3D-моделирование: что это такое, виды, лучшие программы

В 1991 году на экранах кинотеатров показали боевик «Терминатор-2: Судный день», и многие с открытыми ртами смотрели на персонажа T-1000 (его еще называют «жидким»), который буквально появился из шахматного пола в больнице. Никто бы и не подумал, что этот кадр удивлял и продолжает поражать до сих пор благодаря технологии 3D-моделирования. Расскажем о ней подробнее.

Что такое 3D-моделирование

3D-моделирование (3D-моделинг) — создание объемных изображений с помощью специальных компьютерных программ и/или нейросетей.

Цель моделинга — разработка визуального образа желаемого: например, дизайн-проекта квартиры. Клиент заказывает прорисовку мебели, техники и интерьера в целом, а 3D-моделлер с помощью компьютерной графики воплощает желаемое в реальность.

Виды трехмерного моделирования

Существует два основных вида моделирования с абсолютно разным принципом работы:

1. Автоматизированное проектирование (САПР, CAD) — создание трехмерного контента с помощью формул. Этот метод обеспечивает высокую точность объектов. Его используют для разработки трехмерных изображений, которые идут в массовое производство, например для киноиндустрии.

2. Полигональный моделинг — создание объектов с помощью полигонов. Это плоскости, которые состоят из нескольких точек, соединенных между собой ребрами. Нередко используют знакомую нам с уроков геометрии систему координат X, Y, Z.

Дополнительно выделяют скульптинг, как подвид полигональной 3D-графики. Он популярен у начинающих специалистов. Готовый полигональный объект напоминает пластилиновую фигурку, которую тянут, сжимают, скручивают, чтобы получить модель с выпуклыми и вытянутыми участками.

Еще есть сплайновое моделирование — построение формы с помощью сплайнов (гибкого лекала). Из нескольких кривых линий делают каркас, который потом преобразуют в полноценную 3D-поверхность. Метод используют для визуализации объектов без граней.

Пройдите курсы от партнеров Халвы, чтобы стать первоклассным моделлером. Обучение можно оплатить в беспроцентную рассрочку.

Этапы работы

Стадии разработки изображений зависят от поставленных целей. Например, у надвигающегося смерча для фильма-катастрофы одна специфика создания, у проектирования статичного дивана для дизайн-проекта — другая.

Основные шаги по созданию неподвижной трехмерной картинки:

1. Подготовка (предпродакшен). Поиск референсов, генерация идей, подготовка эскизов, согласование с заказчиками, составление сметы, выбор подходящей технологии.

2. Производство (продакшен). На этом этапе создают трехмерную модель с учетом технологии, которую выбрал специалист. К примеру, моделлер разрабатывает объект с помощью нейросетей, а 3D-визуализатор подбирает световые эффекты.

3. Доработка. Финальный этап по разработке объекта, на котором его можно подредактировать, добавить эффекты, например анимацию.

4. Публикация. Файл переводят в нужный формат и отдают готовый проект клиентам.

Во время разработки трехмерной анимации все этапы сохраняются, только на стадии доработки визуализатор работает в программе видеомонтажа.

Семь лучших программ для построения моделей в трехмерном пространстве

Софт для 3D-проектирования используют в строительстве, дизайне интерьеров, игровой индустрии и других областях.

Некоторые технологии автоматизируют процесс создания файлов — остается только ввести необходимые данные и нажать на кнопку. Это входит в задачи дженералиста — спеца, который проектирует трехмерные изображения и визуальные элементы для фильмов, видеоигр, рекламы и разрабатывает окружающую их среду.

Wings 3D

Пользователь может настроить интерфейс под себя — от этого зависит набор функций, доступных для работы. Например, неопытные специалисты могут выбрать роль новичка.

Сервис работает на основе полигонального метода. Доступен широкий набор инструментов для моделирования сеток и наложения текстур. Можно выбрать источник освещения для каждого объекта.

Сколько стоит: бесплатно.

Поддержка русского языка: отдельные инструменты.

Ссылка на сайт: github.com/dgud/wings

Sweet Home 3D

Программа для самостоятельной разработки дизайна интерьера. Сначала помещение рисуют в плоском виде, а потом преобразуют в трехмерный, чтобы посмотреть со всех сторон. Все нужные элементы есть во встроенных каталогах.

Сколько стоит: бесплатно.

Поддержка русского языка: есть.

Ссылка на сайт: sweethome3d.com

Paint 3D

Приложение предустановлено в программное обеспечение Microsoft Windows. Набор базовых фигур состоит из 3D-файлов, которые рассортированы по категориям: динозавры, цветы, животные, стимпанк и даже есть отдельная группа для поклонников игры Minecraft.

Сколько стоит: бесплатно.

Поддержка русского языка: есть.

Ссылка на сайт: apps.microsoft.com

SculptGL

Специальный сервис для скульптинга. В наборе множество инструментов, которыми можно «лепить» модель, чтобы получилось задуманное. Есть функция симметрии, которая помогает создавать реалистичных людей и животных.

Сколько стоит: бесплатно.

Поддержка русского языка: есть.

Ссылка на сайт: stephaneginier.com/sculptgl

Tinkercad

Понятный веб-сайт для разработки трехмерного контента, который подходит для обучения детей. Есть широкая библиотека фигур. Несложные модели можно быстро нарисовать и распечатать на 3D-принтере.

Сколько стоит: бесплатно.

