مدل‌‌سازی سه بعدی چیست؟ معرفی انواع مدلسازی

مدل‌سازی سه بعدی چیست؟ مدل سازی سه بعدی تکنیکی مهم در دنیای امروزه طراحی و مهندسی می‌باشد که ایجاد مدل‌های دقیق و طبیعی را از اشیا و محیط ممکن می‌کند. داده‌های دوبعدی طی فرآیندی با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی به فرم‌های سه‌بعدی تبدیل می‌شوند و ارائه طراحی‌ها را به شکلی قابل به تصویر کشیدن و ملموس توسط طراحان و مهندسان را ممکن می‌کند. در انیمیشن، طراحی صنعتی، شبیه‌سازی‌های علمی و ساخت مدل‌های واقعیت مجازی از مدل سازی سه بعدی استفاده می‌کنند. این تکنیک تحول بزرگی در صنایع مختلف به وجود آورده است چرا که با دقت بالا انجام می‌شود و منعطف است.در ادامه با وب سایت آرچ تچر همراه باشیدتا با انواع مدلسازی سه بعدی بیشتر آشنا شوید.

مدل‌‌سازی سه بعدی چیست؟

مدل سازی سه بعدی فرآیندی است که مدل‌های دیجیتال را از اشیا و محیط‌ها در فضای سه بعدی می‌سازد. انواع مدلسازی سه بعدی را معمولا با استفاده از نرم افزارهای خاصی انجام می‌دهند که شامل نقاط، خطوط و سطوحی هستند که شکل و حجم یک شی را ایجاد می‌کنند. مدل سازی سه بعدی به شکلی توسعه یافته در صنایع متنوعی مانند طراحی صنعتی، مهندسی، انیمیشن، بازی‌های ویدیویی و پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این اتفاق به مهندسان و طراحان کمک می‌کند تا مدل‌های دقیق و واقع‌گرایانه را برای شبیه‌سازی بهتر بررسی و تولید کنند.

انواع مدلسازی سه بعدی

مهمترین انواع مدل سازی سه بعدی

انواع مدلسازی سه بعدی مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند که عبارتنداز:

1.       مدلسازی پلی گان (polygonal modeling): در این روش اشیا را به کمک مجموعه‌ای از مثلث‌ها و یا چندضلعی‌ها می‌سازند و در طراحی بازی‌های ویدیویی و انیمیشن‌ها کاربرد زیادی دارد.
2.       مدلسازی سطحی (surface modeling): در این روش سطوح بدون ساختار داخلی مدل می‌شوند و در طراحی صنعتی و خودرو استفاده می‌شوند و سطوح نرم و پیچیده را ایجاد می‌کنند.
3.       مدلسازی پارامتریک (parametric modeling): در این روش خصوصیات مدل‌ها را با استفاده از روابط ریاضی و پارامترهای قابل تغییر تعریف می‌کنند و در مهندسی و معماری زیاد استفاده می‌شوند.
4.       مدلسازی مجسمه‌سازی   (sculpting): این روش شبیه به مجسمه‌سازی در دنیای واقعی می‌باشد و برای شکل دادن جزئیات پیچیده و فرم‌های ارگانیک استفاده می‌شود و در نرم‌افزار zbrush می‌توانید از آن بهره ببرید.
5.       مدلسازی توری (nurbs modeling): در این روش اشیا را با استفاده از منحنی‌ها و سطوح قابل تنظیم به طور دقیق به تصویر می‌کشند و در صنایع خودروسازی و طراحی محصولات قابل بهره‌وری هستند.

فرآیند مدل سازی سه بعدی در یک نگاه

فرآیند مدلسازی سه بعدی شامل چند مرحله است که به صورت خاص برای شکل دادن یک مدل دیجیتال دقیق و طبیعی طراحی و تولید شده‌اند. مرحله اول ایده‌پردازی و برنامه‌ریزی است که هدف اصلی مدل مشخص می‌شود و طراحی‌های اولیه و یا اسکچ‌ها تهیه می‌شوند. در مرحله دوم مدلسازی پایه با استفاده از اشکال ساده ساخته می‌شود. جزئیات مدل را در مرحله سوم اضافه می‌کنند و خط‌ها، زوایا و بافت‌ها را دقیق‌تر انجام می‌دهند. با دانلود مدل سه بعدی و ابجکت سه بعدی تری دی مکس میتوانید برخی را اشیا را مدلسازی کنید.

مرحله چهارم زمان ترکیب و اصلاح است و نیازمند تنظیمات پارامترها، رفع اشکالات هندسی و بهبود خطوط مدل هستند. در مرحله بعد مواد و بافت‌های مختلف را می‌افزایند تا واقع‌گراتر شود. سپس نورپردازی و رندرینگ انجام می‌شود تا تصویر نهایی به دست آید. در پایان مدل سه بعدی را وارد نرم‌افزارهای طراحی می‌کنند.

