якість буде краще)
Зробити рендер.

Думаю, поки цього вам вистачить. Ми розібрали:

2 основних види моделювання.
Розібрали галузі застосування.
Розібрали можливості кожного методу і його призначення
Розібрали базові типи моделювання в CAD і деякі нюанси

Сподіваюся, вам було цікаво!

Мітки: cad, сапр, 3d-моделювання, швидке прототипування, навчання

Технології 3d моделювання і відповідно програми для 3d моделювання сьогодні вельми затребувані і користуються величезним попитом.

В першу чергу це пов'язано з величезними можливостями тривимірного моделювання, а також з їх доступністю за ціною.

3D моделювання: можливості та застосування

3д моделювання - сучасна технологія побудови об'ємної моделі об'єкта в тривимірному просторі на базі професійних графічних програмних продуктів.

Передові технології тривимірного моделювання та професійні програми для 3d моделювання дають необмежені можливості створення 3д-моделей об'єктіврізних габаритів і рівнів складності, а також виготовляти і тестувати прототипи виробів.

Застосування 3D моделювання:

  • розробка об'ємної анімації;
  • підготовка презентації нового продукту;
  • тестування функціональності і дизайну нового виробу;
  • створення зовнішньої реклами і рекламних макетів;
  • дизайн упаковки товарів, друкованої продукції і POS-матеріалів;
  • 3D макетування в архітектурі і дизайні;
  • комп'ютерні ігри, кінематограф та ін.

3d моделювання програми (безкоштовні програми для 3D моделювання)

Найбільш відомими і професійними програмними продуктами для побудови і редагування тривимірних моделей є:

  • Blender;
  • SketchUp Make;
  • Sculptris;
  • LEGO Digital Designer.

За допомогою даних програм можна створити практично будь-яку за рівнем складність 3д-модель об'єкта, крім того, кожна з них містить вузькоспеціалізовані інструменти тривимірного моделювання. Розглянемо кожну з них більш детально.

Blender

Програма для 3D моделювання Blender є безкоштовним пакетом для роботи з тривимірною графікою. Програма містить в собі інструменти анімації, моделювання, рендеринга, а також кошти для обробки відео і розробки комп'ютерних ігор.

Функції програми Blender дозволяють працювати з нею і професіоналам і любителям, тут є всі основні засоби і інструменти, набори текстур, обробники подій і моделі професійного 3д-редактора. Крім того, є можливість реалізувати додаткові можливості програми при підключенні спеціальних плагінів.

Можливості програми Blender:

  • підтримка різного роду геометричних примітивів;
  • містить вбудовані механізми і інструменти рендеринга і злиття з зовнішнім рендером YafRay;
  • включає засоби створення анімації - по ключовим кадрам, нелінійної, скелетної, інструменти динаміки м'яких і твердих тіл, сіткова деформація і ін.
  • дає можливість здійснення нелінійного редагування та створення комбінованого відео;
  • \u003e Містить засіб Python, що дозволяє розробляти логічну систему комп'ютерних ігор, автоматизує завдання.

Ще одна безкоштовна програма для моделювання, найчастіше застосовується при роботі з дизайном інтер'єрів. Sweet Home 3D дозволяє досить просто створити план для окремої кімнати або ж всього будинку, розставити меблі, вікна, двері, сходи і ін. На розсуд дизайнера. У програмі має спеціальний каталог із зразками меблів, для більшої зручності користувача він впорядкований за категоріями. Нові моделі меблів ви зможете безкоштовно скачати з сайту розробника.

Особливості Sweet Home 3D:

  • зручний і простий інтерфейс;
  • наявність зразків меблів, зібраних в одному каталозі;
  • можливість імпортування з програми окремих 3д-об'єктів або плану будинку;
  • можливості редагування текстур, їх імпорту та форматування фурнітури меблів;
  • багатомовний інтерфейс і підтримка безлічі корисних плагінів.

SketchUp Make


Зручна програма для побудови 3д-об'єктів і їх редагування. Дана програма для моделювання практично не має вікон для вибраних станцій і це одне з головних її переваг. Завдяки вбудованого в програмний пакет плагіну Google Earth готові 3d-об'єкти можна розмістити на картографічному сервісі Google.

SketchUp Make - програма оптимальна для початківців 3д-моделлер і дизайнерів, в порівнянні зі складними і перевантаженими аналогами.

Головні характеристики SketchUp Make:

  • простий і зручний інтерфейс;
  • наявність елементарних інструментів редагування зрозумілих кожному - ластик, олівець, лінійка, транспортир і інше, тільки в тривимірному просторі;
  • можливості експорту / імпорту елементів як растрової двомірної графіки, так і тре'мерной графіки - psd, png, jpg, bmp, 3ds, ddf, dwg;
  • наявність поповнюється бібліотеки стилів, компонентів і матеріалів, можливість застосування різних плагінів;
  • функції установки тіней;
  • можливість завантаження готових скриптів;
  • злиття з програмою Google Earth.

Sculptris


Програма для 3d моделювання, основною перевагою якої є поступове, швидке і легке освоєння майстерності створення тривимірних моделей. Простота інтерфейсу і можливості роботи з програмою навіть новачкові.

Містить інструменти для витягування, видавлювання, згладжування розробляється моделі. Наявність великої кількості коштів для редагування і систем налаштувань дозволяють створювати в Sculptris моделі різної складності.

Основні можливості програми:

  • зберігання моделі в форматі OBJ, що створює можливість роботи з цією моделлю в іншому 3д-редакторі;
  • автоматичне редагування симетричності моделі;
  • настройка робочих «кистей» - регулювання розміру, сили натискання та інше;
  • наявність скульптурних кистей, призначених для вдавлення, витягування, розгладження і скручування і ін.
  • містить систему масок, які захищають область моделі;
  • симулює велике число різних матеріалів, що застосовуються при створенні 3д-моделей;
  • дає можливості «розфарбувати» модель.

LEGO Digital Designer (LDD)


конструктор, призначений для побудови 3д-моделей LEGO.Має величезних вибір різного роду деталей, колір яких можна видозмінювати в процесі роботи. Простотою в управлінні і має зручний інтерфейс.

Дає можливість наближення і видалення робочої області LDD, вільно переміщатися і повертатися під будь-яким кутом. Включає режим перегляду готової моделі, де можна змінити її фон.

До основних рис LEGO Digital Designer:

  • широкий асортимент LEGO-елементів, понад 700 різновидів;
  • зберігання готових моделей;
  • можливість вивантаження готової моделі на офіційний сайт програми;
  • необмежену кількість деталей.

Замовити професійні та друк готової моделі на 3d принтері ви можете у за доступними цінами.

Більшість людей, які починають знайомство з тривимірною анімацією, кидають цю справу, як тільки дізнаються, скільки часу і сил потрібно витратити на створення 3D-моделей. Дійсно, в традиційних пакетах для створення 3D-анімації (таких як 3ds Max, Maya, Blender і ін.), В основному, використовується моделювання вручну. За основу моделей беруться примітиви - прості геометричні фігури - які потім видозмінюються за допомогою спеціальних інструментів. Процес цей трудомісткий і вимагає посидючості і терпіння.

Однак існують програми, в яких реалізований інший підхід до створення 3D-анімації. Всю «чорну» роботу зі створення моделей розробники беруть на себе, і користувачеві пропонуються вже готові набори бібліотек, з яких він може вибирати відповідні елементи. Таким чином, якщо кінцева мета - спроектувати дизайн інтер'єру, не потрібно витрачати час на моделювання кожного стільця і \u200b\u200bвікна, досить просто зробити 3D-проект по заданому плану і розставити готові моделі на свої місця. А якщо захотілося створити 3D-анімацію, в якій беруть участь тривимірні персонажі, користувачеві може швиденько відредагувати готові моделі, добившись потрібних рис обличчя, і візуалізувати проект.

Зрозуміло, що програми для «швидкого» 3D-моделювання не дають так багато простору для творчості, як більш складні тривимірні редактори, але зате вони більш доступні для широкого кола користувачів і дозволяють долучитися до світу 3D навіть тим, чия професія не має до нього ніякого відносини.

Коли мова заходить про 3D-редакторах, як правило, мається на увазі, що в них є кошти для тривимірного моделювання. У цьому сенсі DAZ Studio - незвичайний редактор, адже в ньому немає практично ніяких інструментів для моделлинг. Ця програма, скоріше, нагадує віртуальну майданчик для гри в ляльок або в інші рольові ігри. Користувачеві пропонуються готові моделі, які він може розміщувати в сцені на власний розсуд і змінювати їх пози.

Деякі моделі доступні в DAZ Studio відразу після установки, і на них можна оцінити, як працює програма. Спробуйте, наприклад, Genesis (доступний в архіві з дистрибутивом, але встановлюється окремо). Це - модель людини з безліччю детальних параметрів для зміни зовнішнього вигляду. Змінюючи положення кількох повзунків, можна досягати практично будь-яких форм - від супермена з величезними м'язами до стрункої дівчини. На моделі Genesis також можна потренуватися в зміні поз, змусивши персонажа сидіти або лежати. І ніяких проблем з некоректною роботою кісток - всі моделі використовують инверсную кинематику, тобто їх віртуальна структура кісток природна. Якщо підняти руку персонажа вгору, то долоню теж підніметься, якщо витягнути руку вперед, модель зігне спину так, як це робить людина.


Тривимірні моделі можна не тільки розміщувати в сцені належним чином, а й одягати. Цей процес теж максимально автоматизовано - підберіть відповідний одяг, і вона сама ляже по фігурі моделі. Якщо ж в якихось місцях виникають помилки, і тканину проходить через шкіру, можна легко підправити це за допомогою інструментів програми.

Звичайно ж, для того щоб з DAZ Studio було працювати цікаво, вам знадобляться додаткові моделі. І ось тут-то стає зрозуміло, на чому розробники заробляють гроші. Сама програма безкоштовна, моделі в ній створити неможливо, а на офіційному сайті їх можна ... правильно, купити. Вибір величезний: тут і фігури людей, і моделі тварин, і різні аксесуари, в числі яких транспортні засоби, одяг, елементи навколишнього середовища. Загалом, все для створення віртуального світу.

Компанія Reallusion добре відома своєю програмою CrazyTalk, яка перетворює зображення в мовців 3D-персонажів. iClone - більш складна програма, хоча створення тривимірних анімованих аватарів - одна з тих завдань, які з її допомогою виходить вирішувати особливо добре. Просто завантажте в програму фотографію (обов'язково потрібно, щоб особа на портреті було зображено крупним планом), виберіть 3D-персонажа, на голову якого буде «натягнуто» зображення і подкорректируйте положення основних елементів особи за допомогою спеціальних маркерів. За лічені хвилини фотознімок перетвориться в 3D-модель, яку можна потім змусити розмовляти і рухатися.

Упор в iClone зроблений на анімацію персонажів - програма пропонує відразу кілька варіантів пожвавлення 3D-моделей. Один з них - технологія HumanIK, ліцензія на яку була придбана у компанії Autodesk, розробника 3ds Max, Maya і Softimage. В процесі анімації користувач може відчути себе актором, керівником маріонетками. Просто вкажіть точку на скелеті персонажа і задайте для неї потрібне рух. При цьому різними частинами тіла можна управляти від окремо, наприклад, спочатку налаштувати анімацію нижніх кінцівок, потім перемотати тимчасову шкалу на перший кадр і зайнятися пожвавленням верхніх.


Тривимірні сцени, створювані в iClone, можуть містити практично всі ті ж компоненти, які є обов'язковими для професійних 3D-редакторів. Хочете змінити освітлення? Немає проблем! А може, додати ще одну камеру? Будь ласка! Проект також може містити музичний супровід, але сама приголомшлива можливість iClone - підтримка технології захоплення руху. Для цього, правда, знадобиться додаткове обладнання (спеціальні датчики), але якщо воно у вас є, ви зможете з інтересом спостерігати, як 3D-персонажі в iClone повторюють за вами всі рухи. Такий інструмент особливо сподобається дітям, які можуть самі розігрувати сценки, а потім дивитися, як їх руху переносяться у віртуальний світ.

На відміну від програм, розглянутих вище, Sculptris не пропонує готових 3D-моделей. Однак в цій програмі реалізований настільки зручний підхід до моделювання, що створювати власні тривимірні об'єкти нескладно. Замість того, щоб надавати моделі форму, працюючи з полігонами, ребрами і вершинами, в Sculptris можна просто ліпити об'єкти як з пластиліну. У розпорядженні користувача є різноманітні віртуальні кисті, мають різний профіль.

Використовуючи ці нехитрі інструменти, можна створювати у вихідних поверхнях поглиблення або навпаки, нарощувати їх, видавлюючи назовні. Силою впливу на об'єкт можна легко управляти. Також налаштовується радіус дії інструменту, жорсткість пензлі й інші необхідні параметри.
За замовчуванням в Sculptris використовується симетричний режим моделювання, який зручний для створення осіб людей або морд тварин. В цьому випадку по центру моделі проходить умовна площина симетрії, і всі зміни, які користувач вносить з одного боку моделі, симетрично відображаються з іншого. Якщо для поточного проекту краще використовувати асиметричний режим, його можна без праці включити.


У Sculptris немає інструментів анімації, а можливості оформлення моделей зводяться до малювання різними кольорами по їх поверхні. Для текстурування можна використовувати і малюнки з графічних файлів. Але в цілому, Sculptris, як правило, варто застосовувати в зв'язці з іншими додатками для створення 3D-графіки. Благо, програма підтримує експорт в популярний формат OBJ, з яким працюють майже всіма 3D-редакторами.

На жаль, чекати від Sculptris нових можливостей в майбутньому не доводиться. Колись перспективний проект пару років назад був придбаний компанією Pixologic, що розробляє схожий по функціональності комерційний продукт ZBrush. З тих пір розвиток Sculptris було заморожено, тому якщо хочеться більше можливостей моделювання та розфарбовування персонажів, потрібно переходити на ZBrush. Проекти, створені в Sculptris, в комерційній програмі від Pixologic підтримуються.

Швидке створення архітектурних проектів

3D-графіка - це не тільки анімація і персонажі, а й віртуальні інтер'єри та екстер'єри. Для швидкого створення архітектурних проектів можна використовувати безкоштовні програми SketchUp і Sweet Home 3D. Перший донедавна розроблявся компанією Google, і в ньому реалізований доступ до безкоштовного сховища моделей Google 3D Warehouse. Прямо з програми можна завантажити безліч готових моделей будівель, парканів, предметів меблів, вікон, дверей, фонтанів, клумб, дерев та ін. Тут є спеціальний інструмент для швидкого створення стін будівель, а також лінійка для дотримання точних розмірів.

У Sweet Home 3D немає такого владного покровителя, як Google, але, тим не менш, проект цілком успішно розвивається вже багато років. На сайті проекту можна знайти сотні безкоштовних 3D-моделей, створених користувачам програми, а зручна функція імпорту допоможе впровадити завантажену модель в готовий проект. За допомогою Sweet Home 3D зручно будувати за кресленням або начерку, в програмі є зручні інструменти для створення кімнат, додавання поверхів і зведення сходів.


Залізний питання

Створення тривимірної графіки завжди вимагає значних апаратних ресурсів, навіть якщо мова йде не про професійних редакторах, а про програми для «швидкого» створення 3D. Тому якщо у вашому розпорядженні є тільки старенький ноутбук, що працює під Windows XP, навряд чи варто встановлювати софт, про який йде мова в цій статті. Для моделювання в Skulptris, створення анімованих роликів і візуалізації їх в iClone і Daz 3D найкраще використовувати 64-розрядні системи з великою кількістю оперативної пам'яті. Не завадить і потужний процесор, а також сучасний відеоадаптер (наприклад, з підтримкою CUDA), який може взяти на себе частину обчислень.