Поддержка русского языка: есть.

Ссылка на сайт: tinkercad.com

Autodesk Meshmixer

В программе можно моделировать, скульптурировать и подготавливать 3D-объекты для печати. В этом помогает широкий набор функций: от кистей до штамповок.

Сколько стоит: бесплатно.

Поддержка русского языка: есть.

Ссылка на сайт: meshmixer.com

Cinema 4D

Самый продвинутый сервис, в котором можно создавать анимацию, полигональные и объемные модели, визуализировать кадры и разрабатывать объекты из «цифрового пластилина».

Сколько стоит: от 112 до 11 092 $ в месяц.

Поддержка русского языка: нет.

Ссылка на сайт: maxon.net/en/cinema-4d

Топ-5 нейросетей для создания трехмерной графики

Сегодня нейросети не ограничиваются предустановленной в «Яндекс Станцию» Алисой, которая рассказывает о погоде и играет в города. Теперь искусственный интеллект (ИИ) генерирует тексты, ищет нужную информацию в интернете, обрабатывает изображения и многое другое. Но еще он помогает создавать трехмерные модели — напишите корректный промпт (текстовый запрос, задание) и получите желаемое.

Avaturn

avaturn.me

Искусственный интеллект создает аватары для игр, мессенджеров, метавселенных на основе фотографий. Пользователь загружает фотографию и начинает творить: менять фигуру, прическу, черты лица. В библиотеке нейросети более 10 тысяч уникальных образов.

Сколько стоит: есть бесплатный режим, для которого доступны 150 предметов одежды и причесок. PRO-версия обойдется в 800 $ в месяц.

MagiScan

magiscan.app

Чтобы начать работать с нейросетью, надо установить приложение на смартфон. Дальше тоже никаких сложностей — включите камеру, снимите объект, обойдя вокруг него, сохраните ролик, а нейронка создаст 3D-файл.

Есть другой режим сканирования — виртуальный купол, который надо как бы надеть на объект. Когда грани станут зелеными, программа начнет создавать 3D-модель.

Сколько стоит: 0,03 $ за один объект.

Meshcapade

meshcapade.com

Эта нейросеть тоже создает цифровые аватарки. Человеческую 3D-модель можно сгенерировать на базе фотографии, видео, текста или с помощью функции сканирования.

Готовые объекты можно менять, как душе угодно: увеличивать рост, делать стройными или полными. Доступна функция анимирования.

Сколько стоит: от 5000 € в год.

Ponzu

ponzu.gg

Нейросеть, генерирующая объекты только по текстовому промпту. Сложно будет пользователям, которые не знают английского языка, потому что ИИ говорит только на нем.

Программа поддерживает разные стили: стимпанк, импрессионизм, модерн и другие. Можно выбрать подходящий, чтобы преобразовать файл.

Сколько стоит: бесплатно.

Kaedim

kaedim3d.com

Для создания трехмерных моделей надо загрузить любую картинку — нейросеть сама разберется, что с ней делать. На выходе получаются объекты, как будто созданные опытными 3D-дженералистами.

Сколько стоит: от 300 до 4000 $ в месяц.

Где применяется 3D-моделирование

3D-графика — технология будущего, которая уже служит настоящему. Развитие трехмерных изображений дает людям возможность лучше выражать свои задумки, создавать произведения искусства (кино, мультфильмы) и совершенствовать бизнес.

Трехмерную графику массово используют в следующих сферах деятельности:

1. Киноиндустрия. Один из ранних ярких примеров — фильм «Джуманджи», вышедший в 1995 году. Вместе с актерами в съемках участвовали трехмерные модели животных. Также 3D-графика открыла дверь в мир современных мультфильмов, полностью созданных с помощью моделирования.

2. Реклама. Трехмерный формат дает покупателям и клиентам больше информации о продукте и выглядит более привлекательно, если сравнивать с двухмерными картинками. Хороший пример — реклама Nike, приуроченная ко дню рождения кроссовок Air Max.

3. Видеоигры. Сейчас их создают на базе текстурирования, чтобы добиться лучшей детализации объектов.

4. Мобильный интерфейс. Для понимания, что 3D-графика сплошь и рядом, откройте «Яндекс Навигатор» на смартфоне. Даже желтая стрелочка, показывающая ваше положение на карте, сделана с использованием алгоритмов трехмерной разработки.

5. Строительство, архитектура, дизайн. 3D-моделирование помогает инженерам и архитекторам спроектировать здание, разработать дизайн, сделать расчет нагрузок, спланировать коммуникации.

6. Наука. Трехмерные изображения помогают лучше разобраться в сложных терминах и наглядно увидеть изучаемый объект. А если его распечатать на специальном принтере, результат будет еще лучше.

7. Медицина. Простой пример — модель челюсти, сделанная по слепку зубов, для изготовления коронок, брекетов или скобок для исправления прикуса.

Трехмерное проектирование — портал в мир бескрайних возможностей. Любая форма может приобрести жизнь, стать полноценной и нестатичной.

Без 3D-моделирования люди никогда не посмотрели бы 3D-фильмы, дети не насладились бы яркими сюжетами мультфильмов, маркетологи не смогли бы привлечь клиентов, геймеры никогда бы не стали участниками мировых чемпионатов. А я бы об этом никогда вам не рассказала.

Вся информация о ценах, партнерах и тарифах актуальна на момент публикации статьи.
Действующие магазины-партнеры Халвы