مهترین کاربرد مدل سازی سه بعدی

مدل سازی سه بعدی کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. از مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان به طراحی صنعتی اشاره کرد که این مدل‌ها را برای تولید نمونه‌های اولیه یا شبیه‌سازی عملکرد محصولات استفاده می‌کنند. مدل سازی سه بعدی را در صنعت انیمیشن و فیلمسازی، بازی‌های ویدیویی، طراحی محیط‌های بازی برای ایجاد شخصیت‌ها، محیط‌ها و جلوه‌های ویژه به کار می‌برند. در مهندسی هم از این تکنیک برای طراحی قطعات پیچیده، شبیه‌سازی فرآیندها و تجزیه و تحلیل ساختارها استفاده می‌شود و همچنین در پزشکی، معماری و واقعیت مجازی کاربرد دارد.

کاربرد مدل سازی سه بعدی

نکاتی برای مدل سازی سه بعدی

در مدلسازی سه بعدی باید به نکاتی توجه کنید تا نتیجه نهایی دقیق و حرفه‌ای باشد. ابتدا باید نرم‌افزاری که استفاده می‌کنید را کامل بشناسید تا بتوانید راحت با آن کار کنید. برای شروع مدلسازی بهتر است که از مدل‌های ساده و کم جزئیات استفاده کنید تا بتوانید مدل‌هایی دقیق را بسازید. باید هندسه مدل را نظم دهید و کار را تمیز دربیاورید. مدل‌ها را به لایه‌ها و گروه‌های مختلف تقسیم کنید تا ویرایش و مدیریت آنها آسان باشد. زمانی که بافت‌ها را اعمال می‌کنید دقت داشته باشید که uv mapping به درستی انجام شده و از درهم ریختگی جلوگیری شود.

برای واقع‌گرایانه‌تر شدن مدل از نورپردازی درست استفاده کنید که بیشتر جالب‌ توجه باشد. به جزئیات مدل بسیار دقت کنید تا دقیق و واقعی به نظر بیاید. در پایان مدل را بهینه‌سازی کنید یعنی پلی گان‌ها و متریال را کاهش دهید تا کارایی آن بالاتر برود. مدل را از زاویه‌های مختلف مورد بررسی قرار داده و اصلاحات لازم را انجام دهید و در آخر باید بدانید که مدلسازی مهارتی است که با تمرین و یادگیری مداوم بهتر می‌شود و کار شما را ارتقا می‌دهد.

سیستم عامل مورد نیاز برای مدلسازی سه بعدی چیست؟

سیستم عامل ویندوز برای اکثریت نرم‌افزارها استفاده می‌شود چرا که ویندوز به خوبی از کارت‌های گرافیکی پشتیبانی می‌کند و با بیشتر درایورها و پلاگین‌ها سازگاری دارد. بعضی از نرم افزارها نسخه‌های مک او اس و لینوکس هم دارند و در آنها پشتیبانی می‌شوند.

چطور مدلسازی سه بعدی را یاد بگیریم؟

یادگیری مدلسازی سه بعدی را باید با انتخاب نرم‌افزار مناسب شروع کنید و کارایی آن را به صورت کامل بیاموزید. در مرحله بعد باید منابع آموزشی را شناسایی و مطالعه را شروع کنید. در ابتدا با طراحی مدل‌های ساده کار خود را آغاز کنید تا بر مبحث‌های هندسه، تقسیم‌یندی و ایجاد جزئیات هم آشنا شوید. در ادامه با تمرین‌های مداوم مهارت‌های کوچک خود را تقویت کرده و از منابع و انجمن‌ها برای استفاده از تجربیات دیگران بهره بگیرید.

با تمرکز به جزئیات مدل‌های شما واقعی‌تر و قابل باورتر می‌شوند. سپس پروژه‌های پرچالش و واقعی را شروع کنید تا مهارتتان ارتقا پیدا کند. با بازخورد گرفتن و اصلاح مدل‌ها کیفیت کار خود را بالاتر ببرید. با این روش و پشتکار می‌توانید هر چه زودتر در کار خود حرفه‌ای شوید.

بهترین سایت های مدل های سه بعدی

معرفی بهترین سایت های مدل های سه بعدی

1.       Blender Market
2.       TurboSquid
3.       CGTrader
4.       Sketchfab
5.       Thingiverse
6.       Free3D
7.       Blend Swap
8.       Hum 3D  
9.       Shapeways
10.      3DExport

نرم‌افزارهای مبتدی در آموزش مدلسازی سه بعدی

1.       Tinkercad
2.       Blender
3.       SketchUp Free
4.       Cinema 4D Lite
5.       Autodesk Fusion 360
6.       Vectary
7.       Wings 